Порядок использования холодной сварки для соединения металлов и сплавов

Как пользоваться холодной сваркой для металла?

Холодная сварка — это одна из лучших возможностей соединить между собой металлические детали. Этот термин постоянно находится на слуху в повседневной жизни, но многие не до конца понимают всю суть и его предназначение. С её помощью не добиться тех же результатов, что и при обычной сварке, однако, в итоге результат может отличаться качеством и высокой надёжностью.

Холодная сварка, применяемая для металла, это очень обширная тема и обговорить её за один раз будет непросто. Но мы постараемся дать самую полезную информацию и не упустить детали, которые будут играть основополагающую роль в работе с данным видом соединений.

Виды и состав холодной сварки

Учитывая цели и задачи, поставленные перед сварочным составом, подразумевают несколько разновидностей холодной сварки:

  1. С использованием металлического наполнителя. Он бывает чугунный, алюминиевый, или стальной. Используется в местах, где требуется термостойкая функция, стойкость к механическим повреждениям и высоким температурным воздействиям;
  2. Универсальная. Используется для склейки однородных, разнородных металлов и других веществ;
  3. Стойкая к высоким и низким температурам начиная от -60 до +1500 градусов;
  4. Автомобильная. Имеет место в заделке различных трещин и дыр в авто, часто применяется в ремонте выхлопной трубы;
  5. Водостойкая. Является двухкомпонентной, применяется в ремонте сантехники, так как только она может проявлять требуемую водостойкость.

Универсальная минералополимерная холодная сварка

Холодная сварка по металлу бывает 2-х типов — двухкомпонентная и однокомпонентная. В их состав входят эпоксидная смола, наполнитель имеющий вид металлического порошка и другие составляющие, например, сера.

Сварка металла происходит по мере того, как клей начинает застывать. Для полноценного эффекта склеивания поверхность должна быть подготовлена по всем правилам. Если же инструкции проигнорированы, способ окажется бесполезным. Чаще её используют в случаях, которые не требуют высокой надёжности, так как добиться результата, который сравнится с традиционной сваркой, не получится. Но, тем не менее, получить приблизительный эффект, вполне реально.

Пришедшая на рынок холодная сварка «Поксипол», за последнее время набрала очень большую популярность. Об этом говорят многочисленные отзывы, оставленные специалистами на многих специализированных ресурсах. С её помощью, склеиванию подвергаются практически любые детали. Она обеспечивает сохранность цветов материала и отличается высокой прочностью полученного соединения. Цена находится в пределах 300-700 рублей.

Свойства холодного соединения

Компоненты, которые входят в состав клея, могут предоставлять высокую надёжность сварки при разном температурном режиме. Данные об этих пределах должны быть указаны на упаковке. Более дешевые варианты, выдерживают температуру не выше 265 градусов. Максимальный её придел будет зависеть не только от состава, а и от того, как придерживались все правила и инструкции в процессе работы.

Если говорить о дорогих экземплярах, их выносливость высокотемпературная и способна сохранять прочность, выдерживая 1000 градусов по Цельсию. Цена будет не малой, но и используется такая холодная сварка для металла только в специфических целях, которые полностью отличаются от бытовых задач.

Какой бывает холодная сварка, учитывая её состав?

Самые высококачественные составы, представленные на рынке России, поставляют зарубежные производители. Отечественные компании предлагают более скромные товары, их цена также находится уровнем ниже. Но это не мешает более дорогим экземплярам иметь высокую популярность. Ведь когда речь идёт о надёжности и степени поставленных задач, экономить не приходится. Опытные специалисты, советуют использовать продукт таких брендов, как Hi-Gear и ABRO.

Существует жидкая и пластилинообразная холодная сварка для металла:

  • жидкий состав относится к двухкомпонентному клею. В этом случае, эпоксид перемешивается с отвердителем, образуя состав для сварки;
  • пластилинообразный вид получил своё название, из-за схожести со всеми знакомым, детским пластилином. Он представлен в виде бруска с одним или двумя слоями, которые перед применением смешиваются между собой.

Но как же знать какой из них подходит именно вам? Не стоит спешить, отдавая предпочтение тому клею, что подороже. Это срабатывает далеко не всегда. Для начала обращайте внимание на компоненты, которые включены в состав сварки. Затем надо определиться в каких целях она будет использоваться, например:

  • для ремонта автотранспортных средств;
  • для склейки металлических предметов с разным составом;
  • универсальное применение.

Правила эксплуатации сварки для металла

Чтобы холодная сварка для металла была эффективной, инструкции и правила соблюдаются беспрекословно. Разберём простой пример с ремонтом автомобильного радиатора. Поскольку клей удачно используется при заклейке заполненных водой труб, сливать жидкость с запчасти, не является обязательным. Рассмотрим подробный алгоритм, которого стоит придерживаться, чтобы холодная склейка металла не была напрасной:

  1. В первую очередь подготавливается поверхность, которая будет подвергаться сварке. Для таких целей используют наждачную бумагу. Поверхность зачищается, исключая наличие ржавчины и грязи. Чистка происходит до того момента, пока не образуется видимая поверхность самого металла со следами от наждачной штукатурки;
  2. Далее зачищенная поверхность сушится при необходимости. Можете использовать фен, это ускорит процесс. Ранее мы говорили, что мокрая поверхность не является преградой, но для лучшего эффекта и качества соединения, лучше этого избегать;
  3. Затем площадь для заклеивания нужно обезжирить. Лучше всего с этой задачей справляется стандартное средство, ацетон. Он тщательно удалит даже незначительные признаки жирных следов;
  4. Теперь пришло время изготовить сам состав. Ножом отрезается требуемый кусок холодного клея. Срез осуществляется исключительно поперёк цилиндра, это делается для сохранения правильного количества эпоксидной смолы и затвердителя. Этот кусок стоит начать тщательно разминать, в итоге образуется однородная и мягкая масса. Чтобы обезопасить руки от прилипания и возможного вредного воздействия, можно использовать специальные перчатки, перед этим смоченные в воде.

Ремонт отопительных труб с помощью холодной сварки

Многие стыкались с такой проблемой, когда в трубе, проходящей по дому или квартире, может образоваться протечка. Но не все знали, что с этой проблемой можно справиться достаточно просто. Если сварщик опытный, он скорее использует сварку с помощью дуги. А при отсутствии специальных навыков, холодная сварка для металла, это то, что нам нужно. Для этих целей используем клей для металлов с термостойкими способностями.

Читайте также:
Пример расчета солнечных батарей для дома

Последовательность действий при устранении протекания:

  1. Перекрывается кран подачи воды;
  2. Ждем, пока вода перестанет протекать из проблемного места;
  3. Наждачной штукатуркой зачищается поверхность трубы;
  4. Отрезаем нужный по размеру кусок клеевого состава;
  5. Он разминается для полного смешивания;
  6. Далее заклеивается место протечки;
  7. Затем нужно дать время на полное застывание сварки;
  8. Для поддержания эстетического состояния труб, участок шлифуется и приводится в первоначальный вид.

Помните, что если состав труб разный, нужно приобретать клей как холодную сварку для инородного металла. Учитывайте эту особенность, иначе ремонт не принесёт нужного результата. А для устранения неисправностей пластиковых труб, используют специальную мастику, в виде холодной сварки для пластика.

Соединение металлических труб с помощью холодной сварки

Если нет возможности провести все полноценные работы, а под рукой находится только клей. Не бойтесь нанести его на неподготовленную и влажную поверхность, единственное условие, клей, по своему составу должен предполагать такое использование. Иногда случаются ситуации, когда устранить протекание нужно здесь и сейчас, при разработке сварки такая особенность учитывается.

Недостатки сварки

Подводя итоги, для полного понимания ситуации, приведём список недостатков, которыми отличается данный вид соединений:

  1. Холодная сварка для металла не используется для ремонта в масштабных объемах;
  2. Для получения максимального качества сцепки, требуются специальные подготовительные работы;
  3. Надёжность холодного склеивания, уступает традиционной сварке.

Вывод

Как видим, недостатки не являются критичными, это позволяет с легкостью справляться с ситуацией даже при отсутствии специального опыта. Используя приведённую информацию, вы не только устраните мелкие неполадки, но и научитесь с профессиональным подходом осуществлять правильный выбор состава для того или иного вида работ.

Порядок использования холодной сварки для соединения металлов и сплавов

В действительности, как видно на фото холодной сварки, это и не сварка вовсе, а способ получения неразъёмных соединений путём склеивания металлических деталей без их нагрева. С этой целью применяют специальный клей, который, застывая, образует шов, сходный со сварным металлическим.

Область применения холодной сварки – это следующие случаи:

  • Ситуация, когда существует вероятность, что металлоконструкция может претерпеть незначительную деформацию на участке шва.
  • Элементы, которые необходимо соединить, непростой геометрической формы.
  • Соединяемые детали имеют разную текстуру.

Как выбрать?

При покупке учитывайте следующие моменты:

  1. Поверхности, которые может склеить холодная сварка. Информация указана на упаковке или в карточке-описании на сайте поставщика/производителя.
  2. Время схватывания и склеивания. Это абсолютно разные понятия. Поскольку схватывания – это момент, когда состав начинает твердеть. И чем дольше он делает, тем больше у мастера времени подвигать детали так, как ему нужно. Время склеивания «оповещает» о том, что изделие готово к дальнейшему использованию.
  3. Какие температурные режимы выдерживает (тем шире этот диапазон, тем лучше). Диапазон варьируется от -20 °С до +15°С. Если показатели серьезно отклоняются от нормы, то эффективность средства станет намного ниже.
  4. Наличие инструкций и рекомендаций по использованию. Их четный и понятный язык. Этот показатель особенно важен, если ранее не сталкивались с таким составом. Хорошая инструкция по применению поможет быстрее понять, что к чему.
  5. Расход. Показатель зависит от плотности состава и умения пользователя использовать материал. Так, что назвать его достоверным нельзя. Если приобретает пастообразный клей, то 60 мл сможет «создать» шов на 25-30 м.

При выборе производителя запрашивайте рекомендации у знакомых. Также отмечайте для себя хороших и плохих производителей. Удаляйте из списка тех, кто оказался неэффективным.



Преимущества холодной сварки

У данного метода соединения металлов есть следующие плюсы:

  • высокая прочность получаемого соединения;
  • возможность швов выдерживать значительную нагрузку;
  • возможность соединить обрабатываемые предметы, даже если они находятся под действием напряжения или какой-либо жидкости;
  • универсальность;
  • быстрота проведения процедуры.

Холодной сваркой можно склеить пластик (за исключением полиэтилена), керамику, стеклянные и каменные поверхности, ковролин и линолеум.

Данную технологию применяют при проведении сантехнических работ и при ремонте автомобиля.

Минус всего один и он незначительный: соединяемые гибкие детали становятся менее эластичными в месте склеивания. К жёстким поверхностям это не относится.

Как работать?

Учитывайте, что каждый вид характерен особым подходом по работе.

  1. Не используйте сразу весь материал. Нужно делить его на порции. Поскольку сварка быстро застывает (как правило, на протяжении 5-ти минут), то есть вероятность того, что большие объемы не успеете нанести. И просто переведете продукт.
  2. Использование обезжиривателя для снятия липкого слоя. Сегодня обезжириватель не обязателен, поскольку современные составы гарантирую приклеивание и на жирной поверхности. Но если предварительно зачистить поверхность, то вероятность долгосрочного и качественного ремонта становится выше.
  3. Соблюдайте условия, которые рекомендует производитель (температура, маслостойкость и прочее).
  4. Нагрузки. Не эксплуатируйте отремонтированный объект сразу же. Дайте время на соединение элементов между собой.
  5. Качество работы. Необходимо четко соблюдать пропорции.
  6. Надевайте перед работой перчатки, чтобы не нанести вред коже.

Если текстовая информация плохо воспринимается и все еще не понятно, как работать, смотрите видео-обзоры на специальных каналах.

Это только рекомендации. Выполнять их или нет – решение каждого.

Холодная сварка – это выгодное вложение денег. Цена изделия меняется от производителя и объёмов. Так, что уточняйте на сайтах производителей. И помните, что эффективность в большинстве случаев не проявляется по причине неправильного использования или неверного выбора средства, зависимо от материала и потребностей. А не по причине бесполезности самого материала.



Правила использования холодной сварки

Как пользоваться холодной сваркой? Метод довольно простой. Опишем его, взяв за пример ремонт бензобака.

Читайте также:
Подробный обзор самодельного гамака для дачи

Холодная сварка, инструкция:

  • Находим повреждённый участок.
  • Сливаем содержимое бензобака.
  • Зачищаем и обезжириваем место повреждения.
  • Готовим клеевой состав для холодной сварки.
  • Наносим клей на повреждённый участок и при необходимости накладываем заплату из металла. Склеиваемые части плотно прижимаем. Проводить процедуру надо довольно быстро, ведь клеящая масса застывает почти сразу.
  • Обработайте получившиеся швы при помощи наждачной бумаги.



Клей «Холодная сварка» можно разделить на две основные группы, классифицирующихся в первом случае – по агрегатному состоянию, в котором она находится перед использованием, во втором – по специфике назначения.

По составу

Жидкая двухкомпонентная

Жидкая состоит из двух компонентов, то есть её состав – двухкомпонентный и распределен по разным тюбикам в одном из которых находится отвердитель, во втором – наполнитель. Способ её применения заключается в том, что перед тем как начать работать необходимо, смешать данные составы в пропорции 1:1 (если иное не указано в инструкции) до получения однородной массы. Преимущество такого клея заключается в возможности многократного его использования, в отличие от остальных видов холодной сварки, которые после вскрытия и смешивания хранению не подлежат.

Пластилинообразная

Пластилинообразная разновидность сварки называется так не случайно. Она действительно похожа на обыкновенный детский пластилин. Перед применением её необходимо размягчить. Именно размягчение служит причиной тому, что элементы состава сварки вступают в реакцию между собой.

Производители обычно их выпускают в форме брусков или цилиндров, состоящих из двух слоев:

  • сердечника – эпоксидной смолы, перемешанной с металлической пылью и различными добавками;
  • внешней оболочки – отвердителя.

По целевому использованию

Для работы с металлами

Здесь название говорит само за себя – сварка для работы с металлами предназначена для соединения между собой различных видов металла. Для наилучшего сцепления, в зависимости от вида «профильного» металла в состав могут входить порошок из стали, алюминия, чугуна и прочих металлов.

Для алюминия

Может выпускаться в виде жидкости или мастики на основе эпоксидной смолы со стальным порошком. Для значительного улучшения адгезии, и устойчивости к агрессивной среде, в состав клея входят особые присадки. Соприкасаясь с металлом, средство разрушает оксидную пленку, начиная смешиваться со структурой материала из алюминия.

Если изделие в будущем будет применяться для хранения питьевой воды или продуктов питания, то применение клеящего материала на основе эпоксидной смолы – категорически запрещается!

С помощью данной холодной сварки можно эффективно и быстро отремонтировать:

  • алюминиевые крылья автомобиля;
  • головки цилиндров авто;
  • радиаторы автомобиля;
  • трубопроводы из алюминия или сплавов;
  • панели кузова и прочие детали автомобилей.

Рекомендуем! Применение сварочной проволоки

Марки: Mastix, «Титан», Cosmopur 819, WURTH Liquid Metal, «Эпокси металл Момент», ASTROhim ACE-9305, Abro Steel, PERMATEX Cold Weld, COSMO PU-200.280 COSMOFEN DUO.

Для чугуна

Актуальность использования холодной сварки для чугуна состоит в основном в устранении бытовых проблем, связанных с неисправностями и дефектами труб отопления. Следует иметь в виду, что на такой вид сварки для чугунных материалов, также не стоит возлагать больших ожиданий, и сгодится лишь для заделывания небольших пробоин и соединения негабаритных деталей. Наполнителями служат эпоксидная смола и чугунный порошок.

Марки: MASTIX, Loctite 3450, ASTROhim, Алмаз, Abro Steel.

Универсальная

Универсальную же можно использовать для того что бы склеить между собой различные материалы. Например, дерево, или полимерный материал.

Для ремонта автомобиля

С холодной сваркой для ремонта автомобиля сходна сварка для работы с металлами. Это сходство заключается в том, что они обе предназначены для работы с металлическими деталями, однако, в составе сварки для ремонта автомобилей металлический наполнитель разработан специально для автомобилей, что позволяет сделать её максимально эффективной именно для этой цели, например, при восстановление резьбы.

Для работ в различных условиях

Данная сварка характеризуется тем, что за счёт своего специфического состава способна выдерживать нагрузки, оказываемые в сложных условиях, где длительное время может подвергаться воздействию таких неблагоприятных факторов, как: высокая или низкая температура, давление, вибрации, вода, растворители.

Термостойкая

Или высокотемпературная – холодная сварка, способна выдерживать большую температуру – свыше +150° С и, как правило, низкую – ниже – 20° С. Данные значения являются пороговыми для большинства недорогих составов. Термостойкая сварка сохраняет свои свойства, позволяя сварному шву не терять прочность, в отличие от традиционной сварки, где шов просто начнет трескаться. Некоторые производители предлагают составы выдерживающие температуру до 1500° С. Ассортимент высокотемпературной холодной сварки на рынке довольно таки обширен и с его поиском у покупателя не должно возникнуть никаких проблем, так как на упаковках в самом названии марки, как правило, уже указано, что она термостойкая.

Марки: MASTIX, Алмаз, Титан, AVS AVK, Аметист, ASTROhim, ABRO термосталь

Водостойкая

Водостойкие составы холодной сварки, как вы уже поняли из названия, способны длительное время выдерживать сопротивление воде. Часто востребованы при ремонте сантехнического оборудования. Во влажной среде или при непосредственном контакте с водой они не теряют своих эксплуатационных качеств, поэтому их можно наносить на влажную поверхность или, например, на трубу, прямо поверх течи. Водостойкая сварка, как правило, двухкомпонентная, также, для удобства нанесения на места соединения труб, выпускают в виде жидкой или полужидкой формы, способной схватываться прямо в воде, но, это уже, скорее – герметики, которые не обладают повышенной прочности на разрыв.

Марки: Tangit Epoxy-Lock от Henkel, UHU Repair All Powerkit UHU , Оскол, Penosil, Grand Caratt, LAVR Metal FIX.

Популярные бренды, характеристики

Марка Для материалов Температура применения Температура эксплуатации Сила отрыва, Н Максимальное время использования подготовленной массы Фиксированное время схватывания Полное время застывания
Алмаз черные и цветные металлы, пластмассы, стекло, керамика, дерево, мрамор, бетон, гранит, оргстекло от +5°С до +35°С до +145°С 120 кг/кв см 10 мин 20 мин 1-2 дня
Титан ПВХ, линолиум, металл, дерево, стекло, керамика от +5°С до +30°С до +130 381 10 мин 30 мин 1 день для ПВХ – 2дня
Hi-Gear до +260 335 5 мин 15 мин 1 час
Mastix чугун, медь, алюминиевые сплавы, дерево, керамика, фарфор, мрамор от -10 -60 – +150(250 термост) 7 мин 18 мин 3 часа
Poxipol до +120 214 7 мин 30 мин
Читайте также:
Панно из дерева в интерьере сделать своими руками: материал и этапы

Наиболее популярные марки холодной сварки, представленные на рынке:

  • Алмаз. Выпускается в форме пластичного стержня клеящего компонента, покрытого оболочкой отвердителя. Совместимость со склеиваемыми материалами определяется параметрами наполнителя, хотя есть универсальный вариант;
  • Титан – двухкомпонентный клей в жидкой форме. Правильно подготовленная смесь обеспечивает самый высокопрочный адгезионный стык. Основное применение получил для ремонта металлических деталей;
  • Hi-Gear. Надежный состав для универсального применения в виде одного стержня, покрытого отверзающим ингредиентом. Среди недостатков – высокая цена бренда относительно конкурентов;
  • Mastix. Форма выпуска – получивший распространение одностержневой вариант. Сохраняет свойства в большом диапазоне температур: от -60° С до +150° С и может применяться для ремонта труб и емкостей без удаления содержащихся в них жидкостей. Недостаток в коротком, не превышающем 7 минут периоде жизнеспособности подготовленного состава;
  • Poxipol в исходном виде представляет собой два раздельно хранящихся пластичных компонента: эпоксидную составляющую, обогащенную модифицирующими добавками и наполнителями для склеивания различных по природе материалов, ингибитор полимеризации.

Принципиальные отличия клея от разных производителей заключается в использовании при производстве инвариантных марок эпоксидов, модифицирующих добавок, наполнителей, катализаторов либо ингибиторов полимеризации смол.



Холодная сварка для металла

Между традиционным свариванием металлоконструкций и применением холодной сварки для металла нет ничего общего. Последняя представляет собой клеевую массу из отвердителя и эпоксидной смолы, смешанной с металлическим порошком.

Вещества перемешивают прямо перед нанесением на соединяемые элементы.

Клей производят в двух типах упаковок:

  • корпус из пластика, разделённый на две части;
  • два тюбика.

Высокотемпературный клеевой состав

Главное отличие холодной сварки высокотемпературной заключается в ее способности выдерживать высокие температуры до 1300°С. Данный метод используют при проведении ремонтных работ выпускных коллекторов, при необходимости починки выхлопных труб автомобилей, тепловых котлов и т. п.

Продукт можно применять не только в быту, но и в промышленности. Высокотемпературный клей не боится открытого контакта с огнём.

Порядок использования холодной сварки для соединения металлов и сплавов

Современные клеи могут прекрасно работать в самых экстремальных условиях эксплуатации. Некоторые средства способны даже соединять металлические изделия, заполнять трещины и сколы. Например, холодная сварка для металла находит применение в быту и промышленности, позволяя проводить ремонт любой сложности.

  • Особенности, преимущества и недостатки холодной сварки
  • Разновидности сварки
  • Технические характеристики и состав
  • Производители
  • Область использования сварки
  • Критерии выбора холодной сварки
  • Температурный режим
  • Герметики
  • Составы для автомобилей
  • Значение наполнения
  • Инструкция по использованию
  • Главные правила работы
  • Меры предосторожности

Особенности, преимущества и недостатки холодной сварки

Холодной сваркой называют двухкомпонентные клеи на основе эпоксидной смолы. До смешивания составляющих средство может храниться длительно, но после соединения основы и отвердителя сразу начинается химическая реакция, и, буквально за 10-20 минут, масса затвердевает. Клей способен разрушать оксидную пленку, которая присутствует на поверхности металла, поэтому детали надежно состыкуются между собой с формированием новых межмолекулярных связей.

Двухкомпонентный клей для металла

Метод химической сварки эффективен там, где обычная сварка по ряду причин затруднена. Он подходит не только для черных металлов, но и для цветных (алюминий, медь, сплавы), пластика. Данный способ идеален для поверхностей, чувствительных к нагреванию, ведь он не требует использования аргона. Также холодная сварка пригодится при работе в опасных условиях, где высок риск взрыва, пожара.

Особенности и преимущества холодной сварки таковы:

  • быстрота действий, отсутствие необходимости в навыках, специальных знаниях, применении оборудования;
  • доступность составов по наличию в магазинах и цене;
  • отсутствие деформации деталей, полное сохранение исходных свойств металла;
  • надежность сварного шва, его эстетичный внешний вид.

Технология холодного сваривания металлов исключает появление отходов, безопасна, а после высыхания сварной шов абсолютно безвреден для здоровья. Но минусы у методики тоже есть. Срок эксплуатации отремонтированных изделий все-таки ниже, чем у тех, что были сварены горячим способом. Холодной сваркой не получится надежно заделать крупные дефекты, она может послужить лишь мерой экстренной помощи. Качество сцепления деталей резко ухудшится без правильно проведенной подготовки – очищения, обезжиривания.

Преимущества соединения металлических изделий без нагрева

Разновидности сварки

Холодная сварка может проводиться разными способами в зависимости от типа рабочей поверхности, положения будущего шва. Вот основные разновидности сварки:

  • Точечная – соединение формируется путем выборочного давления на поверхность. Между точками соблюдается определенный интервал.
  • Шовная – в результате фиксации деталей создается сплошной шов. Способ годится для склеивания корпусов устройств, оборудования, герметичных емкостей.
  • Стыковая – ее можно применять для производства колец, стыкования проводов.
  • Тавровая – позволяет приклеивать детали, расположенные под прямым углом.
  • Сварка сдвигом – помогает получить надежный сплошной шов, отличающийся герметичностью. Метод предпочтительно использовать для трубопровода, отопительных систем.

Соединение стальных изделий точечным методом

Также средства для холодной сварки различаются по консистенции. Они бывают густыми, на вид напоминающими пластилин, состоят из двух брусков. Технология применения основана на смешивании компонентов, в результате чего формируется клейкая масса. Второй вариант холодной сварки – жидкие средства, для их подготовки к работе перемешиваются два текучих вещества – смола и отвердитель. В быту намного удобнее пользоваться пластилинообразными средствами.

Есть еще одна классификация, согласно которой сварка различается по предназначению и техническим характеристикам:

  • водостойкая – может использоваться для ремонта сантехники, труб, не портится от контакта с водой (некоторые составы заклеивают дефекты прямо в воде);
  • автомобильная – такой материал содержит мелкий металлический наполнитель и предназначен для ремонта транспортных средств (бампера, разных систем и элементов салона);
  • универсальная – данным средством можно клеить практически все типы поверхностей, даже деревянные, полимерные, по пользовательским запросам этот продукт самый популярный;
  • высокотемпературная – средство является термостойким, позволяет отремонтированным изделиям работать при экстремально высоких температурах (до +1300 градусов);
  • с высокими показателями адгезии – продукт содержит чугунную крошку или иные современные наполнители, серьезно повышающие качество сцепления.
Читайте также:
Разновидности зеркал в интерьере квартиры

Высокотемпературное средство для склейки

Технические характеристики и состав

Любая холодная сварка производится в соответствии с техническими стандартами и требованиями. Основным компонентом ее является полимерное вещество – эпоксидная смола, которая обеспечивает связывание материалов между собой. За прочность связей отвечает железная, алюминиевая, чугунная пыль, она же делает средство стойким к действию температур (высоких и низких). Прочие добавки вводятся в состав производителем в зависимости от рецептуры, это могут быть сера, иные минеральные вещества.

Средние технические параметры сварки таковы:

  • первичная сушка – 5-20 минут;
  • окончательная сушка – 3-24 часа;
  • температура эксплуатации – до +130…+1316 градусов.

Многие материалы выдерживают довольно большое усилие на разрыв (до 9,5-10,5 мПа), на сдвиг (438 Н и выше). Большинство сварок надежно противостоят усилию на срез (средний показатель – 4,04 мПа).

Производители

Отечественные марки сварки по качеству не уступают импортным, хотя цена их на порядок ниже. Отлично зарекомендовали себя средства компаний Алмаз, Полимет. Из зарубежных марок популярны такие:

  • Быстрая сталь Hi-Gear – подходит для черных и цветных металлов, камня, пластика, стойка к физическому и химическому воздействию;
  • Момент Супер-Эпокси Henkel – сохраняет свойства до +260 градусов, годится для всех материалов;
  • Poxipol Холодная сварка – создает очень прочный шов, который невозможно разорвать, является влагостойкой;
  • Wurth Liuguid Metal – абсолютно негорючее средство, устойчивое к любым агрессивным веществам;
  • Mastix – подходит даже для труб под давлением, батарей и радиаторов, легко заделывает любые дефекты.

Клей-шпатлевка HI-GEAR

Область использования сварки

В инструкции по применению обычно указывается сфера, где можно эксплуатировать конкретный состав. Сварки, предназначенные для металла, прекрасно подходят для всех типов металлических изделий, в том числе:

  • для находящихся под напряжением (блоки питания, провода, прочие детали);
  • контактирующих с жидкостями (водой, щелочами, маслами, например, радиаторы или бензобаки авто).

Наиболее широко применяется сварка в ремонте автомобилей, иных транспортных средств, для сантехники (системы отопления, канализации, водоснабжения). Также материал популярен в быту, ремонте приборов и оборудования, электронных устройств и техники. Благодаря универсальности, средства для металла подойдут также для восстановления и склеивания ковролина и линолеума, керамических, стеклянных и пластиковых изделий.

Критерии выбора холодной сварки

Первое, на что обращают внимание – подходит ли материал по области применения. Для ремонта сложных металлических конструкций и подверженных вибрации стыков нужно использовать лишь средства, имеющие усилители адгезии в составе. Есть и иные параметры, которые изучают при покупке холодной сварки.

Температурный режим

Какую температуру выдерживает сварка, зависит от ее состава и особенностей производства. Повышение температур до +130 градусов отлично переносит большинство продуктов. У недорогих составов максимальный порог эксплуатации составит +260…+275 градусов, о чем всегда указано на упаковке. Но даже такие температуры средство перенесет лишь при строгом соблюдении технологии склеивания, иначе порог снижается.

Термостойкая металлосиликатная сварка

Для особых случаев (для поверхностей, подверженных действию нагрева и открытого огня) реализуются специальные жаростойкие составы. Они выдерживают до +1316 градусов и сохраняют высокую прочность на разрыв. Одной из лучших термостойких сварок можно назвать Термо от Kerry, она применяется для ремонта глушителей и может работать при -60…+900 градусах.

Герметики

Если необходимо герметизировать сварной шов, следует выбирать состав со свойствами герметика. Обычно подобными сварками пользуются для ремонта сантехники и отопления, многие из них применяются под водой для экстренного устранения протечки. Высоких требований на разрыв к таким средствам не предъявляют, основное их свойство – служить герметиком при появления дефекта.

Составы для автомобилей

Автомобильная холодная сварка должна соответствовать ряду характеристик по стойкости:

  • к перепадам температур;
  • к вибрации;
  • к действию агрессивной химии, окислителей.

Прочность на отрыв у таких материалов высока, а по герметичности технические характеристики средние, как и по водостойкости. Форма выпуска обычно пластилинообразная, ведь из сварки порой приходится буквально вылепливать заплатки, заклепки, даже подобие болтов, на которых затем можно выполнять резьбу. Иногда автомобильными сварками пользуются как шпаклевкой для ремонта бампера, но чаще они служат временным средством для заделки испорченного радиатора, глушителя, бензобака.

Клеющее средство для автомобиля

Значение наполнения

Чтобы качественно заклеить металл, в составе сварки обязан присутствовать металлический наполнитель – именно он делает сварной шов таким же крепким, как основное изделие. Идеально, если он идентичен материалу самой детали. Когда такого продукта в продаже нет, можно взять тот, где наполнитель более мощный (например, для заклеивания стали подойдет чугунный порошок).

Инструкция по использованию

Перед началом работы нужно качественно очистить склеиваемые детали. Для этого надо снять все нефиксированные элементы, удалить жир и любые загрязнения, убрать даже мельчайшие частички пыли. Обычно для этой цели моют деталь, производят шлифование и протирают спиртом, ацетоном. Удаление ржавчины – также обязательный процесс, для которого можно применять шлифмашинку. Если проводится ремонт бензобака, все его содержимое сливают, обезжиривают место повреждения уайт-спиритом.

Далее порядок работ такой:

  • Перемешать средство для сварки. Если оно в форме пластилина, отрезать нужный по размеру кусочек строго перпендикулярно, тщательно размять компоненты. В некоторых составах ингредиенты сами перемешиваются при прохождении через дозатор.
  • Готовый состав быстро распределить по поверхности дефекта или соединяемых деталей. При наличии крупного отверстия рекомендуется наложить металлическую заплатку.
  • Детали прижать друг к другу, либо рукой в перчатке хорошо придавить сформированную эпоксидную заплатку. Нужно заранее уточнить, сколько сохнет данный состав, и работать как можно быстрее.
  • Некоторые производители рекомендуют сразу, как материал стал засыхать, обработать его наждачкой для придания гладкости. Другие советуют выждать время до полного застывания клея – от 1-2 часов до суток. Лучше не приступать к сверлению, иной обработке раньше, чем через час после нанесения состава на металл.
Читайте также:
Складной верстак - изделие, удобное для любого домашнего мастера

Главные правила работы

Нельзя смешивать жидкие двухкомпонентные средства прямо на рабочей поверхности. Для этой цели потребуется отдельная емкость, которая затем не будет контактировать с пищей. Чтобы не испортить лишний материал, нужно сразу отрезать кусочек необходимого размера, а остаток плотно закрыть и убрать в прохладное помещение. Для достижения отличной адгезии сварки с поверхностью нельзя игнорировать качественную подготовку и, особенно, обезжиривание основания.

Случается, что старый сварной шов приходится удалять, чтобы наложить новый. Очищать детали лучше механически — при помощи зубила, напильника. Далее нужно хорошо обработать поверхность ацетоном или уайт-спиритом, затем нанести свежий слой сварки.

Склейка стальных изделий

Меры предосторожности

Средства для химической сварки способны раздражать кожу, слизистые оболочки. Если продукт попал на кожу, в глаза, их сразу тщательно промывают, причем в последнем случае стоит сразу обратиться к врачу. Сварку нужно держать подальше от детей, домашних животных – при случайном проглатывании высок риск отравления! Работать с материалом нужно при наличии вентиляции, при этом обязательно использовать респиратор для защиты от вредных испарений. Соединить холодной сваркой можно практически любые детали из металла. Шов будет прочным и надежным, но только – при соблюдении инструкции к средству!

Холодная сварка для металла: марки, виды и инструкция по применению Холодная сварка для металла: марки, виды и инструкция по применению

Порядок использования холодной сварки для соединения металлов и сплавов

Современные клеи могут прекрасно работать в самых экстремальных условиях эксплуатации. Некоторые средства способны даже соединять металлические изделия, заполнять трещины и сколы. Например, холодная сварка для металла находит применение в быту и промышленности, позволяя проводить ремонт любой сложности.

Особенности, преимущества и недостатки холодной сварки

Холодной сваркой называют двухкомпонентные клеи на основе эпоксидной смолы. До смешивания составляющих средство может храниться длительно, но после соединения основы и отвердителя сразу начинается химическая реакция, и, буквально за 10-20 минут, масса затвердевает. Клей способен разрушать оксидную пленку, которая присутствует на поверхности металла, поэтому детали надежно состыкуются между собой с формированием новых межмолекулярных связей.

Двухкомпонентный клей для металла

Метод химической сварки эффективен там, где обычная сварка по ряду причин затруднена. Он подходит не только для черных металлов, но и для цветных (алюминий, медь, сплавы), пластика. Данный способ идеален для поверхностей, чувствительных к нагреванию, ведь он не требует использования аргона. Также холодная сварка пригодится при работе в опасных условиях, где высок риск взрыва, пожара.

Особенности и преимущества холодной сварки таковы:

  • быстрота действий, отсутствие необходимости в навыках, специальных знаниях, применении оборудования,
  • доступность составов по наличию в магазинах и цене,
  • отсутствие деформации деталей, полное сохранение исходных свойств металла,
  • надежность сварного шва, его эстетичный внешний вид.

Технология холодного сваривания металлов исключает появление отходов, безопасна, а после высыхания сварной шов абсолютно безвреден для здоровья. Но минусы у методики тоже есть. Срок эксплуатации отремонтированных изделий все-таки ниже, чем у тех, что были сварены горячим способом. Холодной сваркой не получится надежно заделать крупные дефекты, она может послужить лишь мерой экстренной помощи. Качество сцепления деталей резко ухудшится без правильно проведенной подготовки – очищения, обезжиривания.

Преимущества соединения металлических изделий без нагрева

Разновидности сварки

Холодная сварка может проводиться разными способами в зависимости от типа рабочей поверхности, положения будущего шва. Вот основные разновидности сварки:

  • Точечная – соединение формируется путем выборочного давления на поверхность. Между точками соблюдается определенный интервал.
  • Шовная – в результате фиксации деталей создается сплошной шов. Способ годится для склеивания корпусов устройств, оборудования, герметичных емкостей.
  • Стыковая – ее можно применять для производства колец, стыкования проводов.
  • Тавровая – позволяет приклеивать детали, расположенные под прямым углом.
  • Сварка сдвигом – помогает получить надежный сплошной шов, отличающийся герметичностью. Метод предпочтительно использовать для трубопровода, отопительных систем.

Соединение стальных изделий точечным методом

Также средства для холодной сварки различаются по консистенции. Они бывают густыми, на вид напоминающими пластилин, состоят из двух брусков. Технология применения основана на смешивании компонентов, в результате чего формируется клейкая масса. Второй вариант холодной сварки – жидкие средства, для их подготовки к работе перемешиваются два текучих вещества – смола и отвердитель. В быту намного удобнее пользоваться пластилинообразными средствами.

Есть еще одна классификация, согласно которой сварка различается по предназначению и техническим характеристикам:

  • водостойкая – может использоваться для ремонта сантехники, труб, не портится от контакта с водой (некоторые составы заклеивают дефекты прямо в воде),
  • автомобильная – такой материал содержит мелкий металлический наполнитель и предназначен для ремонта транспортных средств (бампера, разных систем и элементов салона),
  • универсальная – данным средством можно клеить практически все типы поверхностей, даже деревянные, полимерные, по пользовательским запросам этот продукт самый популярный,
  • высокотемпературная – средство является термостойким, позволяет отремонтированным изделиям работать при экстремально высоких температурах (до +1300 градусов),
  • с высокими показателями адгезии – продукт содержит чугунную крошку или иные современные наполнители, серьезно повышающие качество сцепления.

Высокотемпературное средство для склейки

Технические характеристики и состав

Любая холодная сварка производится в соответствии с техническими стандартами и требованиями. Основным компонентом ее является полимерное вещество – эпоксидная смола, которая обеспечивает связывание материалов между собой. За прочность связей отвечает железная, алюминиевая, чугунная пыль, она же делает средство стойким к действию температур (высоких и низких). Прочие добавки вводятся в состав производителем в зависимости от рецептуры, это могут быть сера, иные минеральные вещества.

Читайте также:
Проект и расчет системы вентиляции кафе в жилом доме

Средние технические параметры сварки таковы:

  • первичная сушка – 5-20 минут,
  • окончательная сушка – 3-24 часа,
  • температура эксплуатации – до +130…+1316 градусов.

Многие материалы выдерживают довольно большое усилие на разрыв (до 9,5-10,5 мПа), на сдвиг (438 Н и выше). Большинство сварок надежно противостоят усилию на срез (средний показатель – 4,04 мПа).

Производители

Отечественные марки сварки по качеству не уступают импортным, хотя цена их на порядок ниже. Отлично зарекомендовали себя средства компаний Алмаз, Полимет. Из зарубежных марок популярны такие:

  • Быстрая сталь Hi-Gear – подходит для черных и цветных металлов, камня, пластика, стойка к физическому и химическому воздействию,
  • Момент Супер-Эпокси Henkel – сохраняет свойства до +260 градусов, годится для всех материалов,
  • Poxipol Холодная сварка – создает очень прочный шов, который невозможно разорвать, является влагостойкой,
  • Wurth Liuguid Metal – абсолютно негорючее средство, устойчивое к любым агрессивным веществам,
  • Mastix – подходит даже для труб под давлением, батарей и радиаторов, легко заделывает любые дефекты.

Клей-шпатлевка HI-GEAR

Область использования сварки

В инструкции по применению обычно указывается сфера, где можно эксплуатировать конкретный состав. Сварки, предназначенные для металла, прекрасно подходят для всех типов металлических изделий, в том числе:

  • для находящихся под напряжением (блоки питания, провода, прочие детали),
  • контактирующих с жидкостями (водой, щелочами, маслами, например, радиаторы или бензобаки авто).

Наиболее широко применяется сварка в ремонте автомобилей, иных транспортных средств, для сантехники (системы отопления, канализации, водоснабжения). Также материал популярен в быту, ремонте приборов и оборудования, электронных устройств и техники. Благодаря универсальности, средства для металла подойдут также для восстановления и склеивания ковролина и линолеума, керамических, стеклянных и пластиковых изделий.

Критерии выбора холодной сварки

Первое, на что обращают внимание – подходит ли материал по области применения. Для ремонта сложных металлических конструкций и подверженных вибрации стыков нужно использовать лишь средства, имеющие усилители адгезии в составе. Есть и иные параметры, которые изучают при покупке холодной сварки.

Температурный режим

Какую температуру выдерживает сварка, зависит от ее состава и особенностей производства. Повышение температур до +130 градусов отлично переносит большинство продуктов. У недорогих составов максимальный порог эксплуатации составит +260…+275 градусов, о чем всегда указано на упаковке. Но даже такие температуры средство перенесет лишь при строгом соблюдении технологии склеивания, иначе порог снижается.

Термостойкая металлосиликатная сварка

Для особых случаев (для поверхностей, подверженных действию нагрева и открытого огня) реализуются специальные жаростойкие составы. Они выдерживают до +1316 градусов и сохраняют высокую прочность на разрыв. Одной из лучших термостойких сварок можно назвать Термо от Kerry, она применяется для ремонта глушителей и может работать при -60…+900 градусах.

Герметики

Если необходимо герметизировать сварной шов, следует выбирать состав со свойствами герметика. Обычно подобными сварками пользуются для ремонта сантехники и отопления, многие из них применяются под водой для экстренного устранения протечки. Высоких требований на разрыв к таким средствам не предъявляют, основное их свойство – служить герметиком при появления дефекта.

Составы для автомобилей

Автомобильная холодная сварка должна соответствовать ряду характеристик по стойкости:

  • к перепадам температур,
  • к вибрации,
  • к действию агрессивной химии, окислителей.

Прочность на отрыв у таких материалов высока, а по герметичности технические характеристики средние, как и по водостойкости. Форма выпуска обычно пластилинообразная, ведь из сварки порой приходится буквально вылепливать заплатки, заклепки, даже подобие болтов, на которых затем можно выполнять резьбу. Иногда автомобильными сварками пользуются как шпаклевкой для ремонта бампера, но чаще они служат временным средством для заделки испорченного радиатора, глушителя, бензобака.

Клеющее средство для автомобиля

Значение наполнения

Чтобы качественно заклеить металл, в составе сварки обязан присутствовать металлический наполнитель – именно он делает сварной шов таким же крепким, как основное изделие. Идеально, если он идентичен материалу самой детали. Когда такого продукта в продаже нет, можно взять тот, где наполнитель более мощный (например, для заклеивания стали подойдет чугунный порошок).

Инструкция по использованию

Перед началом работы нужно качественно очистить склеиваемые детали. Для этого надо снять все нефиксированные элементы, удалить жир и любые загрязнения, убрать даже мельчайшие частички пыли. Обычно для этой цели моют деталь, производят шлифование и протирают спиртом, ацетоном. Удаление ржавчины – также обязательный процесс, для которого можно применять шлифмашинку. Если проводится ремонт бензобака, все его содержимое сливают, обезжиривают место повреждения уайт-спиритом.

Далее порядок работ такой:

  • Перемешать средство для сварки. Если оно в форме пластилина, отрезать нужный по размеру кусочек строго перпендикулярно, тщательно размять компоненты. В некоторых составах ингредиенты сами перемешиваются при прохождении через дозатор.
  • Готовый состав быстро распределить по поверхности дефекта или соединяемых деталей. При наличии крупного отверстия рекомендуется наложить металлическую заплатку.
  • Детали прижать друг к другу, либо рукой в перчатке хорошо придавить сформированную эпоксидную заплатку. Нужно заранее уточнить, сколько сохнет данный состав, и работать как можно быстрее.
  • Некоторые производители рекомендуют сразу, как материал стал засыхать, обработать его наждачкой для придания гладкости. Другие советуют выждать время до полного застывания клея – от 1-2 часов до суток. Лучше не приступать к сверлению, иной обработке раньше, чем через час после нанесения состава на металл.

Главные правила работы

Нельзя смешивать жидкие двухкомпонентные средства прямо на рабочей поверхности. Для этой цели потребуется отдельная емкость, которая затем не будет контактировать с пищей. Чтобы не испортить лишний материал, нужно сразу отрезать кусочек необходимого размера, а остаток плотно закрыть и убрать в прохладное помещение. Для достижения отличной адгезии сварки с поверхностью нельзя игнорировать качественную подготовку и, особенно, обезжиривание основания.

Читайте также:
Синяя спальня — примеры необычных дизайнерских решений и лучших сочетаний

Случается, что старый сварной шов приходится удалять, чтобы наложить новый. Очищать детали лучше механически при помощи зубила, напильника. Далее нужно хорошо обработать поверхность ацетоном или уайт-спиритом, затем нанести свежий слой сварки.

Склейка стальных изделий

Меры предосторожности

Средства для химической сварки способны раздражать кожу, слизистые оболочки. Если продукт попал на кожу, в глаза, их сразу тщательно промывают, причем в последнем случае стоит сразу обратиться к врачу. Сварку нужно держать подальше от детей, домашних животных – при случайном проглатывании высок риск отравления! Работать с материалом нужно при наличии вентиляции, при этом обязательно использовать респиратор для защиты от вредных испарений. Соединить холодной сваркой можно практически любые детали из металла. Шов будет прочным и надежным, но только – при соблюдении инструкции к средству!

Холодная сварка металлов – никакого волшебства!

Холодной сваркой называется соединение металлов в твердой фазе, достигаемое совместным пластическим деформированием соединяемых элементов без применения нагрева. Процесс осуществляется на воздухе при комнатной температуре, которая для большинства материалов ниже температуры рекристаллизации (чаще всего – путем приложения давления). Поэтому в ГОСТ 2601 данный способ имеет следующее определение:

Холодная сварка сварка давлением при значительной пластической деформации без внешнего нагрева соединяемых частей

ВНИМАНИЕ! Если вы искали клей “холодная сварка” см. статью “Холодная сварка” – клей, но не сварка

Содержание

Холодная сварка металлов – экскурс в историю

Холодная сварка металлов известна с древних времен. Как показывают археологические исследования и исторические хроники – “Колосс Родосский” был снаружи покрыт тонкими медными листами, которые были соединены между собой с использованием холодной сварки. То есть данная технология была применена и при создании шедевров античного периода.

В Национальном музее в Дублине (Ирландия) хранятся золотые коробочки, которые по заключению экспертов, изготовлены в эпоху поздней бронзы с применением данного способа.

В 1724 году священником Дезагюлье (J. L. Desaguliers) был представлен способ соединения свинца с помощью холодной сварки. Опыт заключался в том, что два свинцовых шарика диаметром около 25 мм сдавливали вместе и вращали, в результате они соединялись. Последующие попытки разорвать данное соединение и измерить величину разрыва с помощь весов показали, что прочность соединения некоторых образцов оказалось ничем не хуже основного металла. Результаты данных опытов были опубликованы в научных журналах.

На данный способ получения соединения впервые всерьез посмотрели в 1940-х годах, именно в это время ученые обнаружили странный эффект взаимодействия нескольких кусков одного и того же металла в абсолютном вакууме – при наличии чистых плоских граней они притягиваются.

Начиная со второй половины 1940-х годов она начала применяться в промышленно развитых странах: в 1947 – 1948 гг. появилась в США, а в 1949 г. началось использование и в СССР.

В настоящее время она успешно применяется для соединения изделий из пластичных металлов, таких как медь, алюминий, свинец, олово, никель и др.

Холодная сварка металлов

Что такое холодная сварка?

Холодная сварка – процесс, при котором происходит соединение двух твердых тел без нагрева свариваемых деталей на стыке соединения. Отличительной особенностью холодной сварки металлов является отсутствие фазы расплавления.

На первый взгляд, холодная сварка может показаться волшебством. Многие люди не могут понять, как может производится процесс соединения без нагрева, электрического тока или специальных растворов. Если посмотреть видео – у многих возникает мысль: “Это что-то магическое”. На самом деле никакой магии нет.

Метод холодной сварки основан на использовании пластической деформации, с помощью которой разрушают на свариваемых поверхностях хрупкую пленку окислов. В настоящее время известно, что сила сцепления от контакта может быть значительно увеличена благодаря сильному сжатию деталей между собой, увеличению времени контакта, повышению температуры деталей, а также от комбинирования вышеперечисленных факторов.

Основная трудность подготовки поверхности деталей заключается в тщательном удалении с нее органических и окисных пленок. Органические пленки – это тонкие пленки масел, жирных кислот и парафинов, покрывающие свариваемые поверхности. Препятствуют сцеплению также пленки адсорбированных на поверхности газов.

При контакте с кислородом или другими реактивными веществами происходит образование поверхностных слоев, которые в значительной мере или полностью исключают вероятность возникновения эффекта холодной сварки. Ведь именно образующаяся из-за содержания кислорода в воздухе на поверхности металла оксидная пленка не дает соединиться свариваемым деталям в нормальных условиях. Кстати, даже при помещении в вакуум оксидная пленка не исчезает, то есть поверхность металла требует дополнительной очистки.

  1. Золотые самородки в природе образуются благодаря методу холодной сварки, а происходит это потому, что у золота попросту нет оксидной пленки, как всем известно – золото не окисляется.
  2. При возникновении механических проблем на первых моделях искусственных спутников Земли все списывалось именно на эффект холодной сварки. Однако позже было доказано, что причиной возникновения проблем стали простые недоработки в конструкции, а возникновение данного эффекта на орбите до сих пор не подтверждено (конечно же, кроме случаев, когда в определенных экспериментах он вызывался человеком преднамеренно).

При холодной сварке металлы соединяются благодаря совместному пластическому деформированию по поверхности их взаимного контакта. Образование цельнометаллического соединения происходит за счет возникновения металлических связей между соединяемыми металлами. Эти связи возникают между атомами при сближении поверхностей соединяемых материалов в результате образования общего электронного облака, взаимодействующего с ионизированными атомами обеих металлических поверхностей. Сварное соединение образуется только путем деформации, без нагрева извне. Это обстоятельство позволяет сваривать термически разупрочняемые материалы без нарушения их физических свойств. Отсутствие нагрева исключает опасность образования хрупких интерметаллических прослоек в зоне контакта разнородных металлов (например, алюминия и меди). Холодную сварку можно выполнять во взрывоопасной среде, возможна герметизация объектов, нагрев которых недопустим (это широко используют в промышленности).

Читайте также:
Пленочные системы инфракрасного отопления

В реальных условиях нет идеально чистых и гладких металлических поверхностей. На них имеются неровности, выступы, окисные, адсорбированные пленки, органические пленки, которые препятствуют сближению поверхностей на расстояния действия межатомных сил. Поэтому получение сварного соединения возможно только при значительных пластических деформациях, приводящих к сминанию выступов, разрушению и раздроблению поверхностных слоев и их удалению из зоны сварного соединения вследствие пластического течения. В результате в контакт вступают по всей свариваемой поверхности чистые слои металла, между которыми образуется металлическая связь.

Исследования показали, что даже у самых гладких поверхностей металлических деталей есть шероховатости, и именно эти высокие точки прикасаются к противоположной детали. В процессе образования сварного шва фактически участвуют лишь несколько тысячных долей процента площади поверхности детали, но этих микроскопических участков вполне достаточно для создания мощных молекулярных соединений. Так что при соблюдении необходимых показателей гладкости свариваемых поверхностей деталей между точками соприкосновения создается мощнейшая связывающая сила.

Снижение прочности сварного соединения за счет уменьшения толщины металла в месте соединения до известной степени компенсируется повышением прочности деформированного металла, получающего наклеп. Например, предел прочности технически чистого алюминия в зоне максимальной деформации возрастает примерно в два раза.

Виды материалов пригодных к свариванию

Применение холодной сварки ограничивается физическими свойствами материалов и пригодна для различных металлов и их сплавов, достаточно пластичных при комнатной температуре:

  • алюминий
  • медь
  • кадмий
  • никель
  • свинец
  • олово
  • цинк
  • титан
  • серебро
  • индий
  • золото
  • платина и др.

Пластичность соединяемых материалов может быть повышена подогревом до соответствующей температуры. Так, например, высокопрочные алюминиевые сплавы при температуре 300-350°С свариваются за счет соответственно направленной пластической деформации подобно чистому алюминию при комнатной температуре.

Если на металл нанести твердые пленки электролитическим способом, например на медь пленку твердого никеля, или принять меры к предотвращению загрязнения, выполняя холодную сварку сразу же после окончания обработки механической щеткой, то в этих случаях связь происходит при значительно меньших деформациях.

Свариваемость при данном способе может быть оценена максимальной остающейся толщиной металла в месте соединения, выраженной в процентах по отношению к первоначальной толщине детали до сварки.

Параметры режимов холодной сварки

Основной параметр, определяющий процесс – величина деформации в месте соединения, которая зависит от свойств металла, его толщины, типа соединения и способов подготовки поверхностей.

Основными параметрами режима холодной сварки являются:

  • удельное давление
  • глубина вдавливания пуансона
  • величина вылета деталей из цанг (при стыковом способе)
  • диаметр пуансона
  • степень деформации

Величина удельного давления выбирается в зависимости от физико-механических свойств свариваемых материалов. Рекомендуемое удельное давление при стыковой холодной сварке:

  • алюминиевых деталей: 180-250 кг/мм 2
  • медных деталей: 650-800 кг/мм 2
  • для разнородных металлов, например, алюминий – медь: 500-650 кг/мм 2

Усилие зажатия образцов в зажимах с насечкой должно превышать усилие осадки для алюминия более чем на 50%, а для меди – более чем на 80%

Зависимость деформации от свойств

Металл Относительная глубина вдавливания пуансона, %
Алюминий 55 – 60
Алюминиевые сплавы 75 – 80
Медь 85 – 90
Олово 85 – 88
Титан 70 – 75
Серебро 82 – 86
Армко-железо 85 – 92
Свинец 80 – 85
Никель 85 – 90
Индий 10 – 15

Величина вылета стержня составляет:

  • для алюминия 1-1,2 диаметра стержня
  • для меди 1,25-1,5 диаметра стержня
  • для разнородных металлов алюминий – медь: вылет медного стержня должен быть на 30-40% больше, чем алюминиевого

Степень необходимой деформации при холодной сварке разнородных материалов определяется свойствами того из свариваемых металлов, при соединении которого требуется меньшая деформация. Этим пользуются при необходимости сварить малопластичные материалы, применяя прокладки из пластичных металлов.

Предварительные исследования свариваемости показывают следующие результаты:

Металл Свариваемость в %
Алюминий особо чистый 40
Алюминий технически чистый 30
Дюралюминий 20
Кадмий 16
Свинец 16
Медь 14
Никель 11
Цинк 8
Серебро 6

Из этих данных видно, что наилучшие результаты холодной сварки дают алюминий и алюминиевые сплавы, удовлетворительные результаты дает медь. Довольно удовлетворительную свариваемость дает никель, имеющий высокую температуру плавления (1450°С).

Условия получения надежного сварного соединения

Надежное сварное соединение холодной сваркой может быть получено при соблюдении следующих условий:

  • тщательная подготовка поверхности свариваемых изделий. При точечном и роликовом способах поверхность рекомендуется зачистить механическими щетками, торцы деталей при стыковом способе для соединения проводов сравнительно небольшого диаметра – с помощью специальных ручных кусачек или механического ножа, а торцы деталей большого сечения подвергают механической обработке. При этом необходимо обеспечить параллельность свариваемых поверхностей обеих деталей и отсутствие на них жировых загрязнений;
  • одновременная пластическая деформация соединяемых деталей;
  • значительное и симметричное относительно центра зоны соединения растекание металла в плоскости соединения. Данное растекание вызывает разрушение оксидных или иных пленок, вытеснение их обломков из зоны соединения. Одновременно, растекание создает условия для интенсивного движения дислокаций с образованием активных центров на соединяемых поверхностях. Симметричное растекание необходимо для более полного удаления пленок из зоны сварного шва;
  • сжатие заготовок на заключительной стадии образования сварного соединения, что требует значительных давлений в зоне контакта;
  • очистка кромок соединяемых заготовок от загрязнений (промывка растворами, бензином, спиртом) и окисных пленок. Применение абразивного инструмента недопустимо, так как шаржированные в поверхность заготовок абразивные зерна затруднят получение сварного соединения;
  • предварительная подготовка поверхностей заготовок (шероховатость – Rz не более 10 мкм; неплоскостность поверхности не более 0,1 мм).

Виды холодной сварки

В зависимости от способа приложения давления и схемы деформации определяют следующие виды:

1 – пуансон; 2 – свариваемые детали; Р – усилие сжатия

1 – пуансоны; 2 – свариваемые детали; Р – усилие сжатия

Области применения холодной сварки металлов

Как мы уже писали в статье данным способом успешно соединяют металлы, обладающие хорошими пластическими свойствами. Этот способ нашел применение главным образом в приборостроении, для соединения алюминиевой оболочки кабелей, при изготовлении корпусов полупроводниковых приборов, при изготовлении бытовых приборов из алюминия – чайников, подставок, каркасов, в электромонтажном производстве для соединения проводов и шин внахлестку и встык при монтаже сетей связи, троллейбусных проводов, электропроводки в домах. В летательных аппаратах встык варят шпангоуты. В последнее время достигнуты успехи в соединении полупроводниковых материалов.

Одним из направлений применения данного способа является его сочетание с обработкой давлением: прокаткой, высадкой, штамповкой, вытяжкой и т.п. С помощью последней, например, получают биметаллические переходники из алюминия и коррозионно-стойкой стали, которые затем используются в бесфланцевых соединениях трубопроводов летательных аппаратов.

Последние исследования открывают широкие возможности применения в процессе производства на микроуровне и наноуровне. Кроме того, экономически оправдано её применение при соединении небольших деталей из мягких, пластичных металлов, а также тонких металлических пленок, использующих полимеры в качестве подложки.

Холодную точечную сварку можно выполнять на любых прессах: гидравлических, эксцентриковых и т. п. Если сваривается несколько точек за один ход пресса, то требуются прессы усилием 500-1000 кг. Для холодной сварки одной точки достаточно пресс усилием 50-100 кг.

Инструкция по применению холодной сварки для металла и пластмассы, свойства и способы использования

Холодную сварку ошибочно считают инновационным методом соединения материалов, но этот способ был известен еще в древние времена. Когда еще не изобрели сварку путем нагрева, куски металла, не подвергающегося окислению, соединяли именно так. При сильном ударе по металлическим пластинам они надежно скреплялись между собой. Доказательством служит золотая шкатулка бронзового века, изготовленная путем холодной сварки, которая хранится в Дублинском Национальном музее.

В настоящее время этот способ применяется для работы с металлическими и пластиковыми изделиями. Обсудим, какими преимуществами обладает холодная сварка перед горячей и как ее применять.

Что называют холодной сваркой?

Сварка – это процесс образования неразъемных соединений между частями металла или другого материала путем установления межатомных связей. При горячей сварке эффект достигается путем местного нагревания, но, как видно из названия, метод холодной сварки не предполагает использования высоких температур.

Каков же принцип этого способа соединения? Холодной сваркой называют технологический процесс соединения деталей путем давления и скольжения, что приводит к деформации материала. Так образуется монолитное высокопрочное соединение.

Чтобы детали изделия прочно соединились друг с другом, в качестве связующего компонента используют высокопрочный клей, который получил свое название по наименованию процесса – «холодная сварка». Он проникает в кристаллическую решетку деталей и благодаря происходящей химической реакции соединяет их в единое целое.

Существует множество разновидностей этого вещества для разных материалов, но его состав приблизительно одинаков:

  • эпоксидная смола в качестве основы;
  • металлическая пудра, усиливающая прочность соединения;
  • дополнительные компоненты.

Холодная сварка выпускается в двух видах: однокомпонентном и двухкомпонентном. Однокомпонентный состав готов к использованию и напоминает на ощупь пластилин. Перед применением его нужно немного размять. Второй вариант выпускают в жидком виде, перед использованием его смешивают с порошковым отвердителем.

Общие свойства холодной сварки

Свойства и технические характеристики зависят от конкретной марки холодной сварки. В среднем бытовые недорогие средства выдерживают температуру до 260°С. Однако существуют промышленные высокотемпературные составы, которые выдерживают температуру до 1316°С.

Отвердевание холодной сварки происходит достаточно быстро – за 2–3 часа. Однако полного высыхания нужно ждать около 24 часов. Изделием рекомендуется пользоваться как минимум через сутки после работ.

Области применения

Метод холодной сварки применяют в разных сферах в зависимости от его вида:

  • Точечный. Применяется для точечного соединения мелких деталей. Чаще всего используют в быту, когда надо подклеить отвалившуюся ручку у сковороды, заклеить прохудившуюся миску.
  • Шовный. Предполагает создание тонкого герметичного шва. Такой вид сваривания нашел применение в сантехнических работах. Им пользуются, когда надо заварить лопнувшую трубу или другую сантехнику.
  • Стыковой. Этот тип сваривания применяют в промышленности, он используется для соединения листового металла.
  • Тавровой. Этот тип сварки применяется только в электромонтажных работах, например, для стыковки латунных шпилек, которые выводятся к алюминиевой обводке трансформатора.
  • Нахлестный. Еще один вид сварки для сантехники и канализации. Нужен для соединения труб отопления и водоснабжения разного диаметра внахлест.

Правила использования (температура нанесения и эксплуатации, электропроводность и т. д.)

Правила эксплуатации всегда указаны в инструкции по применению конкретного состава. Прежде, чем выполнять сварочные работы в домашних условиях, нужно внимательно ознакомиться с ними. Однако есть и общие правила пользования, которые справедливы для всех марок:

  • Склеиваемые поверхности нужно тщательно обработать. Ее очищают от грязи и обрабатывают абразивным материалом, например, наждачной бумагой. Затем обезжиривают с помощью растворителя – уайт-спирита или ацетона.
  • Следующий этап – подготовка клея. Если это однокомпонентный состав, брусок нужно немного помять в руках, пока он слегка не размягчится. Чтобы материал не прилипал к рукам, их немного смачивают водой. Двухкомпонентный состав смешивают в пропорциях согласно инструкции.
  • Эпоксидный состав активен в течение 3 минут. За это время нужно успеть нанести его на обрабатываемую поверхность и аккуратно разровнять.
  • Для прочности соединения две детали помещают под пресс, зажимают в тисках или струбцинах. Если такого оборудования дома нет, можно просто положить сверху тяжелый предмет.
  • Клей сохнет несколько часов. Точное время затвердения зависит от марки вещества и указано на упаковке. Рекомендуется пользоваться изделием минимум через сутки после сваривания.

Применять холодную сварку следует при температуре не ниже +5°С. Максимальное значение температуры воздуха не должно превышать +35°С, несмотря на то, что состав выдерживает резкие колебания температуры.

Электропроводность холодной сварки зависит от марки вещества. Если в составе имеется специальный наполнитель, то средство обладает этим свойством.

Обзор популярных разновидностей и способ применения

Для разных материалов выпускают различные виды холодной сварки. Существуют универсальные составы, которые подходят для металла, пластмассы, стекла, керамики, бетона, дерева и камня. Однако бывают и узкоспециализированные виды клея, предназначенные только для металлических или только для пластмассовых поверхностей.

Для работы с металлом

Марки холодной сварки для склеивания металла:

  • «Poxipol». Универсальный двухкомпонентный клей «Поксипол» предназначен для сваривания металла, пластмассы, бетона, стекла, резины. «Поксипол» после полимеризации становится твердым, как металл, его даже можно сверлить. Температура эксплуатации – от -50°С до +120°С. Этот состав влагоустойчив, его можно использовать для сваривания водопроводных труб, починки канализации, стоков, бассейнов. «Поксипол» затвердевает даже под водой.
  • «Mastix». Предназначен для склеивания, ремонта, герметизации деталей из черных и цветных металлов. «Mastix» застывает очень быстро – фиксирует соединение за 10 минут. Он морозоустойчив, его можно наносить даже при температуре до -10°С, что позволяет работать с ним на открытом воздухе в холодное время года.
  • «Алмаз». Эта универсальная сварка подходит для черных и цветных металлов, пластмассы, стекла, керамики, дерева, бетона, камня. Отличается высокой адгезией даже при использовании на промасленных поверхностях – например, им можно чинить топливные баки.
  • «Оскол». Этот вид сварки предназначен для склеивания различных видов металлов, в том числе и сплавов: стали, латуни. Как и «Алмаз», «Оскол» можно применять на влажных и масляных поверхностях, поэтому он используется в сантехнических работах, при починке автомобилей.
  • «Abro Steel». Этот клей подходит для сваривания металлов и их сплавов. При затвердевании он увеличивается в объеме, заполняя пустоты, поэтому используется для заделки трещин. Устойчив к воздействию воды, применяется для ремонта водного транспорта, труб.

Для склеивания пластмассы

Большинство марок эпоксидного клея для металла подходит и для сварки пластмассовых изделий: «Алмаз», «Mastix», «Poxipol». Однако есть средства, которые предназначены только для этого материала:

  • «Секунда». Клей предназначен для соединения изделий из ПВХ и ABS-пластика: водопроводных труб, фасадов, напольной плитки, линолеума. Он водостойкий, при нанесении увеличивается в объеме, заполняя стыки и трещины.
  • «Момент Супер Эпокси». Двухкомпонентная разновидность всем известного клея «Момент». Кроме пластика, сваривает стекло, керамику, фарфор, камень. Схватывается за 5 минут.
  • «Титан». Двухкомпонентный клей, который полностью оправдывает свое название: он обладает повышенной прочностью по сравнению с другими видами сварки. Высокая пластичность позволяет лепить из него недостающие части деталей.

Достоинства холодной сварки

Холодная сварка имеет массу преимуществ:

  • Нет нужды получать специальное образование сварщика, чтобы соединить элементы. Пользоваться холодной сваркой может любой человек, даже с минимальным опытом в подобных работах.
  • Для этого типа сваривания не требуется специальное оборудование. Достаточно купить клей, предназначенный для подобных работ, и следовать инструкции.
  • С помощью состава для холодного сваривания можно сделать аккуратный высокопрочный шов. При затвердевании он по прочности становится равен металлу. Порой сам шов оказывается прочнее, чем свариваемый материал.
  • Швы получаются не только прочными, но и стойкими к внешним воздействиям. Они выдерживают большие перепады температур, влажность, застывают даже в воде.
  • Экономичность и удобство использования. Не тратится электроэнергия или газ, не выделяется дополнительное тепло, отсутствуют отходы, кроме тюбика из-под клея.
  • Холодная сварка безопасней горячей. Конечно, материалы для сваривания токсичны, при их использовании нужно соблюдать меры предосторожности, однако никакой опасности ожогов нет, не требуется защитный костюм.

Многие виды клея для сварочных работ стоят очень мало, и их можно найти в любом строительном магазине. Стоимость тюбика варьируется в пределах от 50 – до 300 рублей.

Есть ли у средства недостатки?

Несмотря на ряд достоинств, у холодной сварки есть свои недостатки:

  • По сравнению с горячей сваркой при использовании такого клея шов получается менее крепким. Это объясняется тем, что происходит именно склеивание материалов, а не образование единого поликристалла.
  • Не всегда достаточно просто смазать поверхность клеем и приложить детали друг к другу. Для прочного соединения часто приходится использовать пресс, а это иногда невозможно по разным причинам: из-за хрупкости изделия, отсутствия нужного оборудования, неудобной формы деталей.
  • Ограничения в области применения. Для профессиональных работ в непростых условиях, например, в промышленности, атомной энергетике, не всегда можно воспользоваться холодной сваркой и приходится прибегать к классическому методу.

Советы и хитрости

Опытные мастера дают такие советы новичкам:

  • Эпоксидный полимер – довольно токсичное вещество. Несмотря на то, что им можно заклеить фарфор и керамику, им нельзя чинить тарелки и другие приборы для еды. Исключение – ручки сковородок, кастрюль, кружек там, где они не будут соприкасаться с пищей.
  • Если нет времени ждать несколько часов, пока шов окончательно затвердеет, для просушки клея можно воспользоваться феном.
  • Холодная сварка хороша в качестве временного решения для заделывания бензобаков, радиаторов автомобилей. Впоследствии эти детали нужно будет поменять.
  • Не стоит заделывать холодной сваркой водопроводные трубы и батареи отопления, если зона повреждения большая. Велик риск, что при постоянном воздействии воды шов не выдержит и лопнет.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: