铝热焊反应的应用

- 2018-03-05-

铝热焊接是用化学反应热作为热源的焊接方法。焊接时﹐预先把待焊两工件的端头固定在铸型内﹐然后把铝粉和氧化铁粉混合物(称铝热剂)放在坩埚内加热﹐使之发生还原放热反应﹐成为液态金属(铁)和熔渣(主要为Al2O3)﹐注入铸型。液态金属流入接头空隙﹐形成焊缝金属﹐熔渣则浮在表面上。为了调整熔液温度和焊缝金属化学成分﹐常在铝热剂中加入适量的添加剂和合金。图 钢轨的铝热焊 为钢轨的铝热焊。铝热焊具有设备简单﹑使用方便﹑不需要电源等特点﹐常用於钢轨﹑钢筋和其他大截面工件的焊接。

广州铁路局自1959年开始试用钢轨铝热焊焊接方法以来,至今已铺设无缝线路400公里,约6,000铝热焊焊接接头,其中包括焊接各种类型接头六种2,000多处。

钢轨铝热焊,就是将两根钢轨用铝热焊的方法连接起来,从而形成无缝钢轨,提高列车行驶的安全性。

在同样动载荷、同样疲劳循环次数的条件下,因经过焊接过程,焊缝两侧存在热影响区,该区的金相组织及其物理性能较其原来的轧制钢轨,已经不同,且有下降,加之铝热焊在焊接过程中难免发生焊接缺陷,因此容易断轨。轧制的钢轨也会发生断轨。

利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质,工业上常用铝粉来还原一些难熔性氧化物,这类反应被称为铝热反应。

例如,在铝热焊接铁轨时,人们常将铝粉与氧化铁的混合物点燃,由于反应放出大量的热,置换出的铁以熔融态形式流出.让熔融的铁流入铁轨的裂缝,冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起。