La Saldatura Alluminotermica in Ferrovia
Procedimento della Saldatura Alluminotermica nel Ferroviario
La Saldatura Alluminotermica
La saldatura alluminotermica è un tipo di saldatura senza apporto di energia esterna (come arco elettrico o gas), che sfrutta una reazione chimica fortemente esotermica per fondere i materiali da unire. È usata principalmente per saldare binari ferroviari, conduttori elettrici in rame, e pezzi di acciaio di grandi dimensioni. E' nota anche come saldatura termitica o saldatura per reazione termica.
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Principio Chimico
Alla base della saldatura alluminotermica c’è una reazione tra:
- Ossido di ferro (Fe2O3)
- Alluminio (Al) in polvere
La reazione è la seguente:
Fe_2O_3 + 2Al ? 2Fe + Al_2O_3 + calore
Questa reazione sviluppa una temperatura di circa 2500 °C, sufficiente a fondere il ferro prodotto e permettere la saldatura.
Procedimento della saldatura alluminotermica (passo per passo)
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1. Preparazione dei pezzi da saldare
I due pezzi (es. rotaie) vengono posizionati con una fessura tra loro di qualche millimetro. Si fissano con appositi morsetti o forme di contenimento refrattarie. Le superfici vengono pulite da ruggine, grasso, vernice o altre impurità.
2. Montaggio dello stampo refrattario
Attorno alla zona da saldare si monta uno stampo in sabbia refrattaria o materiale ceramico: questo stampo conterrà il metallo fuso e darà forma alla saldatura.
3. Riscaldamento pre-saldatura
Talvolta si effettua un pre-riscaldamento dei pezzi con una fiamma ossiacetilenica per evitare shock termici e migliorare la fusione.
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4. Accensione della reazione
Si versa una miscela chiamata “termite” (ossido di ferro + alluminio in polvere) in un crogiolo posto sopra lo stampo. Si accende la miscela con un innesco (magnesio o altro materiale pirotecnico). In pochi secondi la reazione avviene, producendo ferro fuso e scorie di allumina.
5. Colata del metallo
Il ferro fuso viene versato automaticamente nello stampo attraverso un foro nel crogiolo che riempie lo spazio tra i pezzi e li salda.
6. Raffreddamento
Dopo qualche minuto, il metallo si raffredda e solidifica, si rimuove lo stampo e si eseguono eventuali lavorazioni di finitura: smerigliatura, rimozione delle scorie, controllo della qualità.
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Vantaggi
Nessuna necessità di energia elettrica o gas. Saldatura forte e duratura. Ottima per ambienti esterni e condizioni difficili (es. ferrovie in zone remote). Utilizzabile anche per metalli difficili da saldare con altri metodi.
Svantaggi
Richiede tempo per la preparazione. È un processo non riutilizzabile (una reazione per volta). Le temperature molto elevate rendono necessarie misure di sicurezza rigorose.
Applicazioni comuni
Saldatura dei binari ferroviari, giunzioni di cavi in rame ad alta capacità (linee elettriche) e componenti strutturali in acciaio
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CARATTERISTICHE PRINCIPALI DELLE LINEE PRESENTI IN QUESTA PAGINA:
Tracciato, Lunghezza, Scartamento, Trazione, Data di Apertura e Chiusura all'esercizio, Immagini, Approfondimenti e collegamento ai siti ufficiali.
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