Новочеркасский завод сварочных электродов

Термитная сварка

Термитной сваркой называется такой вид сварки, когда для нагревания металла применяется термит, в состав которого входит порошкообразная смесь , состоящая из металлического алюминия, железной окалины или же магния.termitnaya-svarka

Перед началом термитной сварки используя за основу алюминий, свариваемые детали нужно подготовить, а именно заформовать их специальным огнеупорным материалом, после чего их необходимо подогреть, и затем расплавленным термитом залить место сварки, термит зажигается предварительно, запалом или же электрической дугой.

Когда основной металл начинает сплавляться с жидким железом, получается очень прочное и надёжное соединение.

Термитная сварка на основе металлического алюминия используется в основном для сварки чугунных и стальных материалов.

К таким материалам и изделиям можно отнести: трубы, различные трещины, стыковку рельсов, а так же с помощью термитной сварки можно производить наплавку ремонтируемых изделий (поверхностная наплавка).

Что касается сварки термитом в основу которого входит магний, то такой вид термитной сварки чаще всего используется для соединения жил кабелей, телеграфных проводов и проводов в том числе телефонных.

Термит, в состав которого входит магний, так же очень хорошо подходит для сваривания труб, которые имеют небольшой диаметр.

Термитная реакция. Условия

В первую очередь, должно выделяться нужное количество тепла, которое необходимо для перегрева и расплавления изделий термитной реакции, для выделения этого самого тепла, необходимо правильно рассчитывать термитную шихту.

Различные окислы, магний, алюминиевый порошок которые входят в состав термитной шихты, необходимо очень тщательно перемешивать, до однородной массы.

Для того, что бы термитная сварка удалась, необходимо воспроизвести в любом месте шихты (термитной), толчок температуры, который должен составлять не менее чем 1350 градусов по Цельсию, только после этого, термитная реакция плодотворно и быстро начнёт распространяться по всей, на всю шихту.termitnaya svarka 2

Стоит отметить, что при термитной реакции, некоторая часть выделяемого тепла, уходит на нагрев стенок тигля.

Тепло, которое выделяет термитная реакция, несмотря на некоторый его расход, большей своей частью идёт на расплавление шихты и перегревание различных продуктов реакции, шлак и жидкий металл, всё это происходит при температурах до 2500, 2700 градусов по Цельсию.

Благодаря этому, имеется возможность для получение достаточно чистого металла, так как удельные весы имеют значительную разницу, получается, что чистый металл спокойно опускается на самое дно тигля, а весь шлак (жидкий), имеет свойство всплывать на самую поверхность.

От того, какие физико химические свойства будут у компонентов шихты, напрямую зависит то, какое качество будет у полученного термитного металла.

Для того, что бы получить металл стали, необходимого состава, необходимо вводить легирующие компоненты в шихту, этими компонентами могут быть: ферромолибден, феррованадий, ферромарганец, углерод, ферротитан и другие.

Термитные компоненты и легирующая присадка в измельчённом виде, в тигель закладываются вместе.

Стоит обратить внимание ещё и на то, что термитная реакция и участие в ней элементов легирующих, имеет очень большое многообразие, легирование термитной стали, которую они рафинируют и соответственно раскисляют.

По мимо этого, у них есть свойство частично испаряться, теряться и перетекать в состояние шлака.

Группы термитных смесей для сварки термитом

Самая распространённая термитная смесь включает в себя в стехиометрическое соотношении, порошок (алюминиевый) и окалину (железную).termitnaya svarka

В термитную смесь предназначенную для сварки рельсов (стыков), добавляются измельчённые кусочки проволоки (малоуглеродистой), наполнитель (стальной) и стружка (малоуглеродистая), а так же порошковый графит и ферромарганец.

Что касается термитной сварки легированной стали, то для такого вида сварки термитом, в качестве присадочного материала применяют феррованадий и ферротитан.

Для осуществления сварки термитом чугуна, основным элементом термитной смеси является кремний, что касается марганца, то он полностью исключается.

Дело в том, что когда в термитном металле находится повышенное количество кремния, это влияет на появление графита в переходной и сварочной зоне, и именно это благотворно влияет на прочность и надёжность свариваемых соединений.

Термитная смесь для сварки сталей высокомаргонцовистых, так же имеет свои особенности, в такую смесь вводят повышенное количество углерода и марганца, в виде чугунной стружки и ферромарганца.

Есть ещё и пиротехнические, специальные термиты, они используются в металлургических печах для наваривания пода, для уменьшения в слитках присадочных раковин, а так же для повторного дробления руд и различных минералов.

Преимущества термитной сварки

  • Применяющая оснастка очень маневренная и удобная в применении
  • Можно применять без электроэнергии
  • Производительность термитной сварки является достаточно высокой
  • Характеристика так же является достаточно прочностной
  • Именно термитная сварка дала возможность к 1953  году, иметь без стыковые соединения в трамвайных путях, в Ленинграде и в Москве.