جوشکاری ترمیت

دسته: مقالات

 

Thermitewelding2

      جوشکاری ترمیت (Thermit Welding)

اصطلاح ترمیت در صنعت به مخلوط پودر‌های اکسید آهن و آلومینیوم گفته می شود. جوشکاری ترمیت به مجموعه فرآیندهایی گفته می‌شود که در آن جوش ازفلز مذابی که توسط یک کنش شیمیایی بشدت گرمازا بوجود آمده است، تشکیل می‌شود. این نوع جوشکاری بیشتر شبیه به ریخته‌گری بوده و دور دو قطعه‌ای که باید به هم جوش داده شوند یک قالب قرار دارد که فلز مذاب ناشی از این واکنش شیمیایی به این قالب هدایت شده و پس از سرد شدن فلز مذاب داخل قالب جوش شکل می‌گیرد.
واکنش شیمیایی یا ترمیت معمولا بین اکسید یک فلز (معمولا آهن یا مس) و فلز احیا کننده مانند آلومینیوم انجام می‌شود. برای انجام واکنش از یک پودر که به سرعت محترق شده به عنوان چاشنی استفاده می‌شود که گرمای لازم برای شروع واکنش را فراهم می‌آورد. دو نمونه از واکنش‌های مورد استفاده در این نوع جوشکاری:


Fe
۳O۴ + ۸ Al à ۹ Fe + ۴ Al۲O۳ (۳۰۸۸ ºC) ۷۱۹KCal۳

۳ CuO + ۲ Al à ۳ Cu + Al۲O۳ (۴۸۶۵ ºC) ۲۷۵. ۳ Kcal

Thermitewelding3

 

     انواع ترمیت مورد استفاده در صنعت:

- ترمیت ساده:شامل مخلوط پودر‌های اکسید آهن و آلومینیوم
- ترمیت فولاد کم کربن:شامل ترمیت ساده به اضافه پودر فولاد کم کربن یا حتی مقداری پودر منگنز
- ترمیت چدن:شامل ترمیت ساده به اضافه مقداری پودر فولاد سیلیسیوم دار و فولاد کم کربن
- ترمیت برای جوشکاری ریل‌ها:شامل ترکیبات ترمیت ساده به اضافه مقداری پودر کربن، منگنز و عناصر آلیاژی دیگر به منظور افزایش سختی فلز جوش در ریل
- ترمیت برای اتصال کابل‌های برق:شامل پودر‌های اکسید مس و آلومینیوم

جوشکاری ترمیت معمولا به دو صورت در صنعت وجود دارد؛ در نوع اول از فلز ذوب شده مستقیما برای اتصال دو قطعه استفاده می‌شود. در نوع دوم از فلز ذوب شده به منظور گرم کردن و به درجه حرارت آهنگری رساندن قطعات استفاده می‌شود و سپس با اعمال فشار به قطعات اتصال شکل خواهد گرفت.

 

Thermitewelding4

 

مراحل جوشکاری ترمیت:

۱- تمیز کردن سطح قطعات ار آلودگی و اکسید
۲- آماده کردن قالب (قالب‌ها بصورت دستی ساخته شده یا بصورت آماده برای اشکال و قطعات خاص در بازار موجودند(
۳- ایجاد فاصله مناسب بین قطعات و قرار دادن قالب دور قطعات
۴- پیشگرم کردن قالب
۵- ریختن مواد ترمیت در محفظه احتراق
۶- قرار دادن چاشنی
۷- روشن کرد چاشنی به منظور احتراق ترمیت
۸- باز کردن قالب پس از سرد شدن مذاب حاصل ازواکنش
۹- تمیزکردن و پرداخت کردن سطح قطعات و اتصال

مزیت جوشکاری ترمیت نیاز نداشتن به سیستم‌های تامین انرژی (مانند مولد برق و…) برای جوشکاری است. پودر و قالب‌ها را در هر مکانی (برای مثال در طول ریل راه آهن برای تعمییر ریل شکسته) می توان بکار برد. از محدودیت‌های این روش می‌توان به ناتوان بودن در جوش دادن مقاطع نازک اشاره کرد زیرا انرژی جوش زیاد بوده و فقط برای مقاطع کلفت مثل ریل‌ها و میل لنگ‌های شکسته و کابلهای برق کاربرد دارد.

 

termit1

موارد استفاده از جوش ترمیت:

- جوش و تعمیر ریل‌های شکسته
-
جوش لب به لب لوله‌های جدار ضخیم
-
جوش و تعمیر میل لنگهای شکسته
-
جوش و تعمیر شاسی ماشین‌ها
-
جوش و اتصال قطعات ریخته‌گری شده که بخاطرطول بلند و بزرگ بودن نمی‌توانند در یک مرحله قالبگیری و ریختگری شوند.
-
برای جوش کابل‌های ضخیم برق به یکدیگر یا یک هادی دیگر
-
برای جوش و اتصال میلگردهای تقویت کننده بتن در سازه‌ها ساختمانی به یکدیگر