Termitno varjenje: vrste, prednosti, uporaba

Termitno varjenje temelji na sposobnosti nekaterih praškastih mehanskih mešanic kovin s kovinskimi oksidi (termiti), da gorijo, pri čemer se sprošča velika količina toplote.

Železov oksid (železov oksid) se uporablja kot oksid v termitnih mešanicah, kot gorljive kovine pa aluminij, magnezij itd. Vir kisika v termitu je železov oksid, vir toplote pa je kovina, vključena v mešanico v čisti obliki.

Da pride do toplotnega učinka, mora biti količina toplote, ki se odda pri zgorevanju gorljive snovi, večja od tiste, ki je potrebna za razgradnjo oksida. Za termitno varjenje je značilno, da termit zgori v nekaj sekundah, v tem času pa se sprosti celotna količina toplote.

Vrste termitnega varjenja in njihova uporaba

Razlikovati med varjenjem KS s termitnim lončkom in termitnim muflom.

Za varjenje v termitnem lončku se uporabljajo suhe praškaste termitne mešanice. Pri varjenju jeklenih trakov in palic zemeljske zanke uporabite aluminijev termit, sestavljen iz 23 % aluminijevega prahu in 77 % vodnega kamna (po teži). Odstotek aluminija in železovega kamna v mešanici termitov se spreminja glede na stopnjo vodnega kamna in čistost aluminijevega prahu. Da bi povečali izkoristek železa, ki se sprošča med zgorevanjem termita, kot tudi znižali reakcijsko temperaturo, se termitu dodajo jekleni odpadki iz industrije žebljev.

Pri termičnem varjenju jeklenih palic in trakov se za iste namene uporablja jekleni vložek (krog, ki zapira luknjo lončka). Intenzivnost procesa gorenja termitov je odvisna od velikosti zrn komponent. Za stabilen postopek varjenja se uporabljajo zrna zrna velikosti od 0,25 do 1,5 mm. Da bi izboljšali kakovost zvarjenega spoja, se v mešanice termita dodajo legirni dodatki - 80% feromangan in ferosilicij v količini 1,4 oziroma 0,15 mas.%.

Posebnost varjenja v termitnem lončku je, da se konci palic, ki jih je treba spojiti, stopijo in spojijo s kovino, ki nastane pri gorenju termitne mešanice.

Za povezavo jeklenih enožilnih žic komunikacijskih vodov uporabite cilindrične termitne bazene s skoznjo vzdolžno luknjo. Odprtina ustreza premeru žic, ki jih je treba variti. Termitni bloki so stisnjeni iz mešanice, ki vsebuje 25% pirotehničnega magnezija znamke MPF in 75% železove kamnine. Kot vezivo se uporablja nitrolak razreda NTs-551, ki se doda v količini približno 14% mase suhe mešanice (nad 100% mešanice).

Metoda s termitnim lončkom ni primerna za varjenje aluminijastih žic.Uporabite varjenje s toplotnim gašenjem v obliki, kot se uporablja za varjenje jekla, ko pride do neposrednega stika med dušilnim blokom in aluminijasto žico, kar je nesprejemljivo iz več razlogov:

1. ko termitni dušilec gori, aluminij reagira, kar povzroči, da se kovina zažge na površini žic, ki se varijo,

2. produkti reakcije padejo v aluminij zvarnega bazena in poslabšajo lastnosti spoja,

3. žice na izhodu iz termitne dušilke se stopijo, kar povzroči zmanjšanje njihovega preseka; pri varjenju večžilnih žic gorijo posamezne žice jedra.

Za varjenje večžilnih žic smo razvili termitne vložke, ki so termitni blok s kovinsko hladilno obliko... Pri varjenju s termitom (v nasprotju s termitnim lončkom) kot posledica izgorevanja termita nastanejo produkti reakcije. se ne pojavijo v tekoči obliki. V procesu gorenja nastane porozna masa magnezijevega oksida, ki absorbira staljeno železo, zaradi česar magnezijev termit ne proizvaja tekoče dispergne žlindre.

Receptura termitne mase za izdelavo termitnih blokov za kartuše tipov PA, PAS itd. Enako kot pri izdelavi termitnih blokov za povezovanje jeklenih enožilnih žic.

Varjenje aluminija in njegovih zlitin ovira film aluminijevega oksida, ki ga na zraku hitro prekrije. Zato sta odstranjevanje oksidov in zaščita pred nadaljnjo oksidacijo zvarnega bazena velikega pomena pri varjenju.

Učinek oksidnega filma se zmanjša za tokovi, s katerim se pred varjenjem prekrijejo povezane žice in polnilne palice.Talilo raztopi oksid in ga spremeni v žlindro z nizkim tališčem, ki priplava na površje. V tem primeru film tekoče žlindre pokriva površino staljene kovine zvarnega bazena med varjenjem, izolira to površino od zraka in tako ščiti pred nadaljnjo oksidacijo. Ostanki potoka pa korodirane žice, zato se pri izvajanju KS, če je le mogoče, izogibajmo uporabi tokov.

Eden najboljših je tok AF-4A, ki vsebuje natrijev klorid - 28%, kalijev klorid - 50%, litijev klorid - 14%, natrijev fluorid - 8% (po teži). Ta tok se lahko uporablja samo v primerih, ko je zvarjena povezava popolnoma zaščitena pred zunanjimi vplivi.

Bistveno manj korozije povzroča trikomponentni tok VAMI (kalijev klorid — 50 %, natrijev klorid — 30 %, kriolit razreda K -1 — 20 %). Vendar pa je tudi pri njegovi uporabi potrebno sprejeti ukrepe za zaščito spojev pred korozijo. Ostanke talila na gorilniku po varjenju je treba odstraniti z odstranjevanjem ali pranjem.

Pri varjenju aluminijastih žic s termitno kartušo se v njegovo brizgalno luknjo vstavi polnilna palica, ki se tali, da se poveča tekoča kovina v hladilnem kalupu. Kot polnilne palice se uporabljajo aluminijaste palice ali gole žice varjenih žic. Polnila so narejena z zvijanjem več žic premera 2 mm, ki so predhodno razmaščene in očiščene.

Prednosti termitnega varjenja

Termitno varjenje se ugodno odlikuje po neodvisnosti od virov električne energije ali plina, brez potrebe po kompleksni opremi, pa tudi po zmožnosti povezovanja v linearnih pogojih s strani osebja za montažo, popravila in servisa.

Termično varjenje golih žic

Najbolj ekonomično je priključitev žic na visokonapetostne daljnovode s toplotnim varjenjem. Ta metoda ne zahteva zapletene opreme in posebnih orodij.

Termično varjenje žic, če se izvaja v celoti v skladu z uveljavljeno tehnologijo, je najpreprostejši in najbolj zanesljiv način povezave.

Pri termičnem varjenju se na koncih žic tvori povsem kovinska povezava, katere kovinski prerez je večji od prereza povezovalnih žic, električni upor pa je manjši od prereza celotne žice. enake dolžine.

Povezava vijačnih vodnikov s termičnim varjenjem ne spremeni električnih karakteristik skozi čas in zato ne zahteva dodatnega delovnega časa za preventivne preizkuse.

Vendar je treba varilne spoje izvajati le kakovostno. Slabe povezave žic so lahko posledica površne priprave žice, uporabe nestandardnih klešč, premajhnega ali premočnega zategovanja, pa tudi enosmernega podajanja, zataknjene žice v kartuši itd.

Kot kažejo izkušnje pri varjenju z žico, sta najpogostejša vzroka za slabo kakovost varjenja zagozdena žica v vpenjalni glavi in ​​enosmerni dovod žice.Priključitev ene od žic v vpenjalno glavo prav tako povzroči enosmerni dovod žice.

Pri varjenju žic na daljnovodih so bili primeri, ko ob najbolj skrbni pripravi žic in sponk varjenje še vedno ni delovalo zaradi enostranskega podajanja žice v hladilni kalup skrčne vpenjalne glave.

Izvajanje termičnega varjenja žic

Termitno varjenje žic se izvaja s termitnimi kartušami (slika 1).

Termitna kartuša za varjenje aluminijastih in jekleno-aluminijevih žic je sestavljena iz naslednjih glavnih elementov:

• hladilna oblika iz jeklene pločevine debeline 0,5 - 1,25 mm za zaščito zgornje plasti žice pred gorenjem in prodiranjem škodljivih nečistoč, ki nastanejo pri gorenju termitne mase v območju varjenja,

• aluminijast vložek za oblikovanje varilnega polja in zapolnjevanje votlin,

• termitni blok, ki pri zgorevanju ustvari potrebno količino toplote za taljenje obloge in koncev žic, ki jih je treba zvariti v območju varjenja.

Termitna kartuša za varjenje bakrenih žic je sestavljena iz hlajenja iz bakra ali bakrenih cevi debeline 1,5-2 mm, vložka iz zlitine bakra in fosforja znamke MF-3 in termitnega bloka.

riž. 1. Termitni vložki: a - za aluminijaste in jekleno-aluminijeve žice, b - za bakrene in bronaste žice, c - položaj termitnih vložkov na žicah pred varjenjem, 1 - hladilna oblika, 2 - vložek, 3 - termitni dušilec ( kontrolnik), nalepke s 4 mesti, 5 - žica, 6 - omejevalni povoj, 7 - azbestno tesnilo.

Pravilna priprava koncev žic za termično varjenje je zelo pomembna za kakovostno varjenje spoja.Konce je treba temeljito očistiti iz umazanije, razmastiti z bencinom iz maščobe in posušiti. Odstranjevanje maščobe s koncev žic in njihovo sušenje je potrebno, ker pri gorenju maščobe ali bencina nastajajo plini, ki preprečujejo, da bi se zvar zapolnil s staljeno kovino in prispevajo k nastanku praznin in praznin.

Konci varjenih žic so rezani tako, da je rezalna ravnina ravna in strogo pravokotna na os žice. Obloga žic s prečnim prerezom do 150 mm2 proizvaja montažne škarje za rezanje žic in žic s prečnim prerezom nad 150 mm2 — z uporabo nožne žage ali posebne naprave.

Najpogosteje pride do slabšega varjenja zaradi enostranskega podajanja koncev žice zaradi tega, ker se kovina vložka najprej topi na eni strani in se konci žice drgnejo ali zagozdijo v hladilnem kalupu.

Pri termičnem varjenju žic je potrebno spremljati podajanje koncev žic, ki jih bomo varili z obeh koncev hladilne oblike. Kovina v zvarnem območju ostane v tekočem stanju še nekaj minut po zgorevanju termitne mase in dokler se žlindra, ki nastane po zgorevanju termitne mase, ohladi na temno barvo. Iz istega razloga ne smete hiteti, da bi sprostili pritisk klešč in predčasno odvili gumbe z matricami, ki pritrjujejo konce žic v kleščah.