Термитная шашка для сварки

Патрон состоит из кокиля, вкладыша и термитной массы. Шашка – только из кокия и термитной массы.
На кокиль нанесена термитная масса, при сварке провода заводятся в кокиль. Далее термитную массу поджигают с помощью термитной спички и происходит сварка.

Термитные патроны выпускаются двух видов:
1. Термитный патрон ПАС (для сварки алюминиевых и сталеалюминиевых проводов)
2. Термитный патрон ПА (для сварки кабелей и изолированных проводов с медными жилами)

3. Термитный патрон ПМС (для сварки кабелей и изолированных проводов с медными жилами малого диаметра)

Термитный патрон ПА/ПМС Термитный патрон ПАС Термитная шашка
Устройство термитного патрона:

1 – термитный патрон;

3 – металлический вкладыш. Краткая последовательность термитной сварки контактных соединений при монтаже токопроводов:

1. провода выправляют, отторцовывают и зачищают стальной щеткой из кардоленты (при необходимости удаляют изоляцию на кабеле 50 мм);
2. подготовленные к сварке провода вставляют в кокиль термитного патрона;
3. муфель термитного патрона зажигают термитной спичкой (при необходимости одновременно с началом горения термитного патрона в его кокиль вводят присадочный пруток проволоки до полного заполнения кокиля расплавленным металлом);
4. после того как сварка окончена (муфель термитного патрона потемнеет), удаляют со сварного соединения муфель термитного патрона и кокиль.

В зависимости от требований и назначения токопровода после термитной сварки соединения необходимо:

  • на оголенный участок жил кабеля и сварного соединения нанести перхлорвиниловый лак, а затем трехслойную намотку поливинилхлоридной лентой с 50 %-ным перекрытием;
  • на изолированный участок сварного соединения надеть колпачок из поливинилхлоридной трубки диаметром 28 мм и длиной 140 мм, заваренный с одной стороны,
  • колпачок предварительно заполняют перхлорвиниловым лаком и, обматывая лентой места выхода жил кабеля и провода, уплотняют его.
  • чтобы колпачок не спадал, его прикрепляют лентой ПХВ к изоляции кабеля.

При монтаже воздушных токопроводов линий электропередачи, как правило, следует соединять методом термитно-муфельной сварки со сдавливанием жил термитными патронами с помощью сварочных клещей.

Технические характеристики термитных патронов:

Тип патрона Диаметр провода,
мм
Сечение провода,
мм 2
Диаметр патрона,
мм
Высота патрона,
мм
Масса патрона,
гр
ПА-16
ПМС-16
5,1 16 20
18
28
50
14,0
13,0
ПА-25
ПМС-25
6,4 25 25
25
33
60
24,5
24,0
ПА-35
ПМС-35
7,5 35 30
25
34
60
36,5
32,0
ПА-50
ПМС-50
9,0 50 35
35
38
60
58,5
65,0
ПА-70
ПАС-70
10,7 70 35
38
41
65
80,0
80,0
ПА-95
ПАС-95
12,3 95 45
43
46
65
124,0
118,0
ПА-120
ПАС-120
14,0 120 45
43
50
65
136,5
140,0
ПА-150
ПАС-150
15,8 150 55
43
50
80
198,5
155,0
ПА-185
ПАС-185
17,5 185 55
50
58
100
229,0
300,0
ПА-240
ПАС-240
20,0 240 60
60
60
100
395,5
360,0
ПА-300
ПАС-300
22,1 300 65
60
75
120
426,0
440,0
ПА-400
ПАС-400
25,5 400 75
65
80
125
583,0
580,0
ПА-500
ПАС-500
29,1 500 80
65
90
125
731,0
580,0

ПАС-600
31,5 600
70

130

750,0

Технические характеристики термитных шашек:

Тип шашки Диаметр провода,
мм
Диаметр шашки,
мм
Высота шашки,
мм
Масса шашки,
гр
ШТ-3 3 12,5 17 4
ШТ-4 4 17,5 20 9
ШТ-5 5 21,5 23,5 16

Правила использования и хранения:

  • Термитные патроны (шашки) запрещено хранить в одной упаковке с термитными спичками;
  • Запрещается хранение и применение термитных патронов (шашек) вблизи источников открытого огня;
  • В случае воспламенения термитных патронов (шашек) тушить водой строго запрещается. Тушение производится песком или сухой землей.

Комплект поставки:

Оперативный сервис по Подмосковью Доставка по Москве бесплатно Отправка продукции по России и СНГ Расчет конструкций и подбор оборудования

Оборудование и материалы для строительства и ремонта магистральных трубопроводов.

Читайте также:  Как выбрать холодильную камеру

Сварочный процесс сопряжен с тщательной подготовкой всех работ, а также с наличием различных источников питания. Да и финансовая сторона может не окупаться с применением традиционных способов варки металлов. А что делать, если нужно быстро сделать соединение деталей, да еще и в полевых условиях? Отличным выходом станет термитная сварка.

В этой статье мы поведем речь о таком быстром и относительно недорогом способе как использование термита в сварочных работах. В чем заключается такая технология и что нужно для этого?

Области использования

Как было сказано выше, термитная сварка применима в полевых условиях, или в случае невыгодных в финансовом плане других традиционных способов.

Такой способ соединения металлов нашел себе применение при ремонте железнодорожных путей, кабелей связи или электрических проводов.

Алюминотермитная сварка рельсов, в принципе, единственный способ быстро провести ремонт при минимальных затратах.

Но термитное сваривание деталей применяется и в производстве. Особенно такой способ соединения актуален при изготовлении крупных по габаритам деталей: лопасти в речных и морских судах, коленчатые валы автомобилей и других.

Также широко применяют термит при ремонте большого оборудования в металлургии и металлообработке: прокатных станов, роторных валов, кузнечных прессов и прочих.

Как это происходит в технологическом плане?

Особенности технологии

Сваривание металлических частей путем применения термита построено на плавлении кромок соединяемых деталей в процессе горения и направления расплавленного металла, полученного вследствие высоких температур.

В кузнечном деле давным-давно применялся довольно интересный способ. В емкость насыпалась сера вперемешку с окалиной. Первая поджигалась и получался расплав металла, который можно было использовать для соединения деталей. Качество, конечно, было не слишком высоким.

Конечно, современная термитная сварка более совершенна. Работает она следующим образом.

Стык соединяемых деталей проливается расплавом, полученным при сгорании термитной смеси в тигле. Температура сгорания очень большая и позволяет быстро расплавить сталь.

Запал смеси происходит электрическим способом или же, если используется порошковая сварка, подрывом пиропатрона.

Технологически термитная сварка проводится в несколько приемов:

  • В стык деталей.
  • Литьем в промежутки (в промежуток между свариваемыми частями).
  • Комбинированный.
  • Дуплекс (два приема сразу).

Как работают эти приемы

Способ термитного сваривания встык, требует тщательной подготовки соединяемых поверхностей. Потом в зазоре устанавливается термитная пленка. Отдельно от деталей в тиглях готовится расплав, который заливают встык, сами заготовки при этом сжимаются для качественного соединения.

Литье в промежуток более простой прием. Расплав готовят путем сжигания термита в отдельной форме и его льют в зазоры между деталями.

Комбинированная технология применяется при сварке железнодорожных рельсов. Торцы сначала зачищают, потом между ними укладывают стальную пластину. При заливании рельсы сжимают и получают качественные соединения.

Дуплекс предусматривает использование термитного сваривания с прессованием соединяемых частей.

Особенности сварки проводов

Термитная сварка получила большое распространение и при соединении разного рода неизолированных кабелей.

При такой технологии главное — это точный расчет и соблюдение всех правил. В месте соединения провод увеличивается сечение провода, но при этом уменьшается электрическое сопротивление.

Для сваривания используют специальный термитный патрон, состоящий из листовой меди (толщина 1,25 миллиметра), медно-фосфорных вкладышей для заполнения зазора, и собственно термитной шашки для расплавления металла с дальнейшим соединением частей.

Оборудование термитной сварке

Основное оборудование для термитной сварки — это тигель, где и будет происходит плавка и горение термита. Снизу он оборудован сливом. В зависимости от требований, он изготавливается из тугоплавких металлов или из керамики.

Технология отливки предусматривает наличие форм и матриц, позволяющих работать с расплавом. Формы бывают как одноразовыми, так и многократного использования. И, конечно же, понадобится оборудование фиксации и зажима.

Дополнительно при термитной сварке используется кислородный резак, горелка для подогрева и специальный запальник.

Термитные патроны

Термит может производиться в порошкообразном виде или же (чаще) в виде специальных патронов (карандашей).

Состоит такой карандаш из основы в виде проволоки, диаметр которой будет зависеть от толщины свариваемых деталей.

Основа покрыта термитным составом, состоящим из алюминиевых опилок и железной окалины. Соотношение состава 23% алюминия, а 77 — железо.

Читайте также:  Метизы для деревянных конструкций

Также вместо алюминия в составе могут находиться и другие металлы, а их соотношение относительно окиси железа может варьироваться: магний (31%), кальций (43%), титан (31%), кремний (21%).

На конце патрона находиться затравка для поджигания.

Все патроны тщательно упаковываются и хранятся порциями необходимыми для проведения определенных работ.

Дозирование термита зависит от параметров свариваемых деталей и может колебаться от нескольких сотен грамм до десятков килограмм. Например, алюмотермитная сварка рельса стандартного профиля потребует 7-8 кг термитного состава.

Особенности применения в домашних условиях

Конечно, в бытовых условиях лучше всего воспользоваться более традиционными способами соединения металла — электродуговой или газовой сваркой. Но термит может позволить сделать мелкие ремонтные работы или использоваться для соединения строительной арматуры.

При бытовом использовании лучше всего использовать термитный состав с минимальной температурой горения в 1300 градусов, этого будет более чем достаточно.

Работы по сварке проводят, используя термитный карандаш, который при правильном соблюдении технологии позволит сделать прочное соединение.

Термитное сваривание металлов намного упрощает процесс производства и ремонта. Особенно ее применение актуально при крупногабаритных деталях, когда традиционные способы использовать затруднительно. При этом разнообразие составов позволяет добиться качества и прочности сварного шва.

Конечно, использовать такой вид в бытовых условиях просто нецелесообразно. Ведь в домашнем хозяйстве нет столь крупных конструкций, а мелкий ремонт можно провести за счет обычной электродуговой сварки. Это будет просто экономически выгодно. Да и просто безопаснее.

Безопасность при самостоятельных работах с использованием термитных патронов должна быть на очень высоком уровне. Во-первых, обязательно использование защиты для лица и открытых частей тела, а во-вторых — нужно защитить зрение, ведь горение термита сопровождается таким же ярким свечением, как и при дуговом разряде.

Часто можно увидеть видео на ютубе о самостоятельном изготовлении термита с целью резки металла. Это довольно таки бессмысленные поделки в домашнем хозяйстве не просто непрактичны (ведь обычная болгарка с отрезным кругом упрощает все операции), но и даже опасно. Использование самодельного термита чревато не просто сильным горением, а и взрывом.

А что вы думаете по этому поводу? Насколько практична термитная сварка в бытовых домашних условиях? Можно ли с помощью ее проводить ремонтные и сварочные работы? Если у Вас есть опыт такого применения, пожалуйста, поделитесь им в блоке комментариев к этой статье.

Многим известен такой вид сварки, как электродуговая и газовая. Они широко применяются как на производстве, так и в строительстве. Но термитная сварка мало кому известна. Поэтому речь пойдет о ней. Благодаря использованию термитной сварки, получаются, ничем не хуже по качеству соединения, как при электро или газосварке, притом не требуется источник электропитания или газовые баллоны.

Сферы применения

Термитную сварку на сегодняшний день используют для сваривания чугуна, электрических и телефонных коммуникаций, труб, частей двигателя и так далее. Особо часто термит используют для сваривания железнодорожных рельсов. Соединения получаются достаточно надёжные. Место ремонта может быть на любом участке дороги, даже в несколько сот километров от населенного пункта.

Термитная сварка

Появление термитной сварки было обусловлено необходимостью стыкового соединения металлов без использования громоздкого оборудования и наличия электросети. Поэтому в 1859 г. Бекетов Н. Н. обнаружил способ, в основе которого лежит алюминотермия ― процесс получения металла восстановлением их окислов алюминия. Он определил, что смесь порошка алюминия и оксида железа, горя при 3000° C, превращаются в сталь и шлак.

В 1898 г. исследователь из Германии Гольдшмидт, впервые применил термитную сварку на практике, соединив два железных бруска. Сделал он это, образовав форму вокруг места стыка и засыпав его термитным порошком. Сгорев, термитный порошок превратился в расплавленное железо, соединив таким образом два металлических бруска. При этом шлак всплывал на поверхность и мог свободно отделиться.

С того времени состав термита практически не изменился. Чаще всего термит имеет в своём составе опилки алюминия ― 23%, и окись железа― 77%. Фракция порошка составляет ― 0,5 мм. В момент поджига порошка, возникает химическая реакция, благодаря которой выделяется много тепла. Плавясь, окись железа переходит в чистое железо, а расплавленный алюминий окисляется.

Читайте также:  Как подключить электроплиту без розетки и вилки

Термитная сварка рельсов

Процесс сваривания рельсов термитом заключается в следующем:

  • обрезка рельс с двух сторон, чтобы промежуток между ними был 23 ― 25 мм. Притом они должны быть выставлены горизонтально и вертикально;
  • в зазор между рельсами вставляется пластина из углеродистой стали, для образования зазора;
  • стык рельсов зажимается прессом;
  • на место соединения монтируется огнеупорная форма, а стыки формы с рельсами, засыпаются песком, или замазываются специальной пастой;
  • поверх форм прикрепляется тигель (конус в виде лейки из огнеупорного материала) в котором первоначально сжигается термит. Расплавленный жидкий металл полученный в тигле, в последствии выливают в форму на стыке рельс;
  • термит в тигле поджигается термитным карандашом, после чего происходит горение основной смеси 20 ― 30 секунд;
  • снизу в воронке тигля установлена заглушка, которая расправляется и освобождает проход жидкому металлу в форму. Сталь и шлак заполняя форму, образуют соединительный шов, притом шлак частично вытесняется наружу в специальные чаши, прикрепленные сбоку тигля;
  • горячая сталь заливаемая в форму, проплавляет торцы рельс. После, убирается тигель, и форма сжимается прессом;
  • форму снимают, и пока металл ещё горячий, удаляют его избыток;
  • получившийся шов, тщательно шлифуют до образования однородной плоскости с рельсой.

Термитные карандаши

В продаже можно найти термитные карандаши. Это кусок проволоки состоящей из углеродистой стали, диаметром до 5 мм. На неё наносят термитную смесь перемешанную с клеем. С одной стороны карандаша имеется место для запала. Что-то вроде бертолетового шнура, но нанесенного в виде дорожки на сам карандаш. Карандаш вставляют в держатель ― как для электросварки, ― и поджигают верхнюю часть. Когда огонь доходит до основного состава на другом конце карандаша, происходит запал термита. Сварку необходимо производить с защитным щитком и рукавицами. Этот же карандаш применяется для поджига основной смеси в тигле. Его поджигают и бросают в тигель с термитной смесью.

Кроме карандашей, существуют ещё термитные шашки и патроны. По принципу работы они схожи с термитным карандашом.

Достоинства термитной сварки

  • крепкое и надежное сварочное соединение с высокой стойкостью к разрушению;
  • технология сварки отличается простотой и доступностью, что предполагает ее использование как в промышленности, так и в быту;
  • самый оптимальный вариант сварки при аварийных ситуациях.

Недостатки

  • высокое поглощение влаги;
  • смесь из-за способности воспламенятся, считается пожароопасной, что требует бережного отношения и хранения;
  • попадание влаги на термитную шашку приводит к образованию взрыва;
  • неспособность контролировать процесс горения термита.

Оборудование для термитной сварки рельс

  • вольфрамовый или керамический тигель с плавящейся заглушкой, и приспособленный для слива жидкого металла в форму;
  • отливочные формы для придания расплавленному металлу формы рельсов;
  • пресс для сжатия форм после заливки металла;
  • дополнительное оборудование: подставка для тигля, термометр, горелка;
  • дополнительные материалы и инструменты: болгарка, шлифовальные круги, кувалда, зубило, металлическая щётка, термостойкая одежда, рукавицы, защитные очки для глаз и другое.

Все это обеспечит качественную работу и защитит персонал от разрушительного воздействия тепла и грязи получаемых при сгорании термосмеси.

Условия для сварки рельс термитом

Чтобы соединение при процессе сварки получилось качественным и крепким, необходимо соблюдать следующие условия:

  • количество порошка термита необходимо просчитать столько, сколько нужно для заполнения металлом формы вокруг рельса;
  • важно, чтобы смесь шихты была тщательно измельчена и перемешана;
  • температура горения зажигательного элемента (шашка, карандаш), как катализатора поджига основной смеси, должна быть не менее 1400°C.

Несмотря на свои незначительные недостатки, термитная сварка может с успехом конкурировать по безопасности и качеству с такими сварками, как электродуговая и газовая. Например, газовая взрывоопасна, а электрическая не исключает поражение электротоком. Да и многое в этих видах сварок напрямую зависит от квалификации самого сварщика. В термитной же, большую роль играет качество смеси и сохранение технологии, а остальное получится само ― собой.