テルミット溶接ガイドとは何ですか？-プロセスと使用法

テルミット溶接とは何ですか？

テルミット溶接は、テルミット溶接、テルミット溶接（TW）、およびテルミット溶接とも呼ばれ、溶融金属を使用して導体を恒久的に接合する溶接プロセスです。

発熱溶接は、銅と鋼、銅と銅などの類似の金属を接合するために使用されるプロセスです。発熱反応を利用して、2つの部分の間に分子結合を形成します。

接続は、専用に設計されたグラファイトモールドで作成されます。溶接では、テルミット（粉末金属）の発熱反応を利用して金属を加熱します。簡単に言えば、発熱過程には、熱を放出し、外部の熱源を必要としない化学反応が含まれます。熱を発生させる化学反応は、アルミニウム粉末と金属酸化物の間のアルミノテルミット反応です。

テルミット溶接プロセス

発熱溶接のプロセスは、銅と銅、または銅と鋼を電気的に接続する方法であり、外部の熱源や電力源は必要ありません。このプロセスでは、特殊な溶接材料が耐高温性の型に入れられ、点火されます。

粒子に点火するプロセスは、摂氏1400度までの非常に高い熱と溶融金属（発熱反応）を生成し、溶融金属スラグを生成します。この液体銅金属は溶接キャビティに流れ込み、利用可能なスペースを埋めて溶接を完了します。

次に、金型から取り外す前に、溶接部を冷却して固化させます。金型は、ブラシで簡単に洗浄した後、次の溶接の準備ができています。このプロセス全体は、完了するのに数秒しかかかりません。

発熱溶接接続は、既知の機械的または圧力タイプの表面間接触コネクタよりも優れた性能の永続的な接続を生成します。生成される接続は分子結合であるため、テルミット溶接された接続は、設置の存続期間にわたって緩んだり、抵抗が増加したりすることはありません。

機能

• 導体自体よりも優れた電気伝導率を備えています。
• 酸化物を腐食したり、時間の経過とともに劣化したりすることはなく、ガルバニックカップリングに耐性があります。
• 繰り返しの放電に耐えることができます。
• 抵抗が増えることはありません。
• 導体自体よりも機械的抵抗と圧搾抵抗が高くなります。
• 永久溶接と低抵抗接続を提供します。これは、アースで耐久性と信頼性の高い結果を達成するために不可欠です。

銅ケーブル間だけでなく、真ちゅう、ステンレス鋼、銅被覆鋼アース棒で作られた溶接テープや金属片の最も一般的な接続を保証します。

テルミット溶接を使用する場合

発熱溶接は、銅導体を恒久的に接合するために最も一般的に使用されます。これは、銅を亜鉛メッキケーブルに結合するための唯一の許容可能な手段です。また、ステンレス鋼、鋳鉄、鋼、真ちゅう、青銅などにも使用できます。 2つの異なる金属を接合する場合は、発熱溶接が適しています。

テルミット溶接のプロセス

ステップ– 1： テルミット溶接製品を扱うときは、常に保護メガネと手袋を着用してください。

ステップ– 2： 作成している接続のタイプに適したすべての材料と機器/アクセサリを収集します。一般的な溶接システムには、グラファイトモールド、ハンドルクランプ、溶接材料、モールドクリーニング用の天然毛ブラシ、導体のクリーニング/準備用のワイヤーブラシ、フリントイグナイター、およびプロパントーチが必要です。グラファイトモールドが摩耗または破損していないことを確認してください。これにより、溶融した溶接金属が漏れる可能性があります。

ステップ– 3： つまみネジの正しい向きで、ハンドルクランプを事前に開けた穴にスライドさせます。クランプのつまみネジを金型に締め、グリップを閉じて金型をしっかりとロックします。ハンドルクランプを締めたり緩めたりするように調整します。

ステップ– 4： 溶接する材料（ケーブル、ロッド、テープ）は、付属品のセットに含まれているブラシを使用して、清潔で乾燥している必要があります。したがって、酸化物層および表面不純物が排除される。グラファイトモールドも水分を吸収するため、多孔質溶接を避けるために、ガス溶接トーチで予熱してこれを取り除く必要があります。最初の溶接が行われた後、15分以内に次の溶接が行われる場合は、以前に発生した熱を節約するため、金型を再加熱する必要はありません。

ステップ– 5 ：導体を金型に配置し、ハンドルクランプを閉じて、反応中の材料の漏れを防ぎます。

注意– 2つの導体の間にわずかな隙間がある場合でも、溶接時に導体が通過する場所にシーリングコンパウンドを塗布すると、粉末が炎として広がり、不適切な接合が発生します

ステップ– 6： 金属ディスクでタップ穴を塞ぎます。溶接混合物パッケージの内容物を空にします。

ステップ– 7： テルミット溶接粉末の上の開始粉末の50％を空にし（混合しないで、散布するだけです）、次に金型の口を閉じ、残りの50％の開始粉末を、上部にある小さな穴の近くの金型の口に振りかけますカビの口。

ステップ– 8： フリントイグナイターを使用して、金型の上面/側面に伸びた出発粉末に点火します。開始後、反応には3〜4秒かかります。その間、カビから離れて立つことをお勧めします。

ステップ– 9： 接着から2分以上経過したら、ハンドルグリップを外して型を開きます。ジョイントから金型を取り外し、スラグがないかジョイントを清掃します。開いたら、関連するツールを使用して金型に付着しているスラグを洗浄し、キャビティを洗浄します。金型はすでに温まっているため、再加熱することなく再び使用できるようになります。

メンテナンスと保管

• カビは通常、フィールド条件で50〜60の接続に適しています。
• 機器は壊れやすいため、使用中は慎重に取り扱う必要があります。
• 金型の洗浄は、溶接プロセス後に金型が適度に冷えた後、適切なブラシ/ツールを使用して行う必要があります。ホットモールドクリーニングは避けてください。
• 損傷/欠けを防ぐために、キャビティのクリーニングは慎重に行う必要があります。
• 作業が完了したら、柔らかい布を使用してカビの内側と外側をよく掃除する必要があります。保管中は、バブルプラスチックパッキンで適切に包装する必要があります。
• 金型と溶接粉末は、常に涼しく乾燥した場所に保管する必要があります。
• 安全に再利用するには、保管する前にすべての工具と付属品を清掃する必要があります。

アプリケーション

発熱溶接は通常、銅導体の溶接に使用されますが、ステンレス鋼、鋳鉄、普通鋼、真ちゅう、青銅、モネルなど、さまざまな金属の溶接に適しています。異種金属の接合に特に役立ちます。

短絡パルスに直面したときの良好な電気伝導率と高い安定性のため、発熱溶接は、米国電気工事規程の§250.7で指定された接地導体とボンディングジャンパーのオプションの1つです。

これは好ましいボンディング方法であり、実際、銅を亜鉛メッキケーブルにボンディングする唯一の許容可能な手段です。

NECは、このようなテルミット溶接された接続をリストまたはラベル付けする必要はありませんが、一部のエンジニアリング仕様では、完成したテルミット溶接をX線装置を使用して検査する必要があります。

テルミット溶接は、他の形式の溶接よりも機械的強度が高く、耐食性に優れています。また、短絡パルスを繰り返し受けても安定性が高く、設置期間中の電気抵抗の増加に悩まされることはありません。

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