本文目录
- 焊接钢轨用的是什么原理
- 铁路钢轨上怎么焊接连接线
- 高铁用的轨道中间没缝，为什么不怕热胀冷缩
焊接钢轨用的是什么原理
“铝热反应”
铝热反应（thermite reaction）指的是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。 可简单认为是铝与某些金属氧化物（如三氧化二铁、三氧化二铬、二氧化锰等）在高热条件下发生的反应。铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发金属氧化物和铝粉的反应，该反应的温度可达2500℃。
铝热反应的原理，是铝单质在高温的条件下进行的一种氧化还原反应，体现出了铝的强还原性。由于氧化铝的生成焓(-1645kJ/mol)极低，故反应会放出巨大的热，甚至可以使生成的金属以熔融态出现。另一方面，反应放出大量热使铝熔化，反应在液相中进行使反应速率极快，短时间放出极大量的热。铝热反应的剧烈程度，由金属离子氧化性所决定。据估计，500克铝热剂（成分是氧化铁和铝）会在30秒内燃烧殆尽。
表达式：2yAl+3MxOy=高温=yAl₂O₃+3xM(M为金属元素)
铁路钢轨上怎么焊接连接线
铁路钢轨的焊接采用的是铝热焊，主要有以下步骤：
1、先把两段钢轨对齐，同时在钢轨接头处安装模具；
2、把钢轨与模具间的缝隙用密封泥填上；
3、把炼铁锅放到模具上方，往锅里放满焊料后，点火开始炼铁；
4、炼铁锅的铁水温度达到了可以焊接的标准后，工人打开锅底放出铁水；
5、等铁水凝固干了以后，用锤子砸掉模具；
6、对焊好的接头进行打磨和去残渣处理后，就大功告成了。
高铁用的轨道中间没缝，为什么不怕热胀冷缩
80年代，我们在京（北京）-广（广州）线湖南衡阳段铺设过无缝钢轨（那时应该是500米一段，即500米没有接头），但到夏天经常出现问题-胀轨，就是因太热轨道胀开了，一般弯道容易胀轨，然后我们就要迅速组织人员到附近挑水淋洒，让轨道降温后收缩，然后人工辅助用撬棍将轨道撬回原位。
其原因就是轨道热胀后产生的应力太大，而下面的枕木道床（以前是道碴）又不足以阻止住这个力量，于是轨道就胀开了。
解决的办法理论上也简单，就是只需增加下面道床（轨枕板、扣件、路基等）对钢轨的约束力量，当这个力量达到热胀冷缩的产生的力量时，钢轨就牢牢被约束住了，就不怕热胀冷缩了。就是说受热时可以有胀力，受冷时可以产生收缩力，但不会产生位移，钢轨始终纹丝不动。
发表回复