การเชื่อมเทอร์ไมต์: ประเภท ข้อดี การใช้งาน

การเชื่อมเทอร์ไมต์ขึ้นอยู่กับความสามารถของส่วนผสมทางกลที่เป็นผงของโลหะกับออกไซด์ของโลหะ (เทอร์ไมต์) ในการเผาไหม้และปล่อยความร้อนจำนวนมาก

เหล็กออกไซด์ (ไอรอนออกไซด์) ใช้เป็นออกไซด์ในส่วนผสมของเทอร์ไมต์ และอะลูมิเนียม แมกนีเซียม ฯลฯ ใช้เป็นโลหะติดไฟ แหล่งที่มาของออกซิเจนในเทอร์ไมต์คือเหล็กออกไซด์ และแหล่งที่มาของความร้อนคือโลหะที่อยู่ในส่วนผสมในรูปแบบบริสุทธิ์

เพื่อให้เกิดปรากฏการณ์ทางความร้อน ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ของสารที่ติดไฟได้จะต้องมากกว่าที่จำเป็นสำหรับการสลายตัวของออกไซด์ การเชื่อมเทอร์ไมต์นั้นมีลักษณะเฉพาะคือการเผาไหม้ของเทอร์ไมต์ภายในเวลาไม่กี่วินาที ในระหว่างนั้นปริมาณความร้อนทั้งหมดจะถูกปล่อยออกมา

ประเภทของการเชื่อมเทอร์ไมต์และการใช้งาน

แยกแยะความแตกต่างระหว่างการเชื่อมเทอร์ไมต์เบ้าหลอมและการเชื่อมเทอร์ไมต์ - มัฟเฟิล KS

ส่วนผสมเทอร์ไมต์แบบแป้งแห้งใช้สำหรับการเชื่อมเทอร์ไมต์-เบ้าหลอม เมื่อเชื่อมแถบเหล็กและแท่งเหล็ก ลูปกราวด์ ใช้อะลูมิเนียมเทอร์ไมต์ซึ่งประกอบด้วยฝุ่นอะลูมิเนียม 23% และสเกล 77% (โดยน้ำหนัก) เปอร์เซ็นต์ของตะกรันอะลูมิเนียมและเหล็กในส่วนผสมเทอร์ไมต์จะแตกต่างกันไปตามเกรดของตะกรันและความบริสุทธิ์ของฝุ่นอะลูมิเนียม เพื่อเพิ่มผลผลิตของธาตุเหล็กที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ของเทอร์ไมต์ เช่นเดียวกับการลดอุณหภูมิของปฏิกิริยา เศษเหล็กจากอุตสาหกรรมตะปูจะถูกเพิ่มลงในเทอร์ไมต์

ในการเชื่อมเทอร์มิทของเหล็กเส้นและแถบ เหล็กเส้น (วงกลมที่ปิดรูใส่เบ้าหลอม) จะถูกใช้เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน ความรุนแรงของกระบวนการเผาไหม้ของปลวกขึ้นอยู่กับขนาดเม็ดของส่วนประกอบ เม็ดละเอียดที่มีขนาด 0.25 ถึง 1.5 มม. ใช้สำหรับกระบวนการเชื่อมที่มั่นคง เพื่อปรับปรุงคุณภาพของรอยเชื่อม สารเติมแต่งอัลลอยด์ — เฟอร์โรแมงกานีส 80% และเฟอร์โรซิลิกอนในปริมาณ 1.4 และ 0.15% โดยน้ำหนัก ตามลำดับ — ถูกนำมาใช้ในส่วนผสมเทอร์ไมต์

ความไม่ชอบมาพากลของการเชื่อมเทอร์ไมต์-เบ้าหลอมคือปลายของแท่งที่จะเชื่อมจะหลอมละลายและเชื่อมต่อด้วยโลหะที่เกิดจากการเผาส่วนผสมของเทอร์ไมต์

ในการเชื่อมต่อสายเหล็กแกนเดียวของสายสื่อสาร ให้ใช้สระเทอร์ไมต์ทรงกระบอกที่มีรูทะลุตามยาว ช่องเปิดตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟที่จะเชื่อม บล็อกเทอร์ไมต์ถูกกดจากส่วนผสมที่มีแมกนีเซียมพลุไฟ 25% ของแบรนด์ MPF และหินเหล็ก 75% Nitrolac เกรด NTs-551 ใช้เป็นสารยึดเกาะ ซึ่งเติมในปริมาณประมาณ 14% ของมวลของส่วนผสมแห้ง (มากกว่า 100% ของส่วนผสม)

วิธีเทอร์ไมต์เบ้าหลอมไม่เหมาะสำหรับการเชื่อมลวดอะลูมิเนียมใช้การเชื่อมดับความร้อนในรูปแบบที่ใช้สำหรับการเชื่อมเหล็กกล้า เมื่อมีการสัมผัสโดยตรงระหว่างบล็อกอุดและลวดอะลูมิเนียม ซึ่งเป็นที่ยอมรับไม่ได้ด้วยเหตุผลหลายประการ:

1. เมื่อเตาเผาเทอร์ไมต์ไหม้ อะลูมิเนียมจะทำปฏิกิริยา ทำให้โลหะไหม้บนพื้นผิวของสายไฟที่กำลังเชื่อม

2. ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาตกลงไปในอลูมิเนียมของสระเชื่อมและทำให้ลักษณะของข้อต่อเสื่อมลง

3. สายไฟที่ทางออกจากเตาเผา thermite ละลายซึ่งทำให้หน้าตัดลดลง เมื่อเชื่อมสายไฟแบบมัลติคอร์ สายไฟแต่ละเส้นของแกนจะไหม้

สำหรับการเชื่อมลวดแบบมัลติคอร์ เราได้พัฒนาตลับเทอร์ไมต์ซึ่งเป็นบล็อกเทอร์ไมต์ที่มีรูปแบบการระบายความร้อนด้วยโลหะ... ในการเชื่อมเทอร์ไมต์-อุด (ตรงข้ามกับเทอร์ไมต์-เบ้าหลอม) ซึ่งเป็นผลมาจากการเผาไหม้ของเทอร์ไมต์ ไม่ปรากฏเป็นของเหลว ในกระบวนการเผาไหม้แมกนีเซียมออกไซด์ที่มีรูพรุนจะก่อตัวขึ้นซึ่งดูดซับเหล็กหลอมเหลวเนื่องจากแมกนีเซียมเทอร์ไมต์ไม่ผลิตของเหลวและกระจายตะกรัน

สูตรมวลของเทอร์ไมต์สำหรับการผลิตบล็อกเทอร์ไมต์สำหรับตลับชนิด PA, PAS เป็นต้น เช่นเดียวกับการผลิตบล็อกเทอร์ไมต์สำหรับเชื่อมต่อสายแกนเดี่ยวเหล็ก

การเชื่อมอะลูมิเนียมและโลหะผสมถูกขัดขวางโดยฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์ที่ปกคลุมอะลูมิเนียมอย่างรวดเร็วในอากาศ ดังนั้นการกำจัดออกไซด์และการป้องกันการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติมของบ่อเชื่อมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเชื่อม

ผลกระทบของฟิล์มออกไซด์จะลดลงโดย ไหลซึ่งมีการหุ้มสายไฟและฟิลเลอร์ที่เชื่อมต่อไว้ก่อนที่จะทำการเชื่อมฟลักซ์จะละลายออกไซด์และเปลี่ยนเป็นตะกรันละลายต่ำที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ ในกรณีนี้ ฟิล์มของตะกรันเหลวจะปกคลุมพื้นผิวของโลหะหลอมเหลวของบ่อเชื่อมระหว่างการเชื่อม แยกพื้นผิวนี้ออกจากอากาศ และป้องกันการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม เศษของกระแสอย่างไรก็ตาม สายสึกกร่อนดังนั้น เมื่อใช้ KS ถ้าเป็นไปได้ เราควรหลีกเลี่ยงการใช้สตรีม

หนึ่งในสิ่งที่ดีที่สุดคือฟลักซ์ AF-4A ซึ่งประกอบด้วยโซเดียมคลอไรด์ - 28%, โพแทสเซียมคลอไรด์ - 50%, ลิเธียมคลอไรด์ - 14%, โซเดียมฟลูออไรด์ - 8% (โดยน้ำหนัก) การไหลนี้สามารถใช้ได้เฉพาะในกรณีที่รอยเชื่อมได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์จากอิทธิพลภายนอก

การกัดกร่อนที่น้อยลงอย่างเห็นได้ชัดเกิดจากฟลักซ์ VAMI สามองค์ประกอบ (โพแทสเซียมคลอไรด์ — 50%, โซเดียมคลอไรด์ — 30%, ไครโอไลต์คลาส K -1 — 20%) อย่างไรก็ตามแม้ว่าจะใช้งานก็จำเป็นต้องใช้มาตรการเพื่อป้องกันข้อต่อจากการกัดกร่อน ฟลักซ์ที่ตกค้างบนหัวเชื่อมต้องกำจัดออกโดยการลอกหรือล้าง

เมื่อเชื่อมลวดอะลูมิเนียมด้วยตลับเทอร์ไมต์ แท่งฟิลเลอร์จะถูกนำเข้าไปในรูฉีด ซึ่งจะถูกหลอมเพื่อเพิ่มโลหะเหลวในแม่พิมพ์หล่อเย็น แท่งอลูมิเนียมหรือลวดเปลือยของลวดเชื่อมใช้เป็นแท่งฟิลเลอร์ ฟิลเลอร์ทำโดยการบิดลวดหลายเส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. ซึ่งล้างไขมันและทำความสะอาดก่อนหน้านี้

ประโยชน์ของการเชื่อมเทอร์ไมต์

การเชื่อมด้วยเทอร์ไมต์นั้นมีความโดดเด่นในด้านความเป็นอิสระจากแหล่งไฟฟ้าหรือก๊าซ โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อน เช่นเดียวกับความสามารถในการเชื่อมต่อในสภาวะเชิงเส้นโดยช่างติดตั้ง ซ่อมแซม และบริการ

การเชื่อมเทอร์มิทของสายเปลือย

การต่อสายไฟเข้ากับสายไฟฟ้าแรงสูงโดยการเชื่อมด้วยความร้อนจะประหยัดที่สุด วิธีนี้ไม่ต้องใช้อุปกรณ์และเครื่องมือพิเศษที่ซับซ้อน

การเชื่อมลวดแบบเทอร์มิทหากดำเนินการตามเทคโนโลยีที่กำหนดเป็นวิธีการเชื่อมต่อที่ง่ายและน่าเชื่อถือที่สุด

ระหว่างการเชื่อมแบบเทอร์มิท การเชื่อมต่อโลหะทั้งหมดจะเกิดขึ้นที่ปลายของสายไฟ ซึ่งส่วนตัดขวางของโลหะจะมากกว่าของลวดเชื่อมต่อ และความต้านทานไฟฟ้าจะน้อยกว่าส่วนตัดขวางของลวดทั้งเส้น ความยาวเท่ากัน

การเชื่อมต่อตัวนำที่ควั่นโดยการเชื่อมเทอร์มิทไม่เปลี่ยนลักษณะทางไฟฟ้าเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นจึงไม่ต้องการเวลาทำงานเพิ่มเติมสำหรับการทดสอบเชิงป้องกัน

อย่างไรก็ตามการเชื่อมรอยต่อต้องทำด้วยคุณภาพเท่านั้น การเชื่อมต่อสายไฟที่ไม่ดีอาจเป็นผลมาจากการเตรียมสายไฟที่เลอะเทอะ การใช้คีมที่ไม่ได้มาตรฐาน การขันแน่นเกินไปหรือแน่นเกินไป ตลอดจนการป้อนทางเดียว สายไฟติดในคาร์ทริดจ์ ฯลฯ

จากประสบการณ์ในการเชื่อมลวดพบว่าสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของคุณภาพการเชื่อมที่ไม่ดีคือลวดติดในหัวจับและป้อนลวดทางเดียว นอกจากนี้ การต่อลวดเส้นหนึ่งในหัวจับยังส่งผลให้มีการป้อนลวดทางเดียวอีกด้วย

เมื่อทำการเชื่อมลวดบนสายไฟ มีหลายกรณีที่การเตรียมลวดและแคลมป์อย่างระมัดระวังที่สุด การเชื่อมยังคงไม่ทำงานเนื่องจากการป้อนลวดด้านเดียวไปยังแม่พิมพ์หล่อเย็นของหัวจับแบบหด

ดำเนินการเชื่อม thermit ของสายไฟ

การเชื่อมลวดเทอร์ไมต์ดำเนินการโดยใช้คาร์ทริดจ์เทอร์ไมต์ (รูปที่ 1)

เทอร์ไมท์คาร์ทริดจ์สำหรับการเชื่อมอลูมิเนียมและลวดเหล็ก-อลูมิเนียมประกอบด้วยองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้:

• รูปแบบการระบายความร้อนที่ทำจากแผ่นเหล็กที่มีความหนา 0.5 — 1.25 มม. เพื่อป้องกันชั้นบนของลวดจากการเผาไหม้และการแทรกซึมของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายซึ่งเกิดจากการเผาไหม้ของมวลเทอร์ไมต์ในเขตเชื่อม

• เม็ดมีดอลูมิเนียมสำหรับสร้างรูปร่างพื้นที่เชื่อมและอุดช่องว่าง

• บล็อกเทอร์ไมต์ซึ่งเมื่อเผาแล้วจะสร้างความร้อนในปริมาณที่จำเป็นเพื่อละลายส่วนหุ้มและปลายของสายไฟที่จะเชื่อมในเขตเชื่อม

คาร์ทริดจ์เทอร์ไมต์สำหรับการเชื่อมลวดทองแดงประกอบด้วยการระบายความร้อนที่ทำจากทองแดงหรือท่อทองแดงที่มีความหนา 1.5-2 มม. ตัวแทรกของโลหะผสมทองแดงฟอสฟอรัสของแบรนด์ MF-3 และบล็อกเทอร์ไมต์

ข้าว. 1. ตลับเทอร์ไมต์: a — สำหรับสายอะลูมิเนียมและเหล็กอะลูมิเนียม b — สำหรับสายทองแดงและทองแดง c — ตำแหน่งของคาร์ทริดจ์เทอร์ไมต์บนสายไฟก่อนการเชื่อม 1 — รูปแบบการระบายความร้อน 2 — ตัวแทรก 3 — ตัวเผาเทอร์ไมต์ ( ตัวตรวจสอบ) , ฉลากที่มี 4 ตำแหน่ง, 5 — ลวด, 6 — ผ้าพันแผลที่มีข้อ จำกัด, 7 — ปะเก็นใยหิน

การเตรียมปลายลวดเชื่อมเทอร์มิทที่ถูกต้องมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมการเชื่อมต่อคุณภาพสูงปลายจะต้องทำความสะอาดสิ่งสกปรกอย่างทั่วถึงล้างไขมันด้วยน้ำมันจากจาระบีและทำให้แห้ง จำเป็นต้องถอดจาระบีออกจากปลายสายไฟและทำให้แห้ง เนื่องจากเมื่อเผาจาระบีหรือน้ำมันเบนซิน จะเกิดก๊าซที่ป้องกันไม่ให้รอยเชื่อมเติมโลหะหลอมเหลวและทำให้เกิดช่องว่างและช่องว่าง

ปลายของลวดเชื่อมถูกตัดเพื่อให้ระนาบการตัดเรียบและตั้งฉากกับแกนของลวดอย่างเคร่งครัด การหุ้มสายไฟที่มีหน้าตัดสูงถึง 150 มม.2 จะสร้างกรรไกรประกอบสำหรับตัดสายไฟและสายไฟที่มีหน้าตัดมากกว่า 150 มม.2 โดยใช้เลื่อยตัดโลหะหรืออุปกรณ์พิเศษ

บ่อยครั้งที่การเชื่อมที่ไม่ดีเกิดขึ้นเนื่องจากการป้อนปลายลวดด้านเดียวเนื่องจากโลหะของเม็ดมีดละลายที่ด้านหนึ่งก่อนและปลายลวดถูหรือติดขัดในแม่พิมพ์หล่อเย็น

ในการเชื่อมเทอร์มิทของลวด จำเป็นต้องตรวจสอบการป้อนปลายของลวดที่จะเชื่อมจากปลายทั้งสองของแบบฟอร์มระบายความร้อน โลหะในบริเวณรอยเชื่อมจะยังคงอยู่ในสถานะของเหลวเป็นเวลาหลายนาทีหลังจากที่มวลเทอร์ไมต์เผาไหม้ และจนกระทั่งตะกรันที่ก่อตัวขึ้นหลังจากมวลเทอร์ไมต์ถูกเผาไหม้จะเย็นลงเป็นสีเข้ม ด้วยเหตุผลเดียวกัน คุณไม่ควรรีบคลายแรงกดของคีมและคลายเกลียวลูกบิดก่อนกำหนดด้วยดายที่ยึดปลายสายไว้ในคีม