Как сделать вещество термит – пошаговый процесс отливки

Существует множество инструкций и пособий как сделать термит. Нет ничего плохого в порошкообразных формах, так я делал термит своими руками несколько лет назад, но иногда вам нужен твердый его кусок, который горит красиво, ярко и жарко.

Вот тут-то и появляется Литой Термит. И самое приятное, что если у вас уже есть порошок, термит в домашних условиях легко приготовить! Если вы никогда не делали Термит вообще — не бойтесь, я начну с самых азов.

Шаг 1: Собираем материалы

Есть кое-что, что нужно сказать, прежде чем мы пойдем дальше. Я не несу ответственности ни за что, что может произойти. Сделайте домашнее задание и убедитесь, что вы знаете, какие меры предосторожности следует соблюдать при работе с термитом, например, не смотреть на него во время горения, поскольку он испускает вредный ультрафиолетовый свет! Будьте умны, относитесь к процессу с уважением, которого он заслуживает.

Первое, что нужно сделать, это понять, из чего состоит термит. Чаще всего самодельный термит состоит из оксида железа (ржавчины) и гранулированного или порошкового алюминия. При смешивании эти два металла создают зажигательную смесь, способную достигать температуры в несколько тысяч градусов. Для получения дополнительной информации посетите страницу Wiki.

Что нам нужно для Термита:

  • Тонкая (0000) стальная шерсть (не изображена)
  • Алюминий
  • Весы
  • Гипс
  • Материалы для работы (ложка, чашка, бумага, банка от кофе …)
  • Форма для отливки термита

Стальная шерсть. Ищите её в хозяйственных магазинах!

Алюминий. Вы всегда можете выйти в интернет и купить немного высококачественного алюминиевого порошка. Прежде чем подумать об этом, я просто размалывал полоски алюминиевой фольги в дешевой кофемолке. ИМХО, более крупное зерно, изготовленное в кофемолке, делает световое шоу более ярким и интересным.

Весы/ Гипс. Вы найдёте эти компоненты в магазинах для хобби.

Форма для отливки. Используйте все, что хотите, и что подходит для отливки. Я использую маленький поднос для кубиков льда. Баночка из-под фотоплёнки, вероятно, также отлично подойдёт. Большие пластиковые контейнеры подойдут для больших кусков термита.

Шаг 2: Доработка

Время начать дорабатывать наши материалы.

Стальная шерсть. Вы купили правильный вид стальной шерсти, верно? Лучший вид обычно обозначается как «0000», что является лучшей оценкой, которую я когда-либо видел. Этот материал горит легче всего и обычно расходуется в меньших количествах, чем стальная шерсть более крупного калибра.

Выньте стальную шерсть из упаковки и поместите ее в емкость, подходящую для окисления веществ (горения). Немного разорвите её, прежде чем положить в емкость. Можно наполнить ёмкость доверху. По мере окисления, вы сможете её придавить и добавить немного свежей шерсти сверху. После поджига (для этого подойдёт обычная спичка), вам придется нагнетать немного воздуха, чтобы убедиться, что огонь распространяется. Для этого достаточно просто дуть на шерсть.

После того, как шерсть сгорит и остынет, потрите её более жесткие куски и нити о что-то с небольшими отверстиями, чтобы убедиться, что кусочки, которые вы получили, достаточно маленькие. Это также поможет найти куски, которые не сгорели, так что вы можете повторно сжечь их или использовать в следующей партии.

Шаг 3: Доработка, часть 2

Этот следующий шаг не обязателен и зависит от того, насколько хороша ваша сожженная стальная шерсть (теперь она называется оксидом железа), но, поскольку я перфекционист, мне нравится создавать максимально качественные химические вещества.

Если у вас есть мельница, аналогичная той, что на фото, этот шаг будет для вас простым. Положите оксид железа в контейнер, и все готово!

Если, с другой стороны, у вас нет такого аппарата, ничего страшного. Ступка и пестик справятся с работой так же хорошо.

То же самое можно сделать, наполнив доверху оксидом железа банку от кофе и измельчителем. Дальше вам нужно просто трясти банку… Долго. Под измельчителем я подразумеваю что-то маленькое, твердое и круглое, способное разбить частицы, которые вы пытаетесь доработать до мелкой фракции.

Итак, если вы решили выполнить этот шаг, используйте один из описанных методов, чтобы растереть оксид железа. Если вы не превратите его в порошок, он немного слипнется, но не беспокойтесь об этом, потому что у него всё равно будет рабочая консистенция. Он не должен быть идеальным, если говорить как есть, то просто делайте, как можете, и все получится.

Шаг 4: Смешиваем компоненты

Теперь, измельчив алюминий самостоятельно, либо купив его в интернете, смешайте компоненты в единую смесь.

Здесь мы достигаем соотношения (по весу, а не по объему) трех частей оксида железа, двух частей алюминия и двух частей гипса.

Я подобрал компоненты так, чтобы они поместилось в моем контейнере для смешивания наилучшим образом. 60 граммов оксида железа, затем по 40 граммов алюминия и гипса. (Разделите 60 и 40 грамм на 20, и вы получите исходное соотношение 3:2:2).

Как только вы наберете нужное количество вещества, тщательно перемешайте всё вместе. Металлы имеют тенденцию оседать и «прилипать» ко дну, поэтому убедитесь, что смешиваете их так хорошо, как можете, пока смесь не станет однородного цвета. В большинстве случаев смесь будет сплошного серого цвета.

Шаг 5: Добавьте воды

Теперь, когда ваш термит смешан, убедитесь, что у вас есть готовые формы, а затем добавьте воды.

Вам нужно добавить достаточно воды. Когда вы добавляете воду, обязательно поцарапайте дно контейнера, так как часть термита прилипнет к стенкам и не захочет размешиваться. Если вы думаете, что добавили слишком много воды, потому что термит стал супом, не волнуйтесь. По мере высыхания лишняя вода будет выталкиваться вверх, и вы сможете просто слить ее.

Если все идет хорошо, это должно выглядеть примерно так, как на фотографии.

И еще одна вещь. Как только вы сделаете этот шаг, у вас будет меньше десяти минут, чтобы вылить термит в форму, поэтому убедитесь, что вы готовы продолжить, прежде чем добавлять воду.

Шаг 6: Отливка

Вот он, последний шаг!

Возьмите разжиженный термит, над которым вы так усердно трудились, и аккуратно добавьте его в формы. Лоток для льда был идеальным вариантом для меня — я хотел что-то маленькое и многоразовое. Также из такой формы очень удобно извлекать кубики.

Когда вы решаете, что вы хотите использовать в качестве формы, имейте в виду, что термит затвердевает внутри этого объекта. Нечто вроде вазы для цветов с узким горлышком не подойдёт, если вы не планируете разбить её после того, как термит высохнет.

Как только он затвердеет (это может занять от 30 до 45 минут), слейте воду и удалите термит из формы. Согласно поваренной книге анархиста, в зависимости от размера состава, кубики должны будут сохнуть на солнце в течение примерно недели. В качестве альтернативы, чтобы высушить кубики намного быстрее, вероятно, в течение нескольких часов, вы можете поместить их в духовку или дегидратор.

Что бы вы ни делали, не кладите кубики в микроволновку. Я сомневаюсь, что они воспламенятся, но, так как они содержать металл, я не думаю, что это будет полезно для вашей микроволновки. Еще раз, я не несу ответственности за ваши действия — будьте умными!

Что касается воспламенения, термит требует чрезвычайно высоких температур. Если бы это был обычный порошкообразный термит, то его воспламенил бы магниевый бенгальский огонь, но это не сработает для литого термита. Для него требуется что-то вроде тепла от пропановой горелки (но не пытайтесь сделать это, вы должны быть слишком близко, чтобы зажечь его – это опасно). Я использую нечто, называемое First Fire Mix. Загуглите эту фразу и посмотрите, как создать эту штуку.

Вот и все, вы сделали литой термит!

Применение и состав термитной смеси

Array
(
    [TAGS] => 
    [~TAGS] => 
    [ID] => 63344
    [~ID] => 63344
    [NAME] => Применение и состав термитной смеси
    [~NAME] => Применение и состав термитной смеси
    [IBLOCK_ID] => 1
    [~IBLOCK_ID] => 1
    [IBLOCK_SECTION_ID] => 115
    [~IBLOCK_SECTION_ID] => 115
    [DETAIL_TEXT] => 

Вспомогательные средства для обеспечения технологических процессов в строительстве и производстве нередко предусматривают использование химических составов. К таким относятся и термитные смеси, которые имеют множество рецептур. В результате использования подобных составов пользователь получает или повышенное тепловое воздействие (в сварочных работах), или эффект детонационного механизма (в зажигательных системах пиротехники). Ингредиенты для термитной смеси в основном представлены металлическими элементами, но встречаются и другие химические компоненты. Точный состав определяется условиями применения смеси и эффектом, который требуется получить. Так или иначе, изготовление термитов производится и не специалистом в домашних условиях. 

Общие сведения и состав 

Химические термиты относятся к группе унитарного топлива, в равномерных пропорциях содержащего горючие компоненты и окислитель. Специфика такой смеси обуславливает ее способность возгораться даже без доступа к воздуху. Характеристики и свойства термитной смеси позволяют ставить ее в один ряд с бикфордовым шнуром и порохом. Однородные составы могут изготавливаться и в газообразном виде. Для этого используется комбинация подходящего газа и воздуха. Такие вещества предусматривают более высокие требования к условиям эксплуатации и содержанию, поскольку обладают значительной взрывоопасностью. 

Применение 

В зависимости от требуемого результата и условий использования термиты могут обеспечить такие функции, как тепловое воздействие и пиротехнический эффект. Пиротехнические составы могут применяться в качестве средств освещения и в изготовлении сигнальных огней. Но главное направление практического использования термитов – это сварка. Получаемые в результате воздействия тепловой энергии соединения отличаются прочностью и долговечностью. 

Принцип работы термитной смеси при образовании швов заключается в плавке состава из металлических компонентов, которая и обеспечивает надежное антикоррозийное соединение. Но важно учитывать, что приварочная система, требуемая для осуществления термической сварки на трубопроводах, предусматривает не только медную термосмесь, но и тигельную форму с поджигом. 

Традиционный состав 

В классическом представлении химический термит – это смесь из тонкоизмельченных компонентов железной окалины и алюминия. Именно такие составы наиболее востребованы в строительных операциях (как правило, сварочных) и промышленности. Это обусловлено тем, что активация смеси путем поджигания сопровождается повышением температуры и активным выделением теплоты. Хотя смесь термитная железная более известна как феррумная, ключевую роль в ее действии играет алюминий. В частности, процесс алюмотермии определяет эффективность реакций, благодаря которым возможна сварка стальных конструкций. 

Пиротехнический состав 

Основой таких составов также является топливо и окислитель, но в усложненном виде. К используемым компонентам можно отнести хлорат калия (основная часть состава), карбонат стронция (примерно четверть) и серу, окрашивающую пламя. Функцию окислителя выполняет хлорат калия, а сера действует как горючий элемент. В процессе горения пиротехнической термитной смеси также активно выделяется тепло и повышается температура: дымовые составы обеспечивают сотни градусов, а осветительные достигают 3 000 °С. Как правило, пиротехнические смеси не используются для обеспечения теплового воздействия, их сгорание сопровождается довольно интенсивным формированием пламени.

Медные смеси 

Термиты, в составе которых присутствует окись меди, обычно изготавливаются целенаправленно для обслуживания сварочных операций на стальных газопроводах. Высокая ответственность формируемых швов обусловила необходимость повышения объемов выделяемой тепловой энергии. По этой причине смесь термитная медная включает ферросилиций вместо ферромарганца, который обладает не столь высокой температурой плавления. В готовом виде состав такой смеси включает: 

оксид меди – 70%; 

медный порошок – 12%; 

алюминий – 10%; 

ферросилиций (или ферромарганец) – 8%. 

Такое сочетание элементов повышает качество и надежность сварочных работ благодаря увеличению выделяемых тепловых объемов энергии в процессе расплава. 

Термитный карандаш 

По своему составу термокарандаш может повторять любой из рецептов смеси, но его главной особенностью является цилиндрическая форма, в которой находится активная начинка: шнур горения и воспламеняющиеся элементы. Он помещается в тигельную форму, изготовленную из жаростойкого графита. Окончание шнура выводится в специальное отверстие крышки, связывая состав термитной смеси цилиндра и средство поджигания в виде спички. 

В процессе сгорания при сварке по воспламеняющемуся элементу будет происходить активация термической смеси, запрессованной в карандаш. Таким образом, выгорание термосмеси приведет к тому, что нагретая металлическая начинка оплавится с поверхностью трубы и образует прочное соединение. К достоинствам термокарандашей относятся два момента. Во-первых, отпадает необходимость готовить специальную термоспичку. Во-вторых, сама формовка смеси в готовых пропорциях обеспечивает удобство ее хранения и перевозки.

Термит своими руками 

Для изготовления простой рецептуры термита в домашних условиях потребуется два ингредиента – железная окалина и металлический алюминий. Их следует брать в пирофорном (мелкодисперсном) виде – в этом состоянии вещества напоминают мелкую пыль. В зависимости от того, в каких объемах должна быть получена термитная смесь своими руками, готовится и специальная посуда – после всех операций приготовления можно использовать сосуд из алюминия или стали. 

По массе пропорции ингредиентов будут следующими: 4 части алюминия к 3-м долям окалины. Компоненты тщательно перемешиваются. Далее будет не лишним добавление в смесь магнезии (жженая марганцовка), которая выполнит функцию катализатора. Ее можно внести в объеме, составляющем не более 20 % от общей массы из металлических веществ. Затем состав вновь перемешивается. 

Как видно, ответ на вопрос о том, как сделать термитную смесь, довольно простой. Но важно предусмотреть и способ ее применения. Готовый состав можно поместить в сосуд. В нем смесь подвергается тщательной прессовке, уплотняется и закупоривается с целью исключения проникновения влаги. После этого следует проделать продолговатое отверстие для магниевой ленты, которая войдет в емкость на несколько сантиметров. Для активации состава достаточно поджечь ленту спичкой. 

Рецепт литого термита 

Это один из самых удобных в приготовлении составов. Его можно изготовить и сформовать в любой таре. К отличиям литой смеси относится минимальное выделение, но взамен этого на выходе остается шлак, длительное время выдерживающий влагу. Литая термитная смесь своими руками изготавливается из следующих компонентов: оксид железа (3 доли), гипс (2 доли), алюминиевый порошок в виде смеси из грубого и тонкого металлов. Все составляющие перемешиваются, а затем для размягчения гипса добавляется вода. Полученная масса формуется, и в таком виде ее необходимо оставить на полчаса. Далее смесь вновь заливается водой и хранится для сушки в течение недели. Когда это время пройдет, желательно на солнце еще раз просушить состав, а затем просверлить отверстие для активирующего заряда. 

Источник:  fb.ru

[~DETAIL_TEXT] =>

Вспомогательные средства для обеспечения технологических процессов в строительстве и производстве нередко предусматривают использование химических составов. К таким относятся и термитные смеси, которые имеют множество рецептур. В результате использования подобных составов пользователь получает или повышенное тепловое воздействие (в сварочных работах), или эффект детонационного механизма (в зажигательных системах пиротехники). Ингредиенты для термитной смеси в основном представлены металлическими элементами, но встречаются и другие химические компоненты. Точный состав определяется условиями применения смеси и эффектом, который требуется получить. Так или иначе, изготовление термитов производится и не специалистом в домашних условиях. 

Общие сведения и состав 

Химические термиты относятся к группе унитарного топлива, в равномерных пропорциях содержащего горючие компоненты и окислитель. Специфика такой смеси обуславливает ее способность возгораться даже без доступа к воздуху. Характеристики и свойства термитной смеси позволяют ставить ее в один ряд с бикфордовым шнуром и порохом. Однородные составы могут изготавливаться и в газообразном виде. Для этого используется комбинация подходящего газа и воздуха. Такие вещества предусматривают более высокие требования к условиям эксплуатации и содержанию, поскольку обладают значительной взрывоопасностью. 

Применение 

В зависимости от требуемого результата и условий использования термиты могут обеспечить такие функции, как тепловое воздействие и пиротехнический эффект. Пиротехнические составы могут применяться в качестве средств освещения и в изготовлении сигнальных огней. Но главное направление практического использования термитов – это сварка. Получаемые в результате воздействия тепловой энергии соединения отличаются прочностью и долговечностью. 

Принцип работы термитной смеси при образовании швов заключается в плавке состава из металлических компонентов, которая и обеспечивает надежное антикоррозийное соединение. Но важно учитывать, что приварочная система, требуемая для осуществления термической сварки на трубопроводах, предусматривает не только медную термосмесь, но и тигельную форму с поджигом. 

Традиционный состав 

В классическом представлении химический термит – это смесь из тонкоизмельченных компонентов железной окалины и алюминия. Именно такие составы наиболее востребованы в строительных операциях (как правило, сварочных) и промышленности. Это обусловлено тем, что активация смеси путем поджигания сопровождается повышением температуры и активным выделением теплоты. Хотя смесь термитная железная более известна как феррумная, ключевую роль в ее действии играет алюминий. В частности, процесс алюмотермии определяет эффективность реакций, благодаря которым возможна сварка стальных конструкций. 

Пиротехнический состав 

Основой таких составов также является топливо и окислитель, но в усложненном виде. К используемым компонентам можно отнести хлорат калия (основная часть состава), карбонат стронция (примерно четверть) и серу, окрашивающую пламя. Функцию окислителя выполняет хлорат калия, а сера действует как горючий элемент. В процессе горения пиротехнической термитной смеси также активно выделяется тепло и повышается температура: дымовые составы обеспечивают сотни градусов, а осветительные достигают 3 000 °С. Как правило, пиротехнические смеси не используются для обеспечения теплового воздействия, их сгорание сопровождается довольно интенсивным формированием пламени.

Медные смеси 

Термиты, в составе которых присутствует окись меди, обычно изготавливаются целенаправленно для обслуживания сварочных операций на стальных газопроводах. Высокая ответственность формируемых швов обусловила необходимость повышения объемов выделяемой тепловой энергии. По этой причине смесь термитная медная включает ферросилиций вместо ферромарганца, который обладает не столь высокой температурой плавления. В готовом виде состав такой смеси включает: 

оксид меди – 70%; 

медный порошок – 12%; 

алюминий – 10%; 

ферросилиций (или ферромарганец) – 8%. 

Такое сочетание элементов повышает качество и надежность сварочных работ благодаря увеличению выделяемых тепловых объемов энергии в процессе расплава. 

Термитный карандаш 

По своему составу термокарандаш может повторять любой из рецептов смеси, но его главной особенностью является цилиндрическая форма, в которой находится активная начинка: шнур горения и воспламеняющиеся элементы. Он помещается в тигельную форму, изготовленную из жаростойкого графита. Окончание шнура выводится в специальное отверстие крышки, связывая состав термитной смеси цилиндра и средство поджигания в виде спички. 

В процессе сгорания при сварке по воспламеняющемуся элементу будет происходить активация термической смеси, запрессованной в карандаш. Таким образом, выгорание термосмеси приведет к тому, что нагретая металлическая начинка оплавится с поверхностью трубы и образует прочное соединение. К достоинствам термокарандашей относятся два момента. Во-первых, отпадает необходимость готовить специальную термоспичку. Во-вторых, сама формовка смеси в готовых пропорциях обеспечивает удобство ее хранения и перевозки.

Термит своими руками 

Для изготовления простой рецептуры термита в домашних условиях потребуется два ингредиента – железная окалина и металлический алюминий. Их следует брать в пирофорном (мелкодисперсном) виде – в этом состоянии вещества напоминают мелкую пыль. В зависимости от того, в каких объемах должна быть получена термитная смесь своими руками, готовится и специальная посуда – после всех операций приготовления можно использовать сосуд из алюминия или стали. 

По массе пропорции ингредиентов будут следующими: 4 части алюминия к 3-м долям окалины. Компоненты тщательно перемешиваются. Далее будет не лишним добавление в смесь магнезии (жженая марганцовка), которая выполнит функцию катализатора. Ее можно внести в объеме, составляющем не более 20 % от общей массы из металлических веществ. Затем состав вновь перемешивается. 

Как видно, ответ на вопрос о том, как сделать термитную смесь, довольно простой. Но важно предусмотреть и способ ее применения. Готовый состав можно поместить в сосуд. В нем смесь подвергается тщательной прессовке, уплотняется и закупоривается с целью исключения проникновения влаги. После этого следует проделать продолговатое отверстие для магниевой ленты, которая войдет в емкость на несколько сантиметров. Для активации состава достаточно поджечь ленту спичкой. 

Рецепт литого термита 

Это один из самых удобных в приготовлении составов. Его можно изготовить и сформовать в любой таре. К отличиям литой смеси относится минимальное выделение, но взамен этого на выходе остается шлак, длительное время выдерживающий влагу. Литая термитная смесь своими руками изготавливается из следующих компонентов: оксид железа (3 доли), гипс (2 доли), алюминиевый порошок в виде смеси из грубого и тонкого металлов. Все составляющие перемешиваются, а затем для размягчения гипса добавляется вода. Полученная масса формуется, и в таком виде ее необходимо оставить на полчаса. Далее смесь вновь заливается водой и хранится для сушки в течение недели. Когда это время пройдет, желательно на солнце еще раз просушить состав, а затем просверлить отверстие для активирующего заряда. 

Источник:  fb.ru

[DETAIL_TEXT_TYPE] => html [~DETAIL_TEXT_TYPE] => html [PREVIEW_TEXT] => Вспомогательные средства для обеспечения технологических процессов в строительстве и производстве нередко предусматривают использование химических составов. К таким относятся и термитные смеси, которые имеют множество рецептур. В результате использования подобных составов пользователь получает или повышенное тепловое воздействие (в сварочных работах), или эффект детонационного механизма (в зажигательных системах пиротехники). [~PREVIEW_TEXT] => Вспомогательные средства для обеспечения технологических процессов в строительстве и производстве нередко предусматривают использование химических составов. К таким относятся и термитные смеси, которые имеют множество рецептур. В результате использования подобных составов пользователь получает или повышенное тепловое воздействие (в сварочных работах), или эффект детонационного механизма (в зажигательных системах пиротехники). [PREVIEW_TEXT_TYPE] => text [~PREVIEW_TEXT_TYPE] => text [DETAIL_PICTURE] => [~DETAIL_PICTURE] => [TIMESTAMP_X] => 12.04.2019 12:55:31 [~TIMESTAMP_X] => 12.04.2019 12:55:31 [ACTIVE_FROM] => 28.07.2017 [~ACTIVE_FROM] => 28.07.2017 [LIST_PAGE_URL] => /news/ [~LIST_PAGE_URL] => /news/ [DETAIL_PAGE_URL] => /news/115/63344/ [~DETAIL_PAGE_URL] => /news/115/63344/ [LANG_DIR] => / [~LANG_DIR] => / [CODE] => primenenie_i_sostav_termitnoy_smesi [~CODE] => primenenie_i_sostav_termitnoy_smesi [EXTERNAL_ID] => 63344 [~EXTERNAL_ID] => 63344 [IBLOCK_TYPE_ID] => news [~IBLOCK_TYPE_ID] => news [IBLOCK_CODE] => news [~IBLOCK_CODE] => news [IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [~IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [LID] => s1 [~LID] => s1 [NAV_RESULT] => [DISPLAY_ACTIVE_FROM] => 28.07.2017 [IPROPERTY_VALUES] => Array ( [SECTION_META_TITLE] => Применение и состав термитной смеси [SECTION_META_KEYWORDS] => применение и состав термитной смеси [SECTION_META_DESCRIPTION] => Вспомогательные средства для обеспечения технологических процессов в строительстве и производстве нередко предусматривают использование химических составов. К таким относятся и термитные смеси, которые имеют множество рецептур. В результате использования подобных составов пользователь получает или повышенное тепловое воздействие (в сварочных работах), или эффект детонационного механизма (в зажигательных системах пиротехники). [SECTION_PAGE_TITLE] => Применение и состав термитной смеси [ELEMENT_META_TITLE] => Применение и состав термитной смеси [ELEMENT_META_KEYWORDS] => применение и состав термитной смеси [ELEMENT_META_DESCRIPTION] => Вспомогательные средства для обеспечения технологических процессов в строительстве и производстве нередко предусматривают использование химических составов. К таким относятся и термитные смеси, которые имеют множество рецептур. В результате использования подобных составов пользователь получает или повышенное тепловое воздействие (в сварочных работах), или эффект детонационного механизма (в зажигательных системах пиротехники). [ELEMENT_PAGE_TITLE] => Применение и состав термитной смеси [SECTION_PICTURE_FILE_ALT] => Применение и состав термитной смеси [SECTION_PICTURE_FILE_TITLE] => Применение и состав термитной смеси [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Применение и состав термитной смеси [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Применение и состав термитной смеси [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_ALT] => Применение и состав термитной смеси [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_TITLE] => Применение и состав термитной смеси [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Применение и состав термитной смеси [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Применение и состав термитной смеси ) [FIELDS] => Array ( [TAGS] => ) [DISPLAY_PROPERTIES] => Array ( ) [IBLOCK] => Array ( [ID] => 1 [~ID] => 1 [TIMESTAMP_X] => 15.02.2016 17:09:48 [~TIMESTAMP_X] => 15.02.2016 17:09:48 [IBLOCK_TYPE_ID] => news [~IBLOCK_TYPE_ID] => news [LID] => s1 [~LID] => s1 [CODE] => news [~CODE] => news [NAME] => Пресс-центр [~NAME] => Пресс-центр [ACTIVE] => Y [~ACTIVE] => Y [SORT] => 500 [~SORT] => 500 [LIST_PAGE_URL] => /news/ [~LIST_PAGE_URL] => /news/ [DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/#ELEMENT_ID#/ [~DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/#ELEMENT_ID#/ [SECTION_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/ [~SECTION_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#SECTION_ID#/ [PICTURE] => [~PICTURE] => [DESCRIPTION] => [~DESCRIPTION] => [DESCRIPTION_TYPE] => text [~DESCRIPTION_TYPE] => text [RSS_TTL] => 24 [~RSS_TTL] => 24 [RSS_ACTIVE] => Y [~RSS_ACTIVE] => Y [RSS_FILE_ACTIVE] => N [~RSS_FILE_ACTIVE] => N [RSS_FILE_LIMIT] => 0 [~RSS_FILE_LIMIT] => 0 [RSS_FILE_DAYS] => 0 [~RSS_FILE_DAYS] => 0 [RSS_YANDEX_ACTIVE] => N [~RSS_YANDEX_ACTIVE] => N [XML_ID] => clothes_news_s1 [~XML_ID] => clothes_news_s1 [TMP_ID] => c83b747129a532c27a029fc5ccf0d07c [~TMP_ID] => c83b747129a532c27a029fc5ccf0d07c [INDEX_ELEMENT] => Y [~INDEX_ELEMENT] => Y [INDEX_SECTION] => Y [~INDEX_SECTION] => Y [WORKFLOW] => N [~WORKFLOW] => N [BIZPROC] => N [~BIZPROC] => N [SECTION_CHOOSER] => L [~SECTION_CHOOSER] => L [LIST_MODE] => [~LIST_MODE] => [RIGHTS_MODE] => S [~RIGHTS_MODE] => S [SECTION_PROPERTY] => N [~SECTION_PROPERTY] => N [PROPERTY_INDEX] => N [~PROPERTY_INDEX] => N [VERSION] => 1 [~VERSION] => 1 [LAST_CONV_ELEMENT] => 0 [~LAST_CONV_ELEMENT] => 0 [SOCNET_GROUP_ID] => [~SOCNET_GROUP_ID] => [EDIT_FILE_BEFORE] => [~EDIT_FILE_BEFORE] => [EDIT_FILE_AFTER] => [~EDIT_FILE_AFTER] => [SECTIONS_NAME] => Разделы [~SECTIONS_NAME] => Разделы [SECTION_NAME] => Раздел [~SECTION_NAME] => Раздел [ELEMENTS_NAME] => Новости [~ELEMENTS_NAME] => Новости [ELEMENT_NAME] => Новость [~ELEMENT_NAME] => Новость [CANONICAL_PAGE_URL] => [~CANONICAL_PAGE_URL] => [EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [~EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [LANG_DIR] => / [~LANG_DIR] => / [SERVER_NAME] => www.alfa-industry.ru [~SERVER_NAME] => www.alfa-industry.ru ) [SECTION] => Array ( [PATH] => Array ( [0] => Array ( [ID] => 115 [~ID] => 115 [TIMESTAMP_X] => 2015-11-25 18:37:33 [~TIMESTAMP_X] => 2015-11-25 18:37:33 [MODIFIED_BY] => 2 [~MODIFIED_BY] => 2 [DATE_CREATE] => 2015-09-29 20:10:16 [~DATE_CREATE] => 2015-09-29 20:10:16 [CREATED_BY] => 1 [~CREATED_BY] => 1 [IBLOCK_ID] => 1 [~IBLOCK_ID] => 1 [IBLOCK_SECTION_ID] => [~IBLOCK_SECTION_ID] => [ACTIVE] => Y [~ACTIVE] => Y [GLOBAL_ACTIVE] => Y [~GLOBAL_ACTIVE] => Y [SORT] => 500 [~SORT] => 500 [NAME] => Технические статьи [~NAME] => Технические статьи [PICTURE] => [~PICTURE] => [LEFT_MARGIN] => 21 [~LEFT_MARGIN] => 21 [RIGHT_MARGIN] => 22 [~RIGHT_MARGIN] => 22 [DEPTH_LEVEL] => 1 [~DEPTH_LEVEL] => 1 [DESCRIPTION] => [~DESCRIPTION] => [DESCRIPTION_TYPE] => text [~DESCRIPTION_TYPE] => text [SEARCHABLE_CONTENT] => ТЕХНИЧЕСКИЕ СТАТЬИ [~SEARCHABLE_CONTENT] => ТЕХНИЧЕСКИЕ СТАТЬИ [CODE] => [~CODE] => [XML_ID] => 115 [~XML_ID] => 115 [TMP_ID] => [~TMP_ID] => [DETAIL_PICTURE] => [~DETAIL_PICTURE] => [SOCNET_GROUP_ID] => [~SOCNET_GROUP_ID] => [LIST_PAGE_URL] => /news/ [~LIST_PAGE_URL] => /news/ [SECTION_PAGE_URL] => /news/115/ [~SECTION_PAGE_URL] => /news/115/ [IBLOCK_TYPE_ID] => news [~IBLOCK_TYPE_ID] => news [IBLOCK_CODE] => news [~IBLOCK_CODE] => news [IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [~IBLOCK_EXTERNAL_ID] => clothes_news_s1 [EXTERNAL_ID] => 115 [~EXTERNAL_ID] => 115 [IPROPERTY_VALUES] => Array ( [SECTION_META_TITLE] => Технические статьи [SECTION_META_KEYWORDS] => технические статьи [SECTION_META_DESCRIPTION] => [SECTION_PAGE_TITLE] => Технические статьи [ELEMENT_META_TITLE] => Технические статьи [ELEMENT_META_KEYWORDS] => технические статьи [ELEMENT_META_DESCRIPTION] => [ELEMENT_PAGE_TITLE] => Технические статьи [SECTION_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи [SECTION_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи [SECTION_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи [ELEMENT_PREVIEW_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_ALT] => Технические статьи [ELEMENT_DETAIL_PICTURE_FILE_TITLE] => Технические статьи ) ) ) ) [SECTION_URL] => /news/115/ )
Применение и состав термитной смеси

28.07.2017

Вспомогательные средства для обеспечения технологических процессов в строительстве и производстве нередко предусматривают использование химических составов. К таким относятся и термитные смеси, которые имеют множество рецептур. В результате использования подобных составов пользователь получает или повышенное тепловое воздействие (в сварочных работах), или эффект детонационного механизма (в зажигательных системах пиротехники). Ингредиенты для термитной смеси в основном представлены металлическими элементами, но встречаются и другие химические компоненты. Точный состав определяется условиями применения смеси и эффектом, который требуется получить. Так или иначе, изготовление термитов производится и не специалистом в домашних условиях. 

Общие сведения и состав 

Химические термиты относятся к группе унитарного топлива, в равномерных пропорциях содержащего горючие компоненты и окислитель. Специфика такой смеси обуславливает ее способность возгораться даже без доступа к воздуху. Характеристики и свойства термитной смеси позволяют ставить ее в один ряд с бикфордовым шнуром и порохом. Однородные составы могут изготавливаться и в газообразном виде. Для этого используется комбинация подходящего газа и воздуха. Такие вещества предусматривают более высокие требования к условиям эксплуатации и содержанию, поскольку обладают значительной взрывоопасностью. 

Применение 

В зависимости от требуемого результата и условий использования термиты могут обеспечить такие функции, как тепловое воздействие и пиротехнический эффект. Пиротехнические составы могут применяться в качестве средств освещения и в изготовлении сигнальных огней. Но главное направление практического использования термитов – это сварка. Получаемые в результате воздействия тепловой энергии соединения отличаются прочностью и долговечностью. 

Принцип работы термитной смеси при образовании швов заключается в плавке состава из металлических компонентов, которая и обеспечивает надежное антикоррозийное соединение. Но важно учитывать, что приварочная система, требуемая для осуществления термической сварки на трубопроводах, предусматривает не только медную термосмесь, но и тигельную форму с поджигом. 

Традиционный состав 

В классическом представлении химический термит – это смесь из тонкоизмельченных компонентов железной окалины и алюминия. Именно такие составы наиболее востребованы в строительных операциях (как правило, сварочных) и промышленности. Это обусловлено тем, что активация смеси путем поджигания сопровождается повышением температуры и активным выделением теплоты. Хотя смесь термитная железная более известна как феррумная, ключевую роль в ее действии играет алюминий. В частности, процесс алюмотермии определяет эффективность реакций, благодаря которым возможна сварка стальных конструкций. 

Пиротехнический состав 

Основой таких составов также является топливо и окислитель, но в усложненном виде. К используемым компонентам можно отнести хлорат калия (основная часть состава), карбонат стронция (примерно четверть) и серу, окрашивающую пламя. Функцию окислителя выполняет хлорат калия, а сера действует как горючий элемент. В процессе горения пиротехнической термитной смеси также активно выделяется тепло и повышается температура: дымовые составы обеспечивают сотни градусов, а осветительные достигают 3 000 °С. Как правило, пиротехнические смеси не используются для обеспечения теплового воздействия, их сгорание сопровождается довольно интенсивным формированием пламени.

Медные смеси 

Термиты, в составе которых присутствует окись меди, обычно изготавливаются целенаправленно для обслуживания сварочных операций на стальных газопроводах. Высокая ответственность формируемых швов обусловила необходимость повышения объемов выделяемой тепловой энергии. По этой причине смесь термитная медная включает ферросилиций вместо ферромарганца, который обладает не столь высокой температурой плавления. В готовом виде состав такой смеси включает: 

оксид меди – 70%; 

медный порошок – 12%; 

алюминий – 10%; 

ферросилиций (или ферромарганец) – 8%. 

Такое сочетание элементов повышает качество и надежность сварочных работ благодаря увеличению выделяемых тепловых объемов энергии в процессе расплава. 

Термитный карандаш 

По своему составу термокарандаш может повторять любой из рецептов смеси, но его главной особенностью является цилиндрическая форма, в которой находится активная начинка: шнур горения и воспламеняющиеся элементы. Он помещается в тигельную форму, изготовленную из жаростойкого графита. Окончание шнура выводится в специальное отверстие крышки, связывая состав термитной смеси цилиндра и средство поджигания в виде спички. 

В процессе сгорания при сварке по воспламеняющемуся элементу будет происходить активация термической смеси, запрессованной в карандаш. Таким образом, выгорание термосмеси приведет к тому, что нагретая металлическая начинка оплавится с поверхностью трубы и образует прочное соединение. К достоинствам термокарандашей относятся два момента. Во-первых, отпадает необходимость готовить специальную термоспичку. Во-вторых, сама формовка смеси в готовых пропорциях обеспечивает удобство ее хранения и перевозки.

Термит своими руками 

Для изготовления простой рецептуры термита в домашних условиях потребуется два ингредиента – железная окалина и металлический алюминий. Их следует брать в пирофорном (мелкодисперсном) виде – в этом состоянии вещества напоминают мелкую пыль. В зависимости от того, в каких объемах должна быть получена термитная смесь своими руками, готовится и специальная посуда – после всех операций приготовления можно использовать сосуд из алюминия или стали. 

По массе пропорции ингредиентов будут следующими: 4 части алюминия к 3-м долям окалины. Компоненты тщательно перемешиваются. Далее будет не лишним добавление в смесь магнезии (жженая марганцовка), которая выполнит функцию катализатора. Ее можно внести в объеме, составляющем не более 20 % от общей массы из металлических веществ. Затем состав вновь перемешивается. 

Как видно, ответ на вопрос о том, как сделать термитную смесь, довольно простой. Но важно предусмотреть и способ ее применения. Готовый состав можно поместить в сосуд. В нем смесь подвергается тщательной прессовке, уплотняется и закупоривается с целью исключения проникновения влаги. После этого следует проделать продолговатое отверстие для магниевой ленты, которая войдет в емкость на несколько сантиметров. Для активации состава достаточно поджечь ленту спичкой. 

Рецепт литого термита 

Это один из самых удобных в приготовлении составов. Его можно изготовить и сформовать в любой таре. К отличиям литой смеси относится минимальное выделение, но взамен этого на выходе остается шлак, длительное время выдерживающий влагу. Литая термитная смесь своими руками изготавливается из следующих компонентов: оксид железа (3 доли), гипс (2 доли), алюминиевый порошок в виде смеси из грубого и тонкого металлов. Все составляющие перемешиваются, а затем для размягчения гипса добавляется вода. Полученная масса формуется, и в таком виде ее необходимо оставить на полчаса. Далее смесь вновь заливается водой и хранится для сушки в течение недели. Когда это время пройдет, желательно на солнце еще раз просушить состав, а затем просверлить отверстие для активирующего заряда. 

Источник:  fb.ru

Просмотров: 2508


Состав термитной смеси

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 200481 (21) 3278670/25-27

Союз Советских

Социалистических

Республик

«, (51} М. Кд.з с присоединением заявки ¹В 23 К 23/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 23.10.82. Бюллетень ¹39

153) УДК,621. 791., 048 (088. 8) Дата опубликования описания 2310.82 (72) Авторы изобретения

Е.И. Егоров, A.Ã.Ìåðêóëoâ, В. Н. Сапрыкин и О.Е.Маркевич (71) Заявитель

Новосибирский инженерно-строительный инст тут БИБЛИ»1 — » им.В .В.Куйбышева (54) СОСТАВ TEPMHTHOÐ СМЕСИ

Изобретение относится к термитной сварке, а именно к составу термитной смеси… Известны различные термитные смеси, например состав (1), содержащий следующие компоненты,вес.Ъ:

Алюминий 20-22

Окись-закись железа 60-63

Окись алюминия 15-20

Основным недостатком этой смеси является отсутствие в составе легковоспламеняющихся горючих компонентов и поэтому большинство из них в начале горения требует значительного предстартового тепловложения дуги или специального переходного со-, става (запала), термитных спичек и т.д.

Наиболее близкой по составу является термитная смесь (2), содержащая следующие компоненты, вес.%:

Силикокальций 12-15

Алюминиевый порошок 17-25

Селитра натриевая 18-20 Окись марганца 20-25

Плавиковый шпат Остальное

Несмотря на то, что в состав известной смеси введено до 20% натриевой селитры (в качестве дополнитель». ного источника кислорода для интенси-. фикации горения), она все же имеет высокий температурный порог горения (1200-1300 С) и начинает гореть толь« ко при нанесении ее на еще незатвердевшую шлаковую корку сразу после сварки.

При сварке открытой дугой (и в защитном газе) наплавленный металл и шлаковая корка охлаждаются и затвердевают за время, измеряемое секундаьы, и поэтому даже небольшая задержка при нанесении смеси приводит к тому, что она не зажигается. Высокий температурный барьер начала горения способствует также возможности затухания экзотермической реакции при недостатке или быстром отводе тепла.

При сварке под слоем флюса наплавленный металл и шлаковая корка за- . твердевают и охлаждаются значительно медленнее, чем при сварке открытой дугой, но зато в этом случае частицы сварочного флюса могут затруднять соприкосновение экэотермической смеси с нагретым металлом и шлаком и препятствовать ее зажиганию.

96 7740

Высокий температурный порог горе- липанию их друг к другу, керосин, и, HHH известной смеси и наличие в ее в особенности, вязкие автотракторные составе 15-30% плавикового шпата, масла устраняют сегрегацию частиц. который является инертным балластом смеси по удельному весу. в процессе горения, не позволяет осу- Древесные опилки легко впитывают ществить вторичное дожигание непро- 5 керосин и отработанное масло, легко реагировавших остатков смеси после зажигаются, сгорая с небольшим обрасварки. Эти остатки обычно перемеши- зованием золы, разрыхляют как саму ваются с флюсом, частицами шлака и смесь, так и полукокс, оставшийся пос. непригодны для вторичного использова- ле сгорания смеси, что способствует ния. Между -эм в составе их теряет- . 10 ее удалению с поверхности металла. ся большое количество таких дефицит- Для определения оптимального сосных материалов как силикокальций, алю- тава экзотермической смеси составминиевый порошок и селитра, лены три смеси ингредиентов, содержаЕще одним недостатком известной щие одно и то же количество, вес.%: смеси является то, что она состоит g натриевой селитры 19, алюминиевого из компонентов, резко отличающихся порошка 16,5, и отличающиеся друг от друг от друга по плотности (плотность друга содержанием древесных опилок, оксида марганца „ =5 г/см, плавико- равным в смесях А,Б и С последовавого шпата р =3,1 г/см, натриевой тельно, 22, 23, 5 и 25%, содержанием селитры р =2 25 г/см » алюминиевого 0 отработанного, масла, равным в смесях г ъ порошка р =1,4 г/см ). и при хране- А, Б и С — соответственно 12, 12, 5 нии, транспортировке, а также при на- и 13%, содержанием керосина, равным ыпании на свариваемое изделие проис- соответственно 4, 4,5 и 5%, а также ходит заметная сегрегация по удель- . содержанием окиси марганца, составному весу и разделение частиц окис- ляющим дополнительную до 100% часть в лителя и восстановителя, что еще бо- каждой смеси .

25. лее снижает реакционную способность. В таблице сопоставляются теплофиЦель изобретения — разработка эк- зические и технологические свойства эотермической смеси, содержащей в предлагаемых смесей с соответствующикачестве окислителя окись марганца ми свойствами известной смеси . и натриевую селитру, а в качестве -З0 Как видно из таблицы, технологивосстановителя алюминиевый порошок, ческие характеристики предлагаемой которая: имела бы низкий температур- экэотермической смеси (температура ный поРог начала горения, сгорала бы начала горения, теплообразование и

;полностью (c образованием неболь- полнота горения, склонность к сегрешого количества эолы) и не облада- 35 гации и т.д.) значительно лучше, чем ла бы склонностью их сегрегации. у известной смеси.

Поставленная цель достигается тем, Оптимальная добавка легковоспламечто в состав, содержащий натриевую,няющихся компонентов находится в прелитру алюминий и окись марганца, делах, %| древесные опилки 22-23,5,,сии вводят древесные опилки, отработан- 40 отработанное масло 12-12,5 и керо ное машинное масло и керосин при сле- 4-4, 5, так как при дальнейшем увелидующем с о м соотношении компонентов, вес.%| чении этих компонентов уменьшается

Н иевая селитра 18-20 . содержание в смеси алюминиевого поатриевая с

15-18 -рошка, окиси марганца и селитры., что

Древесные опилки 22-25 4 вызывает. уменьшение количества тепО б нное машин- ла образующегося по экзотермической ное масло 12-13 реакции в последующей стадии горения.

Остальное Наилучшей совокупностью технологиОкись марганца до 100% ческих и теплофизических свойств обAnюминиевый порошоК из алюминия . ладает смесь Б. Более высокие тепловводится в смесь в качестве восстано-. 50 физические свойства смеси позволяют натриевая селитра и окись мар« значительно уменьшить скорость охлажвителя, натриев ганца в качестве окислителя. Поэтому, дения наплавленного и ос о новного меизменяя их соотношение, в пределах талла сварного соединения. в интервале укаэанных интервалов концентраций критических температур Ag — . H предможно регулировать интенсивность эк- 5 отвратить образование в зоне ер эотермической реакции и количество ческого влияния сварки хрупких эакавыделяемого тепла. лочных структур и снизить остаточные, Отработанное машинное масло и про- напряжения после сварки. ьывочный керосин являющиеся наиболее Низкая темпер ур ат а начала горения легковоспламеняющимися ингредиентами 60 смеси (ниже

I (н е 300 С вместо 1200-1300 С (температура .вспышки 100-200 С) вво- для известной..смеси) позволяют зажидятся в смесь для снижения темпера- гать смесь о т пламени спички и истурного порога начала ее горения. пользовать вать смесь не только для подоКроме того, хорошо смачивая поверх- грева металла, у алла соп тствующего и посность частиц смеси и способствуя при- 65 ледующего сварке, но и для предвари,—

967740 ложенная смесь экономичнее известной в смеси.

Технология приготовления предла-, гаемой смеси не усложняется по сравнению с используемой для приготовле5 ния известной смеси . тельного подогрева, например, при сварке в зимнее время. Кроме того, связи с введением в ее состав отработанного машинного масла, промывочного керо» сина и древесных опилок предПредлагаемая

Известная смесь

Характеристика

Температура начала о.„горения, С с

Ниже 300 Ниже 300 Ниже 300:

1200-1300

Моме нт нане се ния смеси на поверх-ность металла

До сварки или в любой момент после. сварки (в случае необходимости зажигается спичкой) Сразу же после сварки на наплавленный металл

2647 2915

2578

Масса остатка от горения смеси, Ъ

37-60

Порошко- Пастообобразиая разная смесь из смесь комочков слипшихся частиц. Структурный состав смеси

Пастообразная смесь с большим количеством жидкой фазы

Порошкообразная смесь из

5 фракций, резко отличающихся по плот ности Склонность к раз- Значитель- Разделение компонентов смеси: делению компонен- ная по удельному весу не наблюда- тов при насыпании ется

Формула изобретения

Состав термитной смеси, преимущественно для подогрева металла при электродуговой сварке, содержащий натриевую селитру, алюминий и окись марганца,, отличающийся тем, что, с целью снижения.температу» ры начала горения состава, повышения полноты сгорания и уменьшения склонности к сегрегации, он дополнительно содержит древесные опилки, отработанное машинное масло и керосин.при следующем соотношении компонентов, вес,Ъ: вниййИ Заказ 7980/23 Тираж 1153 Подписное

Филиал ППП «Патент», г.ужгород, ул.Проектная,4

Количество тепла, образующегося при

Сгорании легковоспламеняющихся ингредиентов. (отработанное масло, керосин, древесные опилки, ккал/кг)

Натриевая селитра 18-20. у Алюми ний 15-18

Древесные опилки 22-25

Отработанное машинное масло 12-13

Керосин . 4-5 у Окись марганца Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 475234, кл. В 23 К 23/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР .Р 498120 кл. В 23 К 9/18, 1975 (про тотип).

Состав термитной смеси Состав термитной смеси Состав термитной смеси 

термитный стержень и состав термитной смеси — патент РФ 2135340

Термитный стержень для сварки-пайки, резки и наплавки металлических конструкций выполнен в виде сформированной в цилиндр термитной смеси с оболочкой, сгорающей одновременно с составом термитной смеси. Состав термитной смеси содержит, мас.%: восстановитель (бор, или металл из группы алюминия, титана, кремния или сплавы кремния с железом, кремния с марганцем, кремния с кальцием, кремния с алюминием, или их смеси между собой и с бором) 6-30; газогенерирующую добавку в виде нитратов щелочных металлов, или аммония, или их смеси 10-40; оксид меди — остальное. В газогенерирующую добавку можно дополнительно ввести органические соединения, в качестве которых используют крахмал, сахар, мочевину, дициандиамид или их смесь. Состав может дополнительно содержать 0,1-30 мас.% оксидов никеля или олова или марганца или хрома или железа или их смеси. Кроме того, состав может содержать 0,1-10 мас.% никеля, или олова, или марганца, или их смеси, а также 0,1-10 мас.% флюса. Техническим результатом от использования изобретения является обеспечение более широких технологических возможностей в части получения горизонтальных, наклонных, вертикальных и потолочных швов, а также безопасности при использовании. 2 с. и 5 з. п.ф-лы, 2 табл., 1 ил. Изобретение относится к термитной сварке-пайке, резке и наплавке металлических конструкций из меди и ее сплавов и стали и может быть использовано для сварки-пайки, резки и наплавки металлов в быту, при ремонте техники в полевых условиях, при ведении ремонтно-спасательных работ, в условиях монтажа и демонтажа конструкций, на строительстве при ремонте сооружений и механизмов. В различных аварийных и бытовых ситуациях необходимы простые в обращении и надежные средства для ремонта машин и оборудования. Наибольшие трудности при ремонте возникают в случаях, когда требуется сварка-пайка, резка или наплавка металла. Используемое в настоящее время сварное оборудование не является компактным. Его транспортировки требует специальной техники, для работы на нем нужны мощные источники электрической энергии или газовые баллоны, специально обученный персонал. Известен термитный стержень и состав термитной смеси для сварки и наплавки металлической конструкции (Патент РФ N 1833272, N B 23 K 23/00, опубл. 07.08.93 г. ). Термитный стержень выполнен в виде сформированной в цилиндр термитной смеси с оболочкой из негорючего материала с температурой плавления ниже максимальной температуры горения термитной смеси, но выше температуры плавления металлоконструкции. Устройство термитного стержня позволяет обеспечить кумуляцию энергии горения термитной смеси в месте сварки, наплавки, следствием которой является возможность использования его в полевых условиях (сварки, наплавки), но реализация термитного стержня обеспечивает получение только горизонтального шва. Состав же термитной смеси выбирается в зависимости от его назначения, например, для сварки стальных изделий используют смесь порошка алюминия (23 мас.%) и железной окалины (77 мас.%) дисперсностью 0,3 — 0,6 мм и плотностью в прессованном состоянии 3,0 — 3,4 кг/м3. Для работы с медными конструкциями используют термитную смесь, содержащую 67,2 мас. % окиси меди и 32,8 мас.% химического соединения меди и алюминия. Частицы термитной смеси скрепляются добавлением в смесь связующего, например, поливинилацетатного клея и последующим формованием в виде стержня диаметром 6-8 мм и более, длиной 300 — 400 мм с запалом 6 — 8 мм. Размер стержня зависит от величины конструкции, подвергаемой сварке, наплавке. Указанный термитный стержень обеспечивает получение только горизонтального шва и не обеспечивает получение наклонных, вертикальных и тем более потолочных швов. Известен также (Патент РФ N 2054347, кл. B 23 K 23/00, 20.02.95 г.) термитный состав для получения расплава на основе меди, содержащий бор, оксид меди и в качестве связующего смесь перхлорат полиэтиленполиамина и этиленгликоля при следующем соотношении компонентов, (мас.%):
Бор — 5 — 8
Перхлорат полиэтиленполиамина — 15 — 20
Этиленгликоль — 5 — 10
Оксид меди — Остальное
Указанный термитный состав обеспечивает лучшее качество соединения, электропроводность, прочность, однако, обеспечивает получение горизонтального шва и не может быть использован для получения наклонных, вертикальных и тем более потолочных швов. Известен также состав термитной смеси (Ав. св. СССР 1362594, кл. B 23 K 23/00, опубл. 30.12.87 г.) для сварки металлических конструкций из меди или ее сплавов, включающий бор (4 — 9,9 мас.%), оксид меди (90,0 — 95,5 мас.%) и связующее (0,1 — 0,5 мас.%). В качестве связующего может использоваться раствор коллоксилина или фторкаучука в ацетоне или водный раствор силиката натрия. Указанный состав обеспечивает прочность сварного шва, но может использоваться только для получения горизонтальных швов. Задачей настоящего изобретения является создание термитного стержня и состава термитной смеси, обеспечивающей более широкие технологические возможности в части получения горизонтальных, наклонных, вертикальных и потолочных швов, экономичного и безопасного при использовании. Для решения поставленной задачи предлагается использовать термитный стержень с составом смеси, при горении которой осуществляется процесс сварки-пайки, резки, наплавки металлических конструкций в любом пространственном направлении: горизонтальном, наклонном, вертикальном. Термитный стержень выполнен в виде сформированной в цилиндр термитной смеси с оболочкой из материала, сгорающего одновременно с составом термитной смеси. Термитная смесь, которая используется в предлагаемом термитном стержне, имеет следующий состав, мас.%:
Восстановитель (бор или металл из группы алюминий, титан, кремний, или сплавы кремния с марганцем или кальцием, или алюминием или железом или их смеси) — 6 — 30
Газогенерирующая добавка (нитрат калия, натрия, или аммония или их смеси, или смеси с органическими соединениями, например, с крахмалом или сахаром, или мочевиной или дициандиамидом) — 10 — 40
Оксид меди — Остальное
При воспламенении указанного состава протекает реакция со значительным выделением тепла. В процессе горения состава термитной смеси образуется достаточное количество тепла для сварки-пайки, наплавки, резки металлических конструкций из меди и ее сплавов и стали. Температура продуктов сгорания равна 1500 — 2500oC. В процессе сгорания смеси образуется флюс и расплав на основе меди. При взаимодействии нагретых до высокой температуры продуктов сгорания со свариваемым материалом происходит его нагрев или подплавление и образуется сварное соединение. Одновременно, за счет газогенерирующей добавки в термитной смеси и оболочки образуется направленная газовая струя (тепловой поток). Он определяется прежде всего качественным составом компонентов газогенерирующей добавки и их количественным соотношением, которое совместно с восстановителем и оксидом меди обеспечивают давление газовой струи и скорость горения состава, необходимые для образования сварного шва в любом пространственном положении. Оболочка, сгорая одновременно с термитной смесью, обеспечивает создание формы пламени, образующегося при сгорании термитного стержня. Введение в состав термитной смеси оксидов никеля, олова, марганца, железа и хрома до 30 мас.% или металлов никеля, олова, марганца до 15 мас.% позволяет получать в процессе горения термитного стержня заданные припои на основе меди. Регулирование растекаемости получаемого припоя осуществляется добавлением флюсов до 10 мас.% (см. таблицу 1). Термитный стержень предлагаемого состава отработан в опытном производстве, проверен на работоспособность в лабораторно-стендовых условиях. Нижеследующие примеры и прилагаемый рисунок (фиг. 1) поясняют предлагаемое изобретение. На рисунке (фиг. 1) изображен термитный стержень, который состоит из сгораемой оболочки с пыжом 1, термитный смеси 2, стопина 3 и термодержателя 4. Пример 1. Для испытания были изготовлены термитные стержни, в которых использовались варианты термитной смеси (см. таблицы 1 и 2). Из бумаги (70 г/м2) склеивалась двухосновная трубка с внутренним диаметром 10 мм, длиной 55 мм, на глубине 15 мм от торца вклеивания пыж. Оболочка заполняется термитной смесью. В полую часть стержня вставлялся термодержатель длиной 100 мм. Термически стержень устанавливается вертикально. Над ним на расстоянии 10 мм от верхнего среза горизонтально закрепляется предварительно взвешенная стальная пластина толщиной 1 мм с размером 70х70 мм. Состав поджигается раскаленной спиралью с верхнего конца. После сгорания образца пластина снимается. С нее отбиваются шлаки и по разнице масс до и после испытания определяется количество наплавленного металла. Так производилась оценка массы наплавки (см. табл. 1). Данная методика имитирует потолочный шов. Пример 2. Процесс сварки-пайки производился следующим образом. На кирпич вертикально или горизонтально устанавливаются внахлест или встык две металлические пластины, термитный стержень поджигается, подносится к началу будущего шва на расстояние нескольких миллиметров к поверхности соединяемых деталей и плавно перемещается вдоль шва по мере его заплавления образующимся сплавом. После остывания деталей с них отбивали образовавшиеся шлаки и замеряли длину шва. Результаты испытаний представлены в таблице 2. Для оценки качества сварки-пайки из сваренных пластин вырезали образцы размером 70х70 мм, которые испытывали на растяжение или разрыв. Все образцы показали один и тот же результат — разрыв шва был по металлу. Таким образом, предлагаемый термитный стержень с использованием указанного состава обеспечивает следующие преимущества:
— получение сварки-пайки, резки и наплавки металлических конструкций из меди и ее сплавов и стали в различных пространственных направлениях: горизонтальной, наклонной, вертикальной. — безопасность при изготовлении термитного стержня и его эксплуатации. За счет отсутствия воспламенительной головки, обладающей высокой чувствительностью к трению (3-й класс) и удару (5-й класс), используемый термитный состав обладает низкой чувствительностью к механическому воздействию: к удару на уровне 11-го класс опасности, а к трению — 13-го класса. Предлагаемый термитный стержень энерогонезависим от внешних источников, что обеспечивает его экономичность.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Термитный стержень, выполненный в виде сформированной в цилиндр термитной смеси с оболочкой, отличающийся тем, что оболочка выполнена из материала, сгорающего одновременно с составом термитной смеси. 2. Состав термитной смеси, содержащий оксид меди и восстановитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит газогенерирующую добавку в виде нитратов щелочных металлов или аммония или их смеси, а в качестве восстановителя содержит бор, или металл из группы алюминия, титана, кремния, или сплавы кремния с железом, кремния с марганцем, кремния с кальцием, кремния с алюминием или их смеси между собой и с бором при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Восстановитель — 6-30
Газогенерирующая добавка — 10-40
Оксид меди — Остальное
3. Состав по п.2, отличающийся тем, что газогенерирующая добавка дополнительно содержит органические соединения в количестве 1-7 мас.%. 4. Состав по п.3, отличающийся тем, что в качестве органических соединений газогенерирующая добавка содержит крахмал, сахар, мочевину, дициандиамид или их смесь. 5. Состав по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 0,1-30 мас. % оксидов никеля, или олова, или марганца, или хрома, или железа, или их смеси. 6. Состав по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 0,1-10 мас.% никеля, или олова, или марганца, или их смеси. 7. Состав по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 0,1-10 мас.% флюса.

Безумная термитная пушка для тех, кому мало бытового огнемёта (16+) / Habr

Год назад на Indiegogo феерически прошёл сбор средств на производство портативного огнемёта, который бьёт на 8 метров. Отлично подходит для розжига костра и уничтожения паразитов (в смысле, насекомых).

Огнемёт уже поступил в продажу, и теперь у любителей фейерверков появился новый кумир. Британский инженер, изобретатель и блогер Колин Фёрз (Colin Furze) изготовил в своём сарае термитный гранатомёт в стиле стимпанк! Этот гаджет впечатляет ещё больше, чем огнемёт. «Пушка» стреляет снарядами с термитной смесью, сгорающей при температуре 2300-2700ºC.

Конструкция состоит из подающего и пневматического выталкивающего устройств, баллона со сжатым газом, горелки, реле, аккумулятора, рукоятки и ствола. Возле рукоятки — тумблеры для подачи снаряда и включения горелки.

Термитную смесь инженер изготовил, смешав оксид железа (восемь частей) с алюминиевым порошком (три части). Смесь утрамбовывается под давлением в металлический баллон из-под освежителя воздуха (автор использовал аэрозольный баллончик из-под краски). Этим баллоном и стреляет пушка.

Изготовление термитной смеси и снарядов

Снаряд заряжается в ствол, а подающее устройство перемещает его ближе к газовой горелке с электрическим поджигом. Снаряд поджигается, срабатывает пневматический толкатель и запускает «бомбочку» в цель.

В опубликованных видеороликах Колин Фёрз демонстрирует процесс изготовления термитных снарядов и самого «термитомёта». Из него он поджигает гору мусора в сарае и устраивает фейерверки.

Изготовление пускового устройства

Предупреждение: детям нельзя играть с огнём. Применение подобного устройства может быть незаконно в вашей стране.

«Реакция Гольдшмидта» или термит своими руками

Перевёл alexlevchenko для mozgochiny.ru

Литьё металла – завораживающие зрелище, которое соединяет в себе различные тонкости и профессиональные секреты. Основная идея статьи – охватить некоторые  понятия металлургии и основ химии.

Эксперимент должен выполняться людьми, владеющими элементарными знаниями по химии.

Процесс, что представлен в статье, известен как «Реакция Гольдшмидта» (термическая сварка). Открыт немецким химиком Гансом Голдшмидтом.

«Реакция Гольдшмидта» – экзотермическая реакция, которая сводится к взаимодействию окиси железа Fe2O3 с металлическим алюминием. Количество выделяющегося при реакции тепла настолько велико, что образующееся железо раскаляется добела и плавится за несколько секунд.

Шаг 1: Материалы

Для повторения «поделки» потребуется по крайней мере 80 грамм мелкозернистого оксида железа и 26 грамм мелкоизмельченного алюминия (размер частицы 250 микрон).

Также понадобится металлический контейнер (можно использовать пустой газовый баллон). Стальная пластина формата A4 [210×297] толщиной 19 мм, картонная трубка.

  • Зажигательная смесь: Магний (кусочёк или порошок) – перманганат калия и глицерин.
  • Потребуется чистый (промытый несколько раз) и СУХОЙ огнеупорный песок [SIO2] или AL2O3
  • Щипцы и молоток.
  • 2 шлакоблока или кирпича.

Все работы следует выполнять на улице или в хорошо проветриваемом помещении (обязательное наличие пенного огнетушителя и умение им пользоваться).

Шаг 2: Процесс

Возьмём стальную пластину.

Разместим сверху шлакоблоки или кирпичи.

Эксперимент должен выполняться с соблюдением правил противопожарной безопасности.

Смешиваем металл: возьмём небольшую ёмкость (что закрывается) и смешаем 80 грамм оксида железа и 26 грамм порошка алюминия. Закроем и перемешаем (до получения однородного порошка серого цвета).

Возьмём стальной сосуд и расположим картонную трубу в центре ёмкости. Окружим трубу 15 мм слоем песка или окиси алюминия. Удерживая трубку, заполним её смесью металла, мягко утрамбовав низ. Смесь и огнеупорный материал не обязательно должны быть на одном уровне – металл может быть ниже.

Шаг 3:

Сделаем небольшое углубление в середине смеси и поместим в него щепотку очищенного магния.

Сделаем небольшое углубление в середине и поместим щепотку перманганата калия.

Важная деталь: в зависимости от влажности/температуры и чистоты материалов — реакция может начаться немедленно или с небольшим промедлением, после того, как капля глицерина соединится с перманганатом. После этого у вас есть 30/45 секунд для того, чтобы переместиться на безопасное расстояние …..

Может произойти следующее: реакции не будет вообще. Если это произошло, используя длинный раскаленный прут коснитесь смеси, чтобы внести необходимую энергию активации.

Удалитесь на безопасное расстояние, до окончания реакции ….. Если зажигание не произошло, попытаться снова через 5 минут …

Шаг 4:

При экзотермическом процессе выделяется огромное количество энергии в виде тепла и света.

 

 

 

Шаг 5: Последствия эксперимента

Изображение 1: 10 минут после того, как реакция прекратилась. Оставляем на 30 минут.

Изображение 2-3: удаление цилиндра для литья.

Изображения 4-5: с помощью щипцов переворачиваем кусок металла, а с помощью молотка разламываем оболочку.

Теперь солнечный самородок железа готов…..

Спасибо за внимание 🙂

(A-z Source)


ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!

About alexlevchenko
Ценю в людях честность и открытость. Люблю мастерить разные самоделки. Нравится переводить статьи, ведь кроме того, что узнаешь что-то новое — ещё и даришь другим возможность окунуться в мир самоделок.

ТЕРМИТ — это… Что такое ТЕРМИТ?

(от греч. therme-тепло, жар), порошкообразная смесь стехиометрич. кол-в металлов или сплавов (т. наз. горючее) с оксидами менее активных металлов (окислитель), сгорающая при воспламенении с выделением большого кол-ва теплоты. Осн. горючее-Аl, Mg, сплавы Ca-Si, Сu-Аl, Fe-Mn, окислители- Fe2O3, Fe3O4, CuO, NiO, Pb3O4, MnO2. При экзотермич. окислит.-восстановит. р-ции идет восстановление металла оксида; продукты р-ции (преим. жидкие шлаки) нагреваются до т-ры ~ 2000 °С. Т-ра горения Т. 2000-2800 °С, т. воспл. > 800 °С (для наиб. распространенного Т.-смеси А1 с Fe3O4-1300°C). Кол-во теплоты, выделяющееся при горении, зависит от состава Т., напр, в случае железоалюминиевого Т.: 8Аl + 3Fe3O4 : : 4А12 О 3 +9Fe + 3478 кДж.

Производят Т. в виде порошка или шашек. Для поджигания используют смесь ВаО 2 и Mg или особые термитные спички.

Применяют Т. в качестве зажигательных составов, для термитной сварки, в металлотермии для произ-ва Мn, Сr, V, W, ферросплавов и разл. лигатур цветных и редких металлов, для дробления руды. Для сварочных работ (термитно-муфельная сварка проводов, сварка и стыковка рельсов, приварка заземляющих проводников к металлич. конструкциям, сварка труб и др.) широко используют след. термитные составы-CuO, ферромарганец, сплав Cu-Al; Fe3 О 4, Аl, Mg, ферромарганец; Fe3O4, Mg, Al и др. Для получения феррованадия, феррохрома и др. применяют Т., содержащие Fe3O4 и оксиды этих металлов.

Лит.: Шевченко Г. Д., Сварка, пайка и термическая резка металлов, М., 1966; Боровинская И. П., Мержанов А. Г., в сб.: Металлотермические процессы в химии и металлургии, Новосиб., 1971; Шидловский А. А., Основы пиротехники, 4 изд., М., 1973; Brauer К. О., Handbook of pyrotechnics, N. Y., 1974; Barbour R.T., Pyrotechnics in industry, N.Y., 1981. H. А. Силин.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца. 1988.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о