ריתוך תרמיט: סוגים, יתרונות, יישומים

ריתוך תרמיט מבוסס על היכולת של כמה תערובות מכניות אבקות של מתכות עם תחמוצות מתכות (תרמיטים) להישרף, ולשחרר כמות גדולה של חום.

תחמוצת ברזל (תחמוצת ברזל) משמשת כתחמוצות בתערובות תרמיטים, ואלומיניום, מגנזיום וכו' משמשים כמתכות דליקות. מקור החמצן בתרמיט הוא תחמוצת ברזל, ומקור החום הוא המתכת הכלולה בתערובת בצורתה הטהורה.

על מנת לייצר אפקט תרמי, כמות החום הנפלטת בשריפה של חומר בעירה צריכה להיות גדולה מזו הנדרשת לפירוק התחמוצת. ריתוך תרמיט מתאפיין בשריפת התרמיט תוך מספר שניות, במהלכן משתחררת כל כמות החום.

סוגי ריתוך תרמיט ויישומם

הבדיל בין ריתוך תרמיט-כור וריתוך תרמיט-מופל KS.

תערובות טרמיט אבקתיות יבשות משמשות לריתוך כור כור היתוך. בעת ריתוך רצועות ומוטות פלדה לולאות קרקע השתמש בתרמיט מאלומיניום המורכב מ-23% אבק אלומיניום ו-77% אבנית (במשקל). אחוז אבנית האלומיניום והברזל בתערובת התרמיטים משתנה בהתאם לדרגת האבנית וטוהר אבק האלומיניום. כדי להגביר את תפוקת הברזל המשתחררת בעת בעירת התרמיט, כמו גם להורדת טמפרטורת התגובה, מוסיפים לתרמיט פסולת פלדה מתעשיית הציפורניים.

בריתוך טרמיט של מוטות ורצועות פלדה, נעשה שימוש בתוספת פלדה (עיגול שסוגר את חור ההיתוך) לאותן מטרות. עוצמת תהליך שריפת הטרמיטים תלויה בגודל הגרגיר של הרכיבים. גרגירים גרגירים בגודל של 0.25 עד 1.5 מ"מ משמשים לתהליך ריתוך יציב. על מנת לשפר את איכות המפרק המרותך, תוספים סגסוגת - 80% פרומנגן ופרוזיליקון בכמויות של 1.4 ו- 0.15% במשקל, בהתאמה - מוכנסים לתערובות תרמיטים.

הייחודיות של ריתוך כור היתוך תרמיט היא שהקצוות של המוטות שיש לחבר אותם נמסים ומצטרפים על ידי המתכת שנוצרת משריפת תערובת התרמיט.

כדי לחבר חוטי פלדה חד ליבה של קווי תקשורת, השתמש בבריכות טרמיט גליליות עם חור אורכי דרך. הפתח מתאים לקוטר החוטים לריתוך. בלוקי תרמיט נלחצים מתערובת המכילה 25% מגנזיום פירוטכני של המותג MPF ו-75% סלע ברזל. Nitrolac grade NTs-551 משמש כחומר מקשר, אשר מתווסף בכמות של כ-14% מהמסה של התערובת היבשה (מעל 100% מהתערובת).

שיטת כור היתוך Thermite אינה מתאימה לריתוך חוטי אלומיניום.השתמש בריתוך מרווה חום בצורה, כפי שמשמש לריתוך פלדה, כאשר יש מגע ישיר בין בלוק המופלה לחוט האלומיניום, זה לא מקובל ממספר סיבות:

1. כאשר מופלת התרמיט נשרפת, האלומיניום מגיב וגורם למתכת להישרף על פני החוטים המרותכים,

2. תוצרי התגובה נופלים לתוך האלומיניום של בריכת הריתוך ומדרדרים את מאפייני המפרק,

3. החוטים ביציאה ממופלת התרמיטים נמסים, מה שמוביל להקטנת החתך שלהם; בעת ריתוך חוטים מרובי ליבות, החוטים הבודדים של הליבה נשרפים.

לריתוך חוטים מרובי ליבות פיתחנו מחסניות תרמיט, שהן גוש תרמיט בעל צורת קירור מתכת... בריתוך תרמיט-מופל (בניגוד לכור תרמיט), כתוצאה משריפת תרמיט, תוצרי התגובה. אינם מופיעים בצורה נוזלית. בתהליך השריפה נוצרת מסה נקבובית של תחמוצת מגנזיום, אשר סופגת ברזל מותך, שבגללה המגנזיום תרמיט אינו מייצר נוזל, מפזר סיגים.

מתכון המוני התרמיט לייצור בלוקים תרמיטים למחסניות מסוג PA, PAS וכו'. זה זהה לייצור בלוקים תרמיטים לחיבור חוטי פלדה חד-ליביים.

ריתוך של אלומיניום וסגסוגות שלו נפגע על ידי סרט של תחמוצת אלומיניום המכסה אותו במהירות באוויר. לכן, להסרת תחמוצות ולהגנה מפני חמצון נוסף של בריכת הריתוך חשיבות רבה בריתוך.

ההשפעה של סרט התחמוצת מצטמצמת על ידי זורם, שבו מכוסים החוטים המחוברים ומוטות המילוי לפני הריתוך.השטף ממיס את התחמוצת והופך אותה לסיגים נמסים שצפים אל פני השטח. במקרה זה, סרט של סיגים נוזליים מכסה את פני המתכת המותכת של בריכת הריתוך במהלך הריתוך, מבודד משטח זה מאוויר ובכך מגן מפני חמצון נוסף. שרידי הנחל, לעומת זאת חוטים מושחתיםלכן, בעת יישום KS, עלינו, אם אפשר, להימנע משימוש בזרמים.

אחד הטובים ביותר הוא השטף AF-4A, המכיל נתרן כלורי - 28%, אשלגן כלורי - 50%, ליתיום כלורי - 14%, נתרן פלואוריד - 8% (במשקל). ניתן להשתמש בזרימה זו רק במקרים שבהם החיבור המרותך מוגן לחלוטין מפני השפעות חיצוניות.

קורוזיה נמוכה משמעותית נגרמת על ידי שטף שלושת הרכיבים VAMI (אשלגן כלורי - 50%, נתרן כלורי - 30%, קריוליט מחלקה K -1 - 20%). עם זאת, גם בעת השימוש בו, יש צורך לנקוט באמצעים להגנה על המפרקים מפני קורוזיה. יש להסיר שאריות שטף על הלפיד לאחר הריתוך על ידי הפשטה או שטיפה.

בעת ריתוך חוטי אלומיניום עם מחסנית תרמיט, מוכנס לחור ההזרקה שלו מוט מילוי, אשר מותך כדי להגדיל את המתכת הנוזלית בתבנית הקירור. מוטות אלומיניום או חוטים חשופים של החוטים המרותכים משמשים כמוטות מילוי. חומרי מילוי נעשים על ידי פיתול מספר חוטים בקוטר של 2 מ"מ, שעברו הסרת שומנים ונוקו.

היתרונות של ריתוך תרמיט

ריתוך תרמיט נבדל לטובה על ידי עצמאות ממקורות חשמל או גז, ללא צורך בציוד מורכב, כמו גם היכולת ליצור חיבורים בתנאים ליניאריים על ידי אנשי התקנה, תיקון ושירות.

ריתוך תרמיט של חוטים חשופים

זה הכי חסכוני לחבר חוטים לקווי מתח גבוה על ידי ריתוך תרמי. שיטה זו אינה דורשת ציוד מורכב וכלים מיוחדים.

ריתוך תרמיט של חוטים, אם מתבצע בהתאמה מלאה לטכנולוגיה המבוססת, הוא דרך החיבור הפשוטה והאמינה ביותר.

במהלך ריתוך תרמיט, נוצר חיבור מתכתי כולו בקצות החוטים, שחתך המתכת שלו גדול מזה של חוטי החיבור, וההתנגדות החשמלית קטנה מחתך הרוחב של חוט שלם של אותו אורך.

חיבור מוליכים תקולים באמצעות ריתוך טרמיט אינו משנה את המאפיינים החשמליים לאורך זמן ולכן אינו מצריך זמן עבודה נוסף לצורך בדיקות מונעות.

עם זאת, ריתוך המפרקים חייב להתבצע רק באיכות גבוהה. חיבורי חוטים לקויים יכולים להיות תוצאה של הכנת חוטים מרושלת, שימוש בצבת לא סטנדרטית, הידוק חסר או יתר, כמו גם הזנה חד כיוונית, חוטים תקועים במחסנית וכו'.

כפי שמראה הניסיון בריתוך תיל, הגורמים הנפוצים ביותר לאיכות ריתוך ירודה הם חוטים תקועים בצ'אק והזנת חוטים חד-כיוונית.חיבור אחד החוטים בצ'אק מביא גם להזנת חוטים חד-כיוונית.

בעת ריתוך חוטים על קווי חשמל, היו מקרים שבהם, עם הכנה קפדנית ביותר של חוטים ומהדקים, הריתוך עדיין לא עבד בגלל הזנה חד-צדדית של החוט לתבנית הקירור של הצ'אק הכיווץ.

ביצוע ריתוך תרמיט של חוטים

ריתוך תרמיט של חוטים מתבצע באמצעות מחסניות תרמיט (איור 1).

מחסנית Thermite לריתוך חוטי אלומיניום וחוטי פלדה-אלומיניום מורכבת מהאלמנטים העיקריים הבאים:

• צורת קירור עשויה גיליון פלדה בעובי של 0.5 - 1.25 מ"מ כדי להגן על השכבה העליונה של החוט מפני שריפה וחדירה של זיהומים מזיקים הנוצרים על ידי שריפת מסת התרמיט באזור הריתוך,

• מוסיף אלומיניום לעיצוב אזור הריתוך ומילוי חללים,

• בלוק תרמיט אשר בעת שריפה מייצר את כמות החום הנחוצה להמסת החיפוי וקצוות החוטים לריתוך באזור הריתוך.

מחסנית Thermite לריתוך חוטי נחושת מורכבת מקירור עשוי צינורות נחושת או נחושת בעובי של 1.5-2 מ"מ, תוספת של סגסוגת נחושת-זרחן של המותג MF-3 ובלוק תרמיט.

אורז. 1. מחסניות תרמיט: א - לחוטי אלומיניום ופלדה-אלומיניום, ב - לחוטי נחושת וברונזה, ג - מיקום מחסניות התרמיט על החוטים לפני הריתוך, 1 - צורת קירור, 2 - הוספה, 3 - מופלת תרמיט ( בודק), תוויות עם 4 מקומות, 5 - חוט, 6 - תחבושת מגבילה, 7 - אטם אסבסט.

להכנה נכונה של קצוות חוטי ריתוך טרמיט חשיבות רבה לריתוך איכותי של החיבור.יש לנקות היטב את הקצוות מלכלוך, להסיר שומנים בבנזין משומן ולייבש. הוצאת השומן מקצות החוטים וייבושם הכרחי, כי בעת שריפת שומן או בנזין נוצרים גזים המונעים מתפר הריתוך להתמלא במתכת מותכת ותורמים להיווצרות חללים וחללים.

קצות החוטים המרותכים נחתכים כך שמטוס החיתוך שטוח ומאונך לחלוטין לציר החוט. חוטי חיפוי בחתך רוחב של עד 150 מ"מ מייצרים מספריים להרכבה לחיתוך חוטים וחוטים בעלי חתך של יותר מ-150 מ"מ - באמצעות מסור או מכשיר מיוחד.

לרוב, ריתוך לקוי מתרחש עקב הזנה חד-צדדית של קצוות החוט בשל העובדה שמתכת התוסף נמסה תחילה בצד אחד וקצוות החוט משפשפים או נתקעים בתבנית הקירור.

בריתוך תרמיט של חוטים, יש צורך לפקח על הזנת קצוות החוטים שיולחמו משני קצוות צורת הקירור. המתכת באזור הריתוך נשארת במצב נוזלי למשך מספר דקות לאחר שריפת מסת התרמיט ועד שהסיגים הנוצרים לאחר שריפת מסת התרמיט מתקררים לצבע כהה. מאותה סיבה, אין למהר לשחרר את לחץ הפלייר ולהבריג בטרם עת את הכפתורים עם המטות המאבטחות את קצוות החוטים בצבת.