هناك أربع طرق شائعة للحام مسارات السكك الحديدية. وهي اللحام الومضي، واللحام بالضغط الغازي، واللحام بالقوس المغلق، واللحام بالقوس المغلق، واللحام بالحرارة. ما هي الاختلافات بين هذه الطرق؟ لقد قمنا بتلخيص التطبيقات في ظل ظروف البناء المختلفة للمقارنة.

وباختصار، فإن اللحام بالحرارة هو الطريقة الأكثر استخدامًا في لحام قضبان السكك الحديدية. وهي سهلة التشغيل، ولا تحتاج إلى طاقة كهربائية. ومن السهل الحصول على المعدات والمواد المطلوبة. 

مبدأ اللحام الحراري للسكك الحديدية

لحام الثرمايت بالسكك الحديدية هو طريقة لحام تستخدم حرارة التفاعل الكيميائي كمصدر للحرارة. عند اللحام، يتم تثبيت طرفي القضيبين في القالب مسبقًا، ثم يتم تسخين خليط مسحوق الألومنيوم ومسحوق أكسيد الحديد (يسمى الثرمايت) في البوتقة. ينتج تفاعل طارد للحرارة ينتج معدن سائل (حديد) وخبث منصهر يتم حقنه في القالب. يتدفق المعدن السائل في فجوات الوصلة لتشكيل معدن اللحام، بينما يطفو الخبث على السطح. ولضبط درجة حرارة الذوبان والتركيب الكيميائي لمعدن اللحام، غالبًا ما يتم إضافة الإضافات والسبائك المناسبة إلى الثرميت.

عملية لحام السكك الحديدية

1. التحضير

إعداد المعدات والمواد المساعدة
المواد المستهلكة: الثيرمايت ， قالب رمل ， بوتقة ， طين مانع للتسرب ， أعواد ثقاب عالية الحرارة، عجلة طحن، بروبان، أوكسجين، خرطوم.
المعدات المساعدة: القالب، وصينية الخبث، وشوكة البوتقة، وتركيبات القالب الرملي، وغطاء القالب الرملي، ومسطرة مائلة بطول 1 متر، ومقياس حرارة للسكك الحديدية، وجهاز تشبيك، وعتلة ومعتل، وإطار ما قبل التسخين، ووتد فولاذي.
الماكينات الإضافية: منشار السكك الحديدية، وماكينة التلميع، والمطحنة المحمولة، إلخ.

إعداد مسار السكك الحديدية
قم بتفريغ 2-4 أزواج من مثبتات السكك الحديدية على جانبي طرف اللحام.

2. تنظيف أطراف السكك الحديدية وتجفيفها
   استخدم مطحنة محمولة لإزالة الصدأ وإزالة التلوث من أطراف السكك الحديدية. تأكد من أن وجه أطراف السكك الحديدية المراد لحامها جاف ونظيف.
3. محاذاة طرف السكة
   يجب أن يتراوح العرض بين وجه طرف السكة بين 27 مم و30 مم. يجب أن تكون المحاذاة الرأسية والأفقية لرأس السكة وشبكة السكة وقاعدة السكة.
4. تركيب التركيبات
   يجب تركيب التركيبات في اتجاه عكس اتجاه الريح.
5. تركيب القوالب الرملية
   يتم تشذيب فتحة الصب قليلاً لمنع جزيئات الرمل من السقوط أثناء التسخين المسبق والصب، مما يؤدي إلى خبث اللحام.
   قم بتركيب الصفيحة السفلية أولاً، ثم قم بتركيب القالب الجانبي، وأخيراً استخدم المشبك لتثبيت القالب الرملي.
6. الختم
   ضع طين مانع للتسرب على مخرج القالب الرملي وخيط التركيبات لجعل القالب الرملي والسكة محكمة الإغلاق.
7. التسخين المسبق
   أولاً، قم بتنظيم ضغط عمل البروبان والأكسجين. ثانيًا، قم بتثبيت السخان على الإطار، واضبط الفوهة في وسط القالب الرملي وضع سدادة التحويلة على حافة القالب الرملي، ثم قم بإزالة السخان من الدعامة، وأشعل الفوهة. ثالثًا، قم بتنظيم الضغط ونسبة خلط البروبان والأكسجين للحصول على أفضل لهب. وأخيرًا، قم بالتسخين المسبق لمدة 5 دقائق.
8. تركيب البوتقة
   يتم إعداد هذه الخطوة في نفس وقت التسخين المسبق. اخلط الثرميت بالتساوي، ثم اسكبه في البوتقة. أدخل عود الثرميت عالي الحرارة ثم قم بتغطية البوتقة.
9. الإشعال
   ضع البوتقة على قالب الرمل مباشرة بعد الانتهاء من التسخين المسبق. تحقق من الموضع وأشعل عود الثقاب بسرعة.
10. تفاعل الثرمايت
    لاحظ التفاعل الكيميائي. عندما يأتي اللهب المكشوف، يكون هذا هو وقت بدء التفاعل الثرميت. بمجرد أن يتلاشى اللهب، يتوقف التفاعل الكيميائي. عادةً ما يكون وقت تفاعل الثرمايت 8-15 ثانية.
11. إزالة القوالب
    قم بإزالة قالب الرمل وصينية الخبث بعد 5 دقائق من صب الحديد المنصهر.
12. قطع الثرميت الزائد
    قم بقطع الثرميت الزائد وثني تلك البارزة على جانبي قاعدة السكة.
13. الطحن
    هذه هي الخطوة الأخيرة في لحام قضبان السكك الحديدية. وذلك لجعل سطح القضبان المتصلة مسطحًا وسلسًا.

بعد الانتهاء من الخطوات الـ 13، افحص وصلات اللحام للتأكد من أنها ترقى إلى المستوى المطلوب. أعد قضبان السكة الحديدية إلى مكانها الأصلي. أيضًا، لا يزال هناك بعض أعمال التنظيف التي يجب القيام بها. يحتاج العمال إلى إزالة الغبار، والخبث، والخردة، والخردة، وقوالب الرمل والبوتقة.