谈钢轨闪光对焊接头中灰斑的形成机制

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1、学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com夹杂物分布情况，由图5可以看出，位于表层区的夹杂区的塑性变形而由钢轨心部向外表面流动，当预热阶物分布要比预热时产生的夹杂物集中，且大小比预热段的时间过长时，闪光产生的热量有时间向后扩散，使时产生的夹杂物要大得多。钢轨轮廓边缘有融化金属得受热影响的区域过宽且温度很高。在焊接最后的顶流出的情况，不论是在预热阶段还是在烧化阶段，流出锻过程中即使顶锻力很大，但由于受热影响区域过宽部分都含有大量的夹杂物。

2、而成为软化区，就会导致母材的热强度降低，这样顶锻力就不能有效地施加在焊接表面的融化金属液态层3讨论上，而是主要作用在融化层附近的受热金属上使得变钢轨闪光对焊的过程中，待焊的钢轨端面在闪光形唇很大，而能挤出形成的第三唇很小，致使部分融化阶段和预热阶段吸收了大量的热，在钢轨焊接表面层了的液态金属层残留在焊缝区。若预热区过窄，受热会有部分金属达到熔点而成为液态，液态金属层中的金属不能产生有效的塑性变形也会使融化的液态金属Mn，Si等元素的化学性质要比铁活泼，更容易与氧结合层残留焊缝区。因此，在焊接过程中，保

3、证形成合适的形成硅酸盐夹杂物和其他种类的氧化物，熔融的液态温度梯度和端面温度非常重要。金属层在较大顶锻力的作用下被挤出形成第三唇，在4结论液态金属层中形成的夹杂化物过多，就有可能挤不出去，这是产生灰斑的一个重要原因。(1)焊缝区硅酸盐夹杂物的出现大致有两个主要预热阶段作为焊接过程的主要热量来源，在此阶原因，首先是融化后的金属层中形成的夹杂物的含量，段会形成液态的金属流动区，又因为闪光焊的焊接过其次是在表层区形成夹杂物可能会随着表面液态金属程是暴露在空气中的，这就使得液态金属流动区中的流动区的爆破飞溅而

4、暴露出现在表面，也可能会随着Mn，Si等亲氧元素，容易与空气中的氧反应形成氧化物表面液态金属流动区的爆破飞溅也飞溅出去，或者被和夹杂物。而紧挨液态金属流动区的表层区中的受热不断爆破飞溅的液态金属流动区一层层覆盖而成为更金属也被加热到了相当高的温度，其中的Mn，Si等亲深层的夹杂物，同时也会有新的夹杂物在表层区形成。氧元素活泼性大大增强，会从表面形成的铁氧化物中(2)表面流动区的液态金属层中的夹杂物和较浅夺取氧元素形成夹杂物，这就是为什么会在紧挨着液表层区的夹杂物在后期顶锻过程中采用合适的顶锻工态金属流

5、动区的表层区中观察到夹杂物的原因。随着艺比较容易从焊缝区挤出，但在较深层的金属中形成闪光过程的进行，在表层区形成夹杂物的部分可能会夹杂物由于预热区过热金属仍处于固态而很难挤出，随着表面液态金属流动区的爆破飞溅而暴露出现在表因为硅酸盐夹杂物和母材基体的热膨胀系数不同，而面，也可能会随着表面液态金属流动区的爆破飞溅也且硅酸盐夹杂物是镶嵌于基体上的，在冷却的过程中飞溅出去，或者被不断爆破飞溅的液态金属流动区一在与周围基体的界面上就会形成微小裂纹，在落锤检层层覆盖而成为更深层的夹杂物，同时也会有新的夹验中成为

6、起裂源，而引起钢轨开裂。杂物在表层区形成。烧化阶段实质是一个连续闪光的参考文献过程，此阶段的目的是进一步提高钢轨端温度场的陡度，为下一步的顶锻过程做准备。随着端面温度的进[1]郑恩贵，田继丰，吴悦魁．闪光焊灰斑的性质及其成因的一步提高，这一阶段在表层区形成夹杂物的同时也会研究[J]．金属学报，1987，23(1)：B24一B29．使闪光阶段形成的夹杂物聚集长大。不管是闪光阶段[2]张建新．钢轨接触焊灰斑的生成机理及控制[J]．铁道建还是烧化阶段，由于闪光爆破的作用会使形成的部分筑，2005(2)：39

7、—40．[3]MishraNS，RamaswamyV，SanakMishra．Defectsinrails夹杂物流出钢轨轮廓边缘，但是仍然会在表面流动区[J]．Sadhana，1986，9(4)：345—369．和表层区残留下来一部分，由于钢轨外形轮廓的原因，[4]董平禹，刘伟，王玉辉．钢轨闪光焊质量问题的探讨在顶锻时，截面尺寸比较大的部位(如轨头处)形成的夹[J]．铁道建筑，2005(8)：41—43．杂物容易被挤出，而在几何尺寸较薄的轨底角处，由于散[5]张建新，郭俊文．钢轨接触焊灰斑的生成及减少

8、方法[J]．热面积大，闪光时不能自我保护，故比较容易被氧化，若铁道建筑，2005(8)：39—41．在后期顶锻时不能全部挤出就会残留下来形成灰斑。钢轨闪光焊的预热阶段会在钢轨上很长距离的范作者简介：高伟，1970年出生，硕士，高级工程师。主要从围内形成很大的温度梯度，这些融化的金属随着预热事铁道工程及车辆方面的研究工作。402Ol4年第10期