Thermite hegesztés: típusok, előnyök, alkalmazások
A termithegesztés alapja a fémek és fémoxidok (termitek) por alakú mechanikus keverékeinek égési képessége, amely nagy mennyiségű hőt bocsát ki.
A termitkeverékekben oxidként a vas-oxidot (vas-oxidot), éghető fémként pedig alumíniumot, magnéziumot stb. A termit oxigénforrása a vas-oxid, a hőforrás pedig a keverékben lévő fém tiszta formájában.
A termikus hatás eléréséhez az éghető anyag égésekor felszabaduló hőmennyiségnek nagyobbnak kell lennie, mint amennyi az oxid lebomlásához szükséges. A termithegesztésre jellemző, hogy a termit néhány másodpercen belül eléget, ezalatt a teljes hőmennyiség felszabadul.
A termithegesztés fajtái és alkalmazásuk
Különbséget kell tenni a termittégelyes és a termittokos hegesztő KS között.
A termittégelyes hegesztéshez száraz por alakú termitkeverékeket használnak. Acélszalagok és -rudak hegesztésekor földhurkok használjon alumínium termit, amely 23% alumíniumporból és 77% vízkőből áll (tömeg szerint). Az alumínium és vas vízkő százalékos aránya a termitkeverékben a vízkő minőségétől és az alumíniumpor tisztaságától függően változik. A termitégés során felszabaduló vas kitermelésének növelése, valamint a reakcióhőmérséklet csökkentése érdekében a körömiparból származó acélhulladékot adják a termithez.
Acélrudak és -szalagok hőhegesztésénél acélbetétet (a tégely furatát lezáró kört) használnak ugyanerre a célra. A termeszek égési folyamatának intenzitása az összetevők szemcseméretétől függ. A stabil hegesztési folyamathoz 0,25-1,5 mm méretű szemcsés szemcséket használnak. A hegesztett kötés minőségének javítása érdekében ötvöző adalékokat - 80% ferromangánt és 0,15 tömeg% ferroszilíciumot - adnak a termit keverékekbe.
A termittégelyes hegesztés sajátossága, hogy az összeillesztendő rudak végeit a termitkeverék elégetésével keletkező fém megolvasztja és összekapcsolja.
Kommunikációs vezetékek acél egyerű vezetékeinek csatlakoztatásához használjon hengeres termitmedencéket egy átmenő hosszanti furattal. A nyílás megfelel a hegesztendő huzalok átmérőjének. A termitblokkokat 25% MPF márkájú pirotechnikai magnéziumot és 75% vaskőzetet tartalmazó keverékből préselik. Kötőanyagként Nitrolac minőségű NTs-551-et használnak, amelyet a száraz keverék tömegének körülbelül 14% -a (a keverék 100% -a felett) adnak hozzá.
A Thermite tégelyes módszer nem alkalmas alumíniumhuzalok hegesztésére.Használjon hőhűtéses hegesztést az acélhegesztéshez használt formában, ha közvetlen érintkezés van a hangtompító blokk és az alumíniumhuzal között, ez több okból is elfogadhatatlan:
1. amikor a termit tompa ég, az alumínium reakcióba lép, aminek következtében a fém megég a hegesztett huzalok felületén,
2. a reakció termékei a hegesztőmedence alumíniumjába esnek és rontják a kötés jellemzőit,
3. a vezetékek a termit tokos kimeneténél megolvadnak, ami keresztmetszetük csökkenéséhez vezet; többeres huzalok hegesztésekor a mag egyes vezetékei égnek.
A többeres huzalok hegesztéséhez termitpatronokat fejlesztettünk ki, amelyek egy fém hűtőformájú termitblokk... Termit-tokos hegesztésnél (szemben a termittégelyel) a termitégés eredményeként a reakciótermékek nem jelennek meg folyékony formában. Az égés során porózus magnézium-oxid tömeg képződik, amely felszívja az olvadt vasat, ami miatt a magnézium-termit nem termel folyékony, diszpergáló salakot.
A termittömeg receptje termitblokkok gyártásához PA, PAS stb. típusú kazettákhoz. Ugyanaz, mint az acél egyerű vezetékek összekötésére szolgáló termitblokkok gyártásakor.
Az alumínium és ötvözeteinek hegesztését egy alumínium-oxid film akadályozza, amely gyorsan beborítja a levegőbe. Ezért a hegesztésben nagy jelentősége van az oxidok eltávolításának és a hegesztőmedence további oxidáció elleni védelmének.
Az oxidfilm hatását a folyik, amellyel a csatlakoztatott vezetékeket és a töltőrudakat hegesztés előtt lefedik.A fluxus feloldja az oxidot, és alacsony olvadáspontú salakká alakítja, amely a felszínre úszik. Ebben az esetben egy folyékony salakréteg fedi be a hegesztőmedence olvadt fémének felületét a hegesztés során, elszigeteli ezt a felületet a levegőtől és így véd a további oxidációtól. A patak maradványai azonban korrodált vezetékek, ezért a KS megvalósítása során lehetőség szerint kerüljük a streamek használatát.
Az egyik legjobb az AF-4A fluxus, amely nátrium-kloridot - 28%, kálium-kloridot - 50%, lítium-kloridot - 14%, nátrium-fluoridot - 8% (tömeg szerint). Ez az áramlás csak olyan esetekben használható, amikor a hegesztett csatlakozás teljesen védett a külső hatásoktól.
Lényegesen kevesebb korróziót okoz a háromkomponensű folyasztószer VAMI (kálium-klorid — 50%, nátrium-klorid — 30%, kriolit osztály K -1 — 20%). Azonban még használat közben is gondoskodni kell az ízületek korrózió elleni védelméről. A hegesztés után a pisztolyon lévő folyasztószer maradványokat csupaszítással vagy mosással kell eltávolítani.
Alumíniumhuzalok termitpatronnal történő hegesztésekor a befecskendező furatba egy töltőrudat vezetnek, amelyet megolvasztanak, hogy növeljék a folyékony fém mennyiségét a hűtőformában. Töltőrudakként alumíniumrudakat vagy a hegesztett huzalok csupasz huzalait használják. A töltőanyagokat több, 2 mm átmérőjű, előzőleg zsírtalanított és megtisztított huzal összecsavarásával készítik.
A termithegesztés előnyei
A termithegesztést előnyösen megkülönbözteti az elektromos vagy gázforrástól való függetlenség, bonyolult berendezések nélkül, valamint az a képesség, hogy a szerelő, javító és szervizszemélyzet lineáris körülmények között hozzon létre kapcsolatokat.
Csupasz huzalok termikus hegesztése
A leggazdaságosabb a vezetékek nagyfeszültségű vezetékekhez történő csatlakoztatása termikus hegesztéssel. Ez a módszer nem igényel bonyolult berendezéseket és speciális eszközöket.
A vezetékek termikus hegesztése, ha a bevált technológiának megfelelően történik, a legegyszerűbb és legmegbízhatóbb csatlakozási mód.
A hőhegesztés során a vezetékek végein egy fémből készült csatlakozás jön létre, amelynek fém keresztmetszete nagyobb, mint a csatlakozó vezetékeké, elektromos ellenállása pedig kisebb, mint egy teljes vezeték keresztmetszete. azonos hosszúságú.
A sodrott vezetékek termikus hegesztéssel történő összekapcsolása nem változtatja meg az elektromos jellemzőket az idő múlásával, ezért nem igényel további munkaidőt a megelőző vizsgálatokhoz.
A hegesztési kötéseket azonban csak jó minőségben szabad elvégezni. A rossz vezetékcsatlakozások oka lehet a hanyag huzal-előkészítés, a nem szabványos fogók használata, az alul- vagy túlfeszítés, valamint az egyirányú előtolás, a vezetékek elakadása a kazettában stb.
Amint azt a huzalhegesztési tapasztalatok mutatják, a rossz hegesztési minőség leggyakoribb okai a tokmányban elakadt huzalok és az egyirányú huzalelőtolás.Az egyik vezeték bekötése a tokmányban szintén egyirányú huzalelőtolást eredményez.
A vezetékek huzalhegesztése során előfordultak olyan esetek, amikor a huzalok és bilincsek leggondosabb előkészítésével a hegesztés továbbra sem működött a huzal egyoldalú betáplálása miatt a zsugortokmány hűtőformájába.
Huzalok termikus hegesztésének elvégzése
A huzalok termithegesztését termitpatronokkal végezzük (1. ábra).
Az alumínium és acél-alumínium huzalok hegesztésére szolgáló Thermite kazetta a következő fő elemekből áll:
-
0,5–1,25 mm vastagságú acéllemezből készült hűtőforma, amely megvédi a huzal felső rétegét az égéstől és a termitmassza égése során keletkező káros szennyeződések behatolásától a hegesztési zónában,
-
alumínium betét a hegesztési terület kialakításához és az üregek kitöltéséhez,
-
termitblokk, amely elégetve a hegesztési zónában a burkolat és a hegesztendő huzalvégek megolvasztásához szükséges hőmennyiséget termeli.
A rézhuzalok hegesztésére szolgáló Thermite patron 1,5-2 mm vastag rézből vagy rézcsövekből készült hűtésből, MF-3 márkájú réz-foszfor ötvözet betétből és termitblokkból áll.
Rizs. 1. Termitpatronok: a — alumínium és acél-alumínium huzalokhoz, b — réz- és bronzhuzalokhoz, c — a termitpatronok helyzete a huzalokon hegesztés előtt, 1 — hűtési forma, 2 — betét, 3 — termit tompa ( ellenőrző) , 4 férőhelyes címkék, 5 — drót, 6 — korlátozó kötés, 7 — azbeszt tömítés.
A termikus hegesztőhuzalok végeinek megfelelő előkészítése nagy jelentőséggel bír a csatlakozás jó minőségű hegesztése szempontjából.A végeket alaposan meg kell tisztítani a szennyeződésektől, zsírtalanítani kell benzinnel a zsírtól és meg kell szárítani. A zsír eltávolítása a huzalok végeiről és szárítása szükséges, mert zsír vagy benzin égetésekor gázok képződnek, amelyek megakadályozzák a hegesztési varrat olvadt fémmel való feltöltését, és hozzájárulnak az üregek és üregek kialakulásához.
A hegesztett huzalok végeit úgy vágják le, hogy a vágási sík lapos legyen és szigorúan merőleges a huzal tengelyére. A legfeljebb 150 mm2 keresztmetszetű huzalok burkoló ollókat gyártanak a vezetékek és a 150 mm2-nél nagyobb keresztmetszetű vezetékek vágásához - fémfűrésszel vagy speciális eszközzel.
Leggyakrabban a rossz hegesztés a huzalvégek egyoldali betáplálása miatt következik be, mivel a betét fémje először az egyik oldalon megolvad, és a huzal végei dörzsölődnek vagy elakadnak a hűtőformában.
Huzalok termikus hegesztésénél figyelni kell a hegesztendő huzalvégek betáplálását a hűtőforma mindkét végéről. A hegesztési zónában lévő fém a termitmassza leégése után néhány percig folyékony állapotban marad, és amíg a termitmassza égése után keletkezett salak sötét színűre nem hűl. Ugyanezen okból nem szabad rohanni a fogó nyomásának lazításával, és idő előtt lecsavarni a fogantyúkkal ellátott gombokat, amelyek a vezetékek végeit rögzítik a fogóban.
