Термитная сварка

Виды Сварки

Термитная сваркаБыстрая и надежная термитная сварка не похожа на электродуговую или газовую технологию. Ведь этот способ соединения деталей не нуждается ни в электродах, ни в сварочных аппаратах. И то и другое заменяет термитный порошок – смесь окисла металла и алюминия. Ну а каким образом данный порошок воздействует на соединяемые детали и как происходит сама сварка деталей, мы расскажем ниже по тексту.

Сварка термитными смесями: суть процесса

Термитный порошок состоит из двух компонентов – оксида железа (или другого металла) и алюминия. Смешивая эти компоненты в правильных пропорциях можно получить идеальный катализатор алюмотермической реакции – восстановления металла из оксида.

Эффект рекристаллизации, провоцируемый химическими свойствами алюминия, сопровождается значительным повышением температуры. И любой металл, находящийся в зоне реакции, раскаляется до температуры плавления.

Причем термитный порошок «питается» в процессе горения «собственным» кислородом, выделяющимся из оксида металла в процессе рекристаллизации.  Поэтому алюмотермическая реакция протекает даже в полном вакууме или в среде углекислого или инертного газа.

В итоге, выделяемое в процессе алюмотермической реакции тепло заменяет поток перегретого газа или электрическую дугу, которые плавят стыкуемые кромки, а восстановленный из оксида металл «работает» как присадочный материал, которым заполняют «подтаявший» шов.

Как «запустить» алюмотермическую реакцию?

Газовый аппарат «запускают» поджогом горелки. Электрическая дуга «стартует» от касания анода (электрода) о катод (деталь).

Для «запуска» термитной реакции нужно выполнить следующие условия:

  • Термитная сварка рельсКомпоненты смеси – окислы металла и алюминий — следует тщательно измельчить, до состояния «пудры».
  • Объем термитной смеси должен вдвое превышать объемы металла в сварочном шве. Ведь эффективность процесса алюмотермического восстановления не превышает 50 процентов.
  • С учетом восстановления из окисла относительно чистого металла в термитную смесь следует добавить легирующие добавки, «поднимающие» характеристики сварного шва до свойств конструкционного материала стыкуемых деталей.
  • Реакция стартует после нагрева термитной смеси до 1350 градусов Цельсия. То есть, термитная сварка рельсов, проводов или деталей металлоконструкций требует наличия особого «запала».

Типовые термитные смеси

Для сварки газом нужна соответствующая присадочная проволока. Электродуговая технология требует особых электродов в оболочке из многокомпонентного, твердого флюса. Ну а при термитном соединении мы используем различные сорта смесей.

И к основным разновидностям таких миксов относятся следующие варианты:

  • Типовая смесь (элементарная) – это порошок,  состоящий из окалины (оксида железа) и алюминиевой пудры.
  • Смесь для сварки рельсов – это тот же элементарный состав, к которому прибавили ферромарганец, стружку из низкоуглеродистой стали и графит.
  • Смесь для сварки заготовок из легированных сталей – это все тот же элементарный состав, усиленный ферротитаном и феррованадием
  • Смесь для сварки деталей из чугуна – это усиленный кремнием элементарный состав, который следует тщательно очистить от марганца.
  • Смесь для сталей с высокой долей марганца – в этом случае, исключенный из вышеупомянутой, «чугунно» смеси, марганец только приветствуется. А кроме него в состав добавляют чугунную стружку или иной источник углерода.

Словом, как и в случае с электродами или присадочной проволокой, состав термической смеси зависит от структуры свариваемых деталей. И то, что подходит чугунным изделиям категорически не годиться для легированных сталей.

Где используется термитная сварка?

Сфера применения термитной технологии – это, прежде всего, различные путепроводы, линии электропередач, системы электрохимической защиты. Причем термитная сварка эхз оборудования предполагает стыковку двух различных металлов – медной гильзы и стальной трубы.

В некоторых случаях термитная сварка используется для стыковки элементов трубопроводов и соединения участков крупногабаритных металлоконструкций. Такой вариант, разумеется, встречается реже, чем термитная сварка проводов, но, все же, имеет свое право на существование.

Кроме того, технологию алюмотермического восстановления металлов из оксидов используют еще и в ремонте любых деталей из металла. Ведь расплавленный металл способен заделать любую каверну или трещину в отливке или восстановить целостность поврежденной металлоконструкции.

Словом, область применения термитной технологии довольно широка. И если вам необходим простой и дешевый способ монтажа габаритных деталей или действенная технология восстановления целостности поврежденного изделия, то обратите свое внимание на термитную сварку – лучшей технологии вы просто не найдете!

Оцените статью
Добавить комментарий