جوشکاری ترمیت خطوط راه آهن

جوشکاری ترمیت یکی از روش‌های جوش مذاب است که اولین بار در سال ۱۹۸۸ توسط دکترهانس گلد اشمیت به کار گرفته شد. با گذشت زمان و در سال ۱۹۳۳، این روش برای جوشکاری ریل‌های مخصوص راه‌آهن مورد استفاده قرار گرفت. در این فرآیند، دو قطعه فلزی به واسطه رخ‌دادن یک واکنش شیمیایی به یکدیگر جوش داده می‌شوند. حین این واکنش، گرمای بسیار زیادی انتشار می‌یابد. فرآیند ترمیت، مشابه با ریخته‌گری انجام می‌گردد. در این عملیات دور تا دور محل جوش قالبی قرار می‌گیرد که فلز مذاب در آن ریخته می‌شود.

با مشاهده ویدئوی زیر، با فرآیند جوشکاری ترمیت ریل راه‌آهن آشنا خواهید شد:

در جوشکاری ترمیت، یک فلز احیاکننده نظیر آلومینیوم و اکسید فلزی چون آهن، با هم واکنش می‌دهند. برای رخ دادن این واکنش، پودری به عنوان چاشنی مورد نیاز است که سرعت احتراق بالایی دارد. گرما و انرژی فعال‌سازی واکنش ترمیت، توسط این چاشنی تامین می‌شود.

در صنعت به دو روش مختلف جوش ترمیت انجام می‌شود:

نوع اول: اتصال دو قطعه با استفاده از فلز ذوب شده به صورت مستقیم انجام می‌شود.
نوع دوم: گرم کردن و رسیدن به درجه دمای آهنگری، با استفاده از فلز ذوب‌شده انجام می‌شود. سپس دو قطعه برای اتصال تحت فشار قرار می‌گیرند.

از جمله کاربردهای جوشکاری ترمیت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• جوش و تعمیر ریل‌های شكسته
• جوش و تعمیر میل لنگ‌های شكسته
• جوش و اتصال میلگردهای تقویت‌كننده بتن در سازه‌های ساختمانی به یکدیگر
• جوش و تعمیر شاسی ماشین‌ها
• جوش كابل‌های ضخیم برق به یكدیگر یا یك هادی دیگر

یکی از کاربردهای معمول جوشکاری ترمیت، جوشکاری خطوط راه‌آهن است که با ترکیب مقداری پودر کربن، منگنز و چند عنصر آلیاژی انجام می‌شود. عناصر آلیاژی، سختی فلز جوش را بالا می‌برند. مذاب تولید شده در حین واکنش، به سمت محل اتصال ریل‌ها هدایت می‌شود. مذاب آهن با دمای بسیار بالایی که دارد، لبه دو ریل را ذوب و از این طریق اتصال را انجام می‌دهد.

اصلی‌ترین مزیت استفاده از این روش جوشکاری تامین انرژی لازم بدون استفاده از انرژی الکتریکی و مولدهای جوشکاری است. با به‌کار بردن پودر و قالب‌های این عملیات، به راحتی می‌توان در مکان‌های مختلف اقدام به جوشکاری ریل شکسته نمود. همچنین با کمک این روش، عمر ریل‌ها و تجهیزات راه‌آهن افزایش می‌یابند.
انرژی جوش در این روش بسیار بالا است و به همین علت، نمی‌توان از آن برای جوشکاری مقاطع نازک استفاده کرد. جوشکاری ترمیت روشی مناسب برای جوشکاری مقاطع ضخیم است.