第四届“创意光电”科普大赛参赛作品展示（30）：激光熔覆——给钢轨穿上导电“铠甲”

《激光熔覆——给钢轨穿上导电“铠甲”》

朱贝贝、刘旭、王月月、徐高风

庞大铁路运输网的有序运行离不开稳定的轨道电路信号，即以铁路的两根钢轨为导体引接信号电源和接收设备。

当某路段有列车行驶，且钢轨具有良好导电性时，钢轨与车轮形成导电通路，轨道电路红色指示灯亮起，给其余列车以该路段有列车通过的警示。

在通车量少的线路段，钢轨表面易锈蚀，导致钢轨的导电性降低。列车在生锈严重的钢轨上行驶时，虽然车轮与钢轨表面接触，但钢轨与车轮不能形成导电通路，此时绿色指示灯亮起，这将给与其余车辆错误信号。

激光熔覆是使用高能的激光束在工件表面融化合金粉末，从而形成包覆层的技术，可用于制造多种功能涂层，显著提高工件表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等性能，实现各种工件表面的修复或再制造。相比于热喷涂和堆焊等技术，激光熔覆具有涂层稀释度低、结合力强等显著优势。

以GCC-50型钢轨激光强化工程车为载体，集成复杂的激光加工装备，实现“精细”的激光加工与“粗犷”的轨道重型设备巧妙的融合，最终实现钢轨在线强化与修复。

利用GCC-50型钢轨激光强化工程车在钢轨表面在线激光熔覆一层导电防锈涂层，可有效解决钢轨因锈蚀而引起的轮轨导电异常问题，实现钢轨不怕雨雪的全天候工作，在未来的铁路维护行业可能占据重要地位。