Термітне зварювання: технологія. Практика термітного зварювання в побуті і в електротехнічної промисловості

Твір зварювальних операцій незалежно від застосовуваної технології сполучається з необхідністю досить клопіткою організації робочого процесу. Майстер повинен підготувати обладнання, витратні матеріали, а також подбати про техніку безпеки. При цьому треба враховувати витратність заходу, оскільки фінансове забезпечення таких операцій в регулярному режимі далеко не завжди виправдовує якість одержуваного результату. У цьому плані однією з найвигідніших є термітна зварювання, що відрізняється простотою виконання, доступністю матеріалів і в деяких випадках дозволяє досягати високої міцності з`єднань.

особливості технології

Процес зварювання термітами відрізняється застосуванням особливих порошкових сумішей, які в ході згоряння виділяють велику кількість тепла. Як правило, це металеві суміші, які і називаються термітами. Традиційна комбінація передбачає використання двох компонентів - запалює маси і складу, з якого виділяється тепло. Як оксиду виступає окалина з заліза, а основним активатором є терміт, що містить магній з алюмінієм. Крім того, технологія термітного зварювання допускає використання оксидів хрому, вольфраму і нікелю. Завдяки цим порошків досягається посилення теплового впливу. Так, якщо суміш з алюмінію і магнію забезпечує теплоту близько 2500 ° C, то хромовані склади підвищують температуру до 3500 ° C. Розрізняються і суміші для запалу. Найбільш поширеним складом для цієї задачі є комбінація магнію, натрію і пероксиду барію. До особливостей палаючого терміту можна віднести підтримку активного тепловиділення навіть в умовах контакту з водою. Іншими словами, суміш практично неможливо загасити випадковим впливом.

Різновиди термітного зварювання

Існує чотири основних техніки виконання такої зварювання - за допомогою проміжного лиття, комбінована, впритул і дуплекс. В процесі виконання операції проміжним литтям порошкоподібна суміш переходить в стан рідкого металу, причому це не впливає на вихідні характеристики активної речовини-терміту. Зазвичай цю методику використовують для монтажу металоконструкцій, які попередньо кріпляться в потрібному положенні. Спеціально для роботи з пластинчастими виробами, катодними і дренажними висновками застосовується Стикова термітна зварювання, суміш для якої попередньо обпалюють в печі. Комбінована техніка передбачає поєднання литтєвого методу і зварювання впритул. Тобто майстер може основні роботи виконувати за допомогою рідкого наплавления, а кромки допрацьовувати за допомогою делікатній зварювання впритул. Що стосується дуплексу, то цей метод передбачає введення додаткового етапу, в ході якого виробляється пресування оплавленого зазору конструкції.

обладнання, що застосовується

Основу оснащення становить тигель, який забезпечує можливість роботи з термітами, в тому числі по ньому проводиться злив і розплавленої металевої маси. Даний елемент може бути виконаний з кераміки або вольфраму, в залежності від вимог до температурного режиму. Окремо готуються і форми для відливання. Спеціальні матриці дозволяють працювати з широким спектром розплавленої основи. Також слід підготувати обладнання для термітного зварювання у вигляді затискних і фіксують пристосувань для масивних конструкцій, спеціальний різак і технічний олівець, призначений спеціально для даного роду операцій. Залежно від умов проведення робіт і вимог до результату може знадобитися спеціальна пальник для інвертора і термометр.

Практика організації робіт в домашніх умовах

У побутовому господарстві дана різновид зварювання рятує тих, хто не може належним чином реалізувати електродугової метод або з`єднання газовим розплавом. Зазвичай в таких випадках використовується терміт з мінімальною температурою - близько 1300 ° C. Цей режим дозволяє забезпечити найпростіший алюмінієвий склад, за рахунок якого можна виконати ремонт дрібних тріщин в металоконструкції, реалізувати автослюсарного операції або зварити будівельну арматуру. Як правило, термітна зварювання в домашніх умовах виконується без спеціальних інверторів. Робочим інструментом виступить термітний олівець, при вмілому поводженні з яким можна домогтися міцного з`єднання.

Практика виконання операцій в промислових умовах

Промислова організація процесу зварювальних робіт із застосуванням термітних сумішей має чимало суттєвих відмінностей. В першу чергу, використовуються більш ефективні металеві склади з підвищеною тепловіддачею. Це ті ж терміти з включенням хрому, вольфраму та інших елементів з активною функцією згоряння. Для технічної організації процесу необхідно також застосування більш потужного устаткування, тобто одним термітним олівцем фахівці не обмежуються. Наприклад, термітна зварювання в електротехнічної промисловості в обов`язковому порядку передбачає використання інверторів, термостатів та іншої апаратури, яка дозволяє відстежувати параметри робочого процесу. Третя відмінна риса виконання зварювання в промислових галузях - це підготовка спеціальної утримує оснастки. Використовуються ливарні вогнетривкі форми для заповнення зазорів, високоміцні тигель, власники і фіксатори для різних конструкцій.

Особливості зварювання проводів

Технологія твори термітного зварювання оптимальної підходить для роботи з електропроводкою. Причому цей підхід може використовуватися і в промисловості, і в побуті. У процесі здійснення робіт формується суцільнометалеве з`єднання закінчень проводки. При цьому важливо зауважити, що в місці потовщення дроти на ділянці зварювання електричний опір знижується відносно решти матеріалу. Для самої зварювання використовується спеціальний термітний патрон. Зокрема, з його допомогою виробляється термітна зварювання проводів, виконаних з алюмінію і сталеалюмінію. Існують і спеціальні патрони для роботи з мідною проводкою - вони виконуються з кокіль.

Техніка безпеки при виконанні зварювання

При всій простоті виконання даного методу зварювання саме в силу специфіки хімічних властивостей термітних сумішей визначаються досить жорсткі правила дотримання техніки безпеки. По-перше, пред`являються спеціальні вимоги до організації зберігання металевих порошків. Слід забезпечувати зберігання тільки в сухих і опалювальних приміщеннях. Більш того, термітна зварювання не допускає використання вологих порошків безпосередньо в процесі запалювання. По-друге, пред`являються особливі вимоги і до умов виконання зварювання. Операцію можна проводити тільки при температурі понад 10 ° C. Місця з`єднань повинні бути попередньо очищені і знежирені.

Плюси і мінуси термітного зварювання

До переваг відносять доступність матеріалів, простоту виконання більшості операцій і низьке енергоспоживання в процесі виконання робіт. Іншими словами, цей варіант підійде і для масштабної зварювання масивних будівельних конструкцій, і для незначних побутових операцій. Що стосується недоліків, то термітна зварювання завдає чимало труднощів в роботі з безшовним сполуками. Справа в тому, що безпосередньо в ході твори операції майстер не може в повній мірі відслідковувати якість формування зазору і з`єднання. У підсумку розраховувати на рівне і чисте зведення частин конструкцій без істотних деформацій в більшості випадків не доводиться. Але зате в плані міцності і довговічності термітні сполуки вважаються одними з найкращих.

висновок

Виробники зварювального устаткування переважно вдосконалюють апаратуру для різання, наділяючи високими експлуатаційними якостями саме інструмент термічного впливу. Такий підхід до розробки приладів себе виправдовує, але експлуатація обладнання з підвищеною потужністю закономірно вимагає і великих вкладень в енергопостачання. Як показує практика термітного зварювання в побуті, використання металевих порошкових сумішей на основі алюмінію і магнію по силі різання дає той же ефект, що і альтернативні методики. Інша справа, що зміст цих же сумішей також вимагає чималих клопотів і витрат. Зате ці незручності окупає універсальність технології. Наявність в господарстві повного спектра металевих порошків від алюмінію до вольфраму дозволить створювати різноманітні суміші, придатні і для з`єднання залізничних шпал, і для тонкої роботи з проводами.