Термитная сварка

Vasilii

Намазать можно только подготовленные к соединению детали, то есть жестко скрепленные друг с другом. Для того, чтобы под высоким нагревом они не сместились друг относительно друга из-за температурного расширения. Неравномерного, кстати! Меньше подвержены короблению детали сложного профиля.
Что-то по здравому размышлению и по мере изучения информации все глубже захожу в тупик. Объясню почему.
Плюсы:
Простота процесса и не требовательность к сложному оборудованию.
Вот, пожалуй, и все.
Минусы:
Не известен состав низкоскоростного высокотемпературного горения с присадками или без. Тут, да, скорее к химикам.
Ограничение в управляемости процесса применительно к тонким материалам швом малого сечения. В большой форме расплав сам очистится от шлаков и включений за счет разного удельного веса.
Сложность приобретения компонентов состава. Любой окисел железа не подходит, нужен специально доокисленый.
Необходим специальный активатор процесса (спец спичка).
Хватит для начала.
Пока идея проигрывает на фоне электросварки. Пока! Сама по себе идея интересна, но только при решении первого "минуса". Тут я- пас!
Могу помочь сформулировать техзадание для химиков.
Необходимо подобрать состав, способный самостоятельно поддерживать горение с температурой незначительно выше температуры плавления низкосортной конструкционной стали. При горении он должен иметь восстановительную реакцию для очистки металла от окислов и после окончания реакции горения образовывать слой шлака. Консистенция по возможности должна быть густой или сухой с возможностью комкования и формовки.
Как-то так.

Реклама

Brigadir

Правильно Василий мыслишь. Собственно термитная смесь имеется в продаже, но дорогая....примерно 5000 р за мешок (килограмм наверное). Смесь можно намешать на клею (силикатный). Но придется ждать полного высыхания ибо вода тут ни к чему - взорвется!
Идея сомнительная конечно и наверняка кто то этот способ пытался и отладить, да не вышло...

Реклама

arkhnchul

Brigadir писал(а):Надо найти реакцию неспешного разогрева до температуры плавления обычной стали.

неспешного мало поможет.
как-то тут большей частью упомниают "реакцию, дающую температуру". Всеми реакциями, при которых выделяется энергия, теоретически можно получить (почти) сколь угодно большую температуру - вопрос только в сохранении выделившейся энергии, в теплоизоляции, если проще.
Сталь обладает большой теплопроводностью, неплохо рассеивает энергию в окружающую среду; для расплавления нужно также затратить энергию, сравнимую или бОльшую чем та, которая нужна на нагрев от начальной температуры до температуры плавления. Из вышесказанного - греть надо быстро и локально, т.е. выделять при реакции как можно больше энергии в весьма ограниченном объеме.
численно энергию, выделившаяся при реакции при нормальных условиях, вполне можно прикинуть из энтальпий образования веществ реагирующих и получившихся ("Тепловой эффект любой реакции находится как разность между суммой теплот образования всех продуктов и суммой теплот образования всех реагентов в данной реакции"). Берем табличку стандартных энтальпий, прикидываем. Не забываем при этом о требовании ограниченного объема - табличные данные для молей вещества, а не граммов или литров, скорее всего выбирать придется из твердых при нормальных условиях веществ. Выбрасываем при этом соединения фтора, хлора, соли сильных кислот - мы таки в быту на коленке это дело жечь собираемся, так?
Есть огромные подозрения, что бОльшая часть из оставшегося будет тем или иным известным термитом.

kaetzchen

Vasilii писал(а): Могу помочь сформулировать техзадание для химиков.
Необходимо подобрать состав, способный самостоятельно поддерживать горение с температурой незначительно выше температуры плавления низкосортной конструкционной стали. При горении он должен иметь восстановительную реакцию для очистки металла от окислов и после окончания реакции горения образовывать слой шлака. Консистенция по возможности должна быть густой или сухой с возможностью комкования и формовки.
Как-то так.

как же так:незначительно выше? надо как можно более значительней и все равно будет мало.

термитный замес можно приготовить самому: собсно все описано и компоненты доступны- будет дешевле?

Реклама

Vasilii

Написал "незначительно" ибо не знаю точно сколько! Тут нужно считать и проверять. А насчет доступности; не знаю..., из простой ржавчины получится суррогат со множеством дефектов шва. Читал что окисел железа (не путать с гидроокислом) специально очищают и обогащают кислородом. Температура " как можно более значительней" может легко проплавить основной металл и расплав попросту прольется.

Реклама

Brigadir

Vasilii писал(а): Температура " как можно более значительней" может легко проплавить основной металл и расплав попросту прольется.

Два тонких листа для сварки мы же кладем на какое то основание? Никто не призывает этот способ применять для сварки порванного металла автомобиля....(там ещё и рихтовать надо, подгонять....проще деталь кузова заменить целиком).
Так что расплаву некуда проливаться, а молекулярные силы взаимного притяжения....они достаточно сильные, варил, видел....расплавленная капля висит, не падает....
Всё это просто разговоры, надо экспериментировать....

Реклама

Brigadir

Ещё про сварку: хочу попробовать сделать вот такой электрод(см. картинку)

Это центральный стержень (плюс) - обмазка стержня (защита сварочного раскаленного шва от кислорода и заодно и изолятор) и поверх стальная трубка (минус).
Что это даст? это гарантированный зазор между плюсом и минусом для поддержания дуги, пока электрод не выгорит полностью. Второе: дуга не между деталью и электродом, а на электроде, место сварки греем косвенно, прикосновением огня, меньше вероятности прожечь тонкий лист. Обмазка вспучиваясь от нагрева выталкивает расплавленную сталь на место шва.
Что получиться в итоге? Пока не знаю, но надо поэкспериментировать.

kaetzchen

не получится!!! дуга будет гулять по кругу и Вы ее не удержите в месте сварки

Vasilii

Можно и параллельно два электрода обмазать, тогда точно не будет бегать. Вот только состав обмазки со всякими присадками где-бы узнать? Можно вообще тонюсеньких электродов наделать.

kaetzchen

но вот если коаксиально втулить соленоид, то дуга будет бешано крутицца, и может быть эффект на шов будет очень даже классный.. хз

Brigadir

Прикрутить к электроду скотчем вторую проволоку

Дмитрий М

Тонкий металл сплошным швом сваривают полуавтоматом. Если шов нужен качественный то газом. Если нужен ещё и коррозионностойкий, то аргоном. Термит выделяет слишком много тепла и требует форму негорючую, иначе будет плюха. Тем и был удобен для рельсов, опалубка глиняная, расплав быстро прогревает массивные детали и заливает низкокачественным, но металлом. Потом люди проклиная судьбу огарки металла срубают и сошлифовывают с этого нароста

. Имхо уже и не используется давно, заменили более прогрессивные методы.

kaetzchen

та ладно.. в Европах сейчас трамвайные рельсы сваривают термитом. лично видел и не раз..и не только это.