Сварочный карандаш: виды, особенности использования термитного карандаша

Виды

Существуют два разных способа термитной сварки – тигельный и муфельный. Их применение обуславливается условиями работы и соединяемыми материалами. Первый вид сварки называется еще алюмотермитной и применяется в сборке разных металлоконструкций и заземляющих контуров. Термит для такого вида сварки готовится из алюминиевого порошка и окисла железа. Соотношение составляет 23:70 соответственно. В процессе горения из окалины восстанавливается железо, расплав которого и соединяет заготовки.

Помимо этого, алюмотермитную сварку очень часто выбирают для ремонта металлических поверхностей способом наплавки. Основным достоинством данного метода является возможность соединения чугунных заготовок без стыков. Формирование швов на алюминиевых элементах при помощи такого способа соединения невозможно. Для их соединения лучше прибегнуть к другому виду сварки.

Для муфельной сварки берется термит на основе магния, так как алюминий под воздействием высокой температуры испаряется. Магния же имеет высокую температуру плавления, поэтому не растекается на поверхности. В результате формируется прочное сварное соединение без шва. Когда свариваются алюминиевые заготовки, для избавления от слоя оксида применяется специальный флюс.

Выполняется термитная сварка одним из четырех способов:

Встык. Предварительно требуется основательная подготовка. Поверхность заготовок тщательно очищается. Чтобы избежать нежелательной деформации заготовок детали обертываются специальной пленкой. После сгорания термита получается расплав. Из тигля он заливается в стыковое пространство между двумя заготовками. Детали плотно сжимаются между собой.
Промежуточное литье. Методика применяется для соединения деталей, зафиксированных в определенном пространственном положении. Это самый простой вариант соединения. Предварительно приготовленным в тигле расплавом заполняется пространство между двумя заготовками.
Комбинированный. Метод объединяет два типа сваривания. Используется для ремонта железнодорожного полотна. Торцы рельс предварительно зачищаются, после чего выполняется формовка стыка с помощью металлических форм-пластин. Образуется закрытая полость, в которую вливается расплав. Рельсы сжимаются. После затвердения расплава стык по периметру еще раз проваривается.
Дуплекс. Классическая тигельная сварка плюс дополнительное опрессовывание стыков.

Изготовление собственными руками

Карандаши свободно реализовываются в общестроительных и специальных сварочных магазинах. Также, их можно вполне изготовить и собственными силами.

Для начала потребуется проволока из углеродистого сплава стали. Прекрасно подходит стержень от электрода для ручной электрической сварки. С него необходимо сбить флюсовое покрытие.

Электроды для ручной сварки

Состав для своего покрытия имеет:

одну часть опилок алюминия;
три части металлической окалины;
Связующее — клеевой состав момент или остальной крепкий клеевой состав.

Приготовление состава проводят в прочной и стойкой посуде из стекла или глины. Стержень от электрода (или нарезанные по 15 см куски проволки) окунают в смесь и вращением вокруг оси стержня наматывают на него слои состава.

Один конец оставляют чистым — он будет играть роль ручки. На другой будет нанесена смесь для розжига. Ее приготавливают в индивидуальной емкости в следующей пропорции:

1 часть бертолетовой соли;
2 части измельченного до состояния опилок алюминия.

После хорошего смешивания и добавки того же клея до поучения насыщенный вязкой массы из нее скатывают маленькие шарики, которые и насаживаются на который предназначен для розжига конец карандаша. Время засыхания — до получаса (или как отмечено в инструкции к клею).

Наш сварочный карандаш готов, можно начинать проверку и сварочные тренировки.

Принцип действия

Состоит карандаш из спрессованной смеси алюминия и окисла железа. При возгорании такого материала происходит обильное выделение тепла (экзотермическая реакция). С химической точки зрения идет восстановительная реакция Fe из оксида с участием Al. При разрыве молекулярных связей в оксиде и образуется выброс тепловой энергии.

Температура реагентов повышается до такой степени, что восстанавливаемое железо тут же переходит в жидкое фазовое состояние, или попросту плавится. Этот расплавленный металл проникает в отверстия, щели и трещины в соединяемых или ремонтируемых деталях и заполняет их.

Высвобождающиеся из молекул оксида атомы кислорода реагируют с алюминием, образуя окисел алюминия. Он играет роль флюса, препятствуя повторному окислению расплава и нагретых до температуры пластичности областей изделия.

Сварочный карандаш заключает в себе все необходимые компоненты для сварки:

присадочный металл для формирования материала шва;
флюс, защищающий сварочную ванну от кислорода и азота воздуха;
источник тепловой энергии для расплавления металла.

По химическому составу карандаши могут различаться. Вместо алюминия в качестве восстановителя можно применять магний. Металл-восстановитель выбирают в зависимости от того, для сваривания каких сплавов предназначена конкретная модель карандаша.

В карандашах, предназначенных для сварочных работ по деталям большой толщины, в середине вставляют металлический стержень – его металл уйдет на формирование шовного материала.

https://youtube.com/watch?v=9Hb4S6FL-eY

Принцип работы

Термический припой удобен в применении и не требует особых навыков. Для работы достаточно изучить инструкцию производителя и строго следовать технологии, изложенной в ней. Чтобы произвести сварку, необходимо:

Очистить заготовку от грязи, ржавчины и зафиксировать в нужном положении.
Достать термический припой из упаковки.
Снять металлическую крышку и закрепить её со стороны заглушки. Она будет выполнять роль держателя.
Для защиты от ожога рук надеть перчатки из плотной ткани, а для защиты глаз — тёмные очки или сварочный щит.
Произвести спичками или зажигалкой розжиг оголённого конца.
Сварочный карандаш, который горит по принципу бенгальского огня, поднести к месту сварки и плотно удерживать в течение трёх секунд под углом 45−60º. За этот период свариваемая поверхность хорошо прогревается.
Шов нужно вести уверенно, справа налево. Сцепка металлов не осуществится, если вести быстро, шов просто зальётся шлаком. А если вести слишком медленно, то можно прожечь поверхность.
После того как шов проложен, горящий огарок выбросить на любую поверхность из негорючих материалов, чтобы он затух.
Остывший шов очистить от окалин.

Работая с приспособлением, следует помнить, что в сварке швы обрабатываются разными методами. Существуют следующие виды швов:

Горизонтальный. Этим способом материал соединяется чаще всего внахлёст. Заготовка укладывается на поверхность из негорючих материалов.
Вертикальный. Для этого метода используют специальную полочку, которая размещается под местом пайки, чтобы расплавленный металл не растекался.
Разрез металла. При этом методе шов нужно вести медленно, чтобы прожечь металл.

Сферы применения

Сфера применения карандашей для сварки самая широкая. Они позволяют сваривать черные и цветные металлы в любом положении и практически в любых обстоятельствах, от условий мастерской до полевых и экстремальных. Средство широко используется в следующих областях:

Монтажные и аварийные работы в труднодоступных местах и в чрезвычайной обстановке.
Оперативный ремонт транспортных средств (автомобильных, водных, железнодорожных) в местах их поломки.
Ремонт рельсового пути, стрелок и переходов.
Пайка медных проводов и других электрокомпонентов.
Ремонт трещин в компонентах отопительных систем.
Ликвидация утечек в магистральных и распределительных трубопроводах.
Ремонт чугунных и бронзовых отливок промышленного и декоративного назначения.
Ремонт строительной и сельскохозяйственной техники на удаленных площадках.

Паяльный карандаш вмиг

Особенно широко сварочные карандаши применяют при ремонтах рельсового хозяйства. Их использование позволяет проводить текущий ремонт исключительно оперативно, недорого и с минимальными задержками движения поездов.

Важно помнить, что карандаш предназначен для оперативного, временного ремонта на большом удалении от ремонтных предприятий или в чрезвычайных обстоятельствах. Для постоянной эксплуатации следует провести качественный ремонт с помощью электро- или газосварки

Производители сварочных карандашей

Разнообразие сварочных карандашей на рынке сварочных изделий большое, но покупать нужно только у проверенных поставщиков, которые изготавливают сертифицированную продукцию, что подтверждается документально. К такой продукции можно отнести следующие марки.

Экстрапайк. Этот паяльный карандаш многократного использования, с неограниченным сроком службы. Он изготовлен по специальной технологии и обеспечивает прилипание к любой поверхности из пластмасса, керамики, металла, в различной плоскости. Производитель обещает потребителю до 30 паек одним карандашом.
Нанопайк. Это надёжное средство для ремонта отверстий и трещин в автомобиле, сантехнике, хозяйстве. Производитель рекомендует перед запайкой протереть ветошью повреждённое место, зачистить его ножом или наждачной бумагой. Поджечь сварочный карандаш и расплавленную массу перенести на место пайки. После горения расплавленной массы в течение 15−20 секунд распределить её по повреждённой поверхности. Ремонт окончен. Пайка затвердевает через 15 минут, а полное её затвердение произойдёт через 1,5 часа. Производитель даёт гарантию на пайку сроком на один год. Рекомендуется для работы не только с различными видами металлов, но и с неметаллическими поверхностями.
Экстремал. К универсальному термическому припою относится эта модель. Прочная пайка гарантируется за счёт применения производителем в составе горючего вещества олова, свинца, а также алюминиевой пудры и магния. Кроме металлов, в составе вещества — флюс, паяльная кислота. Область применения карандаша разнообразная. Пайка может осуществляться в различной плоскости.

Алюминотермитная сварка рельсов

Процесс можно разбить на несколько этапов. Предварительно просчитывается количество тепловой энергии, которая будет выделена термитом. В соответствии с полученными вычислениями подбирается состав термитной шихты

Важно, чтобы смесь была однородной и все компоненты равномерно распределены по всему объему. Далее смесь поджигается, температура доводится до 1350 градусов Цельсия. Термит превращается в расплав быстро – примерно за 20-30 секунд

Его масса составляет примерно половину от общего объема смеси. Все остальное является дополнительными включениями, которые оседают в виде шлака. Поскольку металл тяжелее, то он займет нижнюю часть тигля, а шлак, соответственно, будет вытесняться наверх

Термит превращается в расплав быстро – примерно за 20-30 секунд. Его масса составляет примерно половину от общего объема смеси. Все остальное является дополнительными включениями, которые оседают в виде шлака. Поскольку металл тяжелее, то он займет нижнюю часть тигля, а шлак, соответственно, будет вытесняться наверх.

Основная сложность ремонта рельсов заключается в полевом характере работ. К тому же приспособление для сваривания рельс очень массивно. Однако это самый приемлемый вариант ремонта железнодорожного полотна. Изначально готовятся торцы будущего стыка. Края выравниваются, а зазор подгоняется до 2-3 сантиметров. Две рельсы устанавливаются в одной плоскости. При этом необходимо обеспечить точную соосность расположения элементов. После устанавливается форма и начинаются сварочные работы.

Естественно, что каждый хотел бы доиться максимально качественного результата термитной сварки. Чтобы воплотить желание в фактический результат, потребуются точные расчеты. Нужно выбрать достаточный объем термита, чтобы расплав полностью заполнил собой проем между заготовками

Очень важно, чтобы смесь была идеально перемешанной, а все компоненты равномерно распределены по объему. На первых порах температура будет составлять 1400 градусов Цельсия. При меньшем нагреве термит не возгорится

При меньшем нагреве термит не возгорится.

Сварочный карандаш: особенности и применение

Со временем любой, даже самый прочный сварной шов может разрушиться, при этом изделие потеряет не только эстетическую привлекательность, но и практические свойства. Не всегда есть возможность выполнить ремонт с использованием полного комплекта сварочного оборудования, и в таких ситуациях выручает сварочный карандаш, так же называемый паяльно-сварочным стержнем. С его помощью можно выполнить быстрый и относительно долговечный ремонт даже в экстремальных условиях.

В этой статье мы подробно расскажем, что из себя представляет карандаш для сварки металла, как использовать его в своей работе и какие нюансы следует учесть.

Общее описание сварочного карандаша

Паяльно-сварочные стержни представляют собой цилиндрические изделия, похожие на карандаш, состоящие из сгораемой оболочки и эзотермической смеси, которая, в свою очередь, включает в себя припой и сварочный флюс. Для работы со сварочными стержнями их необходимо поджечь с помощью спичек или зажигалки, после чего оболочка сгорает и начинается выделения припоя с флюсом. Поэтому сварочный карандаш также называют термическим карандашом.

С помощью термического карандаша можно не только паять, но и резать металл. Его свойства могут отличаться в зависимости от производителя. Мы подробно рассказываем об этом в разделе «Популярные производители».

Как использовать сварочный карандаш

Применение термического карандаша требует предварительной подготовки. Очистите место будущей пайки или резки от ржавчины, грязи, краски и пятен. Затем нужно поджечь карандаш с помощью спичек или зажигалки. Держите карандаш над пламенем до тех пор, пока из него не начнет выделяться припой и флюс, их нужно нанести на поврежденные участки детали.

Обратите внимание! После того, как припой и флюс нанесены на деталь, они могут искриться. Соблюдайте технику безопасности, используйте защитные перчатки, очки и одежду. Рекомендуется держать термические карандаш в зажиме или плоскогубцах на расстоянии, чтобы не получить ожоги

Рекомендуется держать термические карандаш в зажиме или плоскогубцах на расстоянии, чтобы не получить ожоги.

Затем подождите 15-20 секунд и прижмите карандаш к месту, куда вы предварительно нанесли припой и флюс. Это необходимо для окончательного сваривания детали. Готово! Для лучшего результата можно использовать струбцину, плотно зафиксировав свариваемые детали, если это необходимо.

Преимущества работы со сварочным карандашом

Сварочные стержни обладают следующими достоинствами:

Для проведения сварочных работ нужен лишь открытый огонь, в отличие от сварочного аппарата, которому необходимо электричество.
Он не занимает много места и устойчив к перепадам температур, поэтому является частым компаньоном в походах.
Можно осуществить ремонт в любом месте: от собственной квартиры до совсем полевых условий.
Ремонт не занимает много времени и спустя пару минут изделием уже можно пользоваться снова, к тому же соединение получается герметичным и относительно долговечным.
Доступная цена (в среднем от 50 до 200 рублей за упаковку).

Вместо заключения

Сварочные карандаши позволяют быстро выполнить мелкий ремонт, для этого не нужны специальные навыки или высокая квалификация. Они могут быть вполне эффективны при ремонте мелких изделий, но мы рекомендуем использовать сварку карандашами лишь в особых случаях, когда нет возможности воспользоваться сварочным аппаратом. Впоследствии деталь лучше отремонтировать «капитально», особенно это касается автомобильного ремонта. Не воспринимайте термические карандаши как полноценную замену сварочному оборудованию.

[Всего : 0 Средний: 0/5]

Какой сварочный карандаш выбрать для моей работы?

Множество экстрапайков дурного качества попадают на прилавки. Мы не хотим, чтобы наши читатели тратили деньги на ветер, поэтому сейчас мы расскажем, какие марки лучше брать и для чего каждая из них больше подходит.

● Начнем с самой ходовой модели- термитный стержень Экстремал.

С ним можно работать на огромном количестве металлов и ему неважно, есть ли эмалированное покрытие или нет. Экстремал делает очень мощные швы, они сопоставимы со швами сварочного аппарата, разве что чуть-ч уть уступают по качеству. Цена около 200 рублей

Очень достойно. ● Экстрапайк. Цена этого прибора от 150 до 200 рублей. С ним легко заделать глубокие трещины и сквозные отверстия на предметах из алюминия, стали и пластика. Также с этим экстрапайком можно паять медные провода. Осуществляет лужение покрытий, поэтому работа на эмалированном покрытии для него не проблема

Цена около 200 рублей. Очень достойно. ● Экстрапайк. Цена этого прибора от 150 до 200 рублей. С ним легко заделать глубокие трещины и сквозные отверстия на предметах из алюминия, стали и пластика. Также с этим экстрапайком можно паять медные провода. Осуществляет лужение покрытий, поэтому работа на эмалированном покрытии для него не проблема.

● Следующее о чем мы расскажем- Нанопайк. Это самый универсальный термитный стержень из всех,

что мы показывали. С ним можно варить и паять на любых металлах, металлических сплавах и на неметаллических материалах. В составе Нанопайка вместо алюминия содержится магний, это не на что не влияет, просто интересный факт. Цена за упаковку 150 рублей. ● Следующее о чем мы расскажем- Нанопайк. Это самый универсальный термитный стержень из всех, что мы показывали. С ним можно варить и паять на любых металлах, металлических сплавах и на неметаллических материалах. В составе Нанопайка вместо алюминия содержится магний, это не на что не влияет, просто интересный факт. Цена за упаковку 150 рублей.

В целом очень большой выбор таких приборов для варки. Спрашивайте у продавцов, что лучше купить. Внимательно читайте описания на упаковке, там находиться важная информация.

Карандаш для пайки экстремал

Со временем любой материал теряет свои свойства и разрушается. При этом проблемы могут возникнуть в самый неожиданный момент, когда под рукой нет подходящего оборудования для ремонта. В этом случае пригодится сварочный карандаш. Он поможет сделать временный ремонт даже в экстремальных условиях.

Общее описание

Изделие представляет собой стержень цилиндрической формы, диаметр которого составляет 4-16 мм, а длина — 7-20 см. В сгораемой оболочке помещается предварительно уплотненная эзотермическая смесь, в состав которой входят припои и флюсы. Они выделяются после того, как сварочный карандаш нагревается до определенной температуры. Благодаря данному изделию у вас есть возможность сформировать сварочный шов в любых условиях. При помощи этого средства вы можете осуществить не только пайку материалов, но и резку. Сварочный карандаш производят разные фирмы, и они могут обладать разными свойствами.

Преимущества изделия

Оно обладает такими достоинствами: Возможность проводить работы при отсутствии какого-либо энергообеспечения. Его можно брать с собой в долгую дорогу, различные походы, где нет розеток или других источников энергии. Осуществление ремонта в домашних, полевых и даже экстремальных условиях. Быстрое восстановление работоспособности поврежденных изделий. Устойчивость к влиянию температур до 180 градусов. Качественная герметизация соединений. Универсальность и небольшие размеры, что позволяет носить изделие в обычной сумке. Зажигание от обычных спичек. Приемлемая стоимость.

Где применяется продукт?

Сварочный карандаш может применяться для соединения вертикальных, наклонных и горизонтальных швов. Он может использоваться с целью: Ремонтных и монтажных работ в экстремальных условиях. Оперативного исправления поломок в автомобилях, водном и железнодорожном транспорте. Сварки проводов из меди. Ремонта отопительных систем и трубопроводов. Заделки трещин и сколов из бронзы, чугуна. Исправления недостатков сельскохозяйственной техники. Разрезания металла в сложных условиях.

Используется сварочный карандаш, цена которого составляет 60-150 руб. и более, для обработки таких материалов: стали, железа, алюминия, меди, а также толстого пластика, керамики и шифера.

Технические характеристики

Изделие имеет следующие параметры: Время горения стержня (среднее): 20 секунд. Максимальная температура горения изделия: 2200-2800 градусов. Выделяемые сплавы: железа, меди, хрома, марганца, никеля, кремния. Длина шва: 8-15 см. Этот параметр зависит от типа и толщины материала, который нуждается в сварке.

Краткий обзор производителей

Существуют разные виды карандашей для сварки. Каждая из марок продукта обладает своими особенностями:

«Оксал». Изделия этого производителя отличаются тем, что обладают высокой эффективностью в условиях отсутствия каких-либо энергоносителей. Достаточно иметь при себе коробок спичек или зажигалку. Работы по восстановлению целостности материалов можно производить в широком диапазоне температур (-85 — +85 градусов).

«Нанопайк». Сварочный карандаш этого производителя имеет невысокую стоимость (150 руб.). Его можно применять для ремонта пластиковых изделий, эмалированной посуды, шифера, а также других кровельных материалов. Хорошо паяет карандаш и деревянные изделия, оцинкованный металл. Один элемент можно использовать до 30 раз, так как расходуется он очень экономно.

Сварочный карандаш «Экстремал». Это изделие также используется для обработки металлов и эмалированных поверхностей. Стоимость такого изделия составляет около 60 руб./шт. Оно обеспечивает 60-70 % прочности дуговой сварки.

Как видите, изделие имеет достаточно высокую эффективность, однако для основательного соединения материалов его применять не следует.

Особенности соединения некоторых видов швов

Сварочный карандаш (СПБ, Красноярск, Москва — это далеко не все города, в которых вы можете его приобрести) нужно правильно использовать. Разные виды швов обрабатываются по-разному: Горизонтальные чаще всего соединяются внахлест. При этом материалы необходимо укладывать на металлическую подкладку, асбест или кирпич. Любые легко воспламеняемые предметы в этом случае не используются, например: дерево, пластик. Вертикальные швы обрабатывают с использованием специальной полочки, которая закрепляется немного ниже места пайки. Это позволяет предотвратить растекание расплавленного металла. Закрепляется полочка при помощи струбцины. Для разрезания металлов необходимо расплавлять их гораздо медленнее, чем обычно. При этом вам совсем не потребуется прокладка под материалами.

Правила безопасного пользования

Несмотря на крайнюю простоту своего устройства и применения, сварочные карандаши представляют собой реальную угрозу для здоровья, жизни людей и для сохранности материальных ценностей. Чтобы избежать трагических последствий, следует строго соблюдать меры безопасности:

Тщательно подготовить рабочее место, убрать все горючие и легковоспламеняющиеся вещества и материалы.
Надежно закрепить заготовки или ремонтируемое изделие в тисках, зажимах, струбцина и т.п. Варить на весу категорически недопустимо.
Использовать для подкладок под шов и сварочных полок только негорючие материалы.
Обязательно применение средств индивидуальной защиты: очки или маска сварщика, брезентовые рукавицы или спилковые перчатки — краги, плотная одежда и прочная обувь, не оставляющая открытых участков кожи.
При поджиге и сварке следует прочно удерживать карандаш. Вести его вдоль линии шва плавно, без рывков. Ходить по мастерской с горящим карандашом недопустимо
При сварке на вертикальных и наклонных поверхностях, а также при резке металла внимательно следить за тем, чтобы расплавленный металл не стекал в вашу сторону и не брызгал по сторонам.
По окончании сварки огарок следует бросить в заранее подготовленное ведро с водой или с песком. В крайнем случае — на бетонный или земляной пол. Не покидайте рабочее место, не убедившись в том, что огарок прогорел полностью.

Правильное использование недорогого и простого в обращении варочного средства сделает работу с ним удобной и безопасной.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.