جوشکاری ترمیت
جوشکاری ترمیت به مجموعه فرآیندهایی گفته می شود که در آن جوش ازفلز مذابی که توسط یک کنش شیمیایی بشدت گرمازا بوجود آمده است ، تشکیل می شود. این نوع جوشکاری بیشتر شبیه به ریخته گری بوده و دور دو قطعه ای 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 می گیرد .
واکنش شیمیایی یا ترمیت معمولا بین اکسید یک فلز ( معمولا آهن یا مس ) و فلز احیا کننده مانند آلومینیوم انجام می شود . برای انجام واکنش از یک پودر که به سرعت محترق شده به عنوان چاشنی استفاده می شود که گرمای لازم برای شروع واکنش را فراهم می آورد . دو نمونه از واکنش های مورد استفاده در این نوع جوشکاری :
Fe3O4 + 8 Al à 9 Fe + 4 Al2O3 (3088 ºC)???KCal?
3 CuO + 2 Al à 3 Cu + Al2O3 (4865 ºC ) ???.? Kcal
انواع ترمیت مورد استفاده در صنعت :
- ترمیت ساده : شامل مخلوط پودر های 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 ریل ها : 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 کابل های برق : شامل پودر های 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 می شود . در نوع دوم از فلز ذوب شده به منظور گرم کردن و به درجه حرارت آهنگری رساندن قطعات استفاده می شود و سپس با اعمال فشار به قطعات اتصال شکل خواهد گرفت .
مراحل جوشکاری ترمیت :
1- تمیز کردن سطح قطعات ار آلودگی و اکسید
2- آماده کردن قالب ( قالب ها بصورت دستی ساخته شده یا بصورت آماده برای اشکال و قطعات خاص در بازار موجودند)
3- ایجاد فاصله مناسب بین قطعات و قرار دادن قالب دور قطعات
4- پیشگرم کردن قالب
5- ریختن مواد ترمیت در محفظه احتراق
6- قرار دادن چاشنی
7- روشن کرد چاشنی به منظور احتراق ترمیت
8- باز کردن قالب پس از سرد شدن مذاب حاصل ازواکنش
9- تمیزکردن و پرداخت کردن سطح قطعات و اتصال
مزیت جوشکاری ترمیت نیاز نداشتن به سیستم های تامین انرژی ( ماند مولد برق و ... ) برای جوشکاری است و پودر و قالب ها را در هر مکانی ( برای مثال در طول ریل راه آهن برای تعمییر ریل شکسته ) بکار برد . از محدودیت های 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 لنگ های شکسته و کابلهای برق کاربرد دارد .
موارد استفاده از جوش ترمیت:
- جوش و تعمیر ریل های شکسته
- جوش لب به لب لوله های جدار ضخیم
- جوش و تعمیر میل لنگهای شکسته
- جوش و تعمیر شاسی ماشین ها
- جوش و اتصال قطعات ریخته گری شده که بخاطرطول بلند و بزرگ بودن نمیتوانند در یک مرحله قالبگیری و ریختگری شوند .
- برای جوش کابل های ضخیم برق به یکدیگر یا یک هادی دیگر
- برای جوش و اتصال میلگردهای تقویت کننده بتن در سازه ها ساختمانی به یکدیگر
