테르밋 용접:원리, 작업, 장비, 응용, 장점 및 단점

오늘 우리는 테르밋 용접, 원리, 작업, 장비, 응용, 장단점에 대해 배울 것입니다. 테르밋 용접은 모재를 녹이거나 충전재를 액체 형태로 도포하여 금속과 금속을 접합하는 액체 상태의 용접 공정입니다. 이 용접은 모재나 충전재를 녹이는데 필요한 열이 발열 화학 반응에 의해 얻어지기 때문에 화학 용접 공정으로 더 분류됩니다. "테르마이트"라는 단어는 알루미늄 금속과 산화철을 1:3의 비율로 혼합하는 데 사용됩니다. 이 공정은 1898년 Goldschmidt에 의해 발견되었습니다. 이 용접은 주로 철도 및 전기 커넥터 용접에 사용됩니다.

Thermite 용접:

원칙:

우리가 논의한 바와 같이 테르밋 용접은 접합 형성이 용융 상태에서 일어나는 액체 상태 화학 용접 공정입니다. 실제로는 용접과 주조의 조합입니다. 쇳물을 용접판에 붓고 응고시켜 영구적인 이음매를 만드는 공정. 철의 용융상태는 외부의 열이나 재래식로를 가하지 않고 만들어지기 때문에 이를 용접공정이라고 한다. 이 용접 유형에서 , 알루미늄과 산화철의 혼합물은 중량비 1:3으로 사용된다. 이 혼합물은 다음과 같이 화학적으로 반응합니다.

8 Al + 3 Fe 3 오 4   –> 9 Fe + 4 Al 2 오 3   + 히트   이 반응은 산화알루미늄과 철을 생성하고 이 혼합물을 용융 상태로 바꾸는 엄청난 양의 열을 방출합니다. 쇳물은 산화알루미늄에 비해 밀도가 높아 도가니 바닥에 남아있게 됩니다. 도가니 바닥에 구멍이 있습니다. 이 쇳물은 접합부를 만들고자 하는 판에 부어집니다. 이것이 테르밋 용접의 기본 원리입니다.

장비:

식당 도가니:

산화철과 알루미늄의 테르밋 혼합물은 내화물 도가니에서 반응합니다. 이 도가니는 약 섭씨 3000도의 온도를 처리할 수 있는 흑연 또는 기타 적절한 내화물 재료로 만들어집니다. 도가니 바닥에는 용탕이 빠져나갈 수 있는 문이 있습니다. 산화알루미늄에 의한 슬래그 형태는 용융 금속에서 제거되는 밀도 차이로 인해 용탕 위로 떠오릅니다.

Thermite 혼합물:

테르밋 혼합물로 알려진 적절한 비율의 알루미늄과 산화철의 혼합물. 알루미늄과 산화철의 비율은 중량으로 약 1:3입니다. 구리 테르밋 용접에는 알루미늄 혼합물과 산화 구리가 사용됩니다.

금형:

테르밋 용접 금형은 흑연이나 모래로 만들어집니다. 흑연 금형은 다양한 유사한 조인트를 만드는 데 사용되는 영구 금형입니다. 샌드 몰드는 조인트 디자인이 매번 다른 곳에 사용됩니다. 샌드 몰드 제작에는 왁스 패턴이 사용됩니다. 용접이 필요한 부분을 중심으로 만든 금형입니다. 용융 금속을 받습니다. 금형에는 주조에 사용되는 것과 동일한 러너, 라이저, 게이팅 시스템, 열 개구 등이 포함됩니다.

왁스 패턴:

왁스 패턴은 용접 작업물 주위에 모래 주형을 만드는 데 사용됩니다. 모래는 왁스 패턴 주위에 부딪혀 모래 곰팡이를 만듭니다. 적절한 래밍 작업 후 금형이 가열되어 왁스 패턴이 녹아 제거됩니다.

몰딩 플라스크:

샌드 몰드는 성형 플라스크에 생성됩니다. 용접 공동 주위에 생성된 왁스 패턴은 플라스크의 중앙에 배치됩니다. 주물 모래를 플라스크에 부어 모래 주형을 만듭니다.

금형 핸들 클램프:

몰딩 플라스크를 용접 플레이트 주위에 고정하는 데 사용되는 클램프입니다.

파우더 점화:

테르밋 혼합물을 점화하려면 이 혼합물의 예열이 필수적이며, 이는 점화 분말에 의해 수행됩니다. 테르밋 반응을 시작하는데 필수적인 최고 섭씨 1300도까지 도달할 수 있는 고인화성 분말입니다.

작업 중:

이제 우리는 테르밋 용접의 기본 원리와 필수 부분을 알고 있습니다. 테르밋 용접은 화학 반응에 의해 금속의 용융 상태가 생성되는 주조 공정과 유사합니다. 그 작용은 다음과 같이 요약될 수 있다.

• 먼저 용접에 필요한 두 공작물을 모두 청소합니다.
• 이제 용접 구멍 주위에 왁스 패턴이 생성됩니다.
• 몰드 손잡이 클램프를 사용하여 몰딩 플라스크를 조인트 주위에 고정합니다. 이 왁스 패턴은 플라스크 중앙에 있습니다.
• 이제 몰딩 샌드가 왁스 패턴 주위에 부딪혀 용융 금속이 부어질 몰드를 생성합니다. 이 몰드에는 러너, 라이저, 붓는 대야, 게이트 시스템, 왁스 개방과 같은 필요한 모든 부품이 포함됩니다. 패턴 등 캐스팅과 관련이 있습니다.
• 이제 이 몰드를 가열하여 왁스 패턴을 제거합니다. 왁스가
  녹아서 모래 몰드 바닥에 준비된 왁스 패턴 배출구에서 흘러나옵니다.
• 이제 테르밋 혼합물을 식당 도가니에 넣습니다. 점화 분말을 혼합물 위에 놓습니다. 이 혼합물은 마그네슘 리본으로 점화됩니다.
• 이것은 엄청난 양의 열을 방출하는 테르밋 반응을 시작합니다. 이 반응은 도가니에서 모래 형으로 흐르는 철의 용융 상태를 형성합니다.
• 이 용융 금속은 용접 공동을 채우고 모재를 융합하여 영구 조인트를 만듭니다. 이렇게 하면 냉각됩니다. 적절한 냉각 후 플라스크를 조인트에서 제거합니다.
• 플라스크를 제거한 후 용접 버 또는 기타 여분의 금속을 제거하기 위해 기계가공을 수행합니다.

이 작업은 다음 비디오를 통해 쉽게 이해할 수 있습니다.

응용 프로그램:

• 현장에서 철도를 용접할 때 주로 사용합니다.
• 일렉트로슬래그 용접을 도입하기 전에 두꺼운 판을 용접하는 데 사용되었습니다. .
• 무거운 주물을 수리하는 데 사용됩니다.
• 구리 케이블 커넥터를 용접하는 데 사용됩니다.
• 대형 선박 등에서 구조물의 이음매를 만드는 데 사용됩니다.
• 전원이 공급되지 않는 파이프, 후판 등의 접합에 사용합니다.

장점 및 단점:

장점:

• 간단하고 쉬운 과정입니다.
• 낮은 설정 비용
• 금속 접합율이 높습니다.
• 주조가 불가능한 현장에서도 테르밋 용접이 가능합니다.
• 전원 공급이 불가능한 곳에서 사용할 수 있습니다.

단점:

• 철 및 구리와 같은 제한된 금속에 사용됩니다.
• 가벼운 부품을 용접하는 것은 비경제적입니다.
• 수분 함유, 공작물 정렬 등과 ​​같은 환경 조건에 크게 의존

이것은 테르밋 용접 원리, 작동, 장비, 응용, 장단점에 관한 것입니다. 이 기사가 마음에 들면 소셜 네트워크에서 공유하는 것을 잊지 마십시오. 더 흥미로운 기사를 보려면 웹 사이트를 구독하십시오. 읽어주셔서 감사합니다.


이미지 출처 : https://www.slideshare.net/nageshkhandre/thermit-welding-nmk