Термитная сварка

Сущность термитной сварки

Термитами называются порошкообразные или зернистые смеси, состоящие из металла с большой теплотой образования окисла (алюминий, магний и др.) и окисла металла с меньшей теплотой образования (например, окислы железа, меди). В термитной сварке, наиболее известен алюминиевый термит из металлического алюминия и железной окалины Fe₃O₄. Если эту смесь поджечь, она сгорает, давая металлическое железо и окись алюминия. Реакция термитной сарки, сопровождающаяся повышением температуры более чем до 3000° С, идет по уравнению

3Fe₃O₄ + 8Al = 4Аl₂О₃ + 9Fe

Сгорая, килограмм термитной смеси дает около 750 ккал тепла. Термиты применяются в военной технике — для зажигания и прожигания, в металлургии — для получения металлов из окислов (алюминотермия) и для термитной сварки металлов. Изделие, подлежащее термитной сварке, заформовывается; заформованная часть нагревается до начала красного каления, причем одновременно прокаливается и форма. Порцию термита, по весу соответствующую объему сварки, насыпают в специальный огнеупорный тигель и зажигают; термит быстро сгорает, и тигель заполняется сильно перегретым расплавом. После небольшой отстойки расплав разделяется на два слоя, соответственно удельным весам компонентов: нижний слой — жидкое железо, верхний — жидкий шлак, состоящий преимущественно из окиси алюминия Al₂O₃. Отстоявшимся расплавом заливают заформованное изделие, причем можно оплавлять кромки изделий, сплавлять их с металлом из тигля (сварка плавлением) или же только разогревать кромки до сварочного жара (не расплавляя металл) и производить термитную сварку путем сдавливания разогретых частей специальным стяжным прессом. В тигель, где сгорает термит, для улучшения состава и прочности наплавленного металла, можно добавлять легирующие присадки, например, ферромарганец. Термитная сварка в нашей стране имеет очень ограниченное применение. Ее используют для сварки стыков трамвайных и железнодорожных рельсовых путей, стыков стальных труб, при ремонте стальных, чугунных деталей и т. д.