铁轨焊接为什么用铝粉

铁轨焊接为什么用铝粉

铁轨（钢轨）焊接，采用的是：铝热焊 焊接工艺，因此需要用铝粉。
　　铝热焊是指焊接时，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。
　　中文名
　　铝热焊
　　外文名
　　thermit welding
　　热 源
　　化学反应热
　　类 型
　　焊接方法
　　铝热焊
　　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。铝热焊具有设备简单、使用方便、不需要电源等特点，常用于钢轨、钢筋和其他大截面工件的焊接。

铝热焊法是目前国内外无缝线路焊接联合接头的主要方法，具有设备简单、操作方便、适宜在线路上进行焊接等优点。 （1）铝热焊法的发展 20世纪以来，世界各国都在发展和推广无缝线路，特别是近年来，为了适应高速线路发展的需要，一般都采用无缝线路。铁路线路改铺无缝线路后，可以提高列车运行速度，改善列车运行条件，减少维修工作量，延长设备使用寿命，并可使行车平稳，旅客舒适。 铝热焊法应用于铁路线路的长钢轨焊接，1924年始于德国。铝热焊法已被认为是一种具有高效率的快速焊接法，因此已为许多国家所采用。我国1960年后也开始成批地生产钢轨铝热焊剂，进行联合焊接。 铝热焊法不仅使用在铁路方面，现在它在其它部门也得到了越来越广泛的应用，如基建部门利用它焊接天车轨道等。 （2）铝热焊接钢轨的基本原理 铝热焊接的化学原理，是利用活动性较强的金属能够把活动性较弱的金属从它的氧化物中还原出来的原理。因为铝在足够高的温度下有较强的活动性，它可以从很多重金属的氧化物中夺取氧，而把重金属还原出来。例如铝能把铁、钛、钒、铬、锰、钨等从它们的氧化物中还原出来，同时放出大量的热，温度可达2500～3500℃，从而使这些金属成为液态。 铝热焊接钢轨基本原理的主要化学方程式是： 3feo+2al=3fe+al2o3+834.9kj fe2o3+2al=2fe+al2o3+829.9kj 3fe3o4+8al=9fe+4al2o3+3236.3kj 为了获得优质的铝热钢，根据不同要求，在铝热焊剂中可加入石墨粉（调整碳的含量）和一些合金元素如锰、硅、钛、钼等。

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