Термитный электрод своими руками

Содержание

Как сделать сварочный карандаш своими руками?

При отсутствии электричества сварка бытовым инвертором невозможна, а газосварка не всегда удобна. В таком случае лучшим вариантом будет сварочный карандаш. Термит хорошо подойдёт для неразъёмного соединения металлов небольшой толщины. Это лучшее решение для сварки в условиях отсутствия электроэнергии. И к тому же покупать сварочный карандаш вовсе не обязательно. Его вполне можно сделать самостоятельно из доступных компонентов.

blobid1595836610928

Что собой представляет сварочный карандаш?

По принципу действия термит напоминает обычную спичку, только температура его горения в разы выше. Это заставляет плавиться железо и позволяет соединить отдельные детали из этого материала. Паяльно-сварочный стержень имеет продолговатую цилиндрическую форму длиной менее 20 см. Состоит он из припоя, сгораемой оболочки, а также экзотермической смеси. Поджечь карандаш можно от пламени зажигалки. Время прогорания стержня обычно не превышает 30 секунд, а температура может достигать почти 3 000 С.

blobid1595836634615

Термитные карандаши используются для кузовного ремонта автомобилей, сварки труб, заделывании сколов на металлических поверхностях и других ситуациях, где необходимо неразъёмное сварное соединение.

После того, как горячая смесь на основе оксидов железа и алюминия воспламенилась, происходит сильное выделение тепловой энергии, что провоцирует плавление припоя. Металл становится жидким, а при застывании получается твёрдое неразъёмное соединение.

blobid1595836752511

Необходимые материалы и инструменты

Для того чтобы сделать паяльно-сварочный карандаш потребуется немного компонентов, которые любой домашний мастер сможет найти:

Как сделать своими руками?

blobid1595836802834

Процесс изготовления сварочного термита несложен. Сначала нужно порезать проволоку кусками длиной около 30 см. Этот параметр не принципиален и его стоит подбирать на собственное усмотрение. Далее, следует замешать сгораемою оболочку, в пропорциях 25% алюминия и 75% железа, на клею. Полученная смесь наносится равномерным слоем на заготовку из проволоки. Основная часть работы выполнена. Нужно дать обмазанным стержням просохнуть.

Для того чтобы сварочный карандаш можно было легко поджечь, нужно сделать на его кончике головку запала. Состоит она из алюминия и хлората калия (бертолетовая соль), в пропорции ½. Эту смесь также дополняют клеем, и опускают в неё кончик стержня. Когда головка окончательно высохнет сварочный карандаш готов к использованию.

В процессе горения стержень выделяет вредные для организма газы, а также пагубно отражающийся на зрении ультрафиолет.

Паяльно-сварочный карандаш станет хорошим помощником для мастеров занимающихся кузовным ремонтом машин, монтажом трубопроводов, а также другими работами с металлом.

Источник

Термитная смесь своими руками – Особенности изготовления термитной смеси своими руками — состав и рекомендации |

Характеристики карандашей и область применения

Паяльно-сварочный или термический карандаш (стержень) — это изделие цилиндрической формы небольшой длины (около 17 см). Карандаш содержит металлический стержень, играющий роль припоя, сгораемую оболочку, экзотермическую смесь на основе сварочного флюса. С помощью такого приспособления можно паять и резать металл, причем для начала работы его надо только поджечь. Масса карандаша обычно не превышает 80 г, время горения составляет около 30 секунд, а температура плавления — 2900 градусов.

lazy placeholder
Паяльно-сварочный стержень Шквал

Сварочный стержень применяется в таких целях:

lazy placeholder lazy placeholder lazy placeholder lazy placeholder lazy placeholder lazy placeholder

Безумная термитная пушка для тех, кому мало бытового огнемёта (16+) / Habr

Год назад на Indiegogo феерически прошёл сбор средств на производство портативного огнемёта, который бьёт на 8 метров. Отлично подходит для розжига костра и уничтожения паразитов (в смысле, насекомых).

Огнемёт уже поступил в продажу, и теперь у любителей фейерверков появился новый кумир. Британский инженер, изобретатель и блогер Колин Фёрз (Colin Furze) изготовил в своём сарае термитный гранатомёт в стиле стимпанк! Этот гаджет впечатляет ещё больше, чем огнемёт. «Пушка» стреляет снарядами с термитной смесью, сгорающей при температуре 2300-2700ºC.

Конструкция состоит из подающего и пневматического выталкивающего устройств, баллона со сжатым газом, горелки, реле, аккумулятора, рукоятки и ствола. Возле рукоятки — тумблеры для подачи снаряда и включения горелки.

Термитную смесь инженер изготовил, смешав оксид железа (восемь частей) с алюминиевым порошком (три части). Смесь утрамбовывается под давлением в металлический баллон из-под освежителя воздуха (автор использовал аэрозольный баллончик из-под краски). Этим баллоном и стреляет пушка.

Изготовление термитной смеси и снарядов

В опубликованных видеороликах Колин Фёрз демонстрирует процесс изготовления термитных снарядов и самого «термитомёта». Из него он поджигает гору мусора в сарае и устраивает фейерверки.

Изготовление пускового устройства

Предупреждение: детям нельзя играть с огнём. Применение подобного устройства может быть незаконно в вашей стране.



Принцип действия

При возгорании спрессованного горючего состава на основе окисла железа и алюминия начинается экзотермическая реакция с обильным выделением тепла. Происходит восстановление железа из оксида, металл переходит в жидкое состояние, проникает во все трещинки и сколы, заполняя их. Алюминий в данной реакции играет роль флюса — он взаимодействует с кислородом и мешает повторному окислению расплава. При сгорании стержня кислород помогает держать устойчивое пламя, которое невозможно затушить, пока оно не догорит само. Это позволяет использовать сварочный карандаш в самых сложных условиях.

lazy placeholder
Термический сварочный карандаш Лебедева



Что входит в состав термитной смеси

Чаще всего используется железоалюминиевая термитная сварка: Fe2O3 = 75 %; Al = 25 % (такая смесь содержит в себе или прокаленную окалину, или железную руду). Такой состав используется, в основном, для сварки рельсов и много габаритных деталей. Воспламеняется данная смесь при температуре приблизительно 1300 °C, а шлак и железо, которые образуются, нагреваются до 2400 °C. Достаточно часто в железоалюминиевую смесь добавляют железную обсечку, легирующие присадки и флюсы. Данный процесс происходит в магнезитовом тигеле.

Алюминий – не единственный металл, который применяют. Также используются следующие комбинации:

lazy placeholder

Термическая сварка применяется для различных целей и для каждой из них подбирается определенный состав смеси. Наиболее распространенными среди них являются следующие виды:

Рекомендуем! Сварка листов полипропилена своими руками

Разновидности карандашей

В продаже можно встретить различные термические стержни, которые включаются в определенные группы в зависимости от назначения:

lazy placeholder

Где применяется экстрапайк

Сфера применения экстрапайка максимальна велика. Положение реставрируемой поверхности и окружающие условия абсолютно неважны для сварочного карандаша. Он прекрасно варит и паяет в вертикальной или горизонтальной позиции предмета. К тому же, погода для него тоже не имеет значения. Главное, поджечь его, а дальше дело пойдет, как по маслу. Советуем вам прикупить турбическую зажигалку, с ней у вас точно получиться паять в любых условиях.

Из-за такой простоты и автономности использования, сфера применения сварочных карандашей огромна. Если говорить конкретнее, он используется в данных областях:

● пайка медных проводов и других электронных компонентов;

● ремонт транспортных средств ;

● ремонт чугунных и бронзовых изделий;

● устранение утечек трубопровода;

● срочный ремонт в труднодоступных местах.

Не описать все места, где вы можете применить экстрапайк. Это напрямую зависит от вашей деятельности. Лучше прочтите ниже какой вид экстрапайка подойдет к вашей работе и есть ли такой вообще.

Преимущества и недостатки применения сварочного карандаша

Среди положительных качеств термических стержней стоит отметить следующие:

Среди минусов стоит отметить короткое время горения карандаша (0,5 минуты), возможность работать лишь с тонкими металлами (менее 0,4 см), а также потребность в выполнении полноценного ремонта впоследствии.

Процесс алюминотермитной сварки

Данная технология сварки состоит из нескольких последовательных и взаимосвязанных процессов.

Для начала следует убедиться в том, что термитная шахта рассчитана досконально и в процессе сможет выделиться нужное тепло. Это необходимо для расплавки и прогрева своими руками всех конечных продуктов реакции. В состав термитной шихты входят небольшие частицы порошка из алюминия и окислы железа.

lazy placeholder

Помимо состава из очень мелкого размера, все компоненты должны быть тщательно перемешанными. Для запуска химической реакции своими руками следует лишь дать толчок температурой в 1350 С. Подачи такой температуры достаточно в одной точке, а после тепловая реакция распространится на всю термитную шихту. Для образования полноценного металла достаточно 20-30 секунд. При чем, вес полученного металла будет меньше на 50% от всей термитной шихты, так как помимо металла образовывается шлак.

Тепло, при реакции будет затрачиваться не только на представленные реагенты, но и на другие расходные материалы (например, стенки тигля). Несмотря на это, тепла, которое будет выделяться, хватит для получения необходимого результата. При правильном соблюдении всех указанных рекомендаций, чистый металл опуститься на низ, а шлак всплывет. Это объясняется разницей в удельном весе представленных материалов.

Правила применения

Перед началом работы важно хорошо подготовить участок, чтобы качество результата было высоким. Поврежденную область очищают от грязи, пыли, продуктов нефтепереработки, горючих веществ и воспламеняющихся составов.

Непосредственно перед обработкой поверхность обезжиривают. Если между собой свариваются разные детали, сразу подготавливают струбцины или тиски для их надежной фиксации.

Соединение по горизонтальному шву

Под будущий сварной шов подкладывают пластину из любого материала, не подверженного горению — асбеста, гипса, бетона, кирпича. В качестве подложки не годятся дерево, фанера и прочие горючие материалы. В противном случае они буквально вспыхнут, ведь температура в месте спайки будет чрезвычайно высокой. После производят такие действия:

lazy placeholder

Вертикальные поверхности

Для работы с наклонными и вертикальными основаниями понадобится так называемая сварочная полка. Ее закрепляют струбцинами вдоль линии шва (ниже на 0,5 см), что не позволит расплаву стечь вниз.

Резка металлов

Термический карандаш применяется для резки металлов (листов, прутков). После зажигания им очень медленно проводят по линии будущего разреза. Использование подложки в данном случае не требуется.

lazy placeholder
Резка арматуры термитным карандашом

Зажигание

Термитная реакция с использованием оксида железа (III)

Правила безопасного использования

Работа с устройством довольно проста, но требует строгого соблюдения мер безопасности:

Пиротехнический состав

Основой таких составов также является топливо и окислитель, но в усложненном виде. К используемым компонентам можно отнести хлорат калия (основная часть состава), карбонат стронция (примерно четверть) и серу, окрашивающую пламя. Функцию окислителя выполняет хлорат калия, а сера действует как горючий элемент. В процессе горения пиротехнической термитной смеси также активно выделяется тепло и повышается температура: дымовые составы обеспечивают сотни градусов, а осветительные достигают 3 000 °С. Как правило, пиротехнические смеси не используются для обеспечения теплового воздействия, их сгорание сопровождается довольно интенсивным формированием пламени.

Популярные производители карандашей

Самыми популярными являются сварочные стержни следующих марок:

lazy placeholder
Стержень паяльно-сварочный ЭХЗ 1152

Изготовление сварочного карандаша своими руками

При желании сделать сварной карандаш можно самостоятельно. Для этого надо раздобыть проволоку из углеродистой стали небольшого размера — длиной около 15 см. Также вместо проволоки неплохо подойдет стержень сварочного электрода диаметром 3-5 мм такой же длины.

Сверху заготовку покрывают специально сделанным составом на основе клея «Момент», железной окалины и алюминиевых опилок. Средство заранее смешивают в одноразовой посуде, затем в него окунают проволоку и вращают так, чтобы клей на нее намотался. Клеевой слой должен составить не менее 0,5 мм. Кончик оставляют без намотки — он будет выступать в роли ручки.

Для затравки делают новую смесь из бертолетовой соли и алюминиевых опилок (2:1) и того же клея «Момент» в небольшом объеме. Из этой массы формируют мелкие шарики, прикрепляют к кончику проволоки и дают всей конструкции просохнуть. После поджигают самодельный карандаш со стороны шарика и используют по назначению. Таким приспособлением вполне можно отремонтировать небольшое металлическое изделие, выполнить срочный ремонт, чтобы не дать вещи испортиться и затем полноценно восстановить ее.

Рецепт литого термита

lazy placeholder

Это один из самых удобных в приготовлении составов. Его можно изготовить и сформовать в любой таре. К отличиям литой смеси относится минимальное выделение, но взамен этого на выходе остается шлак, длительное время выдерживающий влагу. Литая термитная смесь своими руками изготавливается из следующих компонентов: оксид железа (3 доли), гипс (2 доли), алюминиевый порошок в виде смеси из грубого и тонкого металлов. Все составляющие перемешиваются, а затем для размягчения гипса добавляется вода. Полученная масса формуется, и в таком виде ее необходимо оставить на полчаса. Далее смесь вновь заливается водой и хранится для сушки в течение недели. Когда это время пройдет, желательно на солнце еще раз просушить состав, а затем просверлить отверстие для активирующего заряда.

Восстановление металла из его оксида с помощью другого металла называется металлотермией. Явление металлотермии открыл русский учёный Н. Н. Бекетов в 2020 году

.
А в 2020 году немецкий металлург-практик Ганс Гольдшмидт усовершенствовал метод Бекетова, предложив в качестве восстановителя использовать порошок алюминия
. Гольдшмидт назвал смесь алюминиевого порошка и оксида железа термитом. C древнегреческого therme переводится как жар, тепло.

Источник

Термитный карандаш для сварки своими руками

Чтобы воспользоваться сваркой без электричества и газа, достаточно сделать термитный карандаш для сварки. Принцип работы термитного карандаша очень прост, он во многом схож с обычной спичкой: при розжиге образуется высокая температура, посредством которой, и плавится металл.

Использовать такое приспособление можно для сварки небольших конструкций на даче, например, там, где нет электричества. В данной статье сайта про сварку mmasvarka.ru будет рассмотрен принцип изготовления термитного карандаша.

Термитный карандаш для сварки — что это такое?

Термитный карандаш — это специальное приспособление для сварки металлов без электричества и газа. Принцип работы термитного карандаша основан на возникновении высоких температур в момент горения, таких, от которых начинает плавиться металл.

termitnyj karandash dlya svarki 5

Используя термитный карандаш, как паяльник без олова, им можно варить тонкие металлы и небольшие металлические заготовки. В общем, это очень удобное приспособление, в тех случаях, когда нет возможности использовать электросварку.

Как сделать термитный карандаш своими руками

Конструкция термитного карандаша достаточно простая, а для его изготовления потребуются следующие материалы:

Опилки окалины и алюминия, используются для изготовления обмазки термитного карандаша. Данные компоненты замешиваются на клею. Для затравки термитного карандаша, которая поможет его зажечь, необходима будет бертолетовая соль и алюминиевые опилки.

termitnyj karandash dlya svarki 1

Рассмотрим более подробно, как можно сделать термитный карандаш для сварки своими руками:

Затравка на конце термитного карандаша выглядит как спичечная головка. Для её изготовления нужно замешать на клею бертолетову соль (1 часть) с алюминиевыми опилками (0,5 части). После этого нужно опустить кончик карандаша в смесь, и дать ей высохнуть некоторое время. Затравка на конце термитного карандаша нужна для того, чтобы инициировать процесс горения.

termitnyj karandash dlya svarki 3

Само собой разумеется, хоть термитный карандаш и не является электросваркой, при его горении, все также выделяется вредный для глаз ультрафиолет, опасные газы и высокая температура. Поэтому нельзя забывать о мерах собственной безопасности при работе с подобного рода вещами.

termitnyj karandash dlya svarki 4

Обязательно нужно использовать надёжный держатель во время проведения сварочных работ, толстые краги, а также маску для глаз и лица, которая защищала бы от ультрафиолета. Нахватавшись «зайчиков» от сварки термитным карандашом, можно серьёзно навредить своим глазам.

Источник

Термитная сварка. Применение в промышленности и быту. Термитный карандаш

termitnaya svarka relsov

Термитная реакция (от древнегреческого therm – тепло) – процесс сгорания термита, состоящего из смеси алюминиевого (или магниевого) порошка с различными окисленными металлами (чаще всего это железо).

Реакция протекает с интенсивным выделением тепла. Температура горения термита составляет более 2300 градусов Цельсия и в результате его сгорания образуется металл и алюминиевый шлак. Если углубиться в историю открытия процесса, то впервые реакция была получена русским исследователем Н.Н. Бекетовым. Ученый практическое использование термита видел главным образом в получении сталей. Однако, популярной термитная реакция стала спустя почти полвека благодаря работам немецкого химика Ганса Гольдшмидта (буквально «золотых дел мастер»), который предложил использовать ее для сварки железнодорожных рельс. Гольдшмидтом была разработана технология сварки, начерчены чертежи тигля, в котором происходит сгорание высокотемпературной смеси.

Применение термитной сварки давала возможность получить прочный и надежный сварной шов без технологических непроваров, а эффективность метода позволила внедрить его в промышленных масштабах.

Сварка посредством алюминотермитной реакции применяется и сегодня в деле строительства железнодорожных полотен. Термитная сварка – простой и эффективный способ получения сплошных сварных соединений при минимальных затратах. Она также может быть использована для сварки арматурных стержней в строительстве, проводов линий электропередачи (ЛЭП), при ремонте и восстановлении крупногабаритных деталей из стали и чугуна. Наплавкой металла практикуют ремонт изношенных частей деталей. Например, так можно «нарастить» изношенный или сколовшийся зуб шестерни.

Термитную реакцию записывают следующей формулой:

Fe2O3 + 2Al =>Al2O3 +2Fe + 760 кДж, где

Fe2O3 – трехвалентный оксид железа ( визуально выглядит как обыкновенная ржавчина);
2Al – пудра из алюминия;
Al2O3 – шлаковый состав;
Fe – чистое железо.

Для формирования жидкого металла используются формы, состоящие из двух разъемных половин. Сварка производится литейным металлом, который оплавляет кромки деталей и заполняет зазор между ними. Величина зазора 10-15 мм.

Существует два способа сварки: первый позволяет экономить расход термита, второй – увеличить скорость работ.

Второй случай не предполагает применение предварительного нагрева (благодаря чему и экономия времени 15-20 мин.) свариваемого изделия газопламенной горелкой. Металл сварного соединения прогревается самим термитом, который сжигается в увеличенном количестве (в литейном производстве также используется подобный прием, когда кокиль нагревается самим металлом, например, при алюминиевом гравитационном литье). Здесь же сварное соединение формируется благодаря литью перегретого металла. Тигельная часть отделена от заливаемого объема металлической заслонкой. Толщина заслонки рассчитывается так, чтобы она расплавилась до окончания процесса.

Детали не должны содержать влаги. Вода спровоцирует выплеск металла. Операторы термитной сварки должны быть ознакомлены с правилами техники безопасности. Они должны использовать СИЗ: стойкие к высокой температуре прозрачные очки, специальную обувь, одежду, обработанную огнеупорным составом (читайте статью «СИЗ сварщика»).

Термит в быту. Термитный карандаш (сварка без сварочного аппарата)

vQYVq0X v64

Например, с помощью совершенно простого изобретения, именуемого «термитный карандаш», можно сварить в полевых условиях без электричества две железные детали. Способ удобен на даче, если отключили электричество или если нужно что-то сварить без необходимости приобретать инвертор и тратить на это какие-то средства.

Сделать карандаш своими руками очень просто. Находим в хозяйстве или покупаем металлический пруток (скорее всего вам попадется черный металл – низкоуглеродистая сталь, так как она чаще всего встречается), либо нарезаем его с проволоки. Берут пруток ø2-5 мм в зависимости от толщины изделия (чем оно толще, тем больше диаметр прутка) и наносят на него покрытие, замешанное на клее. Покрытие на 23-24% состоит из алюминиевого порошка и на 76-77% из закиси железа. Частицы этих двух компонентов должны быть мелкой фракции не более 0.5 мм.

welding

Для того, чтобы смесь держалась на металлическом стержне, к ней нужно добавить нитроцеллюлозный или синтетический клей (быстросохнущий) и размешать все это до состояние пасты.

Покрытие наносится следующим образом

Из кальки нужно свернуть цилиндр. Его внутренний диаметр должен быть в 3 раза больше, чем диаметр прутка. Далее он заполняется пастообразным составом, в который вставляется стальной пруток по центру. После того, как покрытие подсохнет и схватится с металлической частью, можно разрезать бумагу канцелярским ножом и пользоваться термитным карандашом.

Примечание.
Ранее шаблон делали из кальки, которая представляла собой прозрачную бумагу, используемую чертежниками для копирования чертежей на дралоскопе (светостол). В связи с развитием копировальной техники дралоскопы ушли в историю, как и калька. Хотя у кого-то она может остаться со студенческих времен. Как бы то ни было, если у вас нет кальки, нам видится, что в место нее можно использовать фольгу.

На торец карандаша можно нанести затравку, которая облегчит его поджиг. Затравка состоит из бертолетовой соли и алюминиевого порошка в соотношении 2:1. Затравку можно выполнить отдельно в виде запальной спички, а также не использовать ее вовсе, применяя для поджига бенгальский огонь. Проще всего поджечь карандаш с помощью газовой горелки, которые сейчас стали очень портативными.

Как уже было сказано выше, температура сгорания термита очень высокая. Реакция будет протекать с интенсивным выделением тепла и разбрызгиванием расплавленного металла. А это уже не шутки. Нужно подумать о своем здоровье, запастись средствами индивидуальной защиты. Используйте защитные очки (читайте про UVEX) и одежду из плотной ткани (ни в коем случае нельзя одевать синтетику — читайте статью на эту тему).

One thought on “ Термитная сварка. Применение в промышленности и быту. Термитный карандаш ”

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector