專利名稱：鋼軌熱處理用連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬熱處理用的一般設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱處理用的鋼軌連接裝置。
為了提高鐵路鋼軌的使用性能，國內(nèi)外對鋼軌熱處理技術(shù)進(jìn)行了開發(fā)，生產(chǎn)出具有高強(qiáng)度的鋼軌，以滿足鐵路運(yùn)輸?shù)男枰?，鋼軌熱處理時(shí)，為了使鋼軌一根接一根依次通過熱處理裝置，以保證工藝的穩(wěn)定和鋼軌全長性能的均一，特別是鋼軌端部處的工藝參數(shù)和性能尤為重要，否則將會(huì)由于鋼軌端部的破損，而直接影響鋼軌的使用壽命，所以在兩根鋼軌靠近的端部處，用一個(gè)專門的鋼軌連接裝置將鋼軌相互連接，使其平穩(wěn)通過熱處理機(jī)組，以實(shí)現(xiàn)鋼軌的連續(xù)熱處理，現(xiàn)有技術(shù)中，鋼軌的連接裝置由鋼軌件和軌腰接板組成，鋼軌件的材質(zhì)有兩種一種是采用與普通鋼軌相同的材質(zhì)，這種材質(zhì)構(gòu)成的鋼軌件存在的不足是；鋼軌在感應(yīng)加熱過程中，在鋼軌端部附近的一定長度內(nèi)，存在著加熱層深度不足，導(dǎo)致熱處理硬化層過淺，在鋼軌端部處由于感應(yīng)加熱的″集膚效應(yīng)″使端部產(chǎn)生″尖角效應(yīng)″，即端部處磁力線局部加強(qiáng)，使加熱溫度升高和熱處理硬度值增大，甚至超過規(guī)定的硬度指標(biāo)，鋼軌件采用磁性材料的加熱層情況如


圖1所示，圖中件1是鋼軌。件2是鋼軌件。件3是軌腰接板。h表示加熱層深度。數(shù)據(jù)表示為有關(guān)硬度值(HRC)。為克服鋼軌端部″尖角效應(yīng)″所出現(xiàn)的問題，國外有將鋼軌件全部采用非磁性材料制作的，因其相對磁導(dǎo)率為1，比磁性材料的磁導(dǎo)率小得多，而使鋼軌端部的磁力線分布較分散，雖然這有利于削弱″尖角效應(yīng)″所造成的端部軌頭邊緣的溫度過高，但其端部加熱溫度仍較高，相反，加熱層深度還要加深，導(dǎo)致端部的硬度值(HRC)過高。鋼軌件采用非磁性材料的加熱層情況如圖2所示。圖中各件號(hào)表示同
圖1。同時(shí)，現(xiàn)有的鋼軌連接裝置還存在與鋼軌頭部邊緣相接觸處容易產(chǎn)生打火現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼軌端部處局部過燒的問題。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種使鋼軌連接處兩端的加熱溫度及加熱層深度。硬度值基本一致的鋼軌熱處理用連接裝置。
本實(shí)用新型的目的以如下方式實(shí)現(xiàn)鋼軌熱處理用連接裝置由一個(gè)鋼軌件和一對軌腰接板組成，鋼軌件由兩種專門材質(zhì)組合而成，即鋼軌件采用一般磁性材料作為基體，并在其軌頭周邊與鋼軌端部相接觸部分鑲嵌非磁性材料鑲片。鑲嵌方式可采用鉚接或焊接。鑲片的厚度應(yīng)大于其材質(zhì)的電流透入深度，為3～15mm，鑲片形狀為″n″型，以改變端部磁力線分布，調(diào)節(jié)其加熱溫度和加熱層深度。并將鑲片邊緣的尖角倒鈍以防止鋼軌頭部邊緣處產(chǎn)生打火現(xiàn)象，導(dǎo)致局部局部過燒等問題。一對軌腰接板分別對稱固定于鋼軌件的軌腰兩側(cè)，其固定方式可采用焊接或用螺栓連接，以保持鋼軌熱處理時(shí)的相對穩(wěn)定，將連接裝置軌腰接板的上部與鋼軌軌頭下顎相接觸處開數(shù)過切口，一般切口數(shù)為2～6個(gè)。
本實(shí)用新型的鋼軌件采用兩種材質(zhì)相組合的形式，可將端部軌頭邊緣的大部分磁力線推至軌頭內(nèi)部，而與現(xiàn)有技術(shù)相比而言，可使其端部″尖角效應(yīng)″得以減弱，并使鋼軌全長的加熱層深度。溫度和硬度值都趨于均一。同時(shí)，能克服鋼軌端部打火現(xiàn)象和過燒問題。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
圖1為鋼軌件采用磁性材料的鋼軌端部加熱層情況圖圖2為鋼軌件采用非磁性材料的鋼軌端部加熱層情況圖圖3為鋼軌連接裝置圖圖4為圖3A-A剖面圖圖5為單獨(dú)用于變斷面鋼軌的連接裝置圖圖6為圖5B-B剖面圖圖7為鋼軌連接裝置鋼軌端部加熱層情況圖圖中件1是鋼軌，件2是鋼軌件，件3是軌腰接板，件4是鑲片，h表示鋼軌表面加熱層深度，圖中數(shù)據(jù)為有關(guān)硬度值(HRC)。
如圖3所示，鋼軌連接裝置由鋼軌件2和軌腰接板3組成，連接裝置位于兩根鋼軌1相鄰端部處，鋼軌件2采用一般磁性材料(如碳鋼)為基體，并在鋼軌件2軌頭周邊與鋼軌(1)端部相接觸部分鑲嵌上兩片非磁性材料(如銅或奧氏體不銹鋼)鑲片4，鑲片4可采用鉚接或焊接在鋼軌件2軌頭上，鑲片4的厚度應(yīng)大于其材質(zhì)的電流透入深度，鑲片4厚度為3～15mm，鑲片4形狀為″n″型，以改變鋼軌件端部磁力線分布，調(diào)節(jié)其加熱溫度和深度，使鋼軌全長加熱層深度。溫度和硬度值都趨于均一，如圖7所示。并將鑲片4邊緣的尖角倒鈍以防止鋼軌頭部邊緣處產(chǎn)生打火現(xiàn)象，導(dǎo)致局部過燒等問題。一對軌腰接板3分別對稱固定在鋼軌件2的兩側(cè)，其固定方式可采用焊接或用螺栓連接，以保證鋼軌熱處理時(shí)的相對穩(wěn)定，并將連接裝置軌腰接板3的上部與鋼軌軌頭下鄂相接觸處開數(shù)過缺口，一般缺口數(shù)為2～6個(gè)，本裝置不僅適用于有螺栓孔(或無螺栓孔)的鋼軌之間的連接，也可以用于特殊變斷面鋼軌(如尖軌)的連接，將連接裝置連接在尖軌大頭端部，因考慮到尖軌能達(dá)到正常加熱，必需將感應(yīng)器先置于鋼軌件2的軌頭上，故需將鋼軌件2的軌頭適當(dāng)加長。如圖5所示。因尖軌1僅有一個(gè)端部與連接裝置相接觸，故連接裝置的鋼軌件2可設(shè)計(jì)為一個(gè)鑲片4。
權(quán)利要求1.一種由鋼軌件(2)和軌腰接板(3)組成的鋼軌熱處理用連接裝置，其特征在于在鋼軌件(2)軌頭周邊與鋼軌(1)接觸部分鑲嵌鑲片(4)，鑲嵌方式可采用鉚接或焊接，鑲片(4)的厚度為3～15mm，其形狀為“∩”型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌熱處理用連接裝置，其特征在于鑲片(4)的材料為非磁性材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌熱處理用連接裝置，其特征在于鑲片(4)的邊緣尖角倒鈍。
專利摘要本實(shí)用新型屬于金屬熱處理用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種鋼軌熱處理用連接裝置，由鋼軌件2和軌腰接板3組成，鋼軌件2由一般磁性材料(如碳鋼)為基體并在其軌頭周邊與鋼軌1端部相接觸部分鑲嵌上非磁性材料(如銅或奧氏體不銹鋼)鑲片4，鑲片4的厚度為3～15mm，其形狀為“n”形，以而使鋼軌連接處的加熱層溫度，深度和硬度值趨于均一，同時(shí)，將鑲片4的尖角倒鈍，以防止鋼軌熱處理的局部打火現(xiàn)象和導(dǎo)致過燒問題。
文檔編號(hào)C21D9/04GK2231688SQ9524278
公開日1996年7月24日 申請日期1995年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月21日
發(fā)明者鄭體成 申請人:冶金工業(yè)部重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院