Термитная зварювання: технологія. Практика термитной зварювання в побуті і в електротехнічній 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. В цьому плані однією з найвигідніших є термитная зварювання, що відрізняється простотою виконання, доступністю матеріалів і в деяких випадках дозволяє добиватися високої міцності з'єднань.

Особливості технології

Процес зварювання термітами відрізняється застосуванням особливих порошкових сумішей, які під час згорання виділяють велику кількість тепла. Як правило, це металеві суміші, які і називаються термітами. Традиційна комбінація передбачає використання двох компонентів – запальною маси і складу, з якого виділяється тепло. В якості оксиду виступає окалина з заліза, а основним активатором є терміт, що містить магній з алюмінієм. Крім того, технологія термитной зварювання допускає використання оксидів хрому, вольфраму і нікелю. Завдяки цим порошків досягається посилення теплового впливу. Так, якщо суміш з алюмінію і магнію забезпечує теплом 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 підтримання активного тепловиділення навіть в умовах контакту з водою. Іншими словами, суміш практично неможливо загасити випадковим впливом.

Різновиди термитной 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-термітів. Зазвичай цю методику використовують для монтажу металоконструкцій, які попередньо кріпляться у потрібному положенні. Спеціально для роботи з пластинчастими виробами, катодними і дренажними висновками застосовується стикова термитная зварювання, суміш для якої попередньо обпалюється в печі. Комбінована техніка передбачає поєднання литтєвого методу і зварювання впритул. Тобто майстер може основні роботи виконувати за допомогою рідкого наплавлення, а кромки допрацьовувати з делікатною допомогою зварювання впритул. Що стосується дуплексу, то цей метод передбачає введення додаткового етапу, в ході якого виробляється пресування оплавленого зазору конструкції.

Вживане обладнання

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

Практика організації робіт у домашніх умовах

У побутовому господарстві дана різновид зварювання рятує тих, хто не може належним чином реалізувати електродугового метод або з'єднання газовим розплавом. Зазвичай в таких випадках використовується терміт з мінімальною температурою близько 1300 °C. Цей режим дозволяє забезпечити найпростіший алюмінієвий складу, за рахунок якого можна виконати ремонт дрібних тріщин у металоконструкції, реалізувати автослесарние операції або зварити будівельну арматуру. Як правило, термитная зварювання в домашніх умовах виконується без спеціальних інверторів. Робочим інструментом виступить термитний 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 підвищеним тепловиділенням. Це ті ж терміти з включенням хрому, вольфраму та інших елементів з активною функцією згоряння. Для технічної організації процесу необхідно також застосування більш потужного обладнання, тобто одним термитним олівцем фахівці не обмежуються. Наприклад, термитная зварювання в електротехнічній промисловості в обов'язковому порядку передбачає використання інверторів, термостатів та іншої апаратури, яка дозволяє відслідковувати параметри робочого процесу. Третя відмітна риса виконання зварювання в промислових галузях – це підготовка спеціальної утримує оснастки. Використовуються ливарні вогнетривкі форми для заповнення зазорів, високоміцні тигелі, власники та фіксатори для різних конструкцій.

Особливості зварювання проводів

Технологія твори термитной зварювання оптимальної підходить для роботи з електропроводкою. Причому цей підхід може використовуватися і в промисловості, і в побуті. В процесі здійснення робіт формується цельнометаллическое з'єднання закінчень проводки. При цьому важливо зауважити, що в місці потовщення проводу на ділянці зварювання електричне опір знижується щодо решти матеріалу. Для зварювання використовується спеціальний термитний патрон. Зокрема, з його допомогою виробляється термитная зварювання проводів, виконаних з алюмінію і сталеалюминия. 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 опалювальних приміщеннях. Більш того, термитная зварювання не допускає використання вологих порошків безпосередньо в процесі запалення. По-друге, пред'являються особливі вимоги і до умов виконання зварювання. Операцію можна проводити тільки при температурі вище 10 °C. Місця з'єднань повинні бути попередньо очищені і знежирені.

Плюси і мінуси термитной зварювання

До переваг відносять доступність матеріалів, нескладність 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 термитная зварювання доставляє чимало труднощів у роботі з безшовними сполуками. Справа в тому, що безпосередньо в ході проведення операції майстер не може у 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 з'єднання 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 у енергопостачання. Як показує практика термитной 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 сумішей також вимагає чималих турбот і витрат. Зате ці незручності окупає універсальність технології. Наявність у господарстві повного спектру металевих порошків від алюмінію до вольфраму дозволить створювати різноманітні суміші, придатні і для з'єднання залізничних шпал, і для тонкої роботи з проводами.