Soldadura tèrmita: tipus, avantatges, aplicacions

La soldadura tèrmica es basa en la capacitat d'algunes mescles mecàniques en pols de metalls amb òxids metàl·lics (termites) de cremar, alliberant una gran quantitat de calor.

L'òxid de ferro (òxid de ferro) s'utilitza com a òxids en les mescles de termites, i l'alumini, magnesi, etc. s'utilitzen com a metalls combustibles. La font d'oxigen de la termita és l'òxid de ferro, i la font de calor és el metall inclòs a la mescla en la seva forma pura.

Per tal de produir un efecte tèrmic, la quantitat de calor despresada en la combustió d'una substància combustible ha de ser superior a la necessària per a la descomposició de l'òxid. La soldadura de termita es caracteritza per la crema de la termita en pocs segons, temps durant el qual s'allibera tota la quantitat de calor.

Tipus de soldadura per termita i la seva aplicació

Distingir entre soldadura termita-gresol i termita-mufla KS.

Les mescles de termita en pols seques s'utilitzen per a la soldadura de termita-gresol. En soldar tires i varetes d'acer bucles de terra Utilitzeu termita d'alumini que consta d'un 23% de pols d'alumini i un 77% d'escala (en pes). El percentatge d'escala d'alumini i ferro a la barreja de termita varia segons el grau de l'escala i la puresa de la pols d'alumini. Per augmentar el rendiment de ferro alliberat durant la combustió de la termita, així com per reduir la temperatura de reacció, s'afegeixen a la termita residus d'acer de la indústria de les ungles.

En la soldadura tèrmica de barres i tires d'acer, s'utilitza una inserció d'acer (un cercle que tanca el forat del gresol) amb les mateixes finalitats. La intensitat del procés de crema de tèrmits depèn de la mida del gra dels components. Els grans granulars amb una mida de 0,25 a 1,5 mm s'utilitzen per a un procés de soldadura estable. Per tal de millorar la qualitat de la unió soldada, s'introdueixen additius d'aliatge (80% ferromanganès i ferrosilici en quantitats d'1,4 i 0,15% en pes, respectivament) a les mescles de termites.

La particularitat de la soldadura termita-gresol és que els extrems de les varetes a unir es fonen i s'uneixen pel metall format per la crema de la mescla de termita.

Per connectar cables d'acer d'un sol nucli de línies de comunicació, utilitzeu piscines de termita cilíndriques amb un forat longitudinal passant. L'obertura correspon al diàmetre dels fils a soldar. Els blocs de termita es premsa a partir d'una mescla que conté un 25% de magnesi pirotècnic de la marca MPF i un 75% de roca de ferro. El grau de Nitrolac NTs-551 s'utilitza com a aglutinant, que s'afegeix en una quantitat d'aproximadament el 14% de la massa de la mescla seca (més del 100% de la barreja).

El mètode del gresol de termita no és adequat per soldar filferros d'alumini.Utilitzeu la soldadura d'extinció de calor en la forma, tal com s'utilitza per a la soldadura d'acer, quan hi ha contacte directe entre el bloc de mufla i el cable d'alumini, això és inacceptable per diverses raons:

1. quan la mufla de la termita es crema, l'alumini reacciona, fent que el metall es cremi a la superfície dels cables que es solden,

2. els productes de la reacció cauen a l'alumini de la piscina de soldadura i deterioren les característiques de la junta,

3. els cables a la sortida de la mufla de la termita es fonen, la qual cosa comporta una reducció de la seva secció transversal; quan es solden cables multinucli, els cables individuals del nucli es cremen.

Per a la soldadura de filferros multinuclis, hem desenvolupat cartutxos de termita, que són un bloc de termita amb una forma de refredament metàl·lica... En la soldadura de termita-mufla (en contraposició a la termita-gresol), com a resultat de la combustió de la termita, els productes de reacció no apareixen en forma líquida. En el procés de combustió, es forma una massa porosa d'òxid de magnesi, que absorbeix ferro fos, per la qual cosa la termita de magnesi no produeix líquid, dispersant escòries.

La recepta de massa de termita per a la producció de blocs de termita per a cartutxos de tipus PA, PAS, etc. És el mateix que per a la producció de blocs de termita per connectar cables d'acer d'un sol nucli.

La soldadura de l'alumini i els seus aliatges es veu obstaculitzada per una pel·lícula d'òxid d'alumini que el cobreix ràpidament en l'aire. Per tant, l'eliminació d'òxids i la protecció contra una oxidació posterior del conjunt de soldadura són de gran importància en la soldadura.

L'efecte de la pel·lícula d'òxid es redueix fluxos, amb la qual es cobreixen els cables connectats i les barres de farciment abans de soldar.El flux dissol l'òxid i el converteix en una escòria de baix punt de fusió que sura a la superfície. En aquest cas, una pel·lícula d'escòria líquida cobreix la superfície del metall fos de la piscina de soldadura durant la soldadura, aïlla aquesta superfície de l'aire i protegeix així de l'oxidació posterior. Les restes de la riera, però cables corroïts, per tant, quan implementem KS, hauríem d'evitar, si és possible, utilitzar fluxos.

Un dels millors és el flux AF-4A, que conté clorur de sodi - 28%, clorur de potassi - 50%, clorur de liti - 14%, fluorur de sodi - 8% (en pes). Aquest flux només es pot utilitzar en els casos en què la connexió soldada està completament protegida de les influències externes.

El flux de tres components VAMI provoca una corrosió significativament menor (clorur de potassi - 50%, clorur de sodi - 30%, criolita classe K -1 - 20%). Tanmateix, fins i tot quan s'utilitza, cal prendre mesures per protegir les juntes de la corrosió. Els residus de flux a la torxa després de la soldadura s'han d'eliminar per despullat o rentat.

Quan es solden filferros d'alumini amb un cartutx de termita, s'introdueix una vareta de farciment al seu forat d'injecció, que es fon per augmentar el metall líquid al motlle de refrigeració. Les barres d'alumini o els filferros nus dels cables soldats s'utilitzen com a barres de farciment. Els farcits s'elaboren retorçant diversos cables de 2 mm de diàmetre, prèviament desgreixats i netejats.

Els beneficis de la soldadura tèrmita

La soldadura tèrmica es distingeix favorablement per la independència de fonts d'electricitat o gas, sense necessitat d'equips complexos, així com per la capacitat de fer connexions en condicions lineals per part del personal d'instal·lació, reparació i servei.

Soldadura tèrmica de fils nus

El més econòmic és connectar cables a línies elèctriques d'alta tensió mitjançant soldadura tèrmica. Aquest mètode no requereix equips complexos i eines especials.

La soldadura tèrmica de cables, si es realitza d'acord amb la tecnologia establerta, és la forma de connexió més senzilla i fiable.

Durant la soldadura tèrmica, es forma una connexió totalment metàl·lica als extrems dels cables, la secció transversal metàl·lica de la qual és més gran que la dels cables de connexió i la resistència elèctrica és menor que la secció transversal d'un cable sencer de la mateixa longitud.

La connexió de conductors trenats mitjançant soldadura tèrmica no modifica les característiques elèctriques al llarg del temps i, per tant, no requereix temps de treball addicional per a proves preventives.

No obstant això, les juntes de soldadura només s'han de realitzar amb alta qualitat. Les connexions deficients dels cables poden ser el resultat d'una preparació descuidada del cable, l'ús d'alicates no estàndard, un tensió insuficient o excessiva, així com una alimentació unidireccional, cables encallats al cartutx, etc.

Tal com demostra l'experiència en soldadura de filferro, les causes més comunes de la mala qualitat de la soldadura són els cables encallats al mandril i l'alimentació del cable unidireccional.La connexió d'un dels cables al mandril també dóna lloc a l'alimentació del cable unidireccional.

Quan es van soldar cables a les línies elèctriques, hi va haver casos en què, amb la preparació més acurada de filferros i pinces, la soldadura encara no funcionava a causa de l'alimentació unilateral del cable al motlle de refrigeració del mandril retràctil.

Realització de soldadura tèrmica de filferros

La soldadura tèrmica dels cables es realitza mitjançant cartutxos de termita (Fig. 1).

El cartutx de termita per soldar filferros d'alumini i acer-alumini consta dels següents elements principals:

• una forma de refrigeració feta de xapa d'acer amb un gruix de 0,5 a 1,25 mm per protegir la capa superior del cable de la crema i la penetració d'impureses nocives formades per la crema de la massa de termita a la zona de soldadura,

• inserció d'alumini per donar forma a la zona de soldadura i omplir cavitats,

• un bloc de termita que, quan es crema, genera la quantitat de calor necessària per fondre el revestiment i els extrems dels fils a soldar a la zona de soldadura.

El cartutx de termita per soldar cables de coure consisteix en un refredament fet de tubs de coure o coure amb un gruix d'1,5-2 mm, una inserció d'aliatge de coure-fòsfor de la marca MF-3 i un bloc de termita.

Arròs. 1. Cartutxos de termita: a — per a cables d'alumini i acer-alumini, b — per a cables de coure i bronze, c — la posició dels cartutxos de termita als cables abans de soldar, 1 — forma de refrigeració, 2 — inserció, 3 — mufla de termita ( verificador) , etiquetes amb 4 llocs, 5 - filferro, 6 - embenat restrictiu, 7 - junta d'amiant.

La correcta preparació dels extrems dels cables de soldadura tèrmica és de gran importància per a una soldadura d'alta qualitat de la connexió.Els extrems s'han de netejar a fons de la brutícia, desgreixar-los amb gasolina de greix i assecar-los. És necessari eliminar el greix dels extrems dels cables i assecar-los, perquè en cremar greix o gasolina es formen gasos que impedeixen que la soldadura s'ompli de metall fos i contribueix a la formació de buits i buits.

Els extrems dels cables soldats es tallen de manera que el pla de tall sigui pla i estrictament perpendicular a l'eix del cable. Els cables de revestiment amb una secció transversal de fins a 150 mm2 produeixen tisores de muntatge per tallar filferros i cables amb una secció transversal de més de 150 mm2, utilitzant una serra de metall o un dispositiu especial.

Molt sovint, la soldadura deficient es produeix a causa de l'alimentació unilateral dels extrems del filferro a causa del fet que el metall de la inserció es fon primer d'un costat i els extrems del filferro es freguen o embullen al motlle de refrigeració.

En la soldadura tèrmica de cables, cal controlar l'alimentació dels extrems dels cables que es soldaran des dels dos extrems de la forma de refrigeració. El metall de la zona de soldadura roman en estat líquid durant uns quants minuts després de la crema de la massa de la termita i fins que l'escòria formada després de la crema de la massa de la termita es refreda a un color fosc. Per la mateixa raó, no us heu de precipitar a afluixar la pressió de les alicates i desenroscar prematurament els poms amb les matrius que subjecten els extrems dels cables a les alicates.