Termitsvetsning: typer, fördelar, applikationer

Termitsvetsning är baserad på förmågan hos vissa pulverformiga mekaniska blandningar av metaller med metalloxider (termiter) att brinna och frigöra en stor mängd värme.

Järnoxid (järnoxid) används som oxider i termitblandningar, och aluminium, magnesium etc. används som brännbara metaller. Syrekällan i termit är järnoxid, och värmekällan är den metall som ingår i blandningen i sin rena form.

För att åstadkomma en termisk effekt måste mängden värme som avges vid förbränning av ett brännbart ämne vara större än vad som krävs för nedbrytning av oxiden. Termitsvetsning kännetecknas av att termiten bränns inom några sekunder, under vilken tid hela mängden värme frigörs.

Typer av termitsvetsning och deras tillämpning

Skilj mellan termitdegel och termit-muffelsvetsning KS.

Torra pulverformiga termitblandningar används för termitdegelsvetsning. Vid svetsning av stålband och stänger markslingor använd aluminiumtermit som består av 23 % aluminiumdamm och 77 % skala (i vikt). Procentandelen av aluminium- och järnbeläggningar i termitblandningen varierar beroende på graden av skalan och renheten hos aluminiumdammet. För att öka utbytet av järn som frigörs vid termitförbränning, samt för att sänka reaktionstemperaturen, tillsätts stålavfall från spikindustrin till termit.

Vid termitsvetsning av stålstänger och remsor används en stålinsats (en cirkel som stänger degelhålet) för samma ändamål. Intensiteten av termitförbränningsprocessen beror på komponenternas kornstorlek. Granulära korn med en storlek på 0,25 till 1,5 mm används för en stabil svetsprocess. För att förbättra kvaliteten på svetsfogen införs legeringstillsatser - 80% ferromangan och ferrokisel i mängder av 1,4 respektive 0,15 vikt% - i termitblandningar.

Det speciella med termitdegelsvetsning är att ändarna på stavarna som ska sammanfogas smälts och sammanfogas av metallen som bildas genom förbränningen av termitblandningen.

För att ansluta ståltrådar med en kärna av kommunikationslinjer, använd cylindriska termitpooler med ett genomgående längsgående hål. Öppningen motsvarar diametern på trådarna som ska svetsas. Termitblock pressas av en blandning innehållande 25 % pyrotekniskt magnesium av märket MPF och 75 % järnsten. Nitrolac kvalitet NTs-551 används som bindemedel, som tillsätts i en mängd av cirka 14 % av massan av den torra blandningen (över 100 % av blandningen).

Thermite-degelmetoden är olämplig för svetsning av aluminiumtrådar.Använd värmesläckningssvetsning i den form som används för stålsvetsning, när det är direkt kontakt mellan muffelblocket och aluminiumtråden, detta är oacceptabelt av flera skäl:

1. när termitmuffeln brinner reagerar aluminiumet, vilket gör att metallen brinner på ytan av trådarna som svetsas,

2. reaktionsprodukterna faller in i svetsbadets aluminium och försämrar fogens egenskaper,

3. trådarna vid utgången från termitmuffeln smälter, vilket leder till en minskning av deras tvärsnitt; vid svetsning av flerkärniga trådar brinner kärnans individuella trådar.

För svetsning av flerkärniga trådar har vi utvecklat termitpatroner, som är ett termitblock med metallkylningsform... Vid termit-muffelsvetsning (till skillnad från termitdegel), som ett resultat av termitförbränning, kommer reaktionsprodukterna visas inte i flytande form. Under förbränningsprocessen bildas en porös massa av magnesiumoxid, som absorberar smält järn, på grund av vilket magnesiumtermiten inte producerar flytande, dispergerande slagg.

Termitmassareceptet för tillverkning av termitblock för patroner av typerna PA, PAS, etc. Det är samma sak som för tillverkning av termitblock för att ansluta ståltrådar med en kärna.

Svetsning av aluminium och dess legeringar hämmas av en film av aluminiumoxid som snabbt täcker den i luft. Därför är avlägsnandet av oxider och skyddet mot ytterligare oxidation av svetsbadet av stor betydelse vid svetsning.

Effekten av oxidfilmen reduceras med flöden, med vilken de anslutna trådarna och fyllnadsstavarna täcks före svetsning.Flussmedlet löser upp oxiden och förvandlar den till en lågsmältande slagg som flyter upp till ytan. I detta fall täcker en film av flytande slagg ytan av den smälta metallen i svetsbadet under svetsning, isolerar denna yta från luft och skyddar därmed mot ytterligare oxidation. Resterna av bäcken dock korroderade ledningar, därför bör vi, när vi implementerar KS, om möjligt undvika att använda strömmar.

En av de bästa är AF-4A-flödet, som innehåller natriumklorid - 28%, kaliumklorid - 50%, litiumklorid - 14%, natriumfluorid - 8% (i vikt). Detta flöde kan endast användas i de fall där den svetsade anslutningen är helt skyddad från yttre påverkan.

Betydligt mindre korrosion orsakas av trekomponentsflödet VAMI (kaliumklorid — 50 %, natriumklorid — 30 %, kryolitklass K -1 — 20 %). Men även när du använder det är det nödvändigt att vidta åtgärder för att skydda lederna från korrosion. Flussrester på brännaren efter svetsning måste avlägsnas genom strippning eller tvättning.

Vid svetsning av aluminiumtrådar med en termitpatron införs en fyllnadsstav i dess injektionshål, som smälts för att öka den flytande metallen i kylformen. Aluminiumstavar eller nakna trådar av de svetsade trådarna används som fyllstavar. Fyllmedel tillverkas genom att vrida flera trådar med en diameter på 2 mm, tidigare avfettade och rengjorda.

Fördelarna med termitsvetsning

Termitsvetsning kännetecknas positivt av oberoende av källor till el eller gas, utan behov av komplex utrustning, samt förmågan att göra anslutningar i linjära förhållanden av installations-, reparations- och servicepersonal.

Termitsvetsning av nakna trådar

Det är mest ekonomiskt att ansluta ledningar till högspänningsledningar genom termisk svetsning. Denna metod kräver inte komplex utrustning och specialverktyg.

Termitsvetsning av ledningar, om den utförs i full överensstämmelse med den etablerade tekniken, är det enklaste och mest pålitliga sättet att ansluta.

Under termitsvetsning bildas en helmetallförbindelse vid ändarna av trådarna, vars metalltvärsnitt är större än anslutningstrådarnas, och det elektriska motståndet är mindre än tvärsnittet av en hel tråd av samma längd.

Anslutningen av tvinnade ledare genom termitsvetsning förändrar inte de elektriska egenskaperna över tiden och kräver därför inte ytterligare arbetstid för förebyggande tester.

Svetsfogar får dock endast utföras med hög kvalitet. Dåliga ledningsanslutningar kan vara resultatet av slarvig ledningsförberedelse, användning av icke-standardtång, under- eller överdragning, såväl som envägsmatning, fastklämda ledningar i patronen, etc.

Som erfarenheten av trådsvetsning visar är de vanligaste orsakerna till dålig svetskvalitet fastklämda trådar i chucken och envägs trådmatning.Anslutning av en av trådarna i chucken resulterar också i envägs trådmatning.

Vid svetsning av ledningar på kraftledningar fanns det fall då, med den mest noggranna förberedelsen av ledningar och klämmor, svetsning fortfarande inte fungerade på grund av ensidig matning av tråden till kylformen på krympchucken.

Utför termitsvetsning av trådar

Termitsvetsning av trådar utförs med hjälp av termitpatroner (fig. 1).

Thermite patron för svetsning av aluminium och stål-aluminiumtrådar består av följande huvudelement:

• en kylform gjord av stålplåt med en tjocklek på 0,5 - 1,25 mm för att skydda det övre lagret av tråden från förbränning och penetrering av skadliga föroreningar som bildas av förbränning av termitmassan i svetszonen,

• aluminiuminsats för att forma svetsområdet och fylla hålrum,

• ett termitblock som vid förbränning genererar den nödvändiga mängden värme för att smälta beklädnaden och ändarna av trådarna som ska svetsas i svetszonen.

Thermite patron för svetsning av koppartrådar består av kylning gjord av koppar- eller kopparrör med en tjocklek på 1,5-2 mm, en insats av koppar-fosforlegering av märket MF-3 och ett termitblock.

Ris. 1. Termitpatroner: a — för aluminium och stål-aluminiumtrådar, b — för koppar- och bronstrådar, c — placeringen av termitpatroner på trådarna före svetsning, 1 — kylform, 2 — insats, 3 — termitmuffel ( checker), etiketter med 4 platser, 5 — tråd, 6 — begränsande bandage, 7 — asbestpackning.

Korrekt förberedelse av ändarna på termitsvetstrådar är av stor betydelse för en högkvalitativ svetsning av anslutningen.Ändarna måste rengöras noggrant från smuts, avfettas med bensin från fett och torkas. Att ta bort fettet från ändarna på trådarna och torka dem är nödvändigt, för när man bränner fett eller bensin bildas gaser som förhindrar att svetsfogen fylls med smält metall och bidrar till bildandet av tomrum och tomrum.

Ändarna av de svetsade trådarna skärs så att skärplanet är platt och strikt vinkelrätt mot trådens axel. Beklädnadstrådar med ett tvärsnitt på upp till 150 mm2 producerar monteringssaxar för att klippa trådar och trådar med ett tvärsnitt på mer än 150 mm2 — med hjälp av en bågfil eller en speciell anordning.

Oftast uppstår dålig svetsning på grund av ensidig matning av trådens ändar på grund av att insatsens metall först smälter på ena sidan och trådens ändar gnuggar eller fastnar i kylformen.

Vid termitsvetsning av trådar är det nödvändigt att övervaka matningen av ändarna av trådarna som kommer att svetsas från båda ändarna av kylformen. Metallen i svetszonen förblir i flytande tillstånd i flera minuter efter att termitmassan har bränts och tills den slagg som bildas efter att termitmassan brinner svalnar till en mörk färg. Av samma anledning bör du inte skynda dig att lossa trycket på tången och i förtid skruva loss knopparna med stansarna som håller fast ändarna av trådarna i tången.