Thermietlassen: soorten, voordelen, toepassingen

Thermietlassen is gebaseerd op het vermogen van sommige poedervormige mechanische mengsels van metalen met metaaloxiden (thermieten) om te verbranden, waarbij een grote hoeveelheid warmte vrijkomt.

IJzeroxide (ijzeroxide) wordt gebruikt als oxiden in thermietmengsels en aluminium, magnesium, enz. Worden gebruikt als brandbare metalen. De bron van zuurstof in thermiet is ijzeroxide en de warmtebron is het metaal dat in zuivere vorm in het mengsel zit.

Om een ​​thermisch effect te bereiken, moet de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij de verbranding van een brandbare stof groter zijn dan die nodig is voor de ontleding van het oxide. Thermietlassen wordt gekenmerkt door het verbranden van het thermiet binnen enkele seconden, waarbij de volledige hoeveelheid warmte vrijkomt.

Soorten thermietlassen en hun toepassing

Maak onderscheid tussen thermietsmeltkroes en thermietmoffellassen KS.

Droge poedervormige thermietmengsels worden gebruikt voor thermiet-kroeslassen. Bij het lassen van stalen strips en staven grondlussen gebruik aluminiumthermiet bestaande uit 23% aluminiumstof en 77% schaal (in gewicht). Het percentage aluminium- en ijzeraanslag in het thermietmengsel varieert afhankelijk van de graad van de aanslag en de zuiverheid van het aluminiumstof. Om de opbrengst aan ijzer die vrijkomt bij thermietverbranding te verhogen en de reactietemperatuur te verlagen, wordt aan thermiet staalafval uit de nagelindustrie toegevoegd.

Bij thermisch lassen van stalen staven en strips wordt voor dezelfde doeleinden een stalen inzetstuk (een cirkel die het smeltkroesgat afsluit) gebruikt. De intensiteit van het termietverbrandingsproces hangt af van de korrelgrootte van de componenten. Korrelige korrels met een grootte van 0,25 tot 1,5 mm worden gebruikt voor een stabiel lasproces. Om de kwaliteit van de lasverbinding te verbeteren, worden legeringsadditieven - 80% ferromangaan en ferrosilicium in hoeveelheden van respectievelijk 1,4 en 0,15 gew.% - in thermietmengsels gebracht.

De eigenaardigheid van thermiet-kroeslassen is dat de uiteinden van de te verbinden staven worden gesmolten en verbonden door het metaal gevormd door het verbranden van het thermietmengsel.

Gebruik cilindrische thermietbaden met een doorlopend longitudinaal gat om stalen enkeladerige draden van communicatielijnen aan te sluiten. De opening komt overeen met de diameter van de te lassen draden. Thermietblokken worden geperst uit een mengsel dat 25% pyrotechnisch magnesium van het merk MPF en 75% ijzersteen bevat. Nitrolac kwaliteit NTs-551 wordt gebruikt als bindmiddel, dat wordt toegevoegd in een hoeveelheid van ongeveer 14% van de massa van het droge mengsel (meer dan 100% van het mengsel).

De thermietsmeltkroesmethode is niet geschikt voor het lassen van aluminiumdraden.Gebruik heat quench-lassen in de vorm, zoals gebruikt voor staallassen, wanneer er direct contact is tussen het moffelblok en de aluminiumdraad, dit is om een ​​aantal redenen onaanvaardbaar:

1. wanneer de thermietmoffel brandt, reageert het aluminium, waardoor het metaal op het oppervlak van de te lassen draden brandt,

2. de producten van de reactie vallen in het aluminium van het lasbad en verslechteren de eigenschappen van de verbinding,

3. de draden aan de uitgang van de thermietmoffel smelten, wat leidt tot een verkleining van hun doorsnede; bij het lassen van meeraderige draden branden de afzonderlijke draden van de kern.

Voor het lassen van meeraderige draden hebben we thermietpatronen ontwikkeld, een thermietblok met een metalen koelvorm... Bij thermietmoffellassen (in tegenstelling tot thermietkroes), als gevolg van thermietverbranding, worden de reactieproducten verschijnen niet in vloeibare vorm. Tijdens het verbrandingsproces wordt een poreuze massa magnesiumoxide gevormd, die gesmolten ijzer absorbeert, waardoor magnesiumthermiet geen vloeibare, dispergerende slak produceert.

Het recept voor thermietmassa voor de productie van thermietblokken voor patronen van het type PA, PAS, enz. Het is hetzelfde als voor de productie van thermietblokken voor het verbinden van stalen eenaderige draden.

Het lassen van aluminium en zijn legeringen wordt belemmerd door een laagje aluminiumoxide dat het snel met lucht bedekt. Daarom zijn de verwijdering van oxiden en de bescherming tegen verdere oxidatie van het smeltbad van groot belang bij het lassen.

Het effect van de oxidefilm wordt verminderd door stroomt, waarmee de aangesloten draden en lasstaven voor het lassen worden afgedekt.De flux lost het oxide op en verandert het in een laagsmeltende slak die naar de oppervlakte drijft. In dit geval bedekt een film van vloeibare slak het oppervlak van het gesmolten metaal van het lasbad tijdens het lassen, isoleert dit oppervlak van lucht en beschermt zo tegen verdere oxidatie. Wel de restanten van de beek gecorrodeerde dradendaarom moeten we bij het implementeren van KS, indien mogelijk, het gebruik van streams vermijden.

Een van de beste is de AF-4A flux, die natriumchloride bevat - 28%, kaliumchloride - 50%, lithiumchloride - 14%, natriumfluoride - 8% (in gewicht). Deze stroom kan alleen worden gebruikt in gevallen waarin de lasverbinding volledig is beschermd tegen invloeden van buitenaf.

Aanzienlijk minder corrosie wordt veroorzaakt door de driecomponenten flux VAMI (kaliumchloride - 50%, natriumchloride - 30%, cryoliet klasse K -1 - 20%). Maar zelfs bij gebruik is het noodzakelijk om maatregelen te nemen om de verbindingen tegen corrosie te beschermen. Fluxresten op de toorts na het lassen moeten worden verwijderd door strippen of wassen.

Bij het lassen van aluminiumdraden met een thermietpatroon, wordt een vulstaaf in het injectiegat gebracht, dat wordt gesmolten om het vloeibare metaal in de koelvorm te vergroten. Aluminium staven of blanke draden van de gelaste draden worden gebruikt als vulstaven. Vulstoffen worden gemaakt door verschillende draden met een diameter van 2 mm te draaien, vooraf ontvet en gereinigd.

De voordelen van thermietlassen

Thermietlassen onderscheidt zich gunstig door onafhankelijkheid van bronnen van elektriciteit of gas, zonder de noodzaak van complexe apparatuur, evenals de mogelijkheid om verbindingen te maken in lineaire omstandigheden door installatie-, reparatie- en servicepersoneel.

Thermisch lassen van blanke draden

Het is het meest economisch om draden door middel van thermisch lassen op hoogspanningsleidingen aan te sluiten. Deze methode vereist geen complexe apparatuur en speciaal gereedschap.

Thermisch lassen van draden, indien uitgevoerd in volledige overeenstemming met de gevestigde technologie, is de eenvoudigste en meest betrouwbare manier van verbinden.

Tijdens thermisch lassen wordt aan de uiteinden van de draden een volledig metalen verbinding gevormd, waarvan de metalen doorsnede groter is dan die van de verbindingsdraden, en de elektrische weerstand kleiner is dan de doorsnede van een hele draad van dezelfde lengte.

De verbinding van gevlochten geleiders door middel van thermisch lassen verandert de elektrische eigenschappen niet in de loop van de tijd en vereist daarom geen extra werktijd voor preventieve tests.

Lasverbindingen mogen echter alleen met hoge kwaliteit worden uitgevoerd. Slechte draadverbindingen kunnen het gevolg zijn van een slordige draadvoorbereiding, het gebruik van een niet-standaard tang, te strak of te strak aandraaien, eenrichtingsaanvoer, vastgelopen draden in de cartridge, enz.

Zoals ervaring met draadlassen leert, zijn de meest voorkomende oorzaken van slechte laskwaliteit vastgelopen draden in de klauwplaat en eenrichtingsdraadaanvoer.Het aansluiten van een van de draden in de klauwplaat resulteert ook in eenrichtingsdraadaanvoer.

Bij het lassen van draden op hoogspanningslijnen waren er gevallen waarin, met de meest zorgvuldige voorbereiding van draden en klemmen, het lassen nog steeds niet lukte vanwege eenzijdige toevoer van de draad naar de koelvorm van de krimpkop.

Uitvoeren van thermisch lassen van draden

Thermietlassen van draden wordt uitgevoerd met behulp van thermietpatronen (Fig. 1).

Thermietpatroon voor het lassen van aluminium en staal-aluminiumdraden bestaat uit de volgende hoofdelementen:

• een koelvorm gemaakt van staalplaat met een dikte van 0,5 - 1,25 mm om de bovenste laag van de draad te beschermen tegen verbranding en penetratie van schadelijke onzuiverheden gevormd door het verbranden van de thermietmassa in de laszone,

• aluminium inzetstuk voor het vormgeven van het lasgebied en het vullen van holtes,

• een thermietblok dat bij verbranding de nodige warmte genereert om de bekleding en de uiteinden van de te lassen draden in de laszone te smelten.

Thermietpatroon voor het lassen van koperdraden bestaat uit koeling gemaakt van koper of koperen buizen met een dikte van 1,5-2 mm, een inzetstuk van koper-fosforlegering van het merk MF-3 en een thermietblok.

Rijst. 1. Thermietpatronen: a - voor aluminium en staal-aluminiumdraden, b - voor koperen en bronzen draden, c - de positie van thermietpatronen op de draden vóór het lassen, 1 - koelvorm, 2 - inzetstuk, 3 - thermietmoffel ( checker), labels met 4 plaatsen, 5 - draad, 6 - beperkend verband, 7 - asbestpakking.

De juiste voorbereiding van de uiteinden van thermisch lasdraden is van groot belang voor een hoogwaardige las van de verbinding.De uiteinden moeten grondig worden gereinigd van vuil, ontvet met benzine van vet en gedroogd. Het is noodzakelijk om het vet van de uiteinden van de draden te verwijderen en ze te drogen, omdat bij het verbranden van vet of benzine gassen worden gevormd die voorkomen dat de lasnaad zich vult met gesmolten metaal en bijdragen aan de vorming van holtes en holtes.

De uiteinden van de gelaste draden worden zo gesneden dat het snijvlak vlak is en strikt loodrecht op de as van de draad staat. Het ommantelen van draden met een doorsnede tot 150 mm2 levert een montageschaar op voor het knippen van draden en draden met een doorsnede van meer dan 150 mm2 - met behulp van een ijzerzaag of een speciaal apparaat.

Meestal treedt slecht lassen op als gevolg van eenzijdige toevoer van de uiteinden van de draad doordat het metaal van het inzetstuk eerst aan één kant smelt en de uiteinden van de draad wrijven of vastlopen in de koelvorm.

Bij het thermisch lassen van draden is het noodzakelijk om de aanvoer van de uiteinden van de draden die aan beide uiteinden van de koelvorm worden gelast te bewaken. Het metaal in de laszone blijft enkele minuten in vloeibare toestand nadat de thermietmassa is verbrand en totdat de slak die wordt gevormd nadat de thermietmassa is verbrand, afkoelt tot een donkere kleur. Om dezelfde reden moet u niet haasten om de druk van de tang te verminderen en de knoppen voortijdig los te draaien met de matrijzen die de uiteinden van de draden in de tang vastzetten.