一种钢轨表面导电层制备方法技术

本发明专利技术提出一种钢轨表面导电涂层的制备方法，旨在克服传统电弧焊的缺点，并易于现场实施。其特征在于利用以电弧或激光为热源的高温熔滴制备装置加热金属丝材，获得熔化的高温熔滴撞击钢轨表面后铺展，仅依靠其自身携带的热量完成冶金结合。以电弧为热源的高温熔滴制备装置中，电弧在空心阳极和丝材端部产生，阳极处电弧产生的热量通过循环冷却水带走。以激光为热源的高温熔滴制备装置中，激光器发出的激光直接对丝材端部进行加热，丝材端部熔化的高温熔滴在重力作用下坠落并撞击铺展到母材表面。采用以电弧为热源的高温熔滴制备装置制备镍涂层，冶金结合层厚度约为10微米，满足要求。

Method for preparing rail surface conductive layer

The invention provides a method for preparing a conductive coating on the rail surface, which aims to overcome the shortcomings of the traditional arc welding and is easy to implement on the spot. Characterized by high temperature melting heat drop preparation device for heating metal wire with arc or laser to obtain the high temperature, melting droplet impact of rail surface after spreading, only relying on its own heat to complete metallurgical bonding. In the high temperature droplet preparation device with arc as the heat source, the arc is produced at the end of the hollow anode and the end of the wire. The heat produced by the arc at the anode is removed by the circulating cooling water. The high temperature molten droplet heat source preparation device with a laser, the laser emitted by the laser direct heating of the wire ends of the wire end of the molten droplets under the action of gravity fall and hit the spread to the surface of base metal. Nickel coating was prepared by high temperature droplet preparation device with arc as heat source. The metallurgical bonding layer thickness is about 10 microns, which meets the requirement.

【技术实现步骤摘要】
一种钢轨表面导电层制备方法
：本专利技术属于铁路信号领域，涉及一种钢轨表面导电涂层的制备方法及相关材料。
技术介绍
：铁路轨道电路在列车控制信息的传输过程中发挥着至关重要的作用，对交通安全和运输效率有着直接的影响。由于钢轨轨面生锈造成的轨道电路分路不良现象会使得信号错误开放，不仅会延误列车的运行，影响作业效率和经济效益，甚至还会给铁路运输、生产安全带来巨大的安全隐患。为了克服轨道表面因生锈而造成的电路分路不良的问题，目前通常采用的方法是在钢轨表面采用堆焊、热喷涂、电镀等制备防锈的导电金属层或者直接焊接不锈钢钢带等方法制备耐锈蚀的金属导电层。采用堆焊或者焊接钢带这类方法的优势是所制备的导电层与钢轨基体为冶金结合，涂层耐碾压寿命长，但是由于钢轨本身为高碳钢，电弧对基体的热输入较大，焊接热影响区极易形成马氏体组织引发开裂。为避免焊接过程中热影响区形成马氏体，需要将钢轨整体预热至300度以上，现场施工很难实现，而且由此带来严重的钢轨变形和残余应力问题。采用热喷涂方法制备导电层，基体可不受热影响，但是导电涂层与基体以机械结合为主，结合力差，不耐碾压。采用电镀方法制备导电层对钢轨前处理要求较为苛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢轨表面导电层制备方法，其特征在于利用以电弧或激光为热源的高温熔滴制备装置加热金属丝材，获得熔化的高温熔滴撞击钢轨表面后铺展，仅依靠其自身携带的热量完成冶金结合；高温熔滴的熔点大于2700℃。

【技术特征摘要】
1.一种钢轨表面导电层制备方法，其特征在于利用以电弧或激光为热源的高温熔滴制备装置加热金属丝材，获得熔化的高温熔滴撞击钢轨表面后铺展，仅依靠其自身携带的热量完成冶金结合；高温熔滴的熔点大于2700℃。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以电弧为热源的高温熔滴制备装置其主体包括，水冷空心阳极、丝材送进机构、电源及控制器几部分，其中电源负极与丝材送进机构相连，正极与空心阳极相连，通过电源的高频起弧功能在丝材端部与空心阳极之间产生电弧，阳极处电弧产生的热量通过强制循环冷却水带走，阴极热量用于熔化不断送进的丝材，当丝材端部熔化的金属超过一定尺寸后，熔化的高温熔滴会在重力作用下坠落，通过阳极中心孔撞击到基材表面；弧焊机的焊接电流控制在80-200A之间，水冷阳极的出口直径为5-7mm，且要大于高...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，李玉龙，林健，符寒光，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11