Как сделать термит в домашних условиях
Содержание:
Особенности использования термитной сварки
Эта технология позволяет одинаково легко сваривать чёрные и цветные металлы без применения дополнительного оборудования. Востребованность термитной сварки обусловлена преимуществами в сравнении с другими видами:
- меньшим временем проведения работы;
- эстетической привлекательностью, высоким качеством швов;
- небольшими трудозатратами;
- не требуется высокая квалификация;
- термиты свободно продаются в специализированном магазине по невысокой цене;
- возможность использования на удалённых объектах и длительных поездках, так как электроэнергия или газовые баллоны не нужны.
К недостаткам следует отнести высокие требования к технике безопасности
Поскольку термитные смеси являются легковоспламеняющимися веществами транспортировать и хранить их нужно с особой осторожностью. При проведении работ необходимо исключить возможность попадания любой жидкости в горящую смесь, поскольку она может взорваться
По этой же причине запрещается поджигать шихту от дуги. Сварку разрешается проводить при температуре не ниже 10⁰C.
Термитная технология не так популярна как электродуговая сварка, однако её вполне достаточно для использования в небольшой домашней мастерской для мелкого ремонта и восстановления деталей. Ничего сложного для освоения нет, научиться для начала пользоваться термитным карандашом сможет любой. К рекомендациям по самостоятельному изготовлению термита не стоит прислушиваться, так как полученная смесь может взорваться.
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:
- Mg (31 %) + Fe2O3 (69 %)
- Ca (43 %) + Fe2O3 (57 %)
- Ti (31 %) + Fe2O3 (69 %)
- Si (21 %) + Fe2O3 (79 %)
Термитно-зажигательные составы:
- Ba(NO3)2 (26 %) + Fe3O4 (50 %) + Al (24 %)
- Ba(NO3)2 (37.5 %) + Al (26.5 %) + уголь (3 %) + связующие вещества типа шеллака (23 %)
- Fe2O3 (21 %) + Al (13 %) + Ba(NO3)2 (44 %) + Ba(NO3)2 (6 %) + Mg или Fe (12 %) + связующие вещества (4 %)
Термическая сварка применяется для различных целей и для каждой из них подбирается определенный состав смеси. Наиболее распространенными среди них являются следующие виды:
- Элементарная смесь: железная окалина соединенная с порошком из алюминия в строгой химической пропорциональности;
- Смесь термита для соединения стыков в рельсах: такая процедура является более сложной. Алюминотермитная сварка рельсов заключается во введении в шихту наполнителя из стали. Такой наполнитель состоит из ферромарганца, графита (в виде стружки) и маленьких частей малоуглеродистого прутика или стружки такого же материала;
- Состав для соединения легированных сталей. Такая смесь отличается использованием присадки в виде ферротитана, феррованадия и других подобных материалов;
- Сварка термит, используемая для сварки чугунных деталей: в качестве присадки, как правило, используется кремний в большом количестве. С помощью данного раствора можно получить очень качественное соединение (при соблюдении правил процессов), это обосновывается выделением графита, как в сварочных, так и в переходных зонах. Такая реакция происходит из-за высокого содержания кремния в металле термита. Главное требование – полное исключение использования марганца;
- Состав для соединения высокомарганцовистых сталей: содержание данной смеси достаточно простое. Необходимо вводить ферромарганец (углерод и большое количество марганца), а также стружка чугуна в стехиометрическом соотношении;
- Специальные (особые) термиты – используются для всех других нужд (повторного дробления минералов), такие смеси называют пиротехническими.
Рекомендуем! Сварка листов полипропилена своими руками
Профилактика нашествия термитов
Чтобы впоследствии не искать способы уничтожения этих насекомых, нужно заниматься их профилактикой. Для этого:
- На этапе строительства здания учитываются высота фундамента и расположение в грунте деревянных конструкций, наличие водостока, использование дерева, которое не любят эти насекомые (кедр и т. п.), использование специальной пленки.
- Убедитесь в том, что все канализационные трубы надежные, а в случае их протекания, сразу же меняйте на новые.
- Регулярно проверяйте водосточные желоба и при необходимости чистите их.
- Обеспечьте качественную вентиляцию в помещении.
- При возведении забора из дерева, поднимите его так, чтобы древесина не контактировала с грунтом.
- Чтобы вредители не проникли в дом, любые щели и трещины замазывайте герметиком.
- Перед нанесением краски или лака, нужно добавить в него небольшое количество перметрина.
- Не храните непосредственно около дома дрова. Их также можно обработать перметрином.
- Установите на окнах антимоскитные сетки.
- Откажитесь от высаживания рядом с домом деревьев и кустарников.
Технологические особенности
Термитная или порошковая сварка ГОСТ 2601-84 – это вид варочных работ, при которых в качестве источника тепла служат термиты, используется для соединения рельсов, ЭХЗ и т. д. Термит – это порошкообразная смесь из различных металлических материалов, в частности, алюминия и магния и окалины железа.
Существуют такие виды термитной сварки:
- Тигельная (алюминиевотермитная);
- Муфельная.
Тигельная используется для создания контуров заземления и при соединении электрических кабелей небольшого диаметра. Технология подразумевает использование термитной смеси в соотношении алюминий / железо в пропорциях 23 / 70. При полном сгорании термита выделяется железо, которое и используется для соединения между собой стыков. Сам процесс горения зависит от размера зернистости термитного порошка. При работе с медью или другими соединениями иногда в состав порошка вводят соединения других металлов для увеличения прочности шва.
Фото – работа на рельсах
Алюминиевая применяется при необходимости создать на поверхности определенной конструкции наплавку, для ремонта трамвайных рельсов или при работе с хрупкими материалами. Одним из ключевых достоинств такой технологии является возможность сваривания чугуна бесстыковым методом.
Фото – принципиальная схема
В то же время, тигельная сварка не может использоваться для соединения алюминия, поэтому здесь применяется муфельная. Особенность муфельной работы такова, что при непосредственном контакте высокие температуры плавления термитов способствуют тому, что определенные участки алюминиевых соединений испаряются. Поэтому для создания таких креплений необходимо применять накладки или термитные патроны. Эти патроны значительно облегчают работу с проводами одножильного и многожильного типа. Они представляют собой наконечник, оснащенный металлическим кокилем. Отличие муфельного типа от тигельного в том, что в процессе работы не появляются продукты сварки жидкого типа. Магний под воздействием высоких температур не растекается по соединяемой поверхности, а впитывается в неё, образуя бесшовное соединение.
Фото – шов
Для кабелей из алюминия перед выполнением термитной сварки требуется воздействие флюса. Он растворит оксидную пленку, препятствующую свариванию отдельных частей алюминия, но могут вызвать ржавление проводов. Поэтому профессионалы крайне редко используют эту методику. Для соединения такого вида кабелей применяются кокили или присадочные прутики, в которые вставляются концы проводов и нагреваются до нужной температуры.
- Простота. Эта технология соединения стыков стали, алюминия, чугуна и других металлов может использоваться даже новичками в сварочном деле. Работы не занимают много времени и проводятся компактным оборудованием, которое удобно хранить дома;
- Термиты обеспечивают отличное качество соединений. Стыки прочные и долговечные. При работе с алюминием для уменьшения коррозийных процессов используются флюсы типа ВАМИ;
- Доступность. Оборудование для термитной сварки не нуждается в большом количестве электрической энергии.
Фото – термитная смесь
Но у этого вида сварочных работ есть и определенные недостатки:
- Для осуществления данного типа сварки потребуется вспомогательная и подготовительная обработка металлоконструкций и кабелей;
- Процесс сварки невозможно отследить, поэтому работать бесшовной техникой смогут только профессионалы с аттестацией НАКС.
В культуре [ править | править код ]
В романе «Изгнание владыки» (1946) так описывается термитная смесь:
Продолжение статьи ,,Литье». Если Вы думаете, что в домашних условиях сталелитейное производство не возможно, то Вы крепко ошибаетесь. Любая техническая задача всегда имеет множество вариантов решений. А значит всегда можно найти приемлемый вариант решения для любых условий. Для литья стальных (железных, чугунных) изделий не обязательно наличие сталеплавильных или доменных печей, все можно сделать намного проще, например, с помощью термитной реакции. Термитное литье и сварка в 20-40 годах двадцатого века были довольно распространенным занятием. Была даже профессия ,,Термист». Для ремонта и сварки крупногабаритной техники, для получения отливок-заготовок и изготовления изделий методом точного литья под давлением. Кстати, в романе ,,Щит и меч» советский разведчик Иоган Вайс имел, заодно с другими профессиями: шофер, яхтсмен (подрывник, террорист, диверсант) еще и профессию термист. В романе сказано, что он довольно часто применял свои навыки именно в этой профессии при ремонте немецкой автотехники. Но в самых свободных странах: ,,Где так вольно дышит человек. » сразу после запрещения особо больших (или только особо толстых?) кухонных ножей и детских рогаток, заодно (на всякий случай) забыли и о способах применения пиротехники в мирных целях. Поэтому термитное литье и сварка не наиновейшее откровение свыше, а лишь хорошо забытое старое. С традициями и отработанной до мелочей техникой безопасности. Термиты это механические порошкообразные смеси окислов металлов с алюминиевыми или магниевыми опилками. При поджигании смеси алюминий (магний) сгорают и заодно отнимают кислород у окиси металла. Каждая термитная смесь, а их великое множество, имеет свои особенности и поэтому, не получив соответствующего образования, экспериментировать с самодельными, термитными смесями не стоит. Может закончиться очень плачевно, где выжженные глаза и оторванные руки покажутся наилучшим вариантом из всего списка возможного. Поэтому изучим только две термитные смеси на основе окиси железа с алюминием или магнием. Железоалюминиевый термит это порошкообразная смесь алюминиевых опилок (22 процента) с железной окалиной (78 процентов по весу). Подожженная смесь сгорает о формуле: Fe2O3 +2Al=Al2O3+2Fe+18500кал В результате реакции выделяется расплавленное железо, окись алюминия и теплота. Выделившейся теплоты от сгорания термита хватает, чтоб расплавить еще процентов тридцать, сорок порошкообразного железа в смеси. Но обычно, более десяти процентов добавок не делают. Вот эти-то добавки и позволяют получать расплавленный металл с любыми, заранее задуманными свойствами. В простейшем варианте для увеличения выхода расплавленного металла, добавляют железные опилки.
Размножение насекомых
За размножение в термитнике отвечают король и королева, неразлучные на протяжении многих лет. Они проживают в прочной камере в самом центре гнёзда. В отличие от муравьёв, у термитов самец после спаривания не погибает, а живет всегда рядом с самкой. Королевская чета окружена заботой и постоянно находится под охраной солдат.
Самка после спаривания увеличивается в размерах приблизительно в 10 раз. Ее брюшко наполняется многочисленными яйцами, поэтому насекомое просто не способно двигаться. Это приводит к частичной или полной атрофии конечностей. Рабочие особи доставляют королеве питание, слизывают выделяемую слизь, и постоянно перемещают в специальные камеры появляющиеся яйца. В случае опасности самку переносят вместе с королём в безопасные укромные места, что позволяет сохранить колонию даже при нападении или сильном пожаре.
Королева термитов плодовита. В сутки насекомое в среднем даёт около 3000 яиц. За десятилетнюю жизнь самка способна дать потомство миллионам термитов. При необходимости резкого увеличения количества колонии, например, после нападения медведя, муравьеда или пожара, королева регулирует свою плодовитость, принося до 6000 яиц ежедневно.
В правильно развивающейся колонии, кроме короля и королевы, всегда есть особи, способные приносить потомство. Эти молодые репродуктивные насекомые, проживающие в гнезде до наступления половой зрелости. В начале лета в период роения они улетают из своего родительского дома, спариваются, создавая новые колонии. Оставшись без крыльев, термиты беззащитны, поэтому они вынуждены постоянно прятаться. И лишь с появлением первых солдат и рабочих особей начинается постройка новых гнезд.