Menu

Tillbaka

Våra affärsområden

Termitsvetsning

Upptäck principerna för aluminotermisk svetsning

Principen för aluminotermi

Aluminotermi är en kemisk princip som gör det möjligt att producera höga temperaturer genom en reaktion som är exoterm, det vill säga producerar värme. Denna reaktion erhålls på metaller med hjälp av aluminiumpulver och utlöses genom förbränning av en magnesiumveke som antänds av en gnista eller låga. När processen väl har startat kan den inte stoppas, utan måste avslutas med fullständig förbränning av de använda metallerna. Tillsats av vatten, eller ens fullständig nedsänkning, kan inte stoppa denna reaktion.

Den temperatur som erhålls är högre än smältpunkten för de metaller som används och nära deras kokpunkt. Den kan uppgå till mellan 1800 och 3500°C, beroende på vilken metall eller legering som utsätts för reaktionen.

Aluminotermi gör det möjligt för metaller att smälta samman, en egenskap som används särskilt för industriella tillämpningar.

Användning av aluminotermi som process för utvinning av metaller ur malm

Många mineraler förekommer naturligt i form av oxider. Exempel på sådana är järn, zink, krom, mangan och vanadin. De måste bearbetas för att utvinna de metaller som används inom industrin. En möjlig process är aluminotermi, och mer specifikt den oxidation-reduktion som genereras med denna teknik. Det kallas också för en redoxreaktion.

Det är en kemisk reaktion som består av en fullständig överföring av syremolekyler (och därmed oxidation) från den metall som genomgår reaktionen till aluminiumet.

Malmen blandas med aluminiumpulver i specifika proportioner och förbränning skapas med hjälp av en magnesiumveke som sätter igång reaktionen.

En smältningsprocess äger rum, under vilken syret fångas upp av aluminiumet. I slutet av processen övergår malmen till en ren metall och aluminiumet oxideras.

I denna process kallas aluminiumet för "oxidant", medan malmen, som avger sitt syre, kallas för "reduktant".

Exempel på metaller och legeringar som kan svetsas samt deras smält- och koktemperaturer:

Mässing: 900°c / 2300°c (ca)
Brons: 890°c / 2250°c (ca)
Koppar: 1084°c / 2567°c
Rostfritt stål: 1400°c / 2600°c (ca)
Stål: 1450°c / 2650°c (ca)
Gjutjärn: 1820°c / 3000°c (ca)
Järn: 1535°c / 2750°c

OBS: För legeringar varierar dessa temperaturer beroende på kolinnehåll och andra komponenter.

För en optimal aluminotermisk reaktion krävs en exakt dosering beroende på vilken metall som används. När det gäller järn är den ideala andelen 74,7%, till vilken 25,3% aluminiumpulver tillsätts.

Användning av aluminothermy för dess oxidations-reduktionsegenskaper

Förutom denna egenskap att utvinna metall ur en malm gör den oxidationsreduktion som följer med den aluminotermiska reaktionen det möjligt att återföra en oxiderad metall till dess ursprungliga rena form, enligt samma princip som den som beskrivs ovan. Termitsvetsning gör det därför möjligt att t.ex. svetsa en kopparkabel till en stålstolpe, även om båda elementen är starkt oxiderade. Under reaktionen kommer syret i den rostiga metallen att fångas upp av aluminiumet. Resultatet blir att metallen regenereras, vilket möjliggör perfekt montering utan några spår av oxidation som påverkar ledningsförmågan.

Denna redoxapplikation är användbar för alla svetsar på metaller som är placerade utomhus och utsatta för elementen, där god ledningsförmåga krävs, t.ex:

Kablar, band, kopparplattor, galler, platta eller runda flätor av förtennad koppar, jordspett av rostfritt stål eller koppar, metallbalkar.

Dessa produkter finns tillgängliga hos Maltep och används för jordanslutningar, åskskydd, anslutningar till metallramar osv.

De kan användas av många olika yrkeskategorier, t.ex. elektriker, byggnadssnickare, takläggare och galvaniserare, och potentiellt av alla yrkeskategorier inom bygg- och anläggningsteknik.

Vad är termitsvetsning?

Modifiera för att ändra denna text

Termitsvetsning är en process för att sammanfoga två metalldelar genom molekylär fusion, med hjälp av en kemisk reaktion som kallas termit.

Tekniken är mest känd för sin användning vid sammanfogning av järnvägsräls, men den används också inom skeppsbyggnad, i elektriska transformatorer och ledningar för hög- och mellanspänningsledningar, för katodiskt skydd och i metallkonstruktioner i allmänhet.

Det ger en högkvalitativ sammansättning som är praktiskt taget oförstörbar, porositetsfri och mycket motståndskraftig mot oxidation. Delarna sammanfogas på ett helt homogent sätt. Det är en teknik som ger särskilt tillförlitliga och hållbara svetsar.

Dessutom drar aluminotermisk svetsning nytta av exceptionella allmänna egenskaper, som t.ex:

Hög ledningsförmåga, motståndskraft mot strömstötar och kortslutningar.
Utmärkt mekanisk beständighet.
Anmärkningsvärt motståndskraftig mot salt atmosfär.

Processen kräver ingen annan energi än den som produceras av själva den kemiska reaktionen. Svetsningen kan därför utföras helt självständigt på plats.

Den aluminotermiska svetsningens egenskaper gör att den bland annat kan användas för att ansluta alla typer av nakna kablar, i synnerhet sådana som används för jordning, skyddsjordning och åskskydd.

Hur gör man en elektrisk anslutning med hjälp av termitsvetsning?

Modifiera för att ändra denna text

För att utföra aluminotermisk svetsning måste följande element först sammanföras:

en grafitform som är anpassad till de komponenter som ska svetsas (kabel / platta / jordspett / struktur / annat)
tillsatsmaterial (svetspulver och tändpulver)
en tändare
en kardborste
en skrapa
en rengöringsborste
en tång som är anpassad till formens storlek
tätningsmassa för vissa konfigurationer

Maltep erbjuder all utrustning du behöver för att utföra aluminotermisk svetsning av elektriska jordkablar, åskledare i platt eller rund form , eller för att ansluta en jordledare till en metallram eller struktur, på ett enkelt och tillgängligt sätt.

Så här fungerar det

Efter att mycket noggrant ha rengjort de material som ska lödas, placera formen med hjälp av tången och värm den sedan med en blåslampa eller lödbrännare för att eliminera alla spår av fukt.

Placera sedan ledarna som ska lödas och se till att formenär helt tät . Använd kitt om det behövs. Placera metallskivan i botten av gjutformen degeln . Häll sedan i fyllnadsmetallen och sedan tändpulvret, så att en del av det rinner över kanten på formen för att uppmuntra till antändning.

Stäng formen och använd tändaren för att tända gnistan från tändpulvret. Håll avstånd under förbränningen och använd skyddsutrustning under hela arbetet, t.ex. handskar och visir eller skyddsglasögon.

Ungefär en minut efter avslutad förbränning öppnar du formen igen och rensar den från slagg med hjälp av skrapan, borsten och penseln.

Svetsningen är nu avslutad och formen kan återanvändas, förutsatt att den hålls ren och torr.

Hitta all utrustning för termitsvetsning hos MALTEP

Modifiera för att ändra denna text

MALTEP kan förse dig med alla delar du behöver för aluminotermisk svetsning av kablar, band, plattstänger, metallramar, räls, armeringsjärn för betong och jordstänger: