Читать онлайн «Термитная сварка»

i >' X en ID C\j m О о CO 4 ki^. Б. В. МАЛКИН, А. А. ВОРОБЬЕВ h. i -. i , » ТЕРМИТНАЯ СВАРКА ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РСФСР Москва — 1963 В книге дано общее теоретическое обоснование термитных смесей, приведена методика расчета сварочного термита, изложена технология термитной сварки стыков рельсов и производства специальных частей трамвайного пути — крестовин и пересечений, а также кратко освещены вопросы использования термита в других отраслях народного хозяйства. Книга рассчитана на инженерно-технических работников мастеров и рабочих городского электротранспорта, занимающихся вопросами термитной сварки. > ВВЕДЕНИЕ Одним из наиболее экономичных и надежных в работе видов общественного транспорта по-прежнему остается трамвай. Основной элемент трамвайного хозяйства — путь, техническое состояние которого обусловливает работу трамвая. Наличие бесстыкового сварного пути во многом улучшает работу трамвая: устраняется шум от удара колес по стыкам рельсов, уменьшаются затраты на содержание пути, повышается скорость движения трамвая, увеличивается межремонтный пробег подвижного состава и кардинально решается проблема борьбы с блуждающими токами. Все это свидетельстьует о необходимости как можно скорее внедрить во всех трамвайных хозяйствах современную технологию сварки стыков рельсов. Применение устаревшей технологии термитной сварки стыков наносит экономический ущерб и заставляет некоторые хозяйства применять иные способы сварки с низкими прочностными данными. Книга знакомит читателя с современными достижениями сварочной техники в области термитной сварки. Кроме того, в ней рассматриваются вопросы применения термитной сварки в других отраслях народного хозяйства. / Глава I СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ Термитная сварка — процесс сварки металлических деталей жидким металлом заданного химического состава, получаемого в результате термитной (алюминотермической) реакции. Сущность термитной реакции заключается в том, что алюминий способен восстанавливать окислы металлов со значительным выделением тепла, в результате чего происходит изменение потенциального состояния энергии и рекристаллизация компонентов, участвующих в процессе: Q = (Ul-U2)-A, (1) где: Q — теплота реакции; Ux — U2—изменение энергетического состояния материалов; А —работа по рекристаллизации компонентов. Значительное количество тепла, выделяемого при термитной реакции, длительное время сохраняет металл в жидком перегретом состоянии и дает возможность использовать его для технологических целей. В отличие от обычного процесса горения термитная реакция может происходить в замкнутых системах или даже в вакууме, так как реакция происходит за счет кислорода, содержащегося в окислах металлов. Термитный процесс с железо-алюминиевым составом протекает в соответствии со следующей зависимостью: Щ + М20 -> М20 + МхО + Q, (2) где: Мх — металл, стоящий левее в ряду напряжений химических элементов (см. табл. 3).