Termitové zváranie: typy, výhody, aplikácie

Termitové zváranie je založené na schopnosti niektorých práškových mechanických zmesí kovov s oxidmi kovov (termitmi) horieť, pričom sa uvoľňuje veľké množstvo tepla.

Oxid železitý (oxid železa) sa používa ako oxidy v termitových zmesiach a ako horľavé kovy hliník, horčík atď. Zdrojom kyslíka v termite je oxid železa a zdrojom tepla je kov obsiahnutý v zmesi v čistej forme.

Aby sa dosiahol tepelný efekt, množstvo tepla uvoľneného pri spaľovaní horľavej látky musí byť väčšie ako množstvo potrebné na rozklad oxidu. Termitové zváranie sa vyznačuje vyhorením termitu v priebehu niekoľkých sekúnd, počas ktorých sa uvoľní celé množstvo tepla.

Druhy termitového zvárania a ich použitie

Rozlišujte medzi termitovo-téglikovým a termitovo-muflovým zváraním KS.

Suché práškové termitové zmesi sa používajú na termitovo-téglikové zváranie. Pri zváraní oceľových pásov a tyčí zemné slučky použite hliníkový termit pozostávajúci z 23 % hliníkového prachu a 77 % vodného kameňa (podľa hmotnosti). Percento hliníka a železného kameňa v termitovej zmesi sa mení podľa stupňa stupnice a čistoty hliníkového prachu. Na zvýšenie výťažku železa uvoľneného pri spaľovaní termitu, ako aj na zníženie reakčnej teploty sa do termitu pridáva oceľový odpad z nechtového priemyslu.

Pri termitovom zváraní oceľových tyčí a pásov sa na rovnaké účely používa oceľová vložka (kruh, ktorý uzatvára otvor téglika). Intenzita procesu spaľovania termitov závisí od zrnitosti komponentov. Pre stabilný proces zvárania sa používajú zrnité zrná s veľkosťou 0,25 až 1,5 mm. Na zlepšenie kvality zvarového spoja sa do termitových zmesí pridávajú legujúce prísady — 80 % feromangánu a ferosilícia v množstve 1,4 a 0,15 % hmotnosti.

Zvláštnosťou termitovo-téglikového zvárania je to, že konce tyčí, ktoré sa majú spojiť, sa roztavia a spoja kovom vytvoreným horením termitovej zmesi.

Na pripojenie oceľových jednožilových vodičov komunikačných vedení použite valcové termitové bazény s priechodným pozdĺžnym otvorom. Otvor zodpovedá priemeru drôtov, ktoré sa majú zvárať. Termitové bloky sú lisované zo zmesi obsahujúcej 25% pyrotechnického horčíka značky MPF a 75% železnej horniny. Ako spojivo sa používa nitrolac grade NTs-551, ktorý sa pridáva v množstve asi 14 % hmotnosti suchej zmesi (viac ako 100 % zmesi).

Metóda termitového téglika je nevhodná na zváranie hliníkových drôtov.Použite tepelné kalenie vo forme ako pri zváraní ocele, keď je priamy kontakt medzi muflovým blokom a hliníkovým drôtom, je to neprijateľné z niekoľkých dôvodov:

1. keď horí termitová mufle, hliník reaguje, čo spôsobuje horenie kovu na povrchu zváraných drôtov,

2. produkty reakcie padajú do hliníka zvarového kúpeľa a zhoršujú vlastnosti spoja,

3. drôty na výstupe z termitovej mufle sa tavia, čo vedie k zmenšeniu ich prierezu; pri zváraní viacžilových drôtov horia jednotlivé drôty jadra.

Na zváranie viacžilových drôtov sme vyvinuli termitové patróny, ktoré sú termitovým blokom s kovovou chladiacou formou... Pri termitovo-muflovom zváraní (na rozdiel od termitovo-téglikového) vznikajú v dôsledku termitového spaľovania produkty reakcie nevyskytujú sa v tekutej forme. V procese horenia sa vytvára porézna hmota oxidu horečnatého, ktorá absorbuje roztavené železo, vďaka čomu horčíkový termit neprodukuje tekutú, dispergujúcu trosku.

Receptúra ​​termitovej hmoty na výrobu termitových blokov pre kartuše typu PA, PAS a pod. Je to rovnaké ako pri výrobe termitových blokov na spájanie oceľových jednožilových drôtov.

Zváraniu hliníka a jeho zliatin bráni film oxidu hlinitého, ktorý ho rýchlo pokrýva na vzduchu. Preto má pri zváraní veľký význam odstraňovanie oxidov a ochrana pred ďalšou oxidáciou zvarového kúpeľa.

Účinok oxidového filmu je znížený o tečie, ktorým sa pripojené drôty a prídavné tyče pred zváraním prekryjú.Tavivo rozpúšťa oxid a mení ho na trosku s nízkou teplotou topenia, ktorá vypláva na povrch. V tomto prípade film tekutej trosky pokrýva povrch roztaveného kovu zvarového kúpeľa počas zvárania, izoluje tento povrch od vzduchu a chráni tak pred ďalšou oxidáciou. Zvyšky potoka však skorodované drôty, preto by sme sa pri zavádzaní KS mali podľa možnosti vyhnúť používaniu streamov.

Jedným z najlepších je tavidlo AF-4A, ktoré obsahuje chlorid sodný — 28 %, chlorid draselný — 50 %, chlorid lítny — 14 %, fluorid sodný — 8 % (hmotnostných). Tento tok je možné použiť iba v prípadoch, keď je zváraný spoj úplne chránený pred vonkajšími vplyvmi.

Výrazne menej korózie spôsobuje trojzložkové tavidlo VAMI (chlorid draselný — 50 %, chlorid sodný — 30 %, kryolit triedy K -1 — 20 %). Aj pri jeho používaní je však potrebné prijať opatrenia na ochranu spojov pred koróziou. Zvyšky taviva na horáku po zváraní musia byť odstránené odizolovaním alebo umytím.

Pri zváraní hliníkových drôtov s termitovou kartušou sa do jej vstrekovacieho otvoru zavedie plniaca tyč, ktorá sa roztaví, aby sa zvýšil tekutý kov v chladiacej forme. Ako výplňové tyče sa používajú hliníkové tyče alebo holé drôty zo zváraných drôtov. Plnivá sa vyrábajú krútením niekoľkých drôtov s priemerom 2 mm, predtým odmastených a vyčistených.

Výhody termitového zvárania

Termitové zváranie sa priaznivo vyznačuje nezávislosťou od zdrojov elektriny alebo plynu, bez potreby zložitého vybavenia, ako aj schopnosťou vytvárať spojenia v lineárnych podmienkach inštalačným, opravárenským a servisným personálom.

Termitové zváranie holých drôtov

Najekonomickejšie je pripojiť drôty k vysokonapäťovým elektrickým vedeniam tepelným zváraním. Táto metóda nevyžaduje zložité vybavenie a špeciálne nástroje.

Termické zváranie drôtov, ak sa vykonáva plne v súlade so zavedenou technológiou, je najjednoduchším a najspoľahlivejším spôsobom pripojenia.

Pri termitovom zváraní sa na koncoch drôtov vytvorí celokovový spoj, ktorého kovový prierez je väčší ako pripojovacích drôtov a elektrický odpor je menší ako prierez celého drôtu zn. rovnakú dĺžku.

Spojenie lankových vodičov termitovým zváraním nemení elektrické charakteristiky v priebehu času, a preto nevyžaduje dodatočný pracovný čas na preventívne skúšky.

Zváracie spoje sa však musia vykonávať len s vysokou kvalitou. Nekvalitné pripojenie drôtu môže byť výsledkom nedbalej prípravy drôtu, použitia neštandardných klieští, nedostatočného alebo nadmerného utiahnutia, ako aj jednosmerného posuvu, zaseknutých drôtov v kazete atď.

Ako ukazujú skúsenosti pri zváraní drôtom, najčastejšou príčinou zlej kvality zvárania sú zaseknuté drôty v skľučovadle a jednosmerný posuv drôtu.Pripojenie jedného z drôtov v skľučovadle má za následok aj jednosmerný posuv drôtu.

Pri zváraní drôtov na elektrických vedeniach sa vyskytli prípady, keď pri najstarostlivejšej príprave drôtov a svoriek zváranie aj tak nefungovalo z dôvodu jednostranného podávania drôtu do chladiacej formy zmršťovacieho skľučovadla.

Vykonávanie termitového zvárania drôtov

Termitové zváranie drôtov sa vykonáva pomocou termitových kartuší (obr. 1).

Termitová kartuša na zváranie hliníkových a oceľovo-hliníkových drôtov pozostáva z nasledujúcich hlavných prvkov:

• ochladzovacia forma vyrobená z oceľového plechu s hrúbkou 0,5 – 1,25 mm na ochranu vrchnej vrstvy drôtu pred horením a prenikaním škodlivých nečistôt vzniknutých horením termitovej hmoty v zóne zvárania,

• hliníková vložka na tvarovanie zvarovej plochy a vypĺňanie dutín,

• termitový blok, ktorý pri spaľovaní generuje potrebné množstvo tepla na roztavenie plášťa a koncov drôtov, ktoré sa majú zvárať v zóne zvárania.

Termitová kartuša na zváranie medených drôtov pozostáva z chladenia z medených alebo medených rúrok s hrúbkou 1,5-2 mm, vložky zo zliatiny medi a fosforu značky MF-3 a termitového bloku.

Ryža. 1. Termitové náplne: a — pre hliníkové a oceľovo-hliníkové drôty, b — pre medené a bronzové drôty, c — poloha termitových vložiek na drôtoch pred zváraním, 1 — chladiaca forma, 2 — vložka, 3 — termitová mufle ( checker) , štítky so 4 miestami, 5 — drôt, 6 — obmedzujúci obväz, 7 — azbestové tesnenie.

Správna príprava koncov termitových zváracích drôtov má veľký význam pre kvalitné zváranie spoja.Konce musia byť dôkladne očistené od nečistôt, odmastené benzínom od mastnoty a vysušené. Odstránenie mastnoty z koncov drôtov a ich vysušenie je nevyhnutné, pretože pri spaľovaní tuku alebo benzínu sa vytvárajú plyny, ktoré bránia vyplneniu zvarového švu roztaveným kovom a prispievajú k tvorbe dutín a dutín.

Konce zváraných drôtov sú rezané tak, aby rovina rezu bola plochá a striktne kolmá na os drôtu. Plášťové drôty s prierezom do 150 mm2 vyrábajú montážne nožnice na strihanie drôtov a drôtov s prierezom väčším ako 150 mm2 — pomocou pílky alebo špeciálneho zariadenia.

Najčastejšie dochádza k zlému zváraniu v dôsledku jednostranného podávania koncov drôtu v dôsledku skutočnosti, že kov vložky sa najskôr na jednej strane roztaví a konce drôtu sa v chladiacej forme odierajú alebo zasekávajú.

Pri termitovom zváraní drôtov je potrebné sledovať podávanie koncov drôtov, ktoré sa budú zvárať z oboch koncov chladiacej formy. Kov v zóne zvaru zostáva v tekutom stave niekoľko minút po vyhorení termitovej hmoty a kým troska vytvorená po vyhorení termitovej hmoty nevychladne na tmavú farbu. Z rovnakého dôvodu by ste sa nemali ponáhľať s uvoľnením tlaku klieští a predčasne odskrutkovať gombíky s matricami, ktoré zaisťujú konce drôtov v kliešťoch.