长轨铝热焊方法

　　长轨铝热焊方法(alnmino-thermitweldingmethodoflongrail)将铝粉和氧化铁制成焊剂，点燃后，产生液态钢，注入接头处，所形成的焊接。1924年德国首先把铝热焊接方法用于长钢轨的焊接。现今铝热焊接法已公认为高效、快速的焊接方法。铝热焊在中国称为铸焊，中国铁路于1960年开始采用铝热焊接法焊接长钢轨的联合接头。1966年在各铁路局推广使用，并在焊剂质量及焊接工艺方面进行了系统的研究与改进。

　　铝热焊接过程是，将配制好的铝热焊剂放在特制的坩埚中，用高温火柴引燃焊剂，产生强烈的化学反应，变成一定高温的钢熔液，根据工艺要求将坩埚底的封口钉打开，让钢熔液注入预先安放在钢轨接头上的砂型中，将砂型中对接好的钢轨两端部熔化铸成一体，稍待冷却后即除去砂型，并趁红热时对焊头整形，焊接即告完成。焊接一个接头需要时间约30min.

　　铝热焊原理是利用铁的氧化物用铝热还原作用。铝热焊剂是用还原剂金属铝和氧化物（氧化铁）铁合金和铁钉头等按比例配制而成。铝在一定的高温条件下，与氧有较强的化学亲和力，它可以从金属的氧化物中夺取氧，使金属还原，同时放出一定的热量（大约1kg铝焊剂可产生3.55MJ的热量），将金属熔化成铁水，以便浇铸施焊。铝热焊接就是利用这种氧还原的化学反应作用的。它的主要化学反应式为

　　3FeO+2A1=3Fe+Al2O3+835.3J

　　Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3+830.2LJ

　　3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3+3237.7J

　　为了提高铝热焊接的质量，在铝热焊剂中掺入少量的合金元素，如锰、钛、钼及硅等提高焊接材料的硬度和密度。

　　焊接环境对焊接质量有较大影响。为保证质量，需要技术熟练的焊工来操作。随着对焊剂质量和焊接工艺方面的不断研究和改进，现在铝热焊接质量得到了很大提高，还研究出了快速铝热焊接方法。