Termitsvejsning: typer, fordele, applikationer

Termitsvejsning er baseret på evnen hos nogle pulveriserede mekaniske blandinger af metaller med metaloxider (termitter) til at brænde og frigive en stor mængde varme.

Jernoxid (jernoxid) bruges som oxider i termitblandinger, og aluminium, magnesium osv. bruges som brændbare metaller. Iltkilden i termit er jernoxid, og varmekilden er det metal, der indgår i blandingen i sin rene form.

For at frembringe en termisk effekt skal den varmemængde, der afgives ved forbrændingen af ​​et brændbart stof, være større end den, der kræves til nedbrydningen af ​​oxidet. Termitsvejsning er kendetegnet ved, at termitten brænder inden for få sekunder, hvor hele mængden af ​​varme frigives.

Typer af termitsvejsning og deres anvendelse

Skelne mellem termit-digel og termit-muffelsvejsning KS.

Tørre pulverformige termitblandinger bruges til termit-diglesvejsning. Ved svejsning af stålbånd og stænger jordsløjfer brug aluminiumstermit bestående af 23 % aluminiumstøv og 77 % kalk (efter vægt). Procentdelen af ​​aluminium- og jernbelægninger i termitblandingen varierer afhængigt af skalaens kvalitet og renheden af ​​aluminiumsstøvet. For at øge udbyttet af jern, der frigives ved termitforbrænding, samt for at sænke reaktionstemperaturen, tilsættes stålaffald fra sømindustrien til termit.

Ved termitsvejsning af stålstænger og -bånd anvendes en stålindsats (en cirkel, der lukker digelhullet) til samme formål. Intensiteten af ​​termitbrændingsprocessen afhænger af komponenternes kornstørrelse. Granulære korn med en størrelse på 0,25 til 1,5 mm anvendes til en stabil svejseproces. For at forbedre kvaliteten af ​​den svejste samling indføres legeringsadditiver - 80% ferromangan og ferrosilicium i mængder på henholdsvis 1,4 og 0,15 vægt% - i termitblandinger.

Det særlige ved svejsning af termitdigel er, at enderne af stængerne, der skal sammenføjes, smeltes og forbindes af metallet dannet ved afbrændingen af ​​termitblandingen.

For at forbinde ståltråde med en enkelt kerne af kommunikationslinjer skal du bruge cylindriske termitbassiner med et gennemgående langsgående hul. Åbningen svarer til diameteren af ​​de tråde, der skal svejses. Termitblokke presses af en blanding indeholdende 25 % pyroteknisk magnesium af mærket MPF og 75 % jernsten. Nitrolac kvalitet NTs-551 anvendes som bindemiddel, som tilsættes i en mængde på ca. 14 % af massen af ​​den tørre blanding (over 100 % af blandingen).

Thermite digelmetoden er uegnet til svejsning af aluminiumstråde.Brug varmedæmpende svejsning i den form, som bruges til stålsvejsning, når der er direkte kontakt mellem muffelblokken og aluminiumtråden, dette er uacceptabelt af en række årsager:

1. når termitmuffelen brænder, reagerer aluminiumet, hvilket får metallet til at brænde på overfladen af ​​de ledninger, der svejses,

2. reaktionsprodukterne falder ned i svejsebadets aluminium og forringer samlingens egenskaber,

3. ledningerne ved udgangen fra termitmuffelsmelten, hvilket fører til en reduktion i deres tværsnit; ved svejsning af flerkernetråde brænder kernens enkelte tråde.

Til svejsning af flerkernetråde har vi udviklet termitpatroner, som er en termitblok med en metalkølende form... Ved termit-muffelsvejsning (i modsætning til termit-digel), som et resultat af termitforbrænding, vil reaktionsprodukterne vises ikke i flydende form. I brændingsprocessen dannes en porøs masse af magnesiumoxid, som absorberer smeltet jern, på grund af hvilket magnesiumtermiten ikke producerer flydende, dispergerende slagger.

Termitmasseopskriften til fremstilling af termitblokke til patroner af typerne PA, PAS mv. Det er det samme som for produktion af termitblokke til at forbinde ståltråde med en enkelt kerne.

Svejsning af aluminium og dets legeringer hæmmes af en film af aluminiumoxid, der hurtigt dækker det i luft. Derfor er fjernelse af oxider og beskyttelse mod yderligere oxidation af svejsebadet af stor betydning ved svejsning.

Effekten af ​​oxidfilmen reduceres med strømme, hvormed de tilsluttede ledninger og påfyldningsstænger dækkes inden svejsning.Flussmidlet opløser oxidet og gør det til en lavtsmeltende slagge, der flyder op til overfladen. I dette tilfælde dækker en film af flydende slagger overfladen af ​​det smeltede metal i svejsebadet under svejsning, isolerer denne overflade fra luft og beskytter dermed mod yderligere oxidation. Resterne af åen dog korroderede ledninger, derfor bør vi, når vi implementerer KS, om muligt undgå at bruge streams.

En af de bedste er AF-4A-fluxen, som indeholder natriumchlorid - 28%, kaliumchlorid - 50%, lithiumchlorid - 14%, natriumfluorid - 8% (efter vægt). Dette flow kan kun bruges i tilfælde, hvor den svejste forbindelse er fuldstændig beskyttet mod ydre påvirkninger.

Væsentligt mindre korrosion er forårsaget af tre-komponent flux VAMI (kaliumchlorid — 50%, natriumchlorid — 30%, kryolit klasse K -1 — 20%). Men selv når du bruger det, er det nødvendigt at træffe foranstaltninger for at beskytte leddene mod korrosion. Fluxrester på brænderen efter svejsning skal fjernes ved stripning eller vask.

Ved svejsning af aluminiumstråde med en termitpatron indføres en påfyldningsstang i dens injektionshul, som smeltes for at øge det flydende metal i køleformen. Aluminiumstænger eller blottede tråde af de svejste tråde bruges som fyldstænger. Fyldstoffer fremstilles ved at sno flere ledninger med en diameter på 2 mm, tidligere affedtet og renset.

Fordelene ved termitsvejsning

Termitsvejsning er gunstigt kendetegnet ved uafhængighed af kilder til elektricitet eller gas, uden behov for komplekst udstyr, samt evnen til at lave forbindelser under lineære forhold af installations-, reparations- og servicepersonale.

Termitsvejsning af blanke tråde

Det er mest økonomisk at forbinde ledninger til højspændingsledninger ved termisk svejsning. Denne metode kræver ikke komplekst udstyr og specialværktøj.

Termitsvejsning af ledninger, hvis den udføres i fuld overensstemmelse med den etablerede teknologi, er den enkleste og mest pålidelige måde at forbinde på.

Under termitsvejsning dannes en helmetalforbindelse ved enderne af ledningerne, hvis metaltværsnit er større end forbindelsestrådenes, og den elektriske modstand er mindre end tværsnittet af en hel ledning af samme længde.

Tilslutningen af ​​trådede ledere ved termitsvejsning ændrer ikke de elektriske egenskaber over tid og kræver derfor ikke yderligere arbejdstid til forebyggende test.

Svejsesamlinger skal dog kun udføres med høj kvalitet. Dårlige ledningsforbindelser kan være resultatet af sjusket ledningsforberedelse, brug af ikke-standard tang, under- eller overspænding samt envejsfremføring, fastklemte ledninger i patronen mv.

Som erfaringen inden for trådsvejsning viser, er de mest almindelige årsager til dårlig svejsekvalitet fastklemte tråde i patronen og envejs trådfremføring. Tilslutning af en af ​​trådene i patronen resulterer også i envejs trådfremføring.

Ved svejsning af ledninger på elledninger var der tilfælde, hvor svejsningen med den mest omhyggelige forberedelse af ledninger og klemmer stadig ikke fungerede på grund af ensidig fremføring af ledningen til køleformen på krympepatron.

Udførelse af termitsvejsning af ledninger

Termitsvejsning af ledninger udføres ved hjælp af termitpatroner (fig. 1).

Thermite patron til svejsning af aluminium og stål-aluminiumstråde består af følgende hovedelementer:

• en køleform lavet af stålplade med en tykkelse på 0,5 - 1,25 mm for at beskytte det øverste lag af tråden mod afbrænding og indtrængning af skadelige urenheder dannet ved afbrænding af termitmassen i svejsezonen,

• aluminiumsindsats til at forme svejseområdet og fylde hulrum,

• en termitblok, som ved afbrænding genererer den nødvendige mængde varme til at smelte beklædningen og enderne af de ledninger, der skal svejses i svejsezonen.

Termitpatron til svejsning af kobbertråde består af køling lavet af kobber- eller kobberrør med en tykkelse på 1,5-2 mm, en indsats af kobber-fosforlegering af mærket MF-3 og en termitblok.

Ris. 1. Termitpatroner: a — til aluminium og stål-aluminiumstråde, b — for kobber- og bronzetråde, c — placeringen af ​​termitpatroner på trådene før svejsning, 1 — køleform, 2 — indsats, 3 — termitmuffel ( checker), etiketter med 4 steder, 5 — tråd, 6 — restriktiv bandage, 7 — asbestpakning.

Den korrekte forberedelse af enderne af termitsvejsetråde er af stor betydning for en højkvalitets svejsning af forbindelsen.Enderne skal rengøres grundigt for snavs, affedtes med benzin fra fedt og tørres. Det er nødvendigt at fjerne fedtet fra enderne af trådene og tørre dem, fordi der ved afbrænding af fedt eller benzin dannes gasser, der forhindrer svejsesømmen i at fyldes med smeltet metal og bidrager til dannelsen af ​​hulrum og hulrum.

Enderne af de svejste tråde skæres, så skæreplanet er fladt og strengt vinkelret på trådens akse. Beklædningstråde med et tværsnit på op til 150 mm2 producerer monteringssakse til at skære ledninger og ledninger med et tværsnit på mere end 150 mm2 — ved hjælp af en hacksav eller en speciel enhed.

Oftest opstår dårlig svejsning på grund af ensidig fremføring af trådens ender på grund af det faktum, at indsatsens metal først smelter på den ene side, og enderne af tråden gnider eller sidder fast i køleformen.

Ved termisk svejsning af ledninger er det nødvendigt at overvåge fremføringen af ​​enderne af ledningerne, der vil blive svejset fra begge ender af køleformen. Metallet i svejsezonen forbliver i flydende tilstand i flere minutter efter at termitmassen er brændt, og indtil slaggen dannet efter termitmassens afbrænding afkøles til en mørk farve. Af samme grund bør du ikke skynde dig at løsne trykket på tangen og skrue knopperne af med de dyser, der fastgør enderne af ledningerne i tangen.