Termitové svařování: druhy, výhody, použití

Termitové svařování je založeno na schopnosti některých práškových mechanických směsí kovů s oxidy kovů (termity) hořet, přičemž se uvolňuje velké množství tepla.

Oxid železa (oxid železa) se používá jako oxidy v termitových směsích a hliník, hořčík atd. se používají jako hořlavé kovy. Zdrojem kyslíku v termitu je oxid železa a zdrojem tepla je kov obsažený ve směsi v čisté formě.

Aby se dosáhlo tepelného účinku, musí být množství tepla uvolňovaného při spalování hořlavé látky větší než množství potřebné pro rozklad oxidu. Termitové svařování je charakterizováno spálením termitu během několika sekund, během kterých se uvolní veškeré množství tepla.

Druhy termitového svařování a jejich použití

Rozlišujte mezi termit-kelímkovým a termit-muflovým svařováním KS.

Pro termitovo-kelímkové svařování se používají suché práškové termitové směsi. Při svařování ocelových pásů a tyčí zemní smyčky použijte hliníkový termit sestávající z 23 % hliníkového prachu a 77 % vodního kamene (podle hmotnosti). Procento okují hliníku a železa v termitové směsi se liší podle stupně okují a čistoty hliníkového prachu. Pro zvýšení výtěžnosti železa uvolněného při spalování termitu a také pro snížení reakční teploty se do termitu přidává ocelový odpad z nehtařského průmyslu.

Při termitovém svařování ocelových tyčí a pásů se pro stejné účely používá ocelová vložka (kruh, který uzavírá otvor kelímku). Intenzita procesu hoření termitů závisí na zrnitosti složek. Pro stabilní svařovací proces se používají granulovaná zrna o velikosti 0,25 až 1,5 mm. Pro zlepšení kvality svarového spoje se do termitových směsí přidávají legující přísady — 80 % feromanganu a ferosilicium v ​​množství 1,4 a 0,15 % hm.

Zvláštností termitovo-kelímkového svařování je to, že konce tyčí, které mají být spojeny, jsou roztaveny a spojeny kovem vytvořeným hořením termitové směsi.

Pro připojení ocelových jednožilových vodičů komunikačních linek použijte válcové termitové bazény s průchozím podélným otvorem. Otvor odpovídá průměru svařovaných drátů. Termitové bloky jsou lisovány ze směsi obsahující 25 % pyrotechnického hořčíku značky MPF a 75 % železné horniny. Jako pojivo se používá nitrolac grade NTs-551, který se přidává v množství asi 14 % hmotnosti suché směsi (přes 100 % směsi).

Metoda termitového kelímku je nevhodná pro svařování hliníkových drátů.Použijte tepelné kalení ve formě, jaká se používá pro svařování oceli, kdy je přímý kontakt mezi muflovým blokem a hliníkovým drátem, to je nepřijatelné z mnoha důvodů:

1. když termitová mufle hoří, hliník reaguje a způsobí hoření kovu na povrchu svařovaných drátů,

2. produkty reakce padají do hliníku svarové lázně a zhoršují vlastnosti spoje,

3. dráty na výstupu z termitové mufle se taví, což vede ke zmenšení jejich průřezu; při svařování vícežilových drátů dochází k hoření jednotlivých drátů jádra.

Pro svařování vícežilových drátů jsme vyvinuli termitové patrony, které jsou termitovým blokem s kovovou chladící formou... Při termitově-muflovém svařování (na rozdíl od termitově-kelímkového) dochází v důsledku termitového spalování ke vzniku reakčních produktů nevyskytují se v tekuté formě. V procesu hoření se vytváří porézní hmota oxidu hořečnatého, která absorbuje roztavené železo, díky čemuž termit hořčíku neprodukuje tekutou, rozptylující strusku.

Receptura termitové hmoty na výrobu termitových bloků pro kartuše typu PA, PAS atd. Je to stejné jako u výroby termitových bloků pro spojování ocelových jednožilových drátů.

Svařování hliníku a jeho slitin brání film oxidu hlinitého, který jej rychle pokryje na vzduchu. Proto má při svařování velký význam odstranění oxidů a ochrana proti další oxidaci svarové lázně.

Účinek oxidového filmu je snížen o protéká, kterým se spojované dráty a přídavné tyče před svařováním zakryjí.Tavidlo oxid rozpustí a přemění ho na nízkotavnou strusku, která vyplave na povrch. V tomto případě film tekuté strusky pokrývá povrch roztaveného kovu svarové lázně při svařování, izoluje tento povrch od vzduchu a chrání tak před další oxidací. Zbytky potoka však zkorodované dráty, proto bychom se při zavádění KS měli pokud možno vyhnout používání streamů.

Jedním z nejlepších je tavidlo AF-4A, které obsahuje chlorid sodný — 28 %, chlorid draselný — 50 %, chlorid lithný — 14 %, fluorid sodný — 8 % (hmotnostních). Toto proudění lze použít pouze v případech, kdy je svařovaný spoj zcela chráněn před vnějšími vlivy.

Výrazně menší korozi způsobuje třísložkové tavidlo VAMI (chlorid draselný — 50 %, chlorid sodný — 30 %, kryolit třídy K -1 — 20 %). I při jeho použití je však nutné provést opatření na ochranu spojů před korozí. Zbytky tavidla na hořáku po svařování musí být odstraněny odizolováním nebo omytím.

Při svařování hliníkových drátů termitovou kartuší se do jejího vstřikovacího otvoru zavede plnicí tyč, která se roztaví, aby se zvýšil tekutý kov v chladicí formě. Jako výplňové tyče se používají hliníkové tyče nebo holé dráty ze svařovaných drátů. Výplně se vyrábějí stočením několika drátů o průměru 2 mm, předem odmaštěných a vyčištěných.

Výhody termitového svařování

Termitové svařování se příznivě vyznačuje nezávislostí na zdrojích elektřiny nebo plynu, bez potřeby složitého zařízení, stejně jako schopností provádět spoje v lineárních podmínkách instalačním, opravárenským a servisním personálem.

Termické svařování holých drátů

Nejekonomičtější je připojit vodiče k vysokonapěťovému elektrickému vedení tepelným svařováním. Tato metoda nevyžaduje složité vybavení a speciální nástroje.

Termické svařování drátů, pokud se provádí plně v souladu se zavedenou technologií, je nejjednodušší a nejspolehlivější způsob připojení.

Při termitovém svařování se na koncích drátů vytvoří celokovový spoj, jehož kovový průřez je větší než u spojovacích drátů a elektrický odpor je menší než průřez celého drátu stejnou délku.

Spojování lankových vodičů termitovým svařováním nemění v průběhu času elektrické charakteristiky, a proto nevyžaduje další pracovní dobu pro preventivní zkoušky.

Svarové spoje však musí být prováděny pouze kvalitně. Špatné připojení drátu může být důsledkem nedbalé přípravy drátu, použití nestandardních kleští, nedostatečného nebo nadměrného utažení, stejně jako jednosměrného posuvu, zaseknutých drátů v kazetě atd.

Jak ukazují zkušenosti se svařováním drátem, nejčastější příčinou špatné kvality svařování jsou zaseknuté dráty ve sklíčidle a jednosměrné podávání drátu.Při připojení jednoho z drátů ve sklíčidle dochází také k jednosměrnému podávání drátu.

Při svařování drátů na elektrickém vedení se vyskytovaly případy, kdy při nejpečlivější přípravě drátů a svorek svařování přesto nevyšlo z důvodu jednostranného podávání drátu do chladící formy smršťovacího sklíčidla.

Provádění termitového svařování drátů

Termitové svařování drátů se provádí pomocí termitových kartuší (obr. 1).

Termitová patrona pro svařování hliníkových a ocelovo-hliníkových drátů se skládá z následujících hlavních prvků:

• chladící forma z ocelového plechu o tloušťce 0,5 – 1,25 mm k ochraně vrchní vrstvy drátu před hořením a pronikáním škodlivých nečistot vzniklých hořením termitové hmoty ve svařovací zóně,

• hliníková vložka pro tvarování svařované plochy a vyplňování dutin,

• termitový blok, který při spalování generuje potřebné množství tepla k roztavení pláště a konců drátů určených ke svařování ve svařovací zóně.

Termitová patrona pro svařování měděných drátů se skládá z chlazení z měděných nebo měděných trubek o tloušťce 1,5-2 mm, vložky ze slitiny mědi a fosforu značky MF-3 a termitového bloku.

Rýže. 1. Termitové patrony: a — pro hliníkové a ocelo-hliníkové dráty, b — pro měděné a bronzové dráty, c — poloha termitových patron na drátech před svařováním, 1 — forma chlazení, 2 — vložka, 3 — termitová mufle ( checker) , štítky se 4 místy, 5 — drát, 6 — omezující obvaz, 7 — azbestové těsnění.

Pro kvalitní svaření spoje je velmi důležitá správná příprava konců termitových svařovacích drátů.Konce je třeba důkladně očistit od nečistot, odmastit benzínem od mastnoty a vysušit. Odstranění mastnoty z konců drátů a jejich vysušení je nutné, protože při spalování tuku nebo benzínu se tvoří plyny, které zabraňují vyplnění svarového švu roztaveným kovem a přispívají k tvorbě dutin a dutin.

Konce svařovaných drátů jsou řezány tak, aby rovina řezu byla plochá a přísně kolmá k ose drátu. Plátovací dráty s průřezem do 150 mm2 vyrábí montážní nůžky pro stříhání drátů a drátů s průřezem větším než 150 mm2 — pomocí pily na železo nebo speciálního zařízení.

Nejčastěji dochází ke špatnému svaření v důsledku jednostranného podávání konců drátu v důsledku toho, že kov vložky se nejprve na jedné straně roztaví a konce drátu se drhnou nebo zasekávají v chladící formě.

Při termitovém svařování drátů je nutné hlídat podávání konců drátů, které budou svařovány z obou konců ochlazovací formy. Kov ve svarové zóně zůstává v kapalném stavu několik minut po vyhoření termitové hmoty a dokud struska vzniklá po spálení termitové hmoty nevychladne na tmavou barvu. Ze stejného důvodu byste neměli spěchat s uvolněním tlaku kleští a předčasně odšroubovat knoflíky s matricemi, které zajišťují konce drátů v kleštích.