Soldadura con termita

Soldadura con termita Concepto: Proceso de reacción exótermica entre el alumino y el óxido de hierro en presencia de calor para unir piezas.

Soldadura con termita. Consiste en mezclar polvo de aluminio y óxido de hierro, que al calentarlos entran en reacción, desprendiendo gran cantidad de calor, suficiente para que los productos de la reacción se fundan, que al verterlo sobre las dos piezas a unir se logra la soldadura.

Reacción química de la termita

Cuando los polvos de aluminio y óxido de hierro se mezclan en presencia de una temperatura determinada, la combustión de la termita se desarrolla según la reacción exótermica:

Fe₂0₃ + 2Al = Al₂0₃ + 2Fe + 185 000 cal.

Durante la combustión se desarrolla una temperatura de 3 000 °C.

Descripción de la soldadura con termita

Fig. 1. Esquema de la soldadura con termita.

En la fig. 1 se muestra el esquema de la soldadura de los carriles con termita. Las caras a soldar se limpian minuciosamente de suciedad y herrumbre y se colocan a tope en el asiento de una prensa de apriete. Después, se cincela la juntura, y en ésta se ponen los moldes, llenados con una masa de moldeo. Los moldes se sujetan con mordazas de tornillo y sobre los primeros se pone la tolva, de modo que el orificio del fondo, cerrado con el tapón, coincida con la boca de llenado. La termita que se encuentra en la tolva se incendia. Después de quemada la termita se abre el tapón, y el hierro líquido llena el molde. El cincelado realizado de antemano no permite penetrar al hierro fundido a través de la unión de los carriles, y el calor desarrollado caldea los topes de los carriles hasta su fusión. Luego, con ayuda de la prensa, se aprietan los carriles y en el lugar de la junta se forma una sólida unión. Cuando el metal se enfría, hasta 400 °C, los moldes es se quitan y se corta la juntura.

Cuidados al soldar con termita

El proceso de soldadura con termita es altamente peligroso por lo que debe tenerse presente las siguientes precauciones:

• La combustión de la temita emite radiación ultravioleta que puede dañar la vista, por lo que debe usarse protección especial como caretas o debe evitarse mirar la reacción directamente.

• La termita cuando está encendida no debe mezclarse con agua, pues puede provocar una explosión freatomagmática, dispersando fragmentos incandescentes en todas direcciones.

• Cuando utilizamos la termita para soldar tuberías con agujeros que alojen aire, se debe manejar con extremada precaución porque la expansión térmica de los gases puede causar que estallen.

• En otras áreas de soldadura no debe manipularse la termita porque puede ocurrir la reacción espontánea de la misma, provocando peligrosas explosiones.

Aplicaciones de la soldadura con termita

La soldadura con termita se aplica para unir carriles, tubos y para reparar piezas grandes, en la reparación de grietas en colados y forjas de acero grandes tales como moldes de lingotes, ejes de gran diámetro, estructuras para maquinaria y timones para barcos. La superficie de la soldadura en estas aplicaciones regularmente es lo bastante lisa para que no se requiera de un proceso de acabado posterior.

Fuente

Malishev, G. Nikolaiev, Y. Shuvalov. Tecnología de los metales. Traducido por Editorial MIR, Séptima edición, 1985. 312p.