Термитный карандаш своими руками

Главная » Новости

Рейтинг статьи Загрузка…

Сегодня мы поговорим о том, как нам соединить друг с другом, образно говоря, два куска металла, если под рукой нет сварочного аппарата. Бывают такие моменты, особенно в своем доме, когда нужно что-то приварить мелкое и незначительное, но крайне нужное.

Не будешь же ты ради того, чтобы например, приварить пару металлических прутьев к самодельному мангалу, покупать сварочный аппарат? Ведь он стоит недешево. Но, не стоит опускать руки, и бегать по деревне, третируя соседей на предмет нахождения у них необходимого оборудования.

Все можно решить гораздо проще, а именно, сделать самодельный термитный карандаш. Конечно, для этого вам все равно придется посетить специализированный магазин, чтобы приобрести все необходимые ингредиенты для изготовления термитного карандаша.

Но, затраты будут для вас в этом случае практически нулевыми, по сравнению с покупкой сварочного инвертора. Итак, приступим.

Ингредиенты термитного карандаша для сварки металла

Чтобы изготовить термитный карандаш, нам нужно найти кусок проволоки из углеродистой стали. На эту проволоку, мы и будем наносить термитную смесь. Термитная смесь очень густо замешивается на нитроцеллюлозном клею, который сохнет гораздо быстрее любого другого клея. Кстати, забыл сказать, проволоку нужно подбирать еще и по диаметру.

Если ваши свариваемые металлические части довольно массивные, то и проволоку, соответственно, нужно взять более толстую. И наоборот. Если детали мелкие и легкие, то проволоку можно использовать тонкую. Обычно толщина проволоки для термитного карандаша варьируется от двух до пяти миллиметров, зависимости от массивности свариваемых деталей.

А теперь, так сказать, рецепт состава термитной смеси. Нам нужны опилки алюминия, которые будут составлять 23% от общей массы приготавливаемой смеси термита. А также 77% порошка железной окалины. Размер стружки алюминия и окалины не должен превышать 0.5 миллиметра.

После того как мы нанесем термитную смесь на проволоку, нам нужно ее конец оборудовать специальной затравкой, своеобразной спичечной головкой. Для изготовления смеси затравки мы используем бертолетову соль и алюминиевые опилки в соотношении 2:1 по общей массе. Затравка тоже замешивается на клею. Итак.

Обмазали проволоку слоем термитной смеси. На кончик нанесли смесь затравки. Высушили все это и получили термитный карандаш. Он чем-то будет напоминать бенгальский огонь. Поджигаем затравку, термит разгорается, подносим к свариваемым деталям и наносим сварочный шов.

Естественно необходимо все это выполнять максимально защитившись. То есть нужны еще сварочные очки и брезентовые рукавицы.

Похожая информация:

Что это такое

Внешне сварочный карандаш Лебедева похож на стальной стержень с заостренным концом. Это сгораемый пенал, заполненный утрамбованным порошком. Для безопасности конструкция оснащена держателем, его можно надевать с любой стороны стержня. Основные конструктивные элементы:

• водонепроницаемая защита (на ней делается маркировка);
• гильза из картона или плотной бумаги;
• термитная смесь;
• компоненты экзотермической реакции (припой и флюс);
• крепление для держателя (крышки).

Читать еще:  Сварочный шлак как предпосылка возникновения шлаковых включений

В состав термитной смеси входят горючие компоненты, обеспечивающие необходимую для расплавления припоя и флюса температуру. Когда ее разжигают с помощью спичек, возникает окислительная реакция. На кончике появляется восстановленный жидкий металл под слоем шлака. Когда эти горячие компоненты переносят на поврежденную область, формируется сварочный шов.

В среднем стержнем можно пользоваться порядка 20 секунд. Необходимо соблюдать безопасность: температура в зоне разогрева достигает 3000 градусов. В состав термической смеси могут входить марганцевые стали, легированные: оловом, медью, хромом, никелем, кремнием.

Принцип работы такой же, как у сварки. Отличие в том, что область обработки карандашом – незначительная, затруднено расслоение сплава на металл и шлаки, поэтому образуется хрупкий шов, что-то среднее между сваркой и пайкой. Стержень подходит для экстренных случаев, используется в труднодоступных местах. В качестве эквивалентной замены электродов его рассматривать нельзя.

Разновидности

Производители выбрасывают на рынок множество марок и моделей сварочных карандашей. Не все они сделаны достаточно качественно, у некоторых остается неясен даже химический состав.

Лучше не экспериментировать и придерживаться продукции положительно зарекомендовавших себя за многое годы производителей:

• Термокарандаш для сварки Экстрапайк. Подходит для ремонта и заварки глубоких трещин и сквозных отверстий стальных и алюминиевых, сплавов, а также эмалированной продукции. Осуществляет лужение поверхностей, восстановление эмалевого слоя. Срок хранения практически неограничен, расход при работе достаточно велик.
• Универсальный карандаш Нанопайк. Изготовлен с использованием магния в качестве восстановителя. Может работать с любыми металлами и сплавами. Заметно дороже.
• Экстремал. С его помощью можно отремонтировать детали из металла, как с эмалевым покрытием, так и без него. Доступен по цене. Производитель заявляет, что прочность сварного шва доходит до 70% от шва, сделанного электросваркой.

Сварочный карандаш Экстремал

На рынке представлены и другие марки карандашей, схожие по своему качеству и возможностям.

Где применяется сварочный карандаш

Карандаш для пайки или сварки успешно используется в различных полевых условиях. Например, в походе и на рыбалке нужно быстро соорудить простой навес, треногу для костра, или устранить течь в железной лодке. Если во время поездки на автомобиле оторвалось крепление глушителя или бампера, то тоже можно использовать карандаши для сварки.

Читать еще:  Достоинства, недостатки и принцип работы сварочного инвертора

Незаменимо это средство и на даче. С его помощью можно поправить забор, отремонтировать оторванный навес на калитке, заварить щель в металлической двери. Удобно им ремонтировать батареи, когда они потекли посреди отопительного сезона.

Если протек бидон для молока, то существуют универсальные карандаши, пригодные и для пайки алюминия. Они работают по такому же принципу, только им не нужно вести шов, а лишь точечно подавать припой в нужное место. Алюминиевый состав продолжает гореть на самом изделии, позволяя глубже вплавиться в основной металл.

Технология использования

При всей простоте и удобстве работы с нашим милым другом кое-какой порядок действий все-таки нужно знать и выполнять:

1. Очистка поверхностей, установка в нужном положении.
2. Вскрытие упаковки, при срыве контрольной ленты открыть крайний конец карандаша.
3. Перемещение металлической крышки к заднему концу, чтобы она стала рукояткой.
4. Надеть защитные перчатки из плотного материала и темные очки или защитную маску.
5. Разжечь зажигалкой оголенный конец – фитиль запала устройства.
6. Поднести горящий конец (это похоже на бенгальский огонь) к месту соединения и прижать. Удерживать в этом положении около трех секунд для достаточного прогрева.
7. Вести стержень справа налево по линии шва со средней скоростью, уверенно и ровно.
8. После формирования шва остаток карандаша поместить на негорючую поверхность, где он сам догорит и затухнет.

Необходимые материалы и инструменты

Для того чтобы сделать паяльно-сварочный карандаш потребуется немного компонентов, которые любой домашний мастер сможет найти:

1. Проволока из углеродистой стали. Её толщина должна соответствовать толщине металлических заготовок, чем они толще, тем больше диаметр проволоки нужен. Обычно выбирают толщину припоя 2 — 3 мм.
2. Клей. Марка не сильно важна, но нужно чтобы он был достаточно густым.
3. Мелкая алюминиевая стружка.
4. Железная окалина.
5. Бертолетовая соль.

Особенности

Сварочный карандаш, как уже было сказано, является неполноценным аналогом сварки. Он оправдывает свое название и представляет собой вытянутую палку цилиндрической формы длиной от 7 до 20 см с одним заострённым кончиком.

Средний вес – около 80 граммов (может варьироваться от 70 до 100 г). Диаметр стержня может быть от 4 до 16 мм.

Снаружи карандаш покрыт защитной водонепроницаемой оболочкой, а внутри заполнен специальной прессованной порошковой смесью.

При горении эта смесь может достигать температуры 2900 градусов, и, как следствие, хорошо плавить металлы. Поэтому другое название этого «гаджета» – термокарандаш. Также называют его и термическим припоем.

Термокарандаш включает в себя ряд составляющих.

1. Зажигательная смесь, которая находится под «крышечкой» заострённого кончика.
2. Картонная гильза, которая, как очевидно, представляет собой часть внешней оболочки карандаша.
3. Уже вышеупомянутая зажигательная смесь, но которая находится внутри гильзы.
4. Часть гильзы, в которой ничего не находится. Она выполняет функцию ручки. Проще говоря, полость гильзы разделена на две части – полную и пустую.
5. Поверх гильзы находится оболочка-инструкция.
6. Поверх последней находится влагозащитное покрытие.

Создателем этой вещи является ученый и профессор Лебедев.

У данного предмета есть множество преимуществ, благодаря которым он является хорошо продаваемым.

1. Компактность. Термокарандаш лёгкий, он удобен при перемещении.
2. Простота в использовании. Достаточно его поджечь. Не требует особых условий эксплуатации.
3. Не требует множества затрат. Для его использования не нужно подключать электричество, он не требует заправки топливом.
4. Обладает устойчивым горением.
5. Способен достать до труднодоступных мест. Можно использовать для образования наклонных, вертикальных и горизонтальных швов.
6. Подходит для использования в отношении множества материалов.

Гореть подобный карандаш может около 30 секунд. Цена таких изделий может варьироваться от 50 до 200 рублей.

Преимущества и недостатки применения термитного карандаша

К существенным преимуществам данного метода экстренного ремонта относятся следующие позиции:

• сварной карандаш помещается даже в самые труднодоступные места;
• он не требует подключения к электричеству;
• из-за минимальных размеров его можно переносить даже в кармане куртки;
• работа со стержнем настолько проста, что не требует каких-либо специализированных умений;
• припой позволяет осуществить сварку как в домашних, так и в полевых условиях;
• созданный сварной шов устойчив к термической обработке до 180 градусов;
• стоимость самого карандаша крайне мала.

Читать еще:  Электроды для сварки чугуна – маркировка и правила выбора

Рекомендуем! Типы и классификация электродов для сварки

Средство создает видимость палочки-выручалочки на все случаи жизни, однако у него все-таки есть и недостатки:

• если объем необходимого ремонта слишком большой, то может потребоваться сразу несколько карандашей, которые попросту могут не оказаться под рукой;
• большая затратность материала, как и при обычной контактной сварке, только вместо электродов расходуется сам карандаш.

Преимущества и недостатки использования

Термокарандаш не имеет аналогов из-за следующих преимуществ:

• простота применения;
• полная независимость от электричества или топлива;
• компактные, в сравнении с традиционным сварочным аппаратом, размеры;
• возможность изготовления сварных конструкций любой сложности;
• способность работы с разными металлами;
• устойчивое горение, позволяющее сваривать мокрые поверхности.

К недостаткам относят невозможность контроля качества шва, выделение токсичных веществ в процессе сварки. Из-за большого расхода и высокой стоимости ремонт становится затратным, поэтому карандаш не применяют при объемных работах. При нарушении целостности упаковки смесь тянет влагу, поэтому массу бывает сложно поджигать.

Термитный карандаш для сварки своими руками Ссылка на основную публикацию

Термитная сварка. Применение в промышленности и быту. Термитный карандаш

Термитная реакция (от древнегреческого therm – тепло) – процесс сгорания термита, состоящего из смеси алюминиевого (или магниевого) порошка с различными окисленными металлами (чаще всего это железо).

Реакция протекает с интенсивным выделением тепла. Температура горения термита составляет более 2300 градусов Цельсия и в результате его сгорания образуется металл и алюминиевый шлак. Если углубиться в историю открытия процесса, то впервые реакция была получена русским исследователем Н.Н. Бекетовым.

Ученый практическое использование термита видел главным образом в получении сталей. Однако, популярной термитная реакция стала спустя почти полвека благодаря работам немецкого химика Ганса Гольдшмидта (буквально «золотых дел мастер»), который предложил использовать ее для сварки железнодорожных рельс.

Гольдшмидтом была разработана технология сварки, начерчены чертежи тигля, в котором происходит сгорание высокотемпературной смеси.

Применение термитной сварки давала возможность получить прочный и надежный сварной шов без технологических непроваров, а эффективность метода позволила внедрить его в промышленных масштабах.

Сварка посредством алюминотермитной реакции применяется и сегодня в деле строительства железнодорожных полотен. Термитная сварка – простой и эффективный способ получения сплошных сварных соединений при минимальных затратах.

Она также может быть использована для сварки арматурных стержней в строительстве, проводов линий электропередачи (ЛЭП), при ремонте и восстановлении крупногабаритных деталей из стали и чугуна. Наплавкой металла практикуют ремонт изношенных частей деталей.

Например, так можно «нарастить» изношенный или сколовшийся зуб шестерни.

Термитную реакцию записывают следующей формулой:

Fe2O3 + 2Al =>Al2O3 +2Fe + 760 кДж, где

Fe2O3 – трехвалентный оксид железа ( визуально выглядит как обыкновенная ржавчина);
2Al – пудра из алюминия;
Al2O3 – шлаковый состав;

Fe – чистое железо.

Реакция протекает очень бурно и длится 15-30 с. Из одного килограмма термита получают 0,55 кг металла и 0,45 кг шлака.

Для сварочных работ термитную смесь готовят преимущественно в следующих пропорциях:1/4 -порошкообразный Al и ¾ — железный окисел. Термит дополнительно легируют для получения сварного соединения с заданными мех.

свойствами и наполняют стальными обрезками для увеличения количественного выхода расплавленных продуктов реакции.

Для формирования жидкого металла используются формы, состоящие из двух разъемных половин. Сварка производится литейным металлом, который оплавляет кромки деталей и заполняет зазор между ними. Величина зазора 10-15 мм.

Существует два способа сварки: первый позволяет экономить расход термита, второй – увеличить скорость работ.

В первом случае соединение , на которое предварительно установлена форма, подогревают горелкой, которая подводится через верхнюю ее часть, до Т- (850 -900) градусов Цельсия. По достижению температуры расплавленный состав выдерживается 5-6 с и спускается в форму.

Второй случай не предполагает применение предварительного нагрева (благодаря чему и экономия времени 15-20 мин.) свариваемого изделия газопламенной горелкой.

Металл сварного соединения прогревается самим термитом, который сжигается в увеличенном количестве (в литейном производстве также используется подобный прием, когда кокиль нагревается самим металлом, например, при алюминиевом гравитационном литье).

Здесь же сварное соединение формируется благодаря литью перегретого металла. Тигельная часть отделена от заливаемого объема металлической заслонкой. Толщина заслонки рассчитывается так, чтобы она расплавилась до окончания процесса.

Детали не должны содержать влаги. Вода спровоцирует выплеск металла. Операторы термитной сварки должны быть ознакомлены с правилами техники безопасности. Они должны использовать СИЗ: стойкие к высокой температуре прозрачные очки, специальную обувь, одежду, обработанную огнеупорным составом (читайте статью «СИЗ сварщика»).

 В одной из серий остросюжетного сериала «Во все тяжкие» термитный состав помог главным героям открыть дверь склада, где хранились бочки с веществом для  синтеза метамфетамина.

Мы ни в коем случае не предлагаем вам повторять за Уолтером Уайтом и совершать какие –то противоправные/противозаконные действия (разве что вы не сможете открыть личный сейф традиционными способами).

Тем не менее это яркий голливудский пример того, что термитную реакцию можно использовать не только в промышленных/производственных, а и в бытовых целях.  Если с помощью термита можно выплавить металл (резка), значит и обратный процесс – сварка – справедлив.

Например, с помощью совершенно простого изобретения, именуемого «термитный карандаш», можно сварить в полевых условиях без электричества две железные детали. Способ удобен на даче, если отключили электричество или если нужно что-то сварить без необходимости приобретать инвертор и тратить на это какие-то средства.

Сделать карандаш своими руками очень просто.  Находим в хозяйстве или покупаем металлический пруток (скорее всего вам попадется черный металл – низкоуглеродистая сталь, так как она чаще всего встречается), либо нарезаем его с проволоки.

Берут пруток ø2-5 мм в зависимости от толщины изделия (чем оно толще, тем больше диаметр прутка) и наносят на него покрытие, замешанное на клее.  Покрытие на 23-24% состоит из алюминиевого порошка и на 76-77% из закиси железа.

Частицы этих двух компонентов должны быть мелкой фракции не более 0.5 мм.

Для того, чтобы смесь держалась на металлическом стержне, к ней нужно добавить нитроцеллюлозный или синтетический клей (быстросохнущий) и размешать все это до состояние пасты.

Покрытие наносится следующим образом

Из кальки нужно свернуть цилиндр. Его внутренний диаметр должен быть в 3 раза больше, чем диаметр прутка. Далее он заполняется пастообразным составом, в который вставляется стальной пруток по центру. После того, как покрытие подсохнет и схватится с металлической частью, можно разрезать бумагу канцелярским ножом и пользоваться термитным карандашом.

Примечание

Ранее шаблон делали из кальки, которая представляла собой прозрачную бумагу, используемую чертежниками для копирования чертежей на дралоскопе (светостол). В связи с развитием копировальной техники дралоскопы ушли в историю, как и калька. Хотя у кого-то она может остаться со студенческих времен. Как бы то ни было, если у вас нет кальки, нам видится, что в место нее можно использовать фольгу

На торец карандаша можно нанести затравку, которая облегчит его поджиг. Затравка состоит из бертолетовой соли и алюминиевого порошка в соотношении 2:1. Затравку можно выполнить отдельно в виде запальной спички, а также не использовать ее вовсе, применяя для поджига бенгальский огонь. Проще всего поджечь карандаш с помощью газовой горелки, которые сейчас стали очень портативными.

Как уже было сказано выше, температура сгорания термита очень высокая. Реакция будет протекать с интенсивным выделением тепла и разбрызгиванием расплавленного металла. А это уже не шутки.

Нужно подумать о своем здоровье, запастись средствами индивидуальной защиты.

Используйте защитные очки (читайте про UVEX) и одежду из плотной ткани (ни в коем случае нельзя одевать синтетику — читайте статью на эту тему).

Как сделать термитный сварочный карандаш

Очень часто людям, которые проводят сварочные работы срочно может понадобиться сварочный аппарат. Например, у вас отвалилась какая-то металлическая деталь или часть изделия, её надо срочно вернуть в прежний вид, а вот собственного сварочного аппарата у вас под рукой нет да и не было ранее никогда. Первое, что приходит в голову — одолжить у соседа. А если и у соседа нет такого приспособления, тогда как действовать в таком случае? Взять на прокат? Конечно же, сделать это можно, только будьте готовы заплатить за такую услугу немаленькую сумму. Но есть ещё один способ решения проблемы, который вам точно понравится.

Если вы когда-нибудь слышали о таком приспособлении как термитный (сварочный) аппарат, то можете быть спокойными. Сегодня мы расскажем вам как можно его сделать в домашних условиях.

Такое приспособление необычайно удобное и эффективное, поскольку для его использования не понадобится ток, он маленький и очень удобный в использовании.

Ранее такие сварочные приспособления можно было приобрести в любом магазине, который специализируется на продаже материалов для стройки, но сегодня их встретить там — практически невозможно, а если это кому-то и удается, то можно считать, что этот человек — счастливчик.

Прежде, чем приступить непосредственно к процессу изготовления термитного карандаша, нам стоит убедиться, что у нас есть все необходимые для этого материалы: пятнадцать-двадцать сантиметров проволоки из углеродистой стали диаметром два-три миллиметра (этот показатель зависит от толщины металла, который вам нужно будет сварить: чем толще металла, тем больший диаметр проволоки, но и переусердствовать не стоит — максимальный показатель диаметра — семь миллиметров) и термитная смесь. Последнюю нам также придется готовить самостоятельно.

Для этого нам требуется двадцать четыре грамма опилок алюминия и семьдесят шесть грамм железной окалины. Эти элементы стоит хорошенько размешать и затем добавить резиновый клей или любой другой, что на него похож. В результате перемешивания у нас должна получиться вязкая масса однородной консистенции.

Теперь полученная масса переносится на проволоку, только не на всю. Свободным нужно оставить примерно пятисантиметровый её конец. Далее нам надо взять проволоку за свободный конец и начать очень аккуратно и медленно наматывать смесь на стержень, что остался свободным.

После того, как слой смеси на проволоке достигнет толщины примерно в палец, её будет достаточно.

Далее нам нужно приготовить затравку. Для этого нам понадобится бертолетова соль и алюминиевые опилки в соотношении 2:1 и клей. Смешивать все это нужно очень осторожно.

Из той смеси, что у нас получилась, нам нужно слепить шарик, который потом прикрепить на тот конец карандаша, что покрыт сварочной смесью.

Для того, чтобы термитный карандаш был готов к использованию, его нужно оставить на несколько часов для высыхания.

Теперь вы можете использовать термитный карандаш. Не забудьте о мерах безопасности. Вставляем карандаш в «держак», о запал нужно чиркнуть теркой от коробки для спичек и можно приступать к исполнению сварочных работ.

Термитный карандаш для сварки своими руками

Как сделать термитный карандаш для сварки своими рукамиКак сделать термитный карандаш для сварки своими руками

Чтобы воспользоваться сваркой без электричества и газа, достаточно сделать термитный карандаш для сварки. Принцип работы термитного карандаша очень прост, он во многом схож с обычной спичкой: при розжиге образуется высокая температура, посредством которой, и плавится металл.

Использовать такое приспособление можно для сварки небольших конструкций на даче, например, там, где нет электричества. В данной статье сайта про сварку mmasvarka.ru будет рассмотрен принцип изготовления термитного карандаша.

Термитный карандаш для сварки — что это такое?

Термитный карандаш — это специальное приспособление для сварки металлов без электричества и газа. Принцип работы термитного карандаша основан на возникновении высоких температур в момент горения, таких, от которых начинает плавиться металл.

Термитный карандаш для сварки своими руками

Используя термитный карандаш, как паяльник без олова, им можно варить тонкие металлы и небольшие металлические заготовки. В общем, это очень удобное приспособление, в тех случаях, когда нет возможности использовать электросварку.

Как сделать термитный карандаш своими руками

Конструкция термитного карандаша достаточно простая, а для его изготовления потребуются следующие материалы:

• Стальная проволока из углеродистой стали. Диаметр проволоки должен быть от 2 до 3 мм, здесь все во многом зависит от того, какой по толщине металл нужно будет сваривать термитным карандашом. Поэтому, чем толще нужно будет варить металл, тем толще должна быть стальная проволока;
• Клей;
• Алюминиевые опилки (мелкой фракции, не более 0,5 мм);
• Железная окалина.

Опилки окалины и алюминия, используются для изготовления обмазки термитного карандаша. Данные компоненты замешиваются на клею. Для затравки термитного карандаша, которая поможет его зажечь, необходима будет бертолетовая соль и алюминиевые опилки.

Термитный карандаш для сварки своими руками

Рассмотрим более подробно, как можно сделать термитный карандаш для сварки своими руками:

• Сначала нужно нарезать стальную проволоку на куски, длиной по 30-35 см;
• Далее необходимо замешать на клею опилки алюминия с железной окалиной. Пропорции следующие: 24% алюминиевых опилок и 76% железной окалины;
• Затем следует нанести на проволоку полученную смесь из опилок окалины и алюминия;
• Дать обмазке время на то, чтобы достаточно просохнуть.

Затравка на конце термитного карандаша выглядит как спичечная головка. Для её изготовления нужно замешать на клею бертолетову соль (1 часть) с алюминиевыми опилками (0,5 части). После этого нужно опустить кончик карандаша в смесь, и дать ей высохнуть некоторое время. Затравка на конце термитного карандаша нужна для того, чтобы инициировать процесс горения.

Термитный карандаш для сварки своими руками

Само собой разумеется, хоть термитный карандаш и не является электросваркой, при его горении, все также выделяется вредный для глаз ультрафиолет, опасные газы и высокая температура. Поэтому нельзя забывать о мерах собственной безопасности при работе с подобного рода вещами.

Термитный карандаш для сварки своими руками

Обязательно нужно использовать надёжный держатель во время проведения сварочных работ, толстые краги, а также маску для глаз и лица, которая защищала бы от ультрафиолета. Нахватавшись «зайчиков» от сварки термитным карандашом, можно серьёзно навредить своим глазам.

Еще статьи про сварку:

• Проверка сварных швов на герметичность
• Сварка нержавейки с черным металлом
• Сварка чугуна в домашних условиях электродом и способы сварки

Как сделать сварочный карандаш своими руками?

При отсутствии электричества сварка бытовым инвертором невозможна, а газосварка не всегда удобна. В таком случае лучшим вариантом будет сварочный карандаш.

Термит хорошо подойдёт для неразъёмного соединения металлов небольшой толщины. Это лучшее решение для сварки в условиях отсутствия электроэнергии. И к тому же покупать сварочный карандаш вовсе не обязательно.

Его вполне можно сделать самостоятельно из доступных компонентов.

Что собой представляет сварочный карандаш?

По принципу действия термит напоминает обычную спичку, только температура его горения в разы выше. Это заставляет плавиться железо и позволяет соединить отдельные детали из этого материала.

Паяльно-сварочный стержень имеет продолговатую цилиндрическую форму длиной менее 20 см. Состоит он из припоя, сгораемой оболочки, а также экзотермической смеси. Поджечь карандаш можно от пламени зажигалки.

Время прогорания стержня обычно не превышает 30 секунд, а температура может достигать почти 3 000 С.

Термитные карандаши используются для кузовного ремонта автомобилей, сварки труб, заделывании сколов на металлических поверхностях и других ситуациях, где необходимо неразъёмное сварное соединение.

После того, как горячая смесь на основе оксидов железа и алюминия воспламенилась, происходит сильное выделение тепловой энергии, что провоцирует плавление припоя. Металл становится жидким, а при застывании получается твёрдое неразъёмное соединение.

Необходимые материалы и инструменты

Для того чтобы сделать паяльно-сварочный карандаш потребуется немного компонентов, которые любой домашний мастер сможет найти:

1. Проволока из углеродистой стали. Её толщина должна соответствовать толщине металлических заготовок, чем они толще, тем больше диаметр проволоки нужен. Обычно выбирают толщину припоя 2 — 3 мм.
2. Клей. Марка не сильно важна, но нужно чтобы он был достаточно густым.
3. Мелкая алюминиевая стружка.
4. Железная окалина.
5. Бертолетовая соль.

Как сделать своими руками?

Процесс изготовления сварочного термита несложен. Сначала нужно порезать проволоку кусками длиной около 30 см. Этот параметр не принципиален и его стоит подбирать на собственное усмотрение.

Далее, следует замешать сгораемою оболочку, в пропорциях 25% алюминия и 75% железа, на клею. Полученная смесь наносится равномерным слоем на заготовку из проволоки. Основная часть работы выполнена.

Нужно дать обмазанным стержням просохнуть.

Для того чтобы сварочный карандаш можно было легко поджечь, нужно сделать на его кончике головку запала. Состоит она из алюминия и хлората калия (бертолетовая соль), в пропорции ½. Эту смесь также дополняют клеем, и опускают в неё кончик стержня. Когда головка окончательно высохнет сварочный карандаш готов к использованию.

• При работе с термитными карандашами не стоит забывать о технике безопасности.
• В процессе горения стержень выделяет вредные для организма газы, а также пагубно отражающийся на зрении ультрафиолет.
• Паяльно-сварочный карандаш станет хорошим помощником для мастеров занимающихся кузовным ремонтом машин, монтажом трубопроводов, а также другими работами с металлом.

ТЕХНОЛОГИЯ-Е⭐| Термитные шашки

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

Смотреть галерею

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

Смотреть галерею

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.

  Самодельная пилорама из бензопилы — это реально!

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.

история

Термит ( термит ) реакция была обнаружена в 1893 году и запатентован в 1895 году немецкий химик Ганс Гольдшмидт . Следовательно, реакция иногда называют «Гольдшмидт реакцией» или «Гольдшмидт процессом». Гольдшмидт был первоначально заинтересован в производстве очень чистых металлов, избегая использования углерода в плавке , но вскоре он обнаружил значение термитной в сварке .

Первое коммерческое применение термита была сварка трамвайных треков в Эссене в 1899 году.

Традиционный состав

Смотреть галерею

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.

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:

1. Элементарная смесь: железная окалина соединенная с порошком из алюминия в строгой химической пропорциональности;
2. 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;
3. Состав для соединения легированных сталей. Такая смесь отличается использованием присадки в виде ферротитана, феррованадия и других подобных материалов;
4. 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;
5. 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;
6. Специальные (особые) термиты – используются для всех других нужд (повторного дробления минералов), такие смеси называют пиротехническими.

Рекомендуем! Классификация сварных швов и соединений

Пиротехнический состав

Смотреть галерею

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.

  Подручные средства для замены канифоли

Форма выпуска

Производители термосмесей выпускают их в различной форме. Сухие смеси, предназначенные для дальнейшего формирования в тигле, выпускаются в виде порошка, упакованного в прочную полипропиленовую банку объемом 1000 грамм. Термиты, пригодные для пайки проводов линий электропередач, выпускаются в форме патрона, имеющего цилиндрическую форму с продольным отверстием.

Предлагаем ознакомиться: Чем опасны мышиные экскременты

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.

Смотреть галерею

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.

Зажигание

Термитная реакция с использованием оксида железа (III)

Металлы могут гореть при правильных условиях, сходных с сгоранием процесса из дерева или бензина. На самом деле, ржавчина является результатом окисления из стали или чугуна при очень низких скоростях. Термитной реакция представляет собой процесс , в котором правильная смесь металлических топлив комбинировать и воспламеняется. Само зажигание требует чрезвычайно высоких температур.

Воспламенение термитной реакции , как правило , требует бенгальского или легко получить ленту магния, но может потребоваться постоянные усилия, поскольку зажигание может быть ненадежным и непредсказуемым.

Эти температуры не могут быть достигнуты с помощью обычных черных порошковых предохранителей , нитроцеллюлозных стержней, детонаторов , пиротехнических инициаторов , или других общих разжигая веществами.

Часто полоски магния металла используются в качестве предохранителей . Поскольку металлы сжигают без освобождения охлаждающих газов, они потенциально могут гореть при очень высоких температурах.

Реактивные металлы , такие как магний могут легко достигать температуры достаточно высокие для термитной зажигании.

Магний зажигания остается популярным среди любительских пользователей термитной, главным образом потому , что она может быть легко получено.

Реакции между перманганатом калия и глицерином или этиленгликолем используют в качестве альтернативы методы магния. Когда эти два вещества смешиваются, начинается спонтанная реакция, медленно увеличивая температуру смеси до тех пор, пока не производит пламя. Тепло , выделяющееся при окислении глицерина является достаточным для инициирования термитной реакции.

Помимо возгорания магния, некоторые любители также предпочитают использовать бенгальские для воспламенения термитной смеси.

Они достигают необходимую температуру и обеспечить достаточное количество времени , прежде чем точка горения достигает образец.

Это может быть опасным методом, так как железо искры , как полоски магния, сжигают на тысячи градусов и может зажечь термит , даже если сам бенгальский не находится в контакте с ним. Это особенно опасно с измельченным в порошок термитной.

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

Аналогичным образом , тонко измельченной термит может быть воспламеняется от кремень искры зажигалки , как искры горящего металла (в данном случае, высокой реакционной способностью редкоземельных металлов лантана и церия ). Таким образом, это небезопасно , чтобы нанести легкую близко к термиту.

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.

  Крепление и обработка заготовки на токарном станке.

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.

Получение окиси железа

Оксид железа Fe3O4, основной компонент традиционного термитного состава, представляет собой обычную ржавчину. Но для приготовления термосмеси понадобится химически чистая окалина, получаемая из окиси Fe2O3.

Для производства Fe2O3 понадобится источник питания 12 Вольт постоянного тока или питающийся от сети 220 В выпрямитель с преобразователем и понижающим трансформатором.

В качестве источника оксида железа выступает металлический гвоздь или пластина, которая помещается в стеклянную тару с насыщенным раствором поваренной соли.

Чем больше соли в растворе, тем выше его электропроводность и тем выше скорость получения окиси железа Fe2O3.

Положительный конец провода выпрямителя подсоединяется к металлическому гвоздю, пластине или стержню и опускается в банку с раствором. Второй конец помещается в растворе так, чтобы не было соприкосновения с металлическим стержнем.

Через сутки работы самостоятельно изготовленного прибора с железного стержня соскабливается получившаяся окись железа.

Дальнейшие действия заключаются в измельчении полученного вещества в фарфоровой ступе до состояния мелкодисперсного порошка. Максимальный размер частиц не должен превышать 0,5 мм.

Чтобы сделать полученный реагент пригодным для приготовления термитной смеси, его нужно поместить в тигель и прокалить до красного цвета. Исходный компонент Fe3O4 готов.

Рецепт литого термита

Смотреть галерею

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.

Химические реакции

Термитная реакция с использованием оксида железа (III). Эти искры наружу глобулы из расплавленного железа ведомого дыма в их следе. Fe 2 O 3 2 Al 2 → Fe Al 2 O 3

Эти продукты являются оксид алюминия , элементного железа , а также большое количество тепла . Реагенты , как правило , порошковые и смешивают со связующим веществом , чтобы держать материал твердого вещества и предотвратить разделение.

3 CuO 2 Al 3 → Cu Al 2 O 3

Термиты с частицами нанометровыми описываются различными термины, такие как метастабильные межмолекулярные композиты , супер-термит, нано-термит и нанокомпозитных энергетические материалы.