現(xiàn)代有軌電車這種交通方式始于19世紀(jì)80年代的歐美,在經(jīng)歷了一系列興衰起伏之后,憑借其特有的優(yōu)勢(shì),目前在我國(guó)又迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。耐磨合金鋼焊接道岔是構(gòu)成現(xiàn)代有軌電車線路的重要部件,其技術(shù)先進(jìn)性體現(xiàn)在多個(gè)方面,其中優(yōu)質(zhì)耐磨鋼的焊接道岔技術(shù)是現(xiàn)代有軌電車道岔的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)道岔采用高錳鋼整鑄轍叉,使用閃光對(duì)焊或者是鋁熱焊來(lái)完成轍叉與鋼軌的對(duì)接。高錳鋼的轍叉雖然穩(wěn)定性比較好,又便于維修。但是由于其較重且橫截面復(fù)雜,致使其在鑄造以及熱處理之后產(chǎn)生大量的缺陷,例如:縮孔、疏松、晶粒粗大等。這些缺陷導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生而使道岔失效。加之鋁熱焊與閃光對(duì)焊線能量集中,且高錳鋼本身焊接性較差。故而本文采用焊接性能較好的NM400合金鋼轍叉與鋼軌焊接在一起,焊接方法采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊與手工電弧焊相結(jié)合的方式。本文首先通過(guò)調(diào)研選擇了所使用的耐磨合金鋼以及配套的焊材,接著設(shè)計(jì)了NM400系列預(yù)熱/回火試驗(yàn),主要通過(guò)研究NM400力學(xué)性能隨著預(yù)熱/回火溫度改變的變化規(guī)律,優(yōu)化NM400的預(yù)熱/回火溫度。同時(shí)利用Gleeble焊接熱模擬試驗(yàn)繪制了NM400鋼的SHCCT曲線,研究了不同熱輸入對(duì)NM400鋼氣體保護(hù)焊熱影響區(qū)性能影響,通過(guò)對(duì)微觀組織、布氏硬度分析,以及熱影響區(qū)粗晶HAZ沖擊韌性的影響規(guī)律,得出最了佳焊接工藝,以揭示NM400鋼在焊接過(guò)程中組織與性能變化規(guī)律。隨后進(jìn)行了現(xiàn)代有軌電車道岔典型接頭的焊接工藝評(píng)定試驗(yàn),完成了焊接的檢驗(yàn)工作,并結(jié)合力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果對(duì)典型接頭沖擊斷口以及組織進(jìn)行了研究,進(jìn)一步解釋了試驗(yàn)的規(guī)律。綜合焊評(píng)試驗(yàn)的結(jié)果,編制現(xiàn)代有軌電車道岔焊接的實(shí)際工藝。本文的一大創(chuàng)新點(diǎn)在于利用SYSWELD焊接有限元模擬方法對(duì)道岔的焊接溫度場(chǎng)以及應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了模擬,對(duì)比不同剛性拘束下模型的應(yīng)力場(chǎng),從而優(yōu)化了剛性拘束的方法,指導(dǎo)生產(chǎn)了現(xiàn)代有軌電車專用焊接工裝卡具,制定了道岔焊接變形控制的方案。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U482.1

【參考文獻(xiàn)】

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