Thermit suvirinimas: procesas, veikimas ir naudojimas (su diagrama)

Perskaičius šį straipsnį, sužinosite apie: - 1. Termitinio suvirinimo procesą 2. „Thermit“ suvirinimo veikimas 3. Naudojimas ir naudojimas 4. Privalumai 5. Trūkumai.

Termitinio suvirinimo procesas:

Termitinis suvirinimas yra cheminis suvirinimo procesas, kurio metu egzoterminė cheminė reakcija naudojama tiekiant būtiną šilumos energiją. Ši reakcija apima „Thermit“ deginimą, kuris yra smulkių aliuminio miltelių ir geležies oksido mišinys, santykiu apie 1: 3 pagal masę.

Nors dėl reakcijos galima pasiekti 3000 ° C temperatūrą, norint pradėti reakciją, būtinas Thermit mišinio pašildymas iki maždaug 1300 ° C.

Mišinys reaguoja pagal cheminę reakciją:

8 Al + 3 Fe3O4 → 9 Fe + 4 Al ₂ O ₃ + šiluma (3000˚C, 35 kJ / kg mišinio)

Aliuminis turi daugiau afiniteto reaguoti su deguonimi; jis reaguoja su geležies oksidu, kad išlaisvintų gryną geležį ir aliuminio oksido šlaką. Aliuminio oksidas plūduriuoja ant lydyto metalo baseino šlako ir gryno geležies (plieno) pavidalu žemiau, dėl didelio tankio skirtumo.

„Thermit Welding“ veikimas:

Suvirinimo procesas iš esmės yra liejimo ir liejimo procesas, kai „Thermit“ reakcijos metu gautas metalas pilamas į ugniai atsparų ertmę, pagamintą aplink sąnarį.

Įvairūs „Thermit“ suvirinimo etapai yra:

1. Du jungiamieji metaliniai elementai yra tinkamai išvalomi ir kraštas paruošiamas.

2. Tada vaškas įpilamas į sąnarį taip, kad būtų sukurtas vaško modelis, kur reikia suvirinti.

3. Aplink sąnarį laikoma liejimo dėžė, o ugniai atsparus smėlis yra kruopščiai supakuotas aplink vaško modelį, kaip parodyta 7.40 pav., Suteikiant reikiamą pilstymo baseiną, sraigtą ir stove ir gaubtą.

4. Apatinėje angoje yra išlydytas išlydytas vaškas. Vaškas išlydomas per šią angą, kuri taip pat naudojama iš anksto pašildyti jungtį. Dėl to jis yra paruoštas suvirinimui.

5. „Thermit“ maišomas tiglyje, kuris yra pagamintas iš ugniai atsparios medžiagos, kuri gali atlaikyti didelę šilumą ir slėgį, susidariusį cheminės reakcijos metu.

6. Uždegiklis (paprastai bario peroksidas arba magnis) dedamas ant mišinio ir apšviestas raudona karšto metalo lazdele arba magnio juosta.

7. Reakcija trunka apie 30 sekundžių, o labai įkaitintą išlydytą geležį leidžiama tekėti į paruoštą liejimo ertmę aplink suvirinamą dalį.

8. Superkildomas išlydytas metalas sujungia pagrindinį metalą ir sukietėja į stiprų homogeninį suvirinimą.

9. Suvirinimo siūle leidžiama lėtai atvėsti.

Skirtingų metalų, pvz., Vario ir chromo, suvirinimui yra įvairių „Thermit“ mišinių. Vietoje geležies oksido jie naudoja įvairius metalinius oksidus. Toliau pateikiamos kai kurios tipinės Thermit mišinio reakcijos su jų temperatūra.

3 CuO + 2 Al → 3Cu + Al2O3 + šiluma (4860 ° C, 275 Kcal)

Cr203 + 2Al → 2Cr + Al2O3 + šiluma (3000 ° C, 540 kcal)

Thermit Welding taikymas ir naudojimas:

Termitinis suvirinimas yra labai senas procesas, o dabar-a-dienas, daugeliu atvejų jis pakeičiamas elektriniu šlako suvirinimu. Tačiau šis procesas vis dar naudojamas.

Kai kurios programos yra:

i) Termitinis suvirinimas tradiciškai naudojamas labai storų ir sunkių plokščių suvirinimui.

(ii) Vamzdžių suvirinimas naudojamas jungiant geležinkelio kelius, vamzdžius ir storas plienines dalis.

(iii) „Thermit“ suvirinimas taip pat naudojamas remontuojant sunkius liejinius ir įrankius.

(iv) termometrinis suvirinimas yra tinkamas didelėms sekcijoms, pvz., lokomotyvų bėgiams, laivų korpusams ir tt, suvirinti.

(v) Termometras naudojamas suvirinant kabelius iš vario.