Soldagem Térmica:Princípio, Funcionamento, Equipamentos, Aplicação, Vantagens e Desvantagens

Hoje vamos aprender sobre soldagem por termite, princípio, funcionamento, equipamentos, aplicação, vantagens e desvantagens. A soldagem Thermite é um processo de soldagem em estado líquido no qual a junta metal-metal é criada pela fusão do material base ou pela aplicação de material de enchimento na forma líquida. Esta soldagem é ainda classificada em processo de soldagem química porque o calor necessário para fundir o material de base ou material de enchimento é obtido por reação química exotérmica. A palavra “thermite” é usada para mistura de metal de alumínio e óxido de ferro na proporção de 1:3. Este processo foi descoberto por Goldschmidt em 1898. Esta soldagem é usada principalmente para soldagem de ferrovias e conectores elétricos.

Soldagem Térmica:

Princípio:

Como discutimos, a soldagem termite é um processo de soldagem química no estado líquido, no qual a formação da junta ocorre no estado fundido. Praticamente, é uma combinação de soldagem e fundição processo no qual, o ferro fundido é derramado nas placas de soldagem e permite solidificar para fazer uma junta forte permanente. O estado fundido do ferro cria sem aplicação de calor externo ou forno convencional, portanto, isso é considerado um processo de soldagem. Neste tipo de soldagem , uma mistura de alumínio e óxido de ferro é usada na proporção de 1:3 em peso. Esta mistura reage quimicamente como segue.


8 Al + 3 Fe 3 O 4   –> 9 Fe + 4 Al 2 O 3   + Calor   Esta reação dá óxido de alumínio e ferro e também libera uma enorme quantidade de calor que converte essa mistura em estado fundido. Como o ferro fundido tem densidade mais alta em comparação com o óxido de alumínio, ele permanece no fundo do cadinho. Há uma abertura no fundo do cadinho de onde, este ferro fundido é derramado nas placas necessárias onde queremos criar a junta. Este é o princípio básico da soldagem termite.

Equipamentos:

Cadinho do Refeitório:

A mistura termite de óxido de ferro e alumínio reage em um cadinho de refeitório. Este cadinho é feito de grafite ou outros materiais de refeitório adequados, que podem suportar temperaturas em torno de 3000 graus centígrados. Há uma porta no fundo do cadinho para saída do metal fundido. A escória formada pelo óxido de alumínio flutua sobre o metal fundido devido à diferença de densidade que é removida dali.

Mistura de Thermite:

Uma mistura de alumínio e óxido de ferro em proporção adequada conhecida como mistura de termite. A proporção de alumínio para óxido de ferro é de cerca de 1:3 em peso. Na soldagem de Thermite de cobre é utilizado óxido de cobre com mistura de alumínio.

Molde:

No molde de soldagem thermite é criado por grafite ou areia. Os moldes de grafite são moldes permanentes que são usados ​​para fazer várias juntas semelhantes. O molde de areia é usado onde o design da junta é sempre diferente. Para fazer o molde de areia, é usado o padrão de cera. Este molde feito em torno da peça que precisa ser soldada. Ele recebe o metal fundido. O molde contém corredor, riser, sistema de gating, abertura de calor etc. mesmo usado na fundição.

Padrão de cera:

O padrão de cera é usado para fazer moldes de areia ao redor das peças de trabalho de soldagem. A areia é compactada ao redor do padrão de cera para fazer o molde de areia. Após a ação de compactação adequada, o molde é aquecido, o que remove o padrão de cera derretendo-o.

Frasco de Moldagem:

O molde de areia cria no frasco de moldagem. O padrão de cera que é criado ao redor da cavidade de solda é colocado no meio do frasco. A areia de moldagem bateu no frasco para fazer molde de areia.

Braçadeira da alça do molde:

Este é um grampo que é usado para fixar o frasco de moldagem em torno das placas de soldagem.

Incendiar pó:

Para inflamar a mistura de thermite, é essencial o pré-aquecimento desta mistura, que é feito por ignite em pó. É um pó altamente inflamável que pode atingir a temperatura máxima de 1300 graus centígrados, essencial para iniciar a reação de termite.

Trabalhando:

Agora conhecemos o princípio básico e as partes essenciais da soldagem por termite. A soldagem Thermite é semelhante a um processo de fundição em que o estado fundido do metal é criado pela reação química. Seu funcionamento pode ser resumido como segue.

• Primeiro, ambas as peças de trabalho que precisam ser soldadas são limpas.
• Agora um padrão de cera é criado ao redor da cavidade de solda.
• Um frasco de moldagem é fixado ao redor da junta com a ajuda de um grampo de alça de molde. Este padrão de cera está situado no meio do frasco.
• Agora, a areia de moldagem pressionou o molde de cera para criar o molde no qual o metal derretido será derramado. Este molde envolve todas as peças necessárias, como corredor, riser, bacia de vazamento, sistema de gating, abertura para cera padrão etc. mesmo que envolve a fundição.
• Agora este molde é aquecido para remover o padrão de cera. A cera é
  derretida e escorre da saída do padrão de cera preparada na parte inferior do molde de areia.
• Agora a mistura de termite é levada para o cadinho do refeitório. O pó de ignição é colocado sobre a mistura. Essa mistura é inflamada por uma fita de magnésio.
• Isso iniciará a reação de termite que libera uma enorme quantidade de calor. Essa reação forma o estado fundido do ferro que flui do cadinho para o molde de areia.
• Esse metal fundido preenche a cavidade da solda e funde o metal original para formar uma junta permanente. Isso permitirá que esfrie. Após o resfriamento adequado, o frasco é removido da junta.
• Após a remoção do frasco, a usinagem é feita para remover a rebarba de solda ou outro metal extra.

Este trabalho pode ser facilmente entendido seguindo o vídeo.

Aplicação:

• É usado principalmente para soldar ferrovias no local.
• Foi usado para soldar chapas grossas antes de introduzir a soldagem por eletroescória .
• Eles são usados ​​para reparar peças fundidas pesadas.
• É usado para soldar conectores de cabos de cobre.
• É usado para fazer juntas de estrutura em grandes navios etc.
• É usado para unir tubos, chapas grossas, etc. onde a fonte de alimentação não está disponível.

Vantagens e Desvantagens:

Vantagens:

• É um processo simples e fácil.
• Baixo custo de configuração.
• A taxa de união de metal é alta.
• A soldagem por termite pode ser feita no local onde a fundição é impossível.
• Isso pode ser usado quando a fonte de alimentação não estiver disponível.

Desvantagens:

• É usado para metais limitados como ferro e cobre.
• É antieconômico para soldar peças leves.
• Depende muito das condições ambientais, como umidade contida, alinhamento da peça de trabalho, etc.

Isto é tudo sobre o princípio de soldagem termite, funcionamento, equipamentos, aplicação, vantagens e desvantagens. Se você gostou deste artigo, não se esqueça de compartilhá-lo nas redes sociais. Assine nosso site para mais artigos interessantes. Obrigado por ler.


Fonte da imagem: https://www.slideshare.net/nageshkhandre/thermit-welding-nmk