用于制造轨道上部件的方法以及轨道上部件技术

本发明专利技术涉及一种用于制造一种轨道上部件的方法以及一种这样的轨道上部件本身。为了能够对轨道段进行与材料无关的经济型的焊接以制造轨道上部件，且不会对所期望的材料性能产生负面影响，在此提出，作为轨道段使用这样一种由碳含量为０．６０到０．９０重量百分比的低合金钢制成的轨道段，并且轨道段在其头部区和脚部区借助于金属－保护气体焊连接在一起，使用这种焊接方法时，不仅在焊丝和轨道段的焊接区之间产生的电弧、而且焊池都得到保护气体的保护而接触不到大气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制造一种轨道上部件的方法，这种轨道上部 件包括分别具有一个轨道头和轨道脚的第 一和第二轨道段，其中轨道 段被布置在垂直或近似垂直的位置上，其轨道头及轨道脚彼此对齐， 并且不仅在其头部区而且在其脚部区都焊接在一起，并且在外側沿着 头部区和脚部区可移动地布置了焊接保护装置，并且有一个形成电极 的烊丝被送进分别在烀缝保护装置和头部区或脚部区之间形成的焊室 中，此焊丝紧貼在电源的一个电极上而电源的另一个电极则紧贴在轨 道段的至少其中一个上，其中在焊接时在各自的焊室中形成一个焊池.此外，本专利技术还涉及形状为盆心件尖端(Herzstueckspitze)的轨 道上部件，它带有一个坚固尖端以及与坚固尖端相连的焊接轨，这里 的焊接轨通过纵向烀缝在其头部区和脚部区连接在一起，背景扶术轨道比如可以通过电子束伴接或者热刑熔焊、通过对头烧熔焊接 或者铝热压焊彼此连接在一起.相应的伴接方法经常费时费力，且费 用很高。而且还会出现非人所愿的接缝变化，由此对机械性能产生负 面影响。但尤其在轨道上部结构的高速路段中更要注意，焊缝区内的 接缝具有在规定的公差范闺内的材料性能.在焊接时，有待连接的轨道件可以由多构件的成形顎板固定住， 后者在必要时具有由陶瓷材料制成的填料(DE-B-1 145 654, DE-A-38 32 156， DE-U-77 06 807, DE-U-95 05 182 ),为了能够用设计上简单的措施对轨道段、尤其是岔心部件或者岔 心零件进行较为经济的焊接，且同时又提髙姅接质量，按照WO-A-98/42473，轨道段在其轨道头部区和脚部区通过电渣焊连接在一起。为 此，轨道段的纵轴线设置在垂直方向上或者基本上在垂直方向上，并 且轨道脚和轨道头彼此间隔布置，其中在轨道头和轨道脚之间的腹板 腔室被填上填充材料，并且在外側沿着轨道头和轨道脚可移动地布置 了冷却板。在填充材料和冷却板之间则分别放入至少一个被软熔的电极如电焊条或扁电极。但电渣焊在焊接具有很高碳含量的低合金轨道钢的情况下有其局 限性，由于在电渣焊时产生很高的热量，相应的材料会遭到损坏。根据DE-A-32 48 082借助于电渣焊将轨道段烊接在一起，而根据 DE-A-101 59 516则借助于电子束焊接将轨道段焊接在一起。
技术实现思路
本专利技术以此任务为基础，即能够对轨道段进行与材料无关的经济 型焊接，且不会对所期望的材料性能产生负面影响。为解决此任务，本专利技术在方法方面主要规定，作为轨道段使用这 样一种由碳含量为0.6到0.9重量百分比的低合金钢制成的轨道段，并 且轨道段在其头部区和脚部区借助于金属-保护气体焊接连接在一起， 使用这种焊接法时，不仅仅在焊丝和轨道段的焊接区之间产生的电 孤、而且焊池都得到保护气体的保护而接触不到大气，按本专利技术，借助于金属-保护气体焊接将碳含量高的低合金钢连接 在一起，这样就可以在产生的热量低于电渣焊的情况下进行焊接。以 此就可以十分容易地在焊缝区内达到所要求的机械性能，而不会对轨 道段的接缝产生影响，且不会降低机械性能.通过较少的热量介入， 也不会产生扭曲变形的危险.根据本专利技术的技术方案，可以保持有待制造的轨道上部件的机械 工艺性能，并且避免在焊缝区中轨道段的边缘层过热，这样就不会损坏材料'本专利技术尤其规定，通过至少一个在焊池保护装置中延伸的开孔将 保护气体输进位于焊池及电弧上方的焊室中.如果轨道段以腹板轨道的形式彼此焊接在一起，那就在轨道段的 腹板之间的腔室中置入一个至少在头部区及脚部区填充此腔室的另一 个焊池保护装置，焊丝本身通过一根喷管送进焊室中，其中此喷管一方面与电极、 也就是焊丝的电流触点相连接，另一方面与电源的一个电极相连接。 在此电焊条极化为正极。如所提到的一样，保护气体从至少一个、优选从多个穿孔中流进 由焊池保护装置限定的焊室中，这里的穿孔位于由滑块构成的焊池保护装置的上部分中.作为保护气体，优选使用由氩和二氣化碳组成的混合气体，其中惰性气体的含量约为60%.气体流量应该为20升/分钟到30升/分钟， 尤其处于25升/分钟的范闺内，以达到最佳焊接条件。焊接所需的电孤在焊缝开始处通过短路点燃，并且对焊接部位进 行加热，这样，熔化的来自电焊条的焊接填充料以及软熔的基材就形 成一个金属池，也就是一个焊池或者熔池。根据金属池的上升速度， 也就是焊接速度，又可以被称为焊接进风弯管的喷管以及尤其是造型 为铜滑块的焊池保护装置就从底部移向尖端.为避免焊接过程开始时 出现接合缺陷，焊接过程在一个引入件上开始。由于在焊缝末端会出 现缩孔，所以在焊缝末端设置了一个引出件.焊接本身尤其是以28V< U<37V的焊接电压U并且/或者以400A 《K650A的电流强度I进行，其中焊接头部区时的焊接电压高于焊接 脚部区时的焊接电压。尤其规定，以32V<UK<38V的焊接电压UK焊接头部区，并且/ 或者以28V<UF<33V的焊接电压Uf伴接脚部区.优选的数值为3SV < UK < 37V或者30V < UF < 31V.优选以450A《lK《650A的电流强度lK焊接头部区，并且/或者以 420A < IF < 500A的电流强度lF焊接脚部区，尤其适合500A < IK< 600A 或者450A < IF < 480A的电流强度。应该以4.5m/h<vs<11.0m/h、尤其应该以4.5 m/h < vs < 9.0 m/h、且优选以6 m/h<vs<7 m/h的焊接速度对头部区和/或脚部区进行焊接，这一点与电流强度没有关系.可以以5m/min<;vd<10m/min的速度Vd向焊接区供给焊丝，其中应该以7m/min<vd<10m/min的速度vd向有待焊接的头部区供给焊丝，或者以5m/miii< vd< 7m/min的速度vd向有待焊接的脚部区供给焊丝.焊丝优选为紧凑型焊丝或者管状焊丝，其直径d为1.5mm <d< 5mm， 尤其为1.8mm < d < 4mm，优选为3.0mm < d < 3.4mm.电焊条尤其应该是碱性的管状焊丝。优选使用碳含量约为0.07%、锰含量约为1.5%、硅含量约为0.3%、 磷含量< 0.025%、钼含量约为0.4%且硫含量< 0.020%的焊丝。可以获得名称为TOPCORE的相应焊丝。为优化焊接结果，应该在焊接过程中对温度进行控制，以便对以 后列车驶过的区域的轨道材料的硬度、强度和过度膨胀(t)berdehming) 不会产生不良影响.因此本专利技术尤其规定，将有待焊接的轨道预加热 到300TC到400TC之间的温度，用于在焊接时将在后来有待行驶的区域 内的温度保持在最大450TC的程度上。在焊接之后，应该对冷却过程进 行控制，以在有待行驶的区域内获得原始接缝。根据本专利技术的技术方案，可以在一个位置中伴接10mm到40mm 之间的焊缝厚度。在进一步优化时，甚至可以提高焊缝厚度.撇开这 一情况，按本专利技术，焊缝厚度、也就是在垂直于从脚部或者从头部展 开的平面的长度在头部区本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造轨道上部件的方法，此轨道上部件包括分别具有一个轨道头和轨道脚的第一和第二轨道段，其中轨道段布置在垂直或近似垂直的位置上，其轨道头及轨道脚彼此对齐，并且不仅在其头部区而且在其脚部区都焊接在一起，并且在外侧沿着头部区和脚部区可移动地布置了焊接保护装置，并且有一个形成电极的焊丝被送进分别在焊缝保护装置和头部区或脚部区之间形成的焊室中，此焊丝紧贴在电源的一个电极上，而电源的另一个电极则紧贴在轨道段的其中至少一个上，其中在焊接时在各自的焊室中形成一个焊池，其特征在于，作为轨道段使用这样一种由碳含量为０．６０到０．９０重量百分比的低合金钢制成的轨道段，并且轨道段在其头部区和脚部区借助于金属－保护气体焊连接在一起，使用这种焊接方法时，不仅在焊丝和轨道段的焊接区之间产生的电弧、而且焊池都得到保护气体的保护而接触不到大气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：S贝尼诺夫斯基，G拉茨，
申请(专利权)人：BWG股份有限两合公司，VAE有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]