[go: up one dir, main page]

RU2116875C1 - Casting mould for aluminithermic welding of rails - Google Patents

Casting mould for aluminithermic welding of rails Download PDF

Info

Publication number
RU2116875C1
RU2116875C1 RU97113787/02A RU97113787A RU2116875C1 RU 2116875 C1 RU2116875 C1 RU 2116875C1 RU 97113787/02 A RU97113787/02 A RU 97113787/02A RU 97113787 A RU97113787 A RU 97113787A RU 2116875 C1 RU2116875 C1 RU 2116875C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
rails
welding
additional
casting
Prior art date
Application number
RU97113787/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97113787A (en
Inventor
Штефан Яничко (SK)
Штефан Яничко
Марта Грешова (SK)
Марта Грешова
Original Assignee
Айсекс Трейдинг Ко. Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Айсекс Трейдинг Ко. Лтд. filed Critical Айсекс Трейдинг Ко. Лтд.
Priority to RU97113787/02A priority Critical patent/RU2116875C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2116875C1 publication Critical patent/RU2116875C1/en
Publication of RU97113787A publication Critical patent/RU97113787A/en

Links

Images

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; railway transport; rail welding. SUBSTANCE: casting mould consists of two semimoulds and casting bridge in upper portion of semimoulds. Semimoulds and casting bridge form welding space to accommodate rails to be welded. Side channel is made in one of semimoulds. This channel communicates space above casting bridge with lower portion of welding space. Additional middle and upper channels are made in semimould. Additional middle channel places side channel in communication with middle part of welding space above heads of welded rails. Additional upper channel is made above additional middle channel to place side channel in communication with upper part of welding space above rail heads. EFFECT: improved quality of weld. 12 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при алюминотермитной сварке различных рельсов. The invention relates to the field of welding and can be used in aluminothermic welding of various rails.

Известна литейная форма для термитной сварки, включающая реакционную камеру, шлакоуловительную полость, сварочную полость, полость для прибыли, приемную камеру, выпускной канал, установленный в нем самопроплавляющийся затвор, литниковые каналы и дополнительный канал с саморасплавляющимся затвором, соединяющим шлакоуловительную полость с полостью для прибыли (авт.св. СССР N 1496965, кл. B 23 K 23/00, 1989). A known mold for thermite welding, including a reaction chamber, a slag trap cavity, a welding cavity, a cavity for profit, a receiving chamber, an exhaust channel, a self-melting shutter installed therein, gating channels and an additional channel with a self-melting shutter connecting the slag cavity with a cavity for profit ( ed. St. USSR N 1496965, class B 23 K 23/00, 1989).

Недостатком известной формы является то, что заливка расплавленного металла производится сверху вниз, хотя в конце заливки порцию свежего расплавленного металла выпускают на прибыль, но все же не может быть обеспечен оптимальный температурный режим при сваривании массивных деталей, таких как рельсы, которые очень быстро отводят тепло от расплавленного металла, причем при заливке сверху расплавленный металл быстро остывает (особенно, в нижних частях), и тем самым, создается препятствие для выделения шлаков и газов из расплавленного металла, образующихся в процессе сварки, что в свою очередь снижает качество сварного шва. A disadvantage of the known form is that the molten metal is poured from top to bottom, although at the end of the casting a portion of the fresh molten metal is profitable, the optimal temperature regime cannot be ensured when welding massive parts, such as rails, which very quickly remove heat from molten metal, and when casting from above, the molten metal cools quickly (especially in the lower parts), and thereby creates an obstacle to the release of slag and gases from the molten metal la, formed during the welding process, which in turn reduces the quality of the weld.

Известна литейная форма для алюминотермитной сварки рельсов, включающая две полуформы с литьевым мостиком в верхней части, образующие сварочную полость для размещения свариваемых рельсов, выполненные по крайней мере в одной из полуформ, по крайней мере один боковой канал, сообщающий пространство над литьевым мостиком с нижней частью сварочной полости, и по крайней мере один дополнительный средний канал, сообщающий боковой канал со средней частью сварочной полости в области головок рельсов (патент ФРГ N 1239915, кл. B 23 K 23/00, 1967). A known mold for aluminothermic welding of rails, comprising two half-molds with a casting bridge in the upper part, forming a welding cavity for accommodating the welded rails, made in at least one of the half-molds, at least one side channel communicating the space above the casting bridge with the lower part welding cavity, and at least one additional middle channel communicating the side channel with the middle part of the welding cavity in the region of the rail heads (German patent N 1239915, class B 23 K 23/00, 1967).

Недостаток известной литейной формы заключается в том, что хотя заливка в ней осуществляется снизу вверх, но в конце заливки расплавленный металл, поступивший через дополнительный средний канал под головки рельсов, из-за массивности рельсов и, в связи с этим, быстрого отвода ими тепла, быстро охлаждается ниже оптимальной температуры и происходит его структуризация, препятствующая выделению образующихся шлаков и газов, которые остаются в металле, снижая качество сварного шва. A disadvantage of the known casting mold is that although pouring in it is carried out from bottom to top, at the end of casting the molten metal entering through an additional middle channel under the rail heads, due to the massiveness of the rails and, therefore, their rapid heat dissipation, it quickly cools below the optimum temperature and is structured to prevent the formation of slag and gases that remain in the metal, reducing the quality of the weld.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества сварного шва за счет проведения всего процесса заливки металла при оптимальных температурах, предотвращая его быстрое охлаждение и обеспечивая беспрепятственное удаление из расплавленного металла шлаков и газов. The objective of the present invention is to improve the quality of the weld due to the entire process of pouring metal at optimal temperatures, preventing its rapid cooling and providing unhindered removal of molten metal slag and gases.

Указанная задача достигается тем, что в литейной форме для алюминотермитной сварки рельсов, включающей две полуформы с литьевым мостиком в верхней части, образующие сварочную полость для размещения свариваемых рельсов, выполненные по крайней мере в одной из полуформ, по крайней мере один боковой канал, сообщающий пространство над литьевым мостиком с нижней частью сварочной полости, и по крайней мере один дополнительный средний канал, сообщающий боковой канал со средней частью сварочной полости в области головок рельсов, в отличие от литейной формы по прототипу, по крайней мере, в одной из полуформ над дополнительным средним каналом выполнен дополнительный верхний канал, сообщающий боковой канал с верхней частью сварочной полости над головками рельсов. This task is achieved by the fact that in a mold for aluminothermic welding of rails, including two half-molds with a casting bridge in the upper part, forming a welding cavity for placement of welded rails, made in at least one of the half-molds, at least one side channel communicating space above the injection bridge with the lower part of the welding cavity, and at least one additional middle channel communicating the side channel with the middle part of the welding cavity in the region of the rail heads, unlike lit in the form of a prototype in at least one of the half-forms above the additional middle channel, an additional upper channel is made, which communicates the side channel with the upper part of the welding cavity above the rail heads.

Указанная задача достигается также тем, что боковой канал, дополнительные средний и верхний каналы выполнены в каждой полуформе. This problem is also achieved by the fact that the side channel, additional middle and upper channels are made in each half-mold.

А также тем, что дополнительный средний канал сообщен со средней частью сварочной полости под головками рельсов. And also by the fact that the additional middle channel is in communication with the middle part of the welding cavity under the rail heads.

А также тем, что боковой канал выполнен овальной формы. And also the fact that the side channel is oval.

А также тем, что большая ось овала расположена в полости, перпендикулярной или параллельной оси рельсов, расположенных в сварочной полости. As well as the fact that the major axis of the oval is located in a cavity perpendicular or parallel to the axis of the rails located in the welding cavity.

А также тем, что дополнительный средний канал выполнен прямоугольной формы. And also the fact that the additional middle channel is made in a rectangular shape.

А также тем, что дополнительный средний канал выполнен квадратной формы. And also by the fact that the additional middle channel is made square in shape.

А также тем, что дополнительный верхний канал выполнен круглой формы. And also the fact that the additional upper channel is made round.

А также тем, что литейная форма снабжена ковшом для приема шлаков, установленным на одной из полуформ, а по крайней мере, одна из полуформ выполнена с литейным желобом, сообщающим пространство над литьевым мостиком с ковшом для приема шлаков. And also the fact that the mold is equipped with a ladle for receiving slag mounted on one of the half-molds, and at least one of the half-molds is made with a casting trough communicating the space above the casting bridge with a ladle for receiving slag.

А также тем, что каждая из полуформ в плоскости, перпендикулярной оси рельсов, выполнена с сечением в виде прямоугольной трапеции, сужающейся книзу. And also by the fact that each of the half-forms in the plane perpendicular to the axis of the rails is made with a section in the form of a rectangular trapezoid, tapering downward.

А также тем, что каждая из полуформ в плоскости, перпендикулярной оси рельсов, выполнена прямоугольного сечения. And also by the fact that each of the half-forms in the plane perpendicular to the axis of the rails is made of rectangular cross section.

А также тем, что дополнительный верхний канал имеет скошенные сверху и снизу фаски. As well as the fact that the additional upper channel has beveled bevels above and below.

На фиг. 1 изображена литейная форма, продольный разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез по линии А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a mold, a longitudinal section; in FIG. 2 is a cross-section along line AA in FIG. one.

Литейная форма для алюминотермитной сварки рельсов состоит из двух полуформ 1 и 2 с литьевым мостиком 3 в верхней части. Полуформы 1 и 2 и литьевой мостик 3 образуют между собой сварочную полость 4, в которой размещаются свариваемые рельсы 5 с головками 6. По крайней мере в одной или в каждой полуформе 1 и 2 выполнен по крайней мере один боковой канал 7. Боковой канал 7 сообщает пространство 8 под литьевым мостиком 3 с нижней частью 9 сварочной полости 4. The mold for aluminothermic welding of rails consists of two half-molds 1 and 2 with a casting bridge 3 in the upper part. The half-molds 1 and 2 and the casting bridge 3 form a welding cavity 4 between themselves, in which the welded rails 5 with the heads 6 are placed. At least one side channel 7 is made in at least one or each half-mold 1 and 2. The side channel 7 communicates the space 8 under the injection bridge 3 with the lower part 9 of the welding cavity 4.

В средней части литейной формы, по крайней мере, в одной или в каждой полуформе 1 и 2 выполнен, по крайней мере один дополнительный средний канал 10, который сообщает боковой канал 7 со средней частью 11 сварочной полости 4 в области головок 6 рельсов 5, предпочтительно, под головками 6. Над дополнительным средним каналом 10 по крайней мере в одной из полуформ 1 и 2 выполнен дополнительный верхний канал 12, сообщающий боковой канал 7 с верхней частью 13 сварочной полости 4 под головками 6 рельсов 5. Боковой канал 7, дополнительные средний 10 и верхний 12 каналы могут быть выполнены в каждой полуформе 1 и 2. Боковой канал 7 выполнен овальной формы; большая ось овала расположена в полости, перпендикулярной или параллельной оси рельсов 5, расположенных в сварочной полости 4. Дополнительный средний канал 10 выполнен прямоугольной формы, предпочтительно квадратной формы. Дополнительный верхний канал 12 выполнен круглой формы. На одной из полуформ 1 или 2 установлен ковш 14 для приема шлаков, а по крайней мере одна из полуформ имеет литейный желоб 15, который сообщает пространство 8 над литьевым мостиком 3 с ковшом 14 для приема шлаков. Дополнительный верхний канал 12 имеет скошенные сверху и снизу фаски 16. Каждая из полуформ 1 и 2 в плоскости, перпендикулярной оси рельсов, может быть выполнена с прямоугольным сечением (как показано на фиг. 1) или с сечением в виде прямоугольной трапеции, сужающейся книзу (не показано). In the middle part of the mold, at least one or in each half-mold 1 and 2 has at least one additional middle channel 10, which communicates the side channel 7 with the middle part 11 of the welding cavity 4 in the region of the heads 6 of the rails 5, preferably , under the heads 6. Above the additional middle channel 10, at least in one of the half-molds 1 and 2 an additional upper channel 12 is made, which communicates the side channel 7 with the upper part 13 of the welding cavity 4 under the heads 6 of the rails 5. Side channel 7, additional middle 10 and the top 12 cana s may be formed in each mold half 1 and 2. The side channel 7 is oval; the major axis of the oval is located in the cavity perpendicular or parallel to the axis of the rails 5 located in the welding cavity 4. The additional middle channel 10 is made of rectangular shape, preferably square shape. An additional upper channel 12 is made round. A bucket 14 for receiving slag is installed on one of the half-molds 1 or 2, and at least one of the half-molds has a casting trough 15, which communicates the space 8 above the casting bridge 3 with a ladle 14 for receiving slag. The additional upper channel 12 has chamfers 16, beveled above and below. Each of the half-forms 1 and 2 in the plane perpendicular to the axis of the rails can be made with a rectangular section (as shown in Fig. 1) or with a section in the form of a rectangular trapezoid, tapering downward ( not shown).

Процесс алюминотермитной сварки с использованием патентуемой литейной формы осуществляется следующим образом. The process of aluminothermic welding using a patented casting mold is as follows.

После установки концов рельсов 5 на одном уровне с образованием сварного зазора на них в зоне сварного зазора устанавливаются две полуформы 1 и 2. Сверху полуформы 1 и 2 перекрывают литьевым мостиком 3, тем самым образуя сварочную полость 4. На одной из полуформ, например, на полуформе 2, монтируется ковш 14 для приема шлаков. Место контакта с концами рельсов уплотняют формовочным материалом. После этого осуществляют предварительный нагрев концов рельсов 5, литьевого мостика 3 и полуформ 1 и 2. Нагрев осуществляют до 800-1000oC. Для рельса Р-65 продолжительность нагрева составляет 7 мин. За одну минуту до конца нагрева рельсов 5 и полуформ 1 и 2 нагревают литьевой мостик 3, после чего его устанавливают в полуформы 1 и 2 и выпускают на литьевой мостик 3 расплавленный сварной металл из специального тигля (не показан). Далее расплавленный металл стекает по боковому каналу 7 в нижнюю часть 9 сварочной полости 4 и поднимается по сварочной полости 4 и, следовательно, по зазору между концами рельсов, при этом образовавшиеся шлаки, попавшие вместе с расплавленным сварным металлом на литьевой мостик 3, отводятся через литейный желоб 15 в ковш 14 для приема шлаков. После заполнения расплавленным сварочным металлом нижней части 9 сварочной полости 4 до уровня выхода в нее дополнительного среднего канала 10 более горячая порция расплавленного металла начинает заполнять сварочную полость 4, циркулируя из бокового канала 7 уже через дополнительный средний канал 10 и далее вверх. Таким образом происходит заполнение расплавленным сварочным металлом средней части сварочной полости 4 от уровня под головками 6 рельсов 5 и до выхода дополнительного верхнего канала 12 в сварочную полость 4. Затем последние самые горячие порции расплавленного сварного металла из бокового канала 7 проходят по дополнительному верхнему каналу 12 в верхнюю часть сварочной полости 4 над головками 6 рельсов 5. Так как последние порции расплавленного сварного металла являются самыми разогретыми (обладают наибольшей температурой), то после заливки их в пространство над головками 6 рельсов 5 происходит дополнительный нагрев головок 6 и находящегося в сварочном зазоре расплавленного сварного металла.After the ends of the rails 5 are installed at the same level with the formation of a weld gap, two half-molds 1 and 2 are installed on them in the zone of the weld-gap. On top of the half-molds 1 and 2 they block the injection bridge 3, thereby forming a welding cavity 4. On one of the half-forms, for example half-mold 2, mounted bucket 14 for receiving slag. The contact point with the ends of the rails is sealed with molding material. After that, preliminary heating of the ends of the rails 5, injection bridge 3 and half-molds 1 and 2 is carried out. Heating is carried out to 800-1000 o C. For the P-65 rail, the heating time is 7 minutes. One minute before the end of heating of the rails 5 and half-molds 1 and 2, the casting bridge 3 is heated, then it is installed in the half-molds 1 and 2 and molten welded metal from a special crucible (not shown) is released onto the casting bridge 3. Next, the molten metal flows along the side channel 7 to the lower part 9 of the welding cavity 4 and rises along the welding cavity 4 and, therefore, along the gap between the ends of the rails, while the resulting slag, which got together with the molten welded metal on the casting bridge 3, is discharged through the casting a chute 15 into a ladle 14 for receiving slag. After the lower part 9 of the welding cavity 4 is filled with molten welding metal to the outlet level of an additional middle channel 10, a hotter portion of the molten metal begins to fill the welding cavity 4, circulating from the side channel 7 through the additional middle channel 10 and then upward. Thus, the middle part of the welding cavity 4 is filled with molten welding metal from the level under the heads 6 of the rails 5 and until the additional upper channel 12 exits into the welding cavity 4. Then, the last hottest portions of molten welded metal from the side channel 7 pass through the additional upper channel 12 into the upper part of the welding cavity 4 above the heads of 6 rails 5. Since the last portions of molten welded metal are the warmest (have the highest temperature), then after pouring their heads into the space above the rails 5, 6 takes place additional heating heads 6 and situated in the welding gap molten weld metal.

При использовании патентуемой литейной формы в процессе всей заливки расплавленного сварочного металла предотвращается охлаждение концов рельсов ниже оптимальных температур для прохождения процесса структуризации, которые не должны снижаться ниже 800oC. Для этого существенным является проведение заливки расплавленного сварного металла в сварочную полость в три этапа в определенной последовательности: начиная с нижней, затем средней и в конце - верхней частей. Поскольку концы рельсов очень массивные детали, то они очень быстро поглощают и отводят тепло расплавленного металла, тем самым быстро его охлаждая до температур ниже оптимальных. Для предотвращения этого в патентуемой форме наряду с дополнительным нагревом металла осуществляют и нагрев самих концов рельсов 5 и, в частности, в конце заливки - их головок 6, что уменьшает темплопередачу от расплавленного металла в зазоре к концам рельсов 5 и дополнительный нагрев расплавленного металла в сварном зазоре, предотвращая тем самым быстрое охлаждение ниже оптимальной температуры. Этому способствует и выполнение полуформ 1 и 2 с сечением прямоугольной формы в области, перпендикулярной оси рельсов, так как по сравнению с полуформами 1 и 2 с сечением в этой плоскости в виде прямоугольной трапеции, сужающейся книзу, эта форма уменьшает рассеивание тепла во внешнюю среду от подошвы рельсов и нижних порций металла.When using a patented casting mold during the entire pouring of molten weld metal, cooling of the rail ends is prevented below the optimum temperatures for the structuring process, which should not fall below 800 o C. For this, it is essential to fill the molten welded metal into the welding cavity in three stages in a certain sequences: starting from the bottom, then the middle and at the end - the upper parts. Since the ends of the rails are very massive parts, they very quickly absorb and remove the heat of the molten metal, thereby quickly cooling it to temperatures below optimal. To prevent this, in the patented form, along with additional heating of the metal, the ends of the rails 5 themselves are heated, and, in particular, at the end of the casting, their heads 6, which reduces the temperature transfer from the molten metal in the gap to the ends of the rails 5 and additional heating of the molten metal in welded clearance, thereby preventing rapid cooling below the optimum temperature. This is facilitated by the implementation of half-forms 1 and 2 with a rectangular cross-section in a region perpendicular to the axis of the rails, since, compared with half-forms 1 and 2 with a cross-section in this plane in the form of a rectangular trapezoid, tapering downward, this shape reduces heat dissipation from the outside soles of rails and lower portions of metal.

При изменении физического состояния расплавленного сварного металла, заполняющего сварной зазор, дополнительный его нагрев от разогретых головок 6 рельсов 5 и от наиболее разогретых последних порций расплавленного сварного металла облегчает выделение газов и выплавление (удаление) шлаков из него. When the physical state of the molten weld metal filling the weld gap changes, its additional heating from the heated heads of the 6 rails 5 and from the most heated last portions of the molten welded metal facilitates the evolution of gases and the smelting (removal) of slags from it.

Благодаря этому газы и шлаки всплывают из расплавленного сварного металла, заполняющего сварной зазор, и либо удаляются за пределы формы, либо переходят в прибыльную (наплавляемую) часть сварного шва, образующуюся над головками 6 рельсов 5, т.е. за пределами сварного зазора. Т.о. в прибыльной части сварного шва над головками концов рельсов концентрируются загрязнения и пузыри от выходящих газов, а металл сварного шва остается без каких-либо дефектов, т.е. в нем нет включений шлаков и пузырей газов. Due to this, gases and slags float from the molten weld metal filling the weld gap, and either are removed outside the mold or go into the profitable (fused) part of the weld formed above the heads 6 of rails 5, i.e. outside the weld gap. T.O. in the profitable part of the weld above the heads of the ends of the rails, contaminants and bubbles from the exhaust gases are concentrated, and the weld metal remains without any defects, i.e. there are no inclusions of slags and gas bubbles in it.

Так осуществляется заливка литейной формы в три этапа, начиная с нижней, затем средний и в конце - верхней частей. Такое заполнение формы и сварного зазора металлом не допускает остывания расплавленного сварного металла и концов рельсов ниже оптимальных температур для прохождения процесса сварки, которые не должны снижаться ниже 800oC. Кроме того, циркуляция расплавленного сварного металла снизу вверх и дополнительный нагрев в средней и верхней частях сварной полости 4 для поддержания температуры на оптимальном уровне позволяет беспрепятственно выделяться и выноситься шлакам и газам в верхнюю часть сварного зазора и далее за пределы формы по каналу 12 и по литейному желобу 15 в ковш 14, а не вышедшим за пределы формы шлакам и газам накапливаться в верхней части 13 сварочной полости 4 под литьевым мостиком 3 и в прибыльной части сварного шва, а не в самом сварном шве.So, pouring the mold in three stages is carried out, starting from the bottom, then the middle and at the end - the upper parts. This filling of the mold and the weld gap with metal does not allow the molten welded metal and rail ends to cool below the optimum temperatures for the welding process, which should not fall below 800 o C. In addition, the circulation of the molten welded metal from the bottom up and additional heating in the middle and upper parts weld cavity 4 to maintain the temperature at the optimum level allows slag and gases to stand out and be carried out unhindered to the upper part of the weld gap and further beyond the mold at 12 and along the casting groove 15 into the ladle 14, and not slag and gases that went beyond the shape, accumulate in the upper part 13 of the welding cavity 4 under the casting bridge 3 and in the profitable part of the weld, and not in the weld itself.

Кроме того, скапливающийся газ под литьевым мостиком 3 повышает давление в верхней части разъемной формы. Это способствует предотвращению кипения (бурления) в верхних слоях металла над головками концов рельсов, тем самым, улучшается структура металла сварного шва головки сваренного рельса. In addition, the accumulated gas under the injection bridge 3 increases the pressure in the upper part of the split mold. This helps to prevent boiling (drilling) in the upper layers of the metal above the heads of the ends of the rails, thereby improving the metal structure of the weld seam of the head of the welded rail.

Время кристаллизации металла сварного шва, в зависимости от величины дозы алюмотермического состава, длится 4,5-5 мин. The crystallization time of the weld metal, depending on the dose of the aluminothermic composition, lasts 4.5-5 minutes.

Выполнение бокового канала 7 овальной формы позволяет вести заливку расплавленного металла без нарушения его сплошности, при этом, при ориентации большой оси овала перпендикулярно или параллельно оси рельсов повышается полнота вытеснения и заполнения расплавленным металлом сварочной полости 4. The implementation of the lateral channel 7 of an oval shape allows pouring molten metal without violating its continuity, while the orientation of the major axis of the oval perpendicular or parallel to the axis of the rails increases the completeness of the displacement and filling of the weld cavity 4 with molten metal.

Выполнение дополнительного среднего канала 10 прямоугольной формы, наряду с выполнением бокового канала овальной формы, препятствует попаданию расплавленного металла в канал 10 при заливке нижней части 9 сварочной полости 4, и, кроме того, при заливке средней части 11 сварочной полости 4 способствует успокоению потока расплавленного металла и позволяет подавать его в ламинарном режиме, что способствует лучшему заполнению формы металлом и более легкому выделению из него шлаков и газов. The implementation of the additional middle channel 10 of a rectangular shape, along with the implementation of the side channel of an oval shape, prevents the molten metal from entering the channel 10 when pouring the lower part 9 of the welding cavity 4, and, in addition, when pouring the middle part 11 of the welding cavity 4, it helps to calm the flow of molten metal and allows you to submit it in laminar mode, which contributes to a better filling of the form with metal and easier release of slag and gases from it.

Выполнение дополнительного верхнего канала 12 круглой формы способствует беспрепятственному выходу через него газов и шлаков в пространство над литьевым мостиком 3 при их удалении из расплавленного металла в сварочной полости 4. The implementation of the additional upper channel 12 of a circular shape contributes to the unhindered exit through it of gases and slag into the space above the casting bridge 3 when they are removed from the molten metal in the welding cavity 4.

Этому же способствует и выполнение дополнительного верхнего канала со скошенными сверху и снизу фасками 16. The implementation of an additional upper channel with beveled chamfers 16 also contributes to this.

После затвердевания металла сварного шва его прибыльная часть удаляется с головки 6 сваренного рельса 5 обрезным приспособлением (не показано), и затем поверхность сварного шва на головке рельса шлифуют до высоты приблизительно 1 мм над верхом головки рельса, а после полного остывания сварного шва (до температуры окружающей среды) отшлифовывают весь сварной шов на головке рельсы до размера головки рельсы с допуском 0,3 мм. After the weld metal has solidified, its profitable part is removed from the head 6 of the welded rail 5 with a trimmer (not shown), and then the surface of the weld on the rail head is ground to a height of about 1 mm above the top of the rail head, and after the weld is completely cooled (to a temperature environment) grind the entire weld on the rail head to the size of the rail head with a tolerance of 0.3 mm.

После зачистки сварного шва головки рельса очищают остальную часть сварного шва от остатков материала формы. After stripping the weld seam of the rail head, the rest of the weld is cleaned of the remnants of the mold material.

Получается качественное, сварное соединение рельсов, что подтверждают результаты проведенных экспериментальных сварок. Проведенные сварки рельсов на железнодорожных путях показали, что получаются прочные и долговечные сварные соединения рельсов, выдерживающие значительно большие нагрузки и в течение более длительного периода эксплуатации. It turns out a high-quality, welded connection of rails, which is confirmed by the results of experimental weldings. Welding of rails on railways showed that we obtain strong and durable welded joints of rails that can withstand significantly greater loads and for a longer period of operation.

Claims (12)

1. Литейная форма для алюминотермитной сварки рельсов, включающая две полуформы с литьевым мостиком в верхней части, образующие сварочную полость для размещения свариваемых рельсов, выполненные по крайней мере в одной из полуформ, по крайней мере один боковой канал, сообщающий пространство над литьевым мостиком с нижней частью сварочной полости, и по крайней мере один дополнительный средний канал, сообщающий боковой канал со средней частью сварочной полости в области головок рельсов, отличающаяся тем, что по крайней мере в одной из полуформ над дополнительным средним каналом выполнен дополнительный верхний канал, сообщающий боковой канал с верхней частью сварочной полости над головками рельсов. 1. A casting mold for aluminothermic welding of rails, comprising two half-molds with a casting bridge in the upper part, forming a welding cavity for accommodating the welded rails, made in at least one of the half-molds, at least one side channel communicating the space above the casting bridge from the bottom part of the welding cavity, and at least one additional middle channel communicating the side channel with the middle part of the welding cavity in the region of the rail heads, characterized in that in at least one of the half pM over the additional middle channel configured additional upper passage communicating the side channel to the upper portion of the welding head space above the rails. 2. Форма по п. 1, отличающаяся тем, что боковой канал, дополнительные средний и верхний каналы выполнены в каждой полуформе. 2. A mold according to claim 1, characterized in that the side channel, additional middle and upper channels are made in each half-mold. 3. Форма по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительный средний канал сообщен со средней частью сварочной полости под головками рельсов. 3. The mold according to claim 1 or 2, characterized in that the additional middle channel is in communication with the middle part of the welding cavity under the rail heads. 4. Форма по одному из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что боковой канал выполнен овальной формы. 4. The shape according to one of claims 1 to 3, characterized in that the side channel is oval. 5. Форма по п.4, отличающаяся тем, что большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной или параллельной оси рельсов, расположенных в сварочной полости. 5. The mold according to claim 4, characterized in that the major axis of the oval is located in a plane perpendicular or parallel to the axis of the rails located in the welding cavity. 6. Форма по одному из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что дополнительный средний канал выполнен прямоугольной формы. 6. The shape according to one of claims 1 to 5, characterized in that the additional middle channel is made in a rectangular shape. 7. Форма по п. 6, отличающаяся тем, что дополнительный средний канал выполнен квадратной формы. 7. The mold according to claim 6, characterized in that the additional middle channel is square in shape. 8. Форма по одному из пп.1 - 7, отличающаяся тем, что дополнительный верхний канал выполнен круглой формы. 8. A mold according to one of claims 1 to 7, characterized in that the additional upper channel is round in shape. 9. Форма по одному из пп. 1 - 8, отличающаяся тем, что она снабжена ковшом для приема шлаков, установленным на одной из полуформ, а по крайней мере одна из полуформ выполнена с литейным желобом, сообщающим пространство над литьевым мостиком с ковшом для приема шлаков. 9. The form according to one of paragraphs. 1 to 8, characterized in that it is equipped with a ladle for receiving slag mounted on one of the half-molds, and at least one of the half-molds is made with a casting trough communicating the space above the casting bridge with a ladle for receiving slag. 10. Форма по одному из пп.1 - 9, отличающаяся тем, что каждая из полуформ в плоскости, перпендикулярной оси рельсов, выполнена с сечением в виде прямоугольной трапеции, сужающейся книзу. 10. A mold according to one of claims 1 to 9, characterized in that each of the half-molds in a plane perpendicular to the axis of the rails is made with a section in the form of a rectangular trapezoid, tapering downward. 11. Форма по одному из пп.1 - 9, отличающаяся тем, что каждая из полуформ в плоскости, перпендикулярной оси рельсов, выполнена прямоугольного сечения. 11. A mold according to one of claims 1 to 9, characterized in that each of the half-molds in a plane perpendicular to the axis of the rails is made of rectangular cross-section. 12. Форма по одному из пп.1 - 11, отличающаяся тем, что дополнительный верхний канал имеет скошенные сверху и снизу фаски. 12. A mold according to one of claims 1 to 11, characterized in that the additional upper channel has chamfers beveled above and below.
RU97113787/02A 1997-08-21 1997-08-21 Casting mould for aluminithermic welding of rails RU2116875C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97113787/02A RU2116875C1 (en) 1997-08-21 1997-08-21 Casting mould for aluminithermic welding of rails

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97113787/02A RU2116875C1 (en) 1997-08-21 1997-08-21 Casting mould for aluminithermic welding of rails

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2116875C1 true RU2116875C1 (en) 1998-08-10
RU97113787A RU97113787A (en) 1999-01-10

Family

ID=20196231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97113787/02A RU2116875C1 (en) 1997-08-21 1997-08-21 Casting mould for aluminithermic welding of rails

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2116875C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559388C2 (en) * 2012-12-25 2015-08-10 Закрытое акционерное общество "СНАГА" Mould for aluminothermal welding of rails
RU192155U1 (en) * 2019-03-19 2019-09-05 Ооо "Алтс-Сибирь" CASTING FORM FOR ALUMINUM THERMAL WELDING OF RAILS

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1239915B (en) * 1966-01-29 1967-05-03 Elektro Thermit Gmbh Mold for aluminothermic welding
US5515904A (en) * 1992-01-28 1996-05-14 Radulescu; Stefan R. Apparatus and process for aluminothermic welding

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1239915B (en) * 1966-01-29 1967-05-03 Elektro Thermit Gmbh Mold for aluminothermic welding
US5515904A (en) * 1992-01-28 1996-05-14 Radulescu; Stefan R. Apparatus and process for aluminothermic welding

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559388C2 (en) * 2012-12-25 2015-08-10 Закрытое акционерное общество "СНАГА" Mould for aluminothermal welding of rails
RU192155U1 (en) * 2019-03-19 2019-09-05 Ооо "Алтс-Сибирь" CASTING FORM FOR ALUMINUM THERMAL WELDING OF RAILS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101194049B1 (en) Mould for direct-cast aluminothermic welding
US3525381A (en) Withdrawal head for continuous-casting moulds and method of using same
RU2116875C1 (en) Casting mould for aluminithermic welding of rails
CN111940704A (en) Method for smelting heterogeneous ingot in electric furnace
RU2119854C1 (en) Method for aluminothermic welding of rails
KR20010013657A (en) Ingot mould head for continuous vertical load casting of elongated flat metal products
KR100889145B1 (en) Molding Device
RU2559388C2 (en) Mould for aluminothermal welding of rails
RU2088390C1 (en) Method of aluminothermic welding of rails
KR102326867B1 (en) Casting tool and casting method
US3171013A (en) Process and apparatus for joining steel work by automatic and semi-automatic electric arc welding
US3161928A (en) Welding apparatus and process
US3007217A (en) Mold for aluminothermic welding of rails and the like
RU192155U1 (en) CASTING FORM FOR ALUMINUM THERMAL WELDING OF RAILS
RU97119033A (en) METHOD OF ALUMOTHERMAL WELDING OF RAILS
JP2004516141A (en) Cooling system and means of assembly on mold
JPH11197795A (en) Continuous casting system for hot melt
KR101175642B1 (en) Simulater for forming mold slag film layer
WO2007052433A1 (en) Apparatus for melting metal and method for manufacturing metal
US2292601A (en) Method of and apparatus for the aluminothermic welding of rails
RU96122657A (en) METHOD OF ALUMOTHERMAL WELDING OF RAILS
JP3680679B2 (en) Under-cast ingot casting apparatus and method for under-cast ingot casting
SU45722A1 (en) Method of casting molds with lightweight materials or their alloys
KR200291561Y1 (en) Mold Coolant for Billet Manufacturing
SU759211A1 (en) Apparatus for casting ferrochrome ingots

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20041215

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160822