[发明专利]一种钢轨表面导电层制备方法

摘要

本发明提出一种钢轨表面导电涂层的制备方法，旨在克服传统电弧焊的缺点，并易于现场实施。其特征在于利用以电弧或激光为热源的高温熔滴制备装置加热金属丝材，获得熔化的高温熔滴撞击钢轨表面后铺展，仅依靠其自身携带的热量完成冶金结合。以电弧为热源的高温熔滴制备装置中，电弧在空心阳极和丝材端部产生，阳极处电弧产生的热量通过循环冷却水带走。以激光为热源的高温熔滴制备装置中，激光器发出的激光直接对丝材端部进行加热，丝材端部熔化的高温熔滴在重力作用下坠落并撞击铺展到母材表面。采用以电弧为热源的高温熔滴制备装置制备镍涂层，冶金结合层厚度约为10微米，满足要求。

主权项

1.一种钢轨表面导电层制备方法，其特征在于利用以电弧或激光为热源的高温熔滴制备装置加热金属丝材，获得熔化的高温熔滴撞击钢轨表面后铺展，仅依靠其自身携带的热量完成冶金结合；高温熔滴的熔点大于2700℃；以电弧为热源的高温熔滴制备装置其主体包括，水冷空心阳极、丝材送进机构、电源及控制器几部分，其中电源负极与丝材送进机构相连，正极与空心阳极相连，通过电源的高频起弧功能在丝材端部与空心阳极之间产生电弧，阳极处电弧产生的热量通过强制循环冷却水带走，阴极热量用于熔化不断送进的丝材，当丝材端部熔化的金属超过一定尺寸后，熔化的高温熔滴会在重力作用下坠落，通过阳极中心孔撞击到基材表面；弧焊机的焊接电流控制在80‑200A之间，水冷阳极的出口直径为5‑7mm，且要大于高温熔滴的直径；高温熔滴的尺寸控制在3‑6mm；高温熔滴距阳极出口的高度在50‑150mm之间；小车的行走速度在5‑15mm/s之间；高频感应加热器加热基材使其表面温度达到300‑450℃；以激光为热源的高温熔滴制备装置其主体包括，小功率激光器、丝材送进机构、控制器三部分，利用控制器对激光器和丝材送进机构进行同步协调，激光器发出的激光直接对丝材端部进行加热，当丝材端部熔化量超过一定尺寸后，过热的高温熔滴会在重力作用下坠落，并直接撞击到基材表面；激光器的功率控制在100‑300W之间；高温熔滴的尺寸控制在3‑6mm；丝材端部距基材表面的高度在50‑150mm之间；小车的行走速度在5‑15mm/s之间；高频感应加热器加热基材使其表面温度达到300‑450℃。