Экзотермическая / термитная сварка. Термитная сварка это
Термитная сварка : описание процесса
(описание процесса)
Темы: Технология сварки.
Термитная сварка подразумевает, что источником теплоты служит перегретый расплавленный металл, образовавшийся в результате горения термитов — порошкообразных смесей металлов с оксидами других металлов.
Для сварки чаще всего применяют алюминиевые термиты, содержащие 20–25% алюминиевого порошка и 75–80% железной окалины. Кроме того, в термиты можно вводить легирующие элементы для улучшения механических свойств и металлический наполнитель — железную обсечку для увеличения выхода жидких продуктов реакции.
Воспламенение термитной смеси происходит при температуре более 1300 °С. Для этого применяют термитные спички или электрозапальные устройства. Начавшееся горение протекает бурно, быстро распространяется на весь объем смеси, и термит полностью сгорает за 20–30 с. Термит сжигают в огнеупорном тигле. Размер тигля зависит от величины сжигаемой порции термита. После сжигания термита в тигле находится жидкая сталь и шлак в сильно перегретом состоянии: на 1 кг термитной смеси образуется 550 г расплавленной стали и 450 г шлака, состоящего из оксида алюминия.
Термитной сваркой сваривают в основном рельсы, стыки арматуры, провода, линии связи и электропередачи. Ее можно использовать для ремонта крупных стальных и чугунных деталей, а также для приливки отломанных частей стальных деталей, например зубьев крупных шестерен.
Другие страницы по теме
Термитная сварка
:
Чтобы удержать жидкий металл в месте сварки, применяют сварочные разъемные формы. Наиболее распространена сварка способом промежуточного литья с предварительным подогревом стыка или без подогрева. В первом случае стык собирают с зазором 12–14 мм, устанавливают и закрепляют форму. Закрепленную форму промазывают огнеупорной глиной. Затем через отверстие в наружной половине формы вставляют горелку, и концы стыкуемых деталей нагревают до 850–900 °С. Термитный металл, расплавленный в тигле, после выдержки в течение 4–6 с выпускают в форму.
Для термитной сварки способом промежуточного литья без предварительного подогрева стыка тигель и форма составляют одно целое. Тигельное пространство отделено от заливаемого заформованного пространства запорной пластиной, толщина которой выбрана так, чтобы она расплавилась после окончания термитной реакции. Перегретый металл заливают в форму, оплавляют концы стыкуемых деталей, и образуется сварное соединение. Первая порция металла, которая стекает в дополнительное пространство, образуя прибыль, подогревает концы стыкуемых деталей. Расход термита для сварки без подогрева почти в 2 раза больше, чем для сварки с подогревом, однако производительность сварки значительно выше, так как предварительный подогрев занимает 15–20 мин.
Поперечное сечение тигля для термитной сварки и принципиальная схема арматурных стержней показаны на рисунке.
Наличие влаги в форме, на соединяемых кромках, недопустимо, так как при заливке расплавленного металла образовавшийся пар может привести к выбросу жидкого металла. Согласно правилам техники безопасности персонал должен иметь защитную одежду, лицо закрывать прозрачным щитком.
| Рисунок.Термитная сварка арматуры:1 — тигель; 2 — термитная смесь; 3 — огнеупорная глина; 4 — свариваемое изделие; 5 — асбестовое уплотнение |
- < Режимы сварки
- Лазерная технология >
weldzone.info
термитная сварка - это... Что такое термитная сварка?
- thermit welding
- butt welding
Смотреть что такое "термитная сварка" в других словарях:
Термитная сварка — способ сварки, при котором для нагрева металла используется термит, состоящий из порошкообразной смеси металлического алюминия или магния и железной окалины. При использовании термита на основе алюминия соединяемые детали заформовывают… … Википедия
термитная сварка — Сварка, при которой для нагрева используется энергия горения термитной смеси [ГОСТ 2601 84] термитная сварка Сварка заливкой жидкого металла между свариваемыми кромками, при которой используют энергию экзотермической реакции смеси оксидов металла … Справочник технического переводчика
ТЕРМИТНАЯ СВАРКА — технологический процесс, при котором зазор между соединяемыми деталями, предварительно нагретыми до 400 700 .С, заполняется металлическим расплавом, полученным при сгорании термита. Используется для сварки проводов, труб, рельсовых стыков … Большой Энциклопедический словарь
ТЕРМИТНАЯ СВАРКА — способ образования неразъёмного соединения частей металлических изделий посредством их местного сплавления за счёт теплоты, получаемой при сгорании (см.). Этим способом соединяют провода, трубы, рельсовые стыки. Для горения термита используют… … Большая политехническая энциклопедия
Термитная сварка — 33. Термитная сварка Сварка, при которой для нагрева используется энергия горения термитной смеси Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
термитная сварка — технологический процесс, при котором зазор между соединяемыми деталями, предварительно нагретыми до 400 700°C, заполняется металлическим расплавом, полученным при сгорании термита. Используется для сварки проводов, труб, рельсовых стыков. * * *… … Энциклопедический словарь
Термитная сварка — Thermit welding Термитная сварка. Метод сварки, который производит соединение металлов за счет нагрева благодаря экзотермической реакции между металлическим оксидом и алюминием, с или без приложения давления. Присадочный металл получается из… … Словарь металлургических терминов
термитная сварка — termitinis suvirinimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Suvirinimas degančio termito šiluma. atitikmenys: angl. thermite welding rus. термитная сварка … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
ТЕРМИТНАЯ СВАРКА — сварка, при к рой для нагрева используется энергия горения термита. Различают Т. с. способом промеж уточного литья (соединение осуществляется заполнением зазора между деталями расплавл. металлом; используется при изготовлении сварно литых и… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Термитная сварка — способ сварки (См. Сварка), при котором для нагрева металла используется Термит, состоящий из порошкообразной смеси металлического алюминия или магния и железной окалины. При использовании термита на основе алюминия соединяемые детали… … Большая советская энциклопедия
metallurgicheskiy.academic.ru
Термитная сварка
Процесс соединения металлических заготовок с помощью жидкого металла с определенными химическими свойствами получил название термитной сварки. В качестве источника теплоты при этом используется перегретый металлический расплав, который образуется вследствие реакции горения термитов. Объем тепла, выделяющийся в процессе такой термитной (чаще всего алюминотермической) реакции, способствует сохранению жидкого состояния металла в подогретом виде на протяжении долгого времени, что необходимо в данной технологии.
Что такое сварочный термит?
Сварочные термиты представляют собой порошковые смеси из металлов и их оксидов. Обычно они включают алюминий, магний и другие порошковые металлы с железными окислами в виде окалины, получаемой как технический отход в процессе горячей обработки сталей. Окислы железа служат источниками кислорода, а металлические порошки – источников теплоты. Также в составе термита присутствуют разнообразные присадки, которые вводятся в шихту с целью получения легированных сталей. Эти легирующие элементы способствуют улучшению механических характеристик свариваемого изделия. Чаще всего для термитной сварки сварщики пользуются смесью, состоящей на 20% из алюминиевого порошка и на 80% из железной окалины. Помимо этого допускается введение в термит наполнителя из металла, например, железной обсечки, способствующей увеличению выхода жидкого расплава в ходе реакции.
Основным элементом, используемым в термитных смесях в качестве горючего, служит алюминий. Этот металл, обладая повышенной химической активностью, в соединении с кислородом и при соблюдении определенных условий способен легко восстанавливать различные металлы из их окислов. А его большое распространение в земной породе (алюминий занимает третье место по распространенности после кислорода и кремния) позволяет широко использовать восстановительные свойства данного металла в алюминотермии.
Технологии термитной сварки
Принцип действия сварки термитным способом с железо-алюминиевой смесью основан на способности алюминия восстанавливать металлы из окислов. При этом выделяется значительное количество теплоты, что ведет к изменению энергетического потенциала и способствует рекристаллизации элементов, принимающих участие в процессе. Отличием термитной реакции от традиционного горения служит то, что она возможна в любых системах замкнутого типа вплоть до вакуумных.
Это объясняется тем, что сварка термитным карандашом осуществляется посредством кислорода, который присутствует в металлических окислах. Характерной особенностью термитного процесса сварки служит сгорание термитной смеси за несколько секунд с выделением полного объема теплоты. Причем количество тепла, которое выделяется от сгорания горючих материалов, превышает необходимое для окисного разложения, этим и объясняется получаемый в ходе термитной реакции тепловой эффект.
Сварку данным способом разделяют на термитно-муфельную и термитно-тигельную. При последней характерно использование сухих порошкообразных термитных смесей. При соединении стержней из стали и полос применяют железо-алюминиевый термит, процентное соотношение железной окалины с алюминием в котором зависит от чистоты металлического порошка и сортности окалины. Чтобы выход выделяемого в ходе сгорания термита железа был больше, а температура реакции ниже, в термитную смесь нередко добавляются отходы из стали, например, от производства гвоздей.
При термитно-тигельной сварке полосок стали и стержней эффективно использование специального вкладыша, выполненного из стали в форме окружности. Он применяется для закрывания отверстия тигеля. Для проведения термитной сварки ЭХЗ вскрывать индивидуальную упаковку термокоарандаша необходимо непосредственно перед его использованием с выводом шнура замедленного горения из тигель-формы наружу. Стабильность процесса горения термитной смести во многом зависит от размерности входящих в нее элементов. Наиболее интенсивен он при использовании гранул величиной до 1,5 мм. Отличительной особенностью термитно-тигельного процесса сварки является оплавление концов свариваемых стержней с соединением их посредством металла, выделяемого от сгорания термита.
Используемые при термитно-муфельной сварке алюминиевых проводов термитные шашки должны иметь проходящее насквозь продольное отверстие. Причем необходимо, чтобы его диаметр соответствовал размеру соединяемых проводов. Такие термитные шашки изготавливают путем прессования из смесей, состоящих на 75% из железной окалины и на 25% из специального пиротехнического магния. Для связывания данных компонентов применяется нитролак. Его добавляют в объеме 14% к общей массе смеси в сухом состоянии. Отличие термитно-муфельной сварки от термитно-тигельной заключается в отсутствии жидких продуктов реакции от сгорания термита. Образующаяся при этом пористая субстанция из окисленного магния, впитывая железный расплав, не позволяет растекаться шлаковой жидкости.
При соединении алюминиевых проводов термитная сварка в термитно-тигельном варианте неприемлема, а использование термитно-муфельной сварки с прямым контактированием муфельной шашки и алюминиевого провода нежелательно в силу ряда причин. Вступающий в реакции при сгорании термитного муфеля алюминий способствует выгоранию поверхностного металла соединяемых жил. Кроме того, попадающие в сварочную ванну продукты реакции способны ухудшить качество соединения, а оплавление проводов при выходе из термитного муфеля уменьшает их сечение, что может привести к перегоранию отдельных жил в многопроволочных проводниках. Для сварки таких проводов существуют термитные патроны, отличающиеся от шашек наличием металлического кокиля.
Чаще всего соединяют термитной сваркой рельсы, провода, линии электропередачи и связи, а также стыки арматуры. Эффективен данный способ для сваривания отломившихся элементов изделий из стали, таких как зубья в больших шестеренках. Благодаря своим преимуществам термитный сварочный процесс активно используется в ремонтных работах чугунных и стальных конструкций.
promplace.ru
Термитная сварка - это... Что такое Термитная сварка?
К. К. Хренов.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
- Термит
- Термиты
Смотреть что такое "Термитная сварка" в других словарях:
Термитная сварка — способ сварки, при котором для нагрева металла используется термит, состоящий из порошкообразной смеси металлического алюминия или магния и железной окалины. При использовании термита на основе алюминия соединяемые детали заформовывают… … Википедия
термитная сварка — Сварка, при которой для нагрева используется энергия горения термитной смеси [ГОСТ 2601 84] термитная сварка Сварка заливкой жидкого металла между свариваемыми кромками, при которой используют энергию экзотермической реакции смеси оксидов металла … Справочник технического переводчика
ТЕРМИТНАЯ СВАРКА — технологический процесс, при котором зазор между соединяемыми деталями, предварительно нагретыми до 400 700 .С, заполняется металлическим расплавом, полученным при сгорании термита. Используется для сварки проводов, труб, рельсовых стыков … Большой Энциклопедический словарь
ТЕРМИТНАЯ СВАРКА — способ образования неразъёмного соединения частей металлических изделий посредством их местного сплавления за счёт теплоты, получаемой при сгорании (см.). Этим способом соединяют провода, трубы, рельсовые стыки. Для горения термита используют… … Большая политехническая энциклопедия
Термитная сварка — 33. Термитная сварка Сварка, при которой для нагрева используется энергия горения термитной смеси Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
термитная сварка — технологический процесс, при котором зазор между соединяемыми деталями, предварительно нагретыми до 400 700°C, заполняется металлическим расплавом, полученным при сгорании термита. Используется для сварки проводов, труб, рельсовых стыков. * * *… … Энциклопедический словарь
Термитная сварка — Thermit welding Термитная сварка. Метод сварки, который производит соединение металлов за счет нагрева благодаря экзотермической реакции между металлическим оксидом и алюминием, с или без приложения давления. Присадочный металл получается из… … Словарь металлургических терминов
термитная сварка — termitinis suvirinimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Suvirinimas degančio termito šiluma. atitikmenys: angl. thermite welding rus. термитная сварка … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
ТЕРМИТНАЯ СВАРКА — сварка, при к рой для нагрева используется энергия горения термита. Различают Т. с. способом промеж уточного литья (соединение осуществляется заполнением зазора между деталями расплавл. металлом; используется при изготовлении сварно литых и… … Большой энциклопедический политехнический словарь
термитная сварка — [thermit welding] способ сварки, при котором для нагрева металла используется термит, состоящий из порошкообразной смеси металлического Al или Mg и железной окалины. При использовании термита на основе Al соединенные детали заформовывают… … Энциклопедический словарь по металлургии
dic.academic.ru
Термитная сварка: практические возможности термита
Осуществление сварочного процесса независимо от используемой технологии предполагает хлопотную организационную подготовку этой строительной операции. Мастер обязан подобрать подходящий тип оборудования, сопутствующие материалы, обеспечить максимальную безопасность сварочных работ. Кроме того, затратная составляющая реализации проекта может достигать внушительных цифр.
Эти особенности сварочных операций заставляют заказчика выбирать наиболее экономный и действенный способ сварки. Одной из функциональных, недорогих и качественных разновидностей соединительных операций считается термитная сварка. Превосходная репутация этого метода заключается в простоте организации работы, обширной доступности сопутствующих материалов и оборудования, а также отличные прочностные показатели конечного результата.
Особенности и нюансы термитной технологии
Процесс использования термита в качестве основного элемента сварочных работ характеризуется использованием специализированных смесей порошкообразной природы, которые при выгорании выделяют достаточное для варки количество тепловой энергии. Термитная сварка проводов основывается на эффекте выгорания термита – металлической смеси, способной производить огромную тепловую энергию в результате сгорания.
Термитная смесь состоит из:
- Зажигающая масса. Распространенный компонент этой составляющей – железная окалина.
- Основной активный состав – термит. Он перенасыщен магнием и алюминиевыми молекулами.
В некоторых строительных проектах количества энергии, получаемое из обособленной термитной смеси, недостаточно для осуществления сварки. Эта причина требует дополнительного использования некоторых материалов, дополнительно применяются оксиды хрома, вольфрамовые аналоги и никель. Эти порошкообразные вещества способствуют увеличению температуры с 2500 градусов при обычном использовании термитной смеси, до внушительных – 3500.
Технологический процесс термитной варки может требовать дополнительной насыщенной смеси, отвечающей за запал. Решают эту задачу смесь магния с пероксидом бария и натрием. Полноценная насыщенная термитная смесь с дополнительными присадками способна поддерживать горение в условиях полного погружения в водную среду. Это свойство характеризует технологию, как устойчивую к всевозможным воздействиям случайного характера.
Разновидности сварки с применением высокоэффективного термита
Современное выполнение сварочных работ, где термит выступает основным тепловым активатором процесса, подразделяется на 4 разновидности:
- Термитная сварка, технология которой обеспечивается промежуточным литьем.
- Комбинированным способом.
- Сварка впритык.
- Инновационная дуплекс сварка.
При создании соединений промежуточным литьем порошковая смесь меняет физическое состояние на жидкий металл, причем процесс перехода полностью обособленный, что не оказывает молекулярного воздействия на изменение свойств термита. Используется эта разновидность при монтаже металлических конструкций, предварительно закрепленных в необходимом положении. Специализированную направленность носит работа с пластинчатыми заготовками и дренажными выводами, все крепежи и соединения реализуются при помощи стыковой термитной сварки. Смесь для стыковой технологии необходимо предварительно обжигать в печке.
Комбинированная разновидность работы по соединению заготовок предполагает одновременное использование литьевой технологии и размещения заготовок впритык. Сварщик по термитной сварке основное действие выполняет жидким наплавлением (комбинированное литье), а доработку кромок осуществляет сваркой впритык.
Инновационный метод – дуплекс – основывается на введении дополнительного шага в стандартной последовательности термитной варки. Оплавленный зазор между заготовками подвергается прессованию.
Используемое оборудование
Основным приспособлением для осуществления работ является специальный тигель. Именно эта деталь оборудования обеспечивает возможность применения высокоэффективного термита. По тигелю осуществляется слив нагретой до невероятных температур, расплавленной массы металлической природы. Тигель изготавливается из вольфрама и керамических материалов, что позволяет ему выдерживать критические перегревания. Отдельно изготавливаются специальные форменные структуры для отливки. Уникальные матрицы обеспечивают возможность варки широкого спектра всевозможных основ.
Дополнительным оборудованием считается специальные зажимные устройства и фиксирующие крепежи, которые обеспечивают сварку крупных металлоконструкций. Может потребоваться резак, а также карандаш технический. Разнообразные условия, в которых поддерживается горение термитной смеси, могут потребовать альтернативную горелку для функционирования инвертора и специальный контрольный термометр.
Где применяется термитный метод сварки?
Бытовое применение этой технологии не сильно распространено, поскольку высокие температурные режимы плавления не всегда подходят для незначительного ремонта конструкций. Квартирная сварка предполагает невысокие термитные температуры (до 1300 градусов), что помогает устранить мелкие трещины заготовок обычным расплавленным алюминиевым составом. Минимальное использование оборудования позволяет мастерам ограничить исключительно термитным карандашом, благодаря которому умелый человек способен воссоздать качественное прочное соединение.
Область использования термита в масштабных производственных проектах и промышленном направлении более разнообразна. Применяются преимущественно насыщенные термитные смеси, обеспечивающие высокие температуры металлических составов. Крупные компании осуществляют ремонтные работы больших уникальных сооружений, выполняется термитная сварка рельс, создаются прочные поддерживающие каркасы, монтируются фиксаторы и специальные держатели крупных объектов.
svarkagid.com
| Экзотермическая сварка - это сварка деталей расплавненным металлом, образованным в ходе химической реакции, сопровождающейся высокой температурой (большим количеством тепла). Основным компонентом этого вида сварки является термит. Термит - это порошкообразная смесь, состоящие из двух металлов:
Термиты применяются в вооружении - зажигательных бомбах, в металлургической промышленности - алюминотермия и для сварки металлов. При экзотермической сварке наиболее часто применяются термиты из пары "железная окалина + алюминий" и из "медный окисел + алюминий". Эти смеси сгорают, давая металлическое железо или медь, во втором случае, и окись алюминия. Реакция сопровождается температурой более чем 3000° С. Для проведения операции используется специальная огнеупорная форма - тигель. Порцию термита зажигают в этой форме, после чего он быстро сгорает и тигель заполняется сильно перегретым расплавом. После небольшой отстойки расплав из-за разного веса компонентов разделяется на два слоя: снизу - жидкий металл (железо или медь), сверху - жидкий шлак, состоящий преимущественно из окиси алюминия.Отстоявшимся расплавом заливают свариваемые изделия. При этом поверхности изделий разогреваются до сварочного жара (не расплавляя металл) и сплавляются с металлом из расплава. Экзотермическую сварку используют для сварки железнодорожных рельс, стальных труб, при ремонте стальных, чугунных деталей, для соединения разнообразных изделий (например, заземляющего электрода и медного провода).
Для удобства примениния, созданы различные готовые комплекты, которые включают все необходимое для проведения сварочных работ. | Экзотермическая сварка проводниковСварка с использованием термита "медный окисел + алюминий" обеспечивает наиболее качественный контакт между двумя проводниками. Это превосходные сварные соединения, которые никогда не ослабнут, не заржавеют и чье сопротивление никогда не повысится. Такой способ обеспечивает возможность создания связей на молекулярном уровне для разных материалов без каких-либо внешних источников энергии или тепла:
В тигель - графитовую форму помещаются проводник и термит (заряд). В ходе реакции в результате замещения оксида меди алюминием образуется расплав с очень высокой температурой, состоящий из меди и оксида алюминия.
|
www.zandz.ru
Термитная сварка - это... Что такое Термитная сварка?
Метод сварки, который производит соединение металлов за счет нагрева благодаря экзотермической реакции между металлическим оксидом и алюминием, с или без приложения давления. Присадочный металл получается из образующегося жидкого металла. Процесс используется, прежде всего для сварки железнодорожных рельсов.
(Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО "Профессионал", НПО "Мир и семья"; Санкт-Петербург, 2003 г.)
.
- Thermit welding
- Thermochemical machining
Смотреть что такое "Термитная сварка" в других словарях:
Термитная сварка — способ сварки, при котором для нагрева металла используется термит, состоящий из порошкообразной смеси металлического алюминия или магния и железной окалины. При использовании термита на основе алюминия соединяемые детали заформовывают… … Википедия
термитная сварка — Сварка, при которой для нагрева используется энергия горения термитной смеси [ГОСТ 2601 84] термитная сварка Сварка заливкой жидкого металла между свариваемыми кромками, при которой используют энергию экзотермической реакции смеси оксидов металла … Справочник технического переводчика
ТЕРМИТНАЯ СВАРКА — технологический процесс, при котором зазор между соединяемыми деталями, предварительно нагретыми до 400 700 .С, заполняется металлическим расплавом, полученным при сгорании термита. Используется для сварки проводов, труб, рельсовых стыков … Большой Энциклопедический словарь
ТЕРМИТНАЯ СВАРКА — способ образования неразъёмного соединения частей металлических изделий посредством их местного сплавления за счёт теплоты, получаемой при сгорании (см.). Этим способом соединяют провода, трубы, рельсовые стыки. Для горения термита используют… … Большая политехническая энциклопедия
Термитная сварка — 33. Термитная сварка Сварка, при которой для нагрева используется энергия горения термитной смеси Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
термитная сварка — технологический процесс, при котором зазор между соединяемыми деталями, предварительно нагретыми до 400 700°C, заполняется металлическим расплавом, полученным при сгорании термита. Используется для сварки проводов, труб, рельсовых стыков. * * *… … Энциклопедический словарь
термитная сварка — termitinis suvirinimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Suvirinimas degančio termito šiluma. atitikmenys: angl. thermite welding rus. термитная сварка … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
ТЕРМИТНАЯ СВАРКА — сварка, при к рой для нагрева используется энергия горения термита. Различают Т. с. способом промеж уточного литья (соединение осуществляется заполнением зазора между деталями расплавл. металлом; используется при изготовлении сварно литых и… … Большой энциклопедический политехнический словарь
термитная сварка — [thermit welding] способ сварки, при котором для нагрева металла используется термит, состоящий из порошкообразной смеси металлического Al или Mg и железной окалины. При использовании термита на основе Al соединенные детали заформовывают… … Энциклопедический словарь по металлургии
Термитная сварка — способ сварки (См. Сварка), при котором для нагрева металла используется Термит, состоящий из порошкообразной смеси металлического алюминия или магния и железной окалины. При использовании термита на основе алюминия соединяемые детали… … Большая советская энциклопедия
dic.academic.ru
