Soldagem por Termo: Processo, Operação e Usos (com Diagrama)

Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre: - 1. Processo de Soldagem por Termo 2. Operação de Soldagem por Termitório 3. Aplicação e Usos 4. Vantagens 5. Desvantagens.

Processo de Soldagem Thermit:

A soldagem a quente é um processo de soldagem química no qual uma reação química exotérmica é usada para fornecer a energia térmica essencial. Essa reação envolve a queima de Thermit, que é uma mistura de pó fino de alumínio e óxido de ferro na proporção de cerca de 1: 3 em peso.

Embora uma temperatura de 3000 ° C possa ser obtida como resultado da reação, o pré-aquecimento da mistura de Thermit até cerca de 1300 ° C é essencial para iniciar a reação.

A mistura reage de acordo com a reação química:

8 Al + 3 Fe ₃ O ₄ → 9 Fe + 4 Al ₂ O ₃ + calor (3000˚C, 35 kJ / kg de mistura)

O alumínio tem maior afinidade para reagir com o oxigênio; reage com óxido férrico para liberar ferro puro e escória de óxido de alumínio. O óxido de alumínio flutua no topo da piscina de metal fundido na forma de escória e ferro puro (aço), estabelecido abaixo, devido à grande diferença nas densidades.

Operação de Soldagem Thermit:

O processo de soldagem a quente é essencialmente um processo de fundição e fundição, onde o metal obtido pela reação Thermit é despejado na cavidade refratária feita ao redor da junta.

As várias etapas envolvidas na soldagem por Thermit são:

1. As duas peças de metal a serem unidas são devidamente limpas e a borda é preparada.

2. Em seguida, a cera é despejada na junta de modo que um padrão de cera seja formado onde a solda deve ser obtida.

3. Uma caixa de moldagem é mantida ao redor da junta e a areia refratária é embalada cuidadosamente em torno do padrão de cera, como mostrado na Fig. 7.40, fornecendo a bacia de despejo, o canal de injeção, o riser e o sistema de passagem.

4. Uma abertura inferior é fornecida para escorrer a cera derretida. A cera é derretida através desta abertura, que também é usada para pré-aquecer a junta. Isso torna pronto para a soldagem.

5. O Thermit é misturado em um cadinho que é feito de material refratário que pode suportar o calor e a pressão extremos, produzidos durante a reação química.

6. O dispositivo de ignição (normalmente peróxido de bário ou magnésio) é colocado no topo da mistura e é iluminado com uma barra de metal quente vermelha ou fita de magnésio.

7. A reação leva cerca de 30 segundos e é permitido que o ferro fundido altamente superaquecido flua para dentro da cavidade do molde preparada em torno da peça a ser soldada.

8. O metal fundido superaquecido funde o metal original e solidifica em uma solda homogênea forte.

9. A junta de solda pode esfriar lentamente.

Existem diferentes misturas de Thermit disponíveis para soldagem de diferentes metais, como cobre e cromo. Eles usam diferentes óxidos metálicos no lugar do óxido ferroso. Algumas reações típicas da mistura de Thermit com a temperatura obtida são dadas abaixo:

3 CuO + 2 Al → 3Cu + Al ₂ O ₃ + Calor (4860, 275 Kcal)

Cr ₂ O ₃ + 2Al → 2Cr + Al ₂ O ₃ + Calor (3000 ° C, 540 Kcal)

Aplicação e usos da soldagem Thermit:

A soldagem por términos é um processo muito antigo e hoje em dia, na maioria dos casos, é substituído pela soldagem por eletrodeposição. No entanto, esse processo ainda está em uso.

Algumas aplicações são:

(i) A soldagem a quente é tradicionalmente usada para a soldagem de chapas muito grossas e pesadas.

(ii) A soldagem térmica é usada na junção de estradas ferroviárias, tubulações e seções de aço espesso.

(iii) A soldagem Thermit também é usada na reparação de peças fundidas e engrenagens pesadas.

(iv) A soldagem térmica é adequada para soldar grandes seções, como trilhos de locomotivas, cascos de navios, etc.

(v) A soldagem térmica é usada para soldar cabos feitos de cobre.