جوشکاری ترمیت ( Thermit Welding )

[Esmaeil Mohammadi]

جوشکاری ترمیت به مجموعه فرآیندهایی گفته می‌شود که در آن جوش از فلز مذابی که توسط یک واکنش شیمیایی بشدت گرمازا بوجود آمده است ، تشکیل می شود.

این نوع جوشکاری بیشتر شبیه به ریخته گری بوده ودور 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 :

3 Fe3O4 + 8 Al à 9 Fe + 4 Al2O3 (3088 ºC ) 719 KCal

3 CuO + 2 Al à 3 Cu + Al2O3 (4865 ºC ) 275.3 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 از واکنش

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.


برگرفته از سایت : http://www.smeir.ir