El proceso de soldadura thermit ® es el resultado de la fusión creada por una reacción química que se produce debido a la diferencia de energía libre entre el aluminio y el óxido metálico.
Esta diferencia produce suficiente calor para producir acero líquido o cualquier otro metal y permitir sin aplicar energía exterior.
Se produce sin o con la aplicación de presión. El uso de un metal de aportación es opcional.
Todos los componentes para el proceso aluminotérmico se utilizan como polvos o gránulos.
Una vez iniciada la reacción por una fuente de calor externa, el aluminio reduce el oxígeno del óxido metálico, lo que dará lugar a un óxido de aluminio líquido sobrecalentado (Al(2)O(3).
Dado que estos dos componentes son diferentes en densidad, se separan automáticamente y el metal líquido se puede usar para la producción de aleaciones, metales especiales o para múltiples aplicaciones de soldadura.
El proceso fue descubierto por Hans Goldschmidt en 1898. Desde principios de siglo, el proceso thermit se ha utilizado para unir rieles de tren, así como otras aplicaciones en la industria del transporte.
Ejemplo de Soldadura Thermit
Definiciones de teclas:
- Crisol: la reacción química de thermit tiene lugar en un recipiente llamado crisol
- Mezcla: Una mezcla de aluminio finamente dividido, óxido de metal con la adición de cualquier metal de aleación requerido
- Molde: Este es un molde que se forma alrededor de piezas que necesitan ser soldadas. El modo recibe el metal fundido.
- Reacción: La reacción química entre el aluminio y el óxido metálico. La reacción produce una escoria de óxido de aluminio y metal fundido sobrecalentado.
Material
El material Thermit es una mezcla mecánica de aluminio metálico y óxido de hierro procesado.
El acero fundido se produce por la reacción de thermit en un crisol revestido de magnesita.
En la parte inferior del crisol, se quema una piedra de magnesita, en la que se coloca un dedal de piedra de magnesita.
Este dedal proporciona un paso a través del cual el acero fundido se descarga en el molde.
El orificio a través del dedal está tapado con un pasador de roscado, que está cubierto con una arandela resistente al fuego y arena refractaria.
El crisol se carga colocando la cantidad correcta de material termit completamente mezclado en él.
Proceso
En la preparación de la junta para la soldadura thermit, las piezas a soldar deben limpiarse, alinearse y mantenerse firmemente en su lugar.
Si es necesario, se retira el metal de la junta para permitir un flujo libre del metal termico hacia la junta.
Se hace entonces un patrón de cera alrededor de la junta en el tamaño y la forma de la soldadura prevista.
Se construye un molde de arena refractaria alrededor del patrón de cera y la junta para sostener el metal fundido después de verterlo.
El molde de arena se calienta para fundir la cera y secar el molde. El molde debe ventilarse adecuadamente para permitir el escape de gases y permitir la distribución adecuada del metal thermit en la junta.
Un crisol y molde de soldadura thermit se muestra en la figura 5-41 a continuación.
Proceso de soldadura para carril: (ver el video de arriba)
- Prepare el riel para soldarlo
- Establezca el espacio de soldadura
- Abrazadera
- Aplique moldes
- Coloque la porción de termita en el crisol
- Precaliente los extremos de los rieles
- Encienda y vierta acero
- Desmoldeo
- Cabeza de cizalla en exceso de metal
- Rectificado en bruto
- Rectificado final
Molde de soldadura Thermit & Diagrama de crisol
Vídeo de Animación del Proceso de Soldadura Thermit
Kits de Soldadura Thermit
Los kits pueden variar según el proceso de soldadura requerido:
- Proceso SKV en pulgadas: Enfoque común para unir dos carriles de tren
- Proceso SKV de 1,5 pulgadas: nuevo proceso que reduce el riesgo de inclusiones internas.
- Soldadura de espacio ancho de 2,75 pulgadas: Se utiliza al reemplazar una soldadura defectuosa de flashbutt o Thermit.
- Soldadura de reparación de cabezal completo: Se utiliza para rellenar después de retirar un área dañada en el cabezal del riel.
Kit de Herramientas para Rieles de Grúa Thermit
Orgo Thermit