Thermit svejsning: Proces, drift og anvendelser (med diagram)

Efter at have læst denne artikel vil du lære om: - 1. Process of Thermit Welding 2. Operation of Thermit Welding 3. Anvendelse og anvendelser 4. Fordele 5. Ulemper.

Process af termit svejsning:

Thermit svejsning er en kemisk svejseproces, hvor en eksoterm kemisk reaktion anvendes til at levere den nødvendige varmeenergi. Denne reaktion indebærer brændingen af Thermit, som er en blanding af fint aluminiumpulver og jernoxid i forholdet på ca. 1: 3 efter vægt.

Skønt en temperatur på 3000 ° C kan opnås som et resultat af reaktionen, er forvarmning af Thermit-blandingen op til ca. 1300 ° C væsentlig for at starte reaktionen.

Blandingen reagerer ifølge den kemiske reaktion:

8 Al + 3 Fe3O4 → 9 Fe + 4 Al2O3 + varme (3000˚C, 35 kJ / kg blanding)

Aluminium har større affinitet til at reagere med oxygen; det reagerer med jernoxid for at frigøre rent jern og slagge af aluminiumoxid. Aluminiumoxidflåder på toppen af smeltet metalbassin i form af slagge og rent jern (stål) afgjort under, på grund af stor forskel i tætheder.

Drift af Thermit Svejsning:

Thermit-svejseprocessen er i det væsentlige en støbe- og støberproces, hvor metallet opnået ved Thermit-reaktionen hældes i det ildfaste hulrum lavet rundt om leddet.

De forskellige trin involveret i termit svejsning er:

1. De to stykker metal, som skal tilsluttes, rengøres ordentligt, og kanten fremstilles.

2. Derefter hældes voksen i samlingen, så der dannes et voksmønster, hvor svejsningen skal opnås.

3. En støbekasse holdes rundt om leddet, og ildfast sand pakkes omhyggeligt omkring voksmønsteret som vist i figur 7.40, hvilket giver den nødvendige hældningsbassin, sprue og riser og gatesystem.

4. En bundåbning er tilvejebragt for at aflive den smeltede voks. Vassen smeltes gennem denne åbning, som også bruges til at forvarme fugen. Dette gør den klar til svejsning.

5. Thermit blandes i en smeltedigel, der er lavet af ildfast materiale, der kan modstå den ekstremt høje varme og tryk, der produceres under den kemiske reaktion.

6. Tænderen (normalt bariumperoxid eller magnesium) anbringes på toppen af blandingen og tændes med en rød varmmetalstang eller magnesiumbånd.

7. Reaktionen tager cirka 30 sekunder, og meget stærkt opvarmet smeltet jern får lov til at strømme ind i den fremstillede formhulrum omkring den del, der skal svejses.

8. Det superopvarmede smeltede metal smelter forældremetallet og størkner til en stærk homogen svejsning.

9. Svejsearmen får lov til at afkøle langsomt.

Der er forskellige termitblandinger til rådighed til svejsning af forskellige metaller, såsom kobber og krom. De bruger forskellige metaloxider i stedet for jernoxid. Nogle typiske Thermit-blandingsreaktioner med deres opnåede temperatur er angivet nedenfor:

3 CuO + 2Al3Cu + Al203 + Varme (4860 ° C, 275Kcal)

Cr203 + 2Al → 2Cr + Al203 + Varme (3000 ° C, 540 Kcal)

Anvendelse og anvendelser af termit svejsning:

Thermit svejsning er en meget gammel proces, og nu er det i de fleste tilfælde udskiftet med elektroslagge svejsning. Denne proces er dog stadig i brug.

Nogle applikationer er:

(i) Termit svejsning anvendes traditionelt til svejsning af meget tykke og tunge plader.

(ii) Termit svejsning anvendes til sammenføjning af jernbaneveje, rør og tykke stålafsnit.

(iii) Termit svejsning anvendes også til reparation af tunge støbegods og gear.

(iv) Termit svejsning er egnet til svejsning af store sektioner som lokomotivskinner, skibsskrog osv.

(v) Termit svejsning anvendes til svejsningskabler af kobber.