無縫鐵路是近幾年軌道交通的發(fā)展趨勢。鋼軌閃光焊是無縫鐵路建設(shè)過程中的重要焊接手段,但焊接過程中接頭附近的金屬由于受到焊接熱循環(huán)的加熱作用,因此受熱部位的晶粒將出現(xiàn)長大的現(xiàn)象,粗大的晶粒會對接頭的強度、硬度和韌性等力學(xué)性能造成不利影響。國內(nèi)主要是利用焊后熱處理減小閃光焊接頭晶粒尺寸,目前已經(jīng)有學(xué)者通過改變正火方式、優(yōu)化感應(yīng)正火線圈結(jié)構(gòu)和調(diào)整感應(yīng)正火頻率等工藝參數(shù)來調(diào)整接頭晶粒尺寸,但是采用正火工藝會增加生產(chǎn)工序,降低生產(chǎn)效率,提高生產(chǎn)成本,并且不當(dāng)正火工藝甚至?xí)档秃附咏宇^的性能。但歐洲、美國、日本、印度等國家,它們在無縫鐵路建設(shè)的鋼軌焊接標(biāo)準(zhǔn)中焊接接頭是不需采用焊后熱處理的。隨著中國“一帶一路戰(zhàn)略和中國高鐵走出去戰(zhàn)略”的推進,在高鐵建設(shè)中使軌道焊接標(biāo)準(zhǔn)同國際接軌已迫在眉睫。目前國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)存在很大差異,因此有必要對晶粒長大的影響因素和控制焊接接頭晶粒長大的措施進行深入研究,為國家戰(zhàn)略和標(biāo)準(zhǔn)修訂提供支撐。本文對無縫線路建設(shè)中常用的U75V、U71Mn和U78CrV鋼軌鋼的晶粒長大過程進行了研究,得到了U75V、U71Mn和U78CrV鋼軌鋼的晶粒長大模型,并在此基礎(chǔ)上研究了閃光焊工...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 鋼軌焊接方法與研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋼軌焊接方法
        1.2.2 鋼軌焊接研究現(xiàn)狀
    1.3 閃光焊主要影響參數(shù)
    1.4 數(shù)值模擬技術(shù)簡介
    1.5 主要研究內(nèi)容和方法
第2章 鋼軌閃光焊和晶粒長大理論分析
    2.1 鋼軌閃光焊
        2.1.1 鋼軌閃光焊原理
        2.1.2 鋼軌閃光焊過程
    2.2 閃光焊過程中傳熱與晶粒長大理論
        2.2.1 閃光焊過程中的熱傳導(dǎo)理論
        2.2.2 奧氏體晶粒長大理論
    2.3 本章小結(jié)
第3章 鋼軌鋼奧氏體晶粒長大模型的建立
    3.1 試驗材料和方法
    3.2 試驗結(jié)果與分析
        3.2.1 加熱溫度對鋼軌鋼奧氏體晶粒長大的影響
        3.2.2 加熱時間對鋼軌鋼奧氏體晶粒長大的影響
    3.3 鋼軌鋼奧氏體晶粒長大的動力學(xué)模型
        3.3.1 U75V鋼軌鋼Beck模型
        3.3.2 U75V鋼軌鋼Hillert模型
        3.3.3 U75V、U71Mn和 U78CrV鋼軌鋼的Sellars-Anelli晶粒長大模型
    3.4 本章小結(jié)
第4章 U75V鋼軌鋼晶粒粗化溫度在閃光焊中的應(yīng)用
    4.1 閃光加熱模式對鋼軌閃光焊接頭晶粒粗化的影響
    4.2 頂鍛過程對鋼軌閃光焊接頭晶粒長大的影響
        4.2.1 頂鍛量對接頭晶粒長大的影響
        4.2.2 距焊縫中心的距離與晶粒長大的關(guān)系
    4.3 正火工藝參數(shù)對接頭晶粒尺寸的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 鋼軌閃光焊頂鍛過程對接頭晶粒尺寸的影響
    5.1 移動式閃光焊機夾鉗的受力分析及其優(yōu)化
        5.1.1 材料的屬性和單元類型的選擇
        5.1.2 邊界條件的確定
        5.1.3 有限元計算結(jié)果
        5.1.4 夾鉗的改進
    5.2 頂鍛過程對接頭晶粒尺寸的影響
        5.2.1 接頭試樣流線組織及熱影響區(qū)的宏觀形貌
        5.2.2 接頭試樣的晶粒尺寸
        5.2.3 接頭試樣的硬度
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3960910