Thermite welding: mga uri, pakinabang, aplikasyon

Ang thermite welding ay batay sa kakayahan ng ilang pulbos na mekanikal na paghahalo ng mga metal na may mga metal oxide (thermites) na masunog, na naglalabas ng malaking halaga ng init.

Ang iron oxide (iron oxide) ay ginagamit bilang mga oxide sa thermite mixtures, at aluminum, magnesium, atbp. ay ginagamit bilang mga nasusunog na metal. Ang pinagmumulan ng oxygen sa thermite ay iron oxide, at ang pinagmumulan ng init ay ang metal na kasama sa pinaghalong sa dalisay nitong anyo.

Upang makabuo ng isang thermal effect, ang dami ng init na ibinibigay sa pagkasunog ng isang nasusunog na sangkap ay dapat na mas malaki kaysa sa kinakailangan para sa agnas ng oxide. Ang thermite welding ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkasunog ng thermite sa loob ng ilang segundo, kung saan ang buong dami ng init ay inilabas.

Mga uri ng thermite welding at ang kanilang aplikasyon

Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng thermite-crucible at thermite-muffle welding KS.

Ang dry powdery thermite mixtures ay ginagamit para sa thermite-crucible welding. Kapag hinang ang mga bakal na piraso at pamalo mga loop sa lupa gumamit ng aluminum thermite na binubuo ng 23% aluminum dust at 77% scale (ayon sa timbang). Ang porsyento ng aluminum at iron scale sa thermite mixture ay nag-iiba ayon sa grado ng scale at ang kadalisayan ng aluminum dust. Upang mapataas ang ani ng bakal na inilabas sa panahon ng thermite combustion, pati na rin upang mapababa ang temperatura ng reaksyon, ang bakal na basura mula sa industriya ng kuko ay idinagdag sa thermite.

Sa thermit welding ng mga steel bar at strips, ang isang insert na bakal (isang bilog na nagsasara sa butas ng crucible) ay ginagamit para sa parehong mga layunin. Ang intensity ng proseso ng pagsunog ng anay ay depende sa laki ng butil ng mga bahagi. Ang mga butil na butil na may sukat na 0.25 hanggang 1.5 mm ay ginagamit para sa isang matatag na proseso ng hinang. Upang mapabuti ang kalidad ng welded joint, ang mga alloying additives - 80% ferromanganese at ferrosilicon sa dami ng 1.4 at 0.15% ayon sa timbang, ayon sa pagkakabanggit - ay ipinakilala sa thermite mixtures.

Ang kakaiba ng thermite-crucible welding ay ang mga dulo ng mga rod na pagdurugtong ay natutunaw at pinagdugtong ng metal na nabuo sa pamamagitan ng pagkasunog ng thermite mixture.

Para ikonekta ang mga bakal na single-core wire ng mga linya ng komunikasyon, gumamit ng mga cylindrical thermite pool na may through longitudinal hole. Ang pagbubukas ay tumutugma sa diameter ng mga wire na welded. Ang mga bloke ng thermite ay pinindot mula sa pinaghalong naglalaman ng 25% pyrotechnic magnesium ng tatak ng MPF at 75% iron rock. Ang Nitrolac grade NTs-551 ay ginagamit bilang isang panali, na idinagdag sa halagang humigit-kumulang 14% ng masa ng tuyong pinaghalong (higit sa 100% ng pinaghalong).

Thermite crucible method ay hindi angkop para sa welding aluminum wires.Gumamit ng heat quench welding sa anyo, gaya ng ginamit para sa steel welding, kapag may direktang kontak sa pagitan ng muffle block at ng aluminum wire, hindi ito katanggap-tanggap sa maraming kadahilanan:

1. kapag nasunog ang thermite muffle, nagre-react ang aluminum, na nagiging sanhi ng pagkasunog ng metal sa ibabaw ng mga wire na hinangin,

2. ang mga produkto ng reaksyon ay nahuhulog sa aluminyo ng weld pool at lumala ang mga katangian ng joint,

3. ang mga wire sa exit mula sa thermite muffle ay natutunaw, na humahantong sa isang pagbawas sa kanilang cross-section; kapag hinang ang mga multi-core na wire, ang mga indibidwal na wire ng core ay nasusunog.

Para sa welding multi-core wires, bumuo kami ng thermite cartridges, na isang thermite block na may metal cooling form... Sa thermite-muffle welding (kumpara sa thermite-crucible), bilang resulta ng thermite combustion, ang mga produkto ng reaksyon hindi lumilitaw sa likidong anyo. Sa proseso ng pagsunog, ang isang porous na masa ng magnesium oxide ay nabuo, na sumisipsip ng tinunaw na bakal, dahil sa kung saan ang magnesium thermite ay hindi gumagawa ng likido, nagpapakalat ng slag.

Ang recipe ng thermite mass para sa paggawa ng mga bloke ng thermite para sa mga cartridge ng mga uri ng PA, PAS, atbp. Ito ay kapareho ng para sa paggawa ng mga bloke ng thermite para sa pagkonekta ng mga single-core na wire ng bakal.

Ang hinang ng aluminyo at ang mga haluang metal nito ay nahahadlangan ng isang pelikula ng aluminum oxide na mabilis na natatakpan ito sa hangin. Samakatuwid, ang pag-alis ng mga oxide at ang proteksyon laban sa karagdagang oksihenasyon ng weld pool ay may malaking kahalagahan sa hinang.

Ang epekto ng oxide film ay nabawasan ng dumadaloy, kung saan ang mga konektadong wire at filler rod ay natatakpan bago hinang.Ang flux ay natutunaw ang oksido at ginagawa itong isang mababang-natutunaw na slag na lumulutang sa ibabaw. Sa kasong ito, ang isang pelikula ng likidong slag ay sumasakop sa ibabaw ng tinunaw na metal ng weld pool sa panahon ng hinang, ihiwalay ang ibabaw na ito mula sa hangin at sa gayon ay pinoprotektahan laban sa karagdagang oksihenasyon. Gayunpaman, ang mga labi ng batis corroded wires, samakatuwid, kapag nagpapatupad ng KS, dapat, kung maaari, iwasan ang paggamit ng mga stream.

Ang isa sa mga pinakamahusay ay ang AF-4A flux, na naglalaman ng sodium chloride - 28%, potassium chloride - 50%, lithium chloride - 14%, sodium fluoride - 8% (sa timbang). Ang daloy na ito ay magagamit lamang sa mga kaso kung saan ang welded na koneksyon ay ganap na protektado mula sa mga panlabas na impluwensya.

Ang makabuluhang mas kaunting kaagnasan ay sanhi ng tatlong bahagi ng flux na VAMI (potassium chloride - 50%, sodium chloride - 30%, cryolite class K -1 - 20%). Gayunpaman, kahit na ginagamit ito, kinakailangan na gumawa ng mga hakbang upang maprotektahan ang mga kasukasuan mula sa kaagnasan. Ang mga residue ng flux sa tanglaw pagkatapos ng hinang ay dapat alisin sa pamamagitan ng paghuhugas o paghuhugas.

Kapag hinang ang mga wire ng aluminyo na may thermite cartridge, ang isang filler rod ay ipinakilala sa butas ng iniksyon nito, na natutunaw upang madagdagan ang likidong metal sa cooling mold. Ang mga aluminum rod o mga hubad na wire ng mga welded wire ay ginagamit bilang mga filler rod. Ang mga tagapuno ay ginawa sa pamamagitan ng pag-twist ng ilang mga wire na may diameter na 2 mm, na dating degreased at nalinis.

Ang mga benepisyo ng thermite welding

Ang welding ng Thermite ay paborableng nakikilala sa pamamagitan ng pagsasarili mula sa mga mapagkukunan ng kuryente o gas, nang hindi nangangailangan ng mga kumplikadong kagamitan, pati na rin ang kakayahang gumawa ng mga koneksyon sa mga linear na kondisyon sa pamamagitan ng pag-install, pagkumpuni at mga tauhan ng serbisyo.

Thermit welding ng mga hubad na wire

Ito ay pinaka-ekonomiko upang ikonekta ang mga wire sa mataas na boltahe na mga linya ng kuryente sa pamamagitan ng thermal welding. Ang pamamaraang ito ay hindi nangangailangan ng kumplikadong kagamitan at mga espesyal na tool.

Ang thermit welding ng mga wire, kung isinasagawa nang buong alinsunod sa itinatag na teknolohiya, ay ang pinakasimpleng at pinaka-maaasahang paraan ng koneksyon.

Sa panahon ng thermit welding, ang isang all-metal na koneksyon ay nabuo sa mga dulo ng mga wire, ang metal cross-section na kung saan ay mas malaki kaysa sa mga connecting wire, at ang electrical resistance ay mas mababa kaysa sa cross-section ng isang buong wire ng parehong haba.

Ang koneksyon ng mga stranded conductor sa pamamagitan ng thermit welding ay hindi nagbabago sa mga de-koryenteng katangian sa paglipas ng panahon at samakatuwid ay hindi nangangailangan ng karagdagang oras ng pagtatrabaho para sa mga preventive test.

Gayunpaman, ang mga welding joints ay dapat gawin lamang na may mataas na kalidad. Ang mahihirap na koneksyon sa wire ay maaaring resulta ng sloppy wire preparation, paggamit ng non-standard pliers, under-o over-tightening, pati na rin ang one-way feed, jammed wires sa cartridge, atbp.

Gaya ng ipinapakita ng karanasan sa wire welding, ang pinakakaraniwang sanhi ng mahinang kalidad ng welding ay ang mga jammed wire sa chuck at one-way wire feed. Ang pagkonekta sa isa sa mga wire sa chuck ay nagreresulta din sa one-way wire feed.

Kapag hinang ang mga wire sa mga linya ng kuryente, may mga kaso kung kailan, na may pinakamaingat na paghahanda ng mga wire at clamp, ang welding ay hindi pa rin gumana dahil sa isang panig na pagpapakain ng wire sa cooling mol ng shrink chuck.

Pagsasagawa ng thermit welding ng mga wire

Ang thermite welding ng mga wire ay isinasagawa gamit ang thermite cartridges (Fig. 1).

Thermite cartridge para sa welding aluminum at steel-aluminum wires ay binubuo ng mga sumusunod na pangunahing elemento:

• isang cooling form na gawa sa steel sheet na may kapal na 0.5 — 1.25 mm upang protektahan ang itaas na layer ng wire mula sa pagkasunog at pagtagos ng mga nakakapinsalang impurities na nabuo sa pamamagitan ng pagkasunog ng thermite mass sa welding zone,

• insert ng aluminyo para sa paghubog ng lugar ng hinang at pagpuno ng mga cavity,

• isang bloke ng thermite na, kapag sinunog, ay bumubuo ng kinakailangang dami ng init upang matunaw ang cladding at ang mga dulo ng mga wire na hinangin sa welding zone.

Thermite cartridge para sa hinang mga wire na tanso ay binubuo ng paglamig na gawa sa tanso o tanso na mga tubo na may kapal na 1.5-2 mm, isang insert ng tanso-phosphorus na haluang metal ng MF-3 na tatak at isang thermite block.

kanin. 1. Thermite cartridges: a — para sa aluminum at steel-aluminum wire, b — para sa tanso at bronze wire, c — ang posisyon ng thermite cartridges sa mga wire bago mag-welding, 1 — cooling form, 2 — insert, 3 — thermite muffle ( checker), mga label na may 4 na lugar, 5 — wire, 6 — restrictive bandage, 7 — asbestos gasket.

Ang tamang paghahanda ng mga dulo ng thermit welding wires ay napakahalaga para sa isang mataas na kalidad na hinang ng koneksyon.Ang mga dulo ay dapat na lubusan na malinis ng dumi, degreased sa gasolina mula sa grasa at tuyo. Ang pag-alis ng grasa mula sa mga dulo ng mga wire at pagpapatuyo ng mga ito ay kinakailangan, dahil kapag nasusunog ang grasa o gasolina, ang mga gas ay nabuo na pumipigil sa weld seam mula sa pagpuno ng tinunaw na metal at nag-aambag sa pagbuo ng mga voids at voids.

Ang mga dulo ng welded wires ay pinutol upang ang cutting plane ay flat at mahigpit na patayo sa axis ng wire. Ang mga cladding wire na may cross section na hanggang 150 mm2 ay gumagawa ng assembly scissors para sa pagputol ng mga wire at wire na may cross section na higit sa 150 mm2 — gamit ang hacksaw o isang espesyal na device.

Kadalasan, ang mahinang hinang ay nangyayari dahil sa isang panig na pagpapakain ng mga dulo ng wire dahil sa ang katunayan na ang metal ng insert ay unang natutunaw sa isang gilid at ang mga dulo ng wire rub o jam sa cooling mold.

Sa thermit welding ng mga wire, kinakailangan upang subaybayan ang pagpapakain ng mga dulo ng mga wire na welded mula sa magkabilang dulo ng cooling form. Ang metal sa weld zone ay nananatili sa isang likidong estado sa loob ng ilang minuto pagkatapos masunog ang masa ng thermite at hanggang sa mabuo ang mag-abo pagkatapos ng mga paso ng thermite mass ay lumamig sa isang madilim na kulay. Para sa parehong dahilan, hindi ka dapat magmadali upang paluwagin ang presyon ng mga pliers at maagang i-unscrew ang mga knobs gamit ang mga dies na nagse-secure sa mga dulo ng mga wire sa pliers.