Изучаем термитную сварку

Термитная сварка — процесс сварки металлических деталей при помощи термитной реакции, в основе которой лежит сгорание порошкообразная смесь металлов и оксидов других металлов. Типовой состав включает в себя от 20 до 25% алюминиевого порошка и от 75 до 80% железной окалины. Согласно ГОСТ 2601-84 существует два вида применения:

1. Тигельная (алюминиево термитная);
2. Муфельная.

Виды сварки

Метод тигельной сварки в основном применяется при соединении кабелей, контуров заземления, стыки арматуры или же рельсы. В процессе основным элементом является тигель. Такое приспособление может производиться из вольфрама или же керамики, в зависимости от температурных требований. Формы для отливки подготавливаются отдельно. Элементы и инструменты для сварки фиксируются в необходимом положении. После поджига термитной смеси, расплавленная металлическая масса (основа) сливается в заранее подготовленную форму. При необходимости применяется специальный термитный карандаш.

Метод муфельной сварки применяется для соединения алюминия. Как правило, необходимость возникает при использовании алюминиевого кабеля. Особенность данного метода заключается в использовании накладок или термитных патронов. Это обусловлено тем, что алюминий под воздействием высоких температур попросту испаряется в определенных участках. В отличие от тигельного метода, при использовании накладки или термитного патрона не появляются жидкие продукты сварки. Благодаря этому образуется бесшовное соединение. Следует помнить, что при сварке алюминия, необходимо снять оксидную пленку. Для этого применяется флюс. Или же используются присадочные прутики.

Техники термитной сварки

Используется всего четыре основных техники сварочного процесса при применении термитной реакции:

1. Промежуточное литье;
2. Комбинированная техника;
3. Впритык;
4. Дуплекс.

В зависимости от задач используют наиболее подходящую технику сварки. Например, для монтажа металлоконструкций применяется промежуточное литье. При данной методике порошкообразная термитная смесь переходит в состояние расплавленного жидкого металлического основания, что не влияет на характеристики активного вещества.

Для соединения пластинчатых изделий применяется комбинированный метод, то есть совмещение литьевого метода и сварки впритык. Это позволяет производить основные манипуляции при помощи наплавления жидкой основы, а более мелкие детали обрабатывать при помощи сварки впритык. При использовании техники дуплекс, подразумевается введения этапа, при котором производится прессование оплавленного зазора конструкции.

Достоинства и недостатки

Как и у всего в данном методе имеются свои плюсы и минусы. К плюсам можно отнести простоту технологии, высокое качество соединения и доступность. Все это позволяет привлекать к работе новичков, но при этом сохранить качество и время в работе на должном уровне.

К недостаткам относится необходимость подготовительной обработки и невозможность отслеживания процесса. Из-за этого сложные работы (например, бесшовная техника) могут производить исключительно профессионалы, имеющие аттестацию НАКС.

Процесс

Для проведения сварочных работ требуется специальное оборудование: тигель, специальный термитный карандаш, фиксаторы и зажимы, резак, пила по металлу. Рассмотрим последовательность действий на примере. Термитная сварка рельс является самой показательной с применением тигельного метода. Для соединения рельс применяется промежуточное литье. А это значит, что необходимо выполнение подготовительных работ:

1. Подготовка торцов. Между рельсами необходимо выдержать зазор в два или три сантиметра;
2. Точное выравнивание рельс относительно друг друга;
3. Установить форму для заливки материала.

Далее устанавливается тигель, поджигается смесь, которая сливается в форму. После этого место сварки обрабатывается согласно необходимым требованиям. Важно помнить, что для воспламенения состава, температура поджига должна быть не меньше 1400 С.
https://youtu.be/ipBYV6aJCtw

Техника безопасности

При использовании термита важно не забывать, что это не только просто, но и очень опасно. Требования безопасности при использовании термитной смеси включают в себя:

1. Хранение смеси возможно в отапливаемых и проветриваемых помещениях;
2. Влажную смесь использовать запрещено;
3. Во время работы вне помещения, место стыка очищается в диаметре на 50 сантиметров;
4. Допускается проведение работ при температуре выше 10 градусов;
5. Смесь нельзя поджигать от дуги;
6. При возгорании термитных инверторов, необходимо засыпать термитную смесь песком;
7. Необходимо использовать спецодежду.