Состав термитной смеси

 

1. СОСТАВ ТЕРМИТНОЙ СМЕСИ для сварки и термообработки, содержащий алюминий, железную окалину и натриевое жидкое стекло, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сварных соединений и производительности процесса, состав дополнительно содержит магнезит при следу1бщем соотношении компонентов , мас.% 22-25 Алюминий 35-50 Железная окалина Натриевое жидкое 5-8 стекло 20-35 S Магнезит 2. Состав ПОП.1, отличающийся тем, что магнезит содержит не менее 80% окиси магния.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

HUH

РЕСГ(УБЛИК (19) (11) (51)4 В 23 К 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3656708/25-27 (22) 19.09.83 (46) 23.09.85. Бюл. ))- 35 (72) М.В.Ушаков, П.Е.Дуденко, И).М.Григорьев, А.М.Болдырев и Л.А.Котова (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (53) 621.791.04 (088.8) (56) Хренов К.К. Сварка, резка и пайка металлов. М.: Машиностроение, 1970, с. 227-234.

Авторское свидетельство СССР

Р 935232, кл. В 23 K 23/00, 26 . 12. 79.

Авторское свидетельство. СССР

Ф 956676, кл. В 23 К 23/00, 10.04.81. (54) (57) 1. СОСТАВ TKPMHTHOA СМЕСИ для сварки и термообработки, содержащий алюминий, железную окалину и натриевое жидкое стекло, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности сварных соединений и производительности процесса, состав дополнительно содержит магнезит при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Алюминий 22-25

Железная окалина 35-50

Натриевое жидкое стекло 5-8

Магнезит 20-35

2. Состав по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что магнезит содержит не менее 807 окиси магния.

1180212

9Î

Алюминий

Железная

20 окалина

Магнезит

Жидкое стекло

Вариант 2.

Алюминий

Железная окалина

Магнезит

Жидкое стекло

Алюминий

Железная

23

Вариант 3.

30 окалина

Магнезит

Жидкое стекло

Изобретение относится к составам термитных смесей, предназначенных для сварки и термообработки сварных швов, выполненных термитной или газовой сваркой, и может быть применено при сварке стальных железнодорожных и трамвайных рельсов, труб и некоторых типовых профилей (балок, швеллеров и т.д.) и других видах сварки, требующих термообработки сварных швов. Указанная смесь может быть применена также для нагрева деталей перед сваркой, для удаления герметизирующего компаунда из металлических резьбовых соединений и ря- 95 да других работ, при проведении которых необходим локальный разогрев о до высокой (1400-1б00 C) температуры.

Цель изобретения — повышение проч-20 ности сварных соединений путем их равномерного обогрева конденсированными продуктами. сгорания термитной смеси и повышение производительности процесса. 25

Поставленная цель достигается путем введения магнезита и изменения соотношения компонентов в составе смеси.

Магнезит — термостойкий материал, содержащий окись магния в количестве не менее 807., которая не плавится при температуре горения термитной смеси.

Введение термостойкого инертного наполнителя магнезита, не плавящегося при температуре горения .термитной смеси, позволяет получить твердый, сохраняющий форму беспористый шлак, препятствующии проникновению расплав 40 ленного металла вглубь сгоревшей термитной смеси.

В качестве огнеупорного инертного наполнителя предлагаемая термитная смесь содержит 20-35 мас.7 магнезита. Принятое соотношение между горючим (алюминиевым порошком) окислителем (железной окалиной и жидким стеклом) и инертным наполнителем (магнезитом) обеспечивает снижение скорости горения экзотермической смеси в 3,7-5,0 раз. При этом тепло, выделяющееся при ее сгорании, более равномерно распределяется во времени. В результате коэффициент эффективности термитной смеси,определяемый как отношение времени затвердевания металла в форме, облицованной испытуемой термитной смесью, ко времени его затвердевания в форме из инертного материала (например, графита) возрос до 2,5. Использование жидкого стекла в качестве связующего уменьшает пригар металла к материалу оболочки за счет эксудации силиката натрия на поверхности формы при ее сушке.

При содержании алюминия и железной окалины меньше 22 и 35 мас.7 и более 25 и 50 мас.7 нарушается стехиометрическое соотношение в системе окислитель — восстановитель, в связи с чем эффективность действия термитной смеси существенно ухудшается. При содержании инертного наполнителя сверх указанного предела—

35 мас.7 термитная смесь теряет способность к воспламенению, а при содержании его ниже указанного предела — 20 мас,X снижается коэффициент эффективности ее действия. При содержании жидкого стекла менее 5 мас.X не обеспечивается требуемая механическая прочность формированных образцов, а при содержании свыше 8 мас.7 прочность формированных образцов более не увеличивается.

Пример. Для приготовления термитной смеси в количестве 10 кг в условиях производства сухие компоненты .просеивают сквозь сито 99- 2 с четырьмя отверстиями на один линейный сантиметр, а затем смешивают в смесителе в течение 3-5 мин, после чего вводят раствор стекла и компоненты дополнительно перемешивают в течение

2-3 мин. Состав вариантов смеси, мас.X:

Вариант 1, 25

Показатели свойств смесей

Свойства экзотер ческих смесей

1 J 2

Плотность формованных образцов, г/см 3,7 4,0 4,2

Прочность на сжатие в сухом состоянии, кгс/см2

16 20 18

Температура горео ния, С

1400 1500 1600

Скорость горения, г/см с

0,30 0,35 0,40

Коэффициент эффективности - 2,5 32,2 2,0

Составитель Т.Арест

Редактор Н.Данкулич Техред Л.Микеш Корректор Е.Сирохман

Заказ 5805/13 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 з 118021

Из готовой термитной смеси, путем трамбования формируют сгорающую оболочку внутренней полости сварочной формы по трафарету, выполненному по профилю трамвайного рельса ТВ-65.

Поверх экзотермической смеси засыпают слой формовочной земли и надевают металлическую обечайку. Собранные таким образом формы для удаления избытка влаги сушат в газовой

О печи при 250-300 С в течение 4 ч.

В таблице приведены теплофизические свойства составов 1-3 вариантов термитной смеси.

Применение предлагаемой термитной смеси позволяет получить прочные сварные швы при повышении производительности процесса.