テルミット溶接：種類、利点、用途

テルミット溶接は、金属と金属酸化物との粉末状の機械的混合物 (テルミット) が燃焼し、大量の熱を放出する能力に基づいています。

テルミット混合物の酸化物としては酸化鉄（酸化鉄）が使用され、可燃性金属としてはアルミニウム、マグネシウムなどが使用されます。テルミットの酸素源は酸化鉄で、熱源は混合物に純粋な形で含まれる金属です。

熱効果を生み出すには、可燃性物質の燃焼時に放出される熱量が、酸化物の分解に必要な熱量よりも大きくなければなりません。テルミット溶接の特徴は、数秒以内にテルミットが燃焼し、その間に熱の全量が放出されることです。

テルミット溶接の種類とその応用

テルミットるつぼ溶接とテルミットマッフル溶接 KS を区別します。

乾燥粉末状テルミット混合物は、テルミットるつぼ溶接に使用されます。帯鋼や棒鋼を溶接する場合 グランドループ 23％のアルミニウムダストと77％のスケール（重量比）からなるアルミニウムテルミットを使用します。テルミット混合物中のアルミニウムと鉄のスケールの割合は、スケールのグレードとアルミニウムダストの純度によって異なります。テルミットの燃焼中に放出される鉄の収率を高めるため、また反応温度を下げるために、釘産業からの鋼廃棄物がテルミットに添加されます。

鋼棒と鋼帯のテルミット溶接では、鋼インサート (るつぼの穴を閉じる円) が同じ目的に使用されます。シロアリの燃焼プロセスの強さは、コンポーネントの粒径によって異なります。粒径0.25～1.5mmの粒状粒子を使用し、安定した溶接を実現します。溶接継手の品質を改善するために、合金添加剤 (それぞれ重量で 80% のフェロマンガンと 1.4 % と 0.15% の量のフェロシリコン) がテルミット混合物に導入されます。

テルミットるつぼ溶接の特徴は、接合されるロッドの端が溶けて、テルミット混合物の燃焼によって形成された金属によって接合されることです。

通信線の鋼製単芯線の接続には、縦方向に貫通穴のある円筒形のテルミットプールを使用します。開口部は溶接するワイヤの直径に対応します。テルミット ブロックは、MPF ブランドの火工品マグネシウム 25% と岩鉄 75% を含む混合物からプレスされます。ニトロラックグレードの NTs-551 が結合剤として使用され、乾燥混合物の質量の約 14% (混合物の 100% 以上) の量で添加されます。

テルミットるつぼ法はアルミ線の溶接には不向きです。マッフル ブロックとアルミニウム ワイヤが直接接触する場合は、鋼溶接に使用されるような形式で熱急冷溶接を使用します。これは、次のような理由から容認できません。

1. テルミットマッフルが燃えるとアルミニウムが反応し、溶接中のワイヤの表面で金属が燃えます。

2. 反応生成物が溶接池のアルミニウムに落ちて継手の特性を劣化させます。

3. テルミットマッフルの出口のワイヤーが溶けて、断面積が減少します。多芯ワイヤを溶接すると、コアの個々のワイヤが燃えます。

多芯ワイヤの溶接用に、金属冷却フォームを備えたテルミット ブロックであるテルミット カートリッジを開発しました... テルミット マッフル溶接 (テルミットるつぼとは対照的に) では、テルミットの燃焼の結果として、反応生成物が液体の形では現れません。燃焼の過程で、酸化マグネシウムの多孔質の塊が形成され、これが溶融鉄を吸収します。そのため、マグネシウムテルミットは液体を生成せず、スラグを分散させます。

PA、PAS タイプなどのカートリッジ用のテルミット ブロックを製造するためのテルミット マス レシピ。鋼単芯線を接続するためのテルミットブロックの製作も同様です。

アルミニウムとその合金の溶接は、空気中で酸化アルミニウムの膜がすぐに覆ってしまうため、溶接が妨げられます。したがって、酸化物の除去と溶接池のさらなる酸化からの保護は溶接において非常に重要です。

酸化皮膜の影響は軽減されます。 流れ、溶接前に接続されたワイヤとフィラーロッドを覆います。フラックスは酸化物を溶解し、表面に浮かぶ低融点スラグに変えます。この場合、溶接中に液体スラグの膜が溶接池の溶融金属の表面を覆い、この表面を空気から隔離してさらなる酸化を防ぎます。しかし、その流れの残骸は、 腐食したワイヤーしたがって、KS を実装するときは、可能であればストリームの使用を避ける必要があります。

最も優れたフラックスの 1 つは、塩化ナトリウム - 28%、塩化カリウム - 50%、塩化リチウム - 14%、フッ化ナトリウム - 8% (重量比) を含む AF-4A フラックスです。このフローは、溶接接続が外部の影響から完全に保護されている場合にのみ使用できます。

3 成分フラックス VAMI (塩化カリウム - 50%、塩化ナトリウム - 30%、氷晶石クラス K -1 - 20%) によって引き起こされる腐食が大幅に減少します。ただし、使用する場合でも接合部の腐食対策は必要です。溶接後のトーチ上のフラックス残留物は、剥離または洗浄によって除去する必要があります。

テルミット カートリッジを使用してアルミニウム ワイヤを溶接する場合、フィラー ロッドを射出孔に導入し、溶融して冷却金型内の液体金属を増加させます。アルミニウム棒または溶接ワイヤの裸線がフィラーロッドとして使用されます。フィラーは、事前に脱脂および洗浄された直径 2 mm のワイヤーを数本撚り合わせて作成されます。

テルミット溶接の利点

テルミット溶接は、電気やガスの供給源から独立していること、複雑な機器を必要としないこと、および設置、修理、サービス担当者が直線的な状態で接続を行うことができるという点で有利に区別されます。

裸線のテルミット溶接

熱溶接によってワイヤを高圧電力線に接続するのが最も経済的です。この方法は、複雑な装置や特別なツールを必要としません。

ワイヤのテルミット溶接は、確立された技術に従って実行された場合、最も簡単で信頼性の高い接続方法です。

テルミット溶接中、ワイヤの端に全金属接続が形成され、その金属断面積は接続ワイヤの断面積よりも大きく、電気抵抗はワイヤ全体の断面積よりも小さくなります。同じ長さ。

テルミット溶接による撚線導体の接続は、時間が経っても電気的特性が変化しないため、予防テストのために追加の作業時間を必要としません。

ただし、溶接接合は高品質でのみ実行する必要があります。ワイヤーの接続不良は、ずさんなワイヤーの準備、非標準のペンチの使用、締めすぎまたは締めすぎ、一方通行、カートリッジ内でのワイヤーの詰まりなどが原因である可能性があります。

ワイヤ溶接の経験からわかるように、溶接品質の低下の最も一般的な原因は、チャック内でのワイヤの詰まりとワイヤの一方送りであり、チャック内のワイヤの 1 本を接続するとワイヤが一方向に送られることもあります。

電力線のワイヤを溶接する際、ワイヤやクランプを慎重に準備しても、シュリンクチャックの冷却型にワイヤが一方的に送られるため、溶接できない場合がありました。

ワイヤーのテルミット溶接を行う

ワイヤのテルミット溶接は、テルミットカートリッジを使用して実行されます（図1）。

アルミニウムおよび鋼 - アルミニウム ワイヤを溶接するためのテルミット カートリッジは、次の主要要素で構成されています。

• 溶接ゾーンでのテルミット塊の燃焼によって形成される有害な不純物の燃焼および浸透からワイヤの上層を保護するための、厚さ0.5〜1.25 mmの鋼板で作られた冷却型枠、

• 溶接領域の成形とキャビティの充填のためのアルミニウムインサート、

• テルミット ブロックは、燃焼すると、クラッドと溶接ゾーンで溶接されるワイヤの端を溶かすのに必要な量の熱を発生します。

銅線溶接用のテルミットカートリッジは、厚さ1.5〜2 mmの銅または銅パイプで作られた冷却、MF-3ブランドの銅リン合金のインサート、およびテルミットブロックで構成されています。

米。 1. テルミット カートリッジ: a — アルミニウムおよびスチール - アルミニウム ワイヤの場合、b — 銅および青銅ワイヤの場合、c — 溶接前のワイヤ上のテルミット カートリッジの位置、1 — 冷却フォーム、2 — インサート、3 — テルミット マッフル (チェッカー）、4 か所のラベル、5 - ワイヤー、6 - 拘束包帯、7 - アスベストガスケット。

テルミット溶接ワイヤの端を正しく準備することは、高品質の接続溶接にとって非常に重要です。端は汚れを徹底的に取り除き、グリースからガソリンで脱脂し、乾燥させる必要があります。グリースやガソリンを燃焼させると、溶接線が溶融金属で満たされるのを妨げ、ボイドやボイドの形成に寄与するガスが生成されるため、ワイヤの端からグリースを除去して乾燥させる必要があります。

溶接されたワイヤの端は、切断面が平らでワイヤの軸に対して厳密に垂直になるように切断されます。断面積が最大 150 mm2 のクラッド ワイヤでは、弓鋸または特殊な装置を使用して、断面積が 150 mm2 を超えるワイヤおよびワイヤを切断するための組立ハサミが製造されます。

ほとんどの場合、溶接不良は、インサートの金属が最初に片側で溶けてワイヤの端が冷却金型内で擦れたり詰まったりするため、ワイヤの端が片側から送られることが原因で発生します。

ワイヤのテルミット溶接では、冷却型枠の両端から溶接されるワイヤの端部の送りを監視する必要があります。溶接部の金属は、テルミット塊の燃焼後数分間、およびテルミット塊の燃焼後に形成されたスラグが暗色に冷えるまで、液体状態のままです。同じ理由で、急いでペンチの圧力を緩めたり、ペンチにワイヤーの端を固定しているダイス付きノブのネジを時期尚早に緩めたりしないでください。