Холодная сварка — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 июля 2014; проверки требуют 12 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 июля 2014; проверки требуют 12 правок.Холодная сварка — технологический процесс сварки давлением с пластическим деформированием соединяемых поверхностей заготовок без дополнительного нагрева внешними источниками тепла. Этот метод сварки базируется на пластической деформации металлов в месте их соединения при сжатии и / или путём сдвига (скольжения). Сварка происходит при нормальных или отрицательных температурах мгновенно в результате схватывания (без диффузии).
Вероятно, холодная сварка является самым древним способом сварки. В древние времена этот способ использовался для неразъёмного соединения благородных металлов, которые практически не окисляются. При ударе по сложенным вместе кускам металла удавалось добиться прочного соединения. В Дублинском Национальном музее хранится золотая коробка, изготовленная в эпоху поздней бронзы, стенки и днище её скованы плотным швом. Как считают эксперты, изготовлена она с помощью холодной сварки
Сварка осуществляется с помощью специальных устройств, вызывающих одновременную направленную деформацию предварительно очищенных поверхностей и нарастающее напряженное состояние, при котором образуется монолитное высокопрочное соединение. Качество сварного соединения определяется исходным физико-химическим состоянием контактных поверхностей, давлением (усилием сжатия) и степенью деформации при сварке. Оно также зависит от схемы деформации и способа приложения давления (статического, вибрационного). В зависимости от схемы пластической деформации заготовок сварка может быть точечной, шовной и стыковой. Холодной сваркой можно соединять, например, алюминий, медь, свинец, цинк, никель, серебро, кадмий, железо. Особенно велико преимущество холодной сварки перед другими способами сварки при соединении разнородных металлов, чувствительных к нагреву или образующих интерметаллиды [2].
Преимуществом холодной сварки является то, что для её выполнения не требуется мощный источник электроэнергии для нагрева свариваемых заготовок. Сварной шов при холодной сварке металла не загрязняется примесями, имеет высокую однородность и высокие показатели коррозионной стойкости и стабильности электрического сопротивления. Простота подготовки деталей к сварке и контролю параметров режима, отсутствие вспомогательных материалов, газовых и тепловых выделений, возможность дистанционного управления и скорость процесса делают холодную сварку высокотехнологичной, не требуют высокой квалификации сварщика-оператора. К недостаткам холодной сварки можно отнести сравнительно небольшую номенклатуру свариваемых материалов (свариваются только металлы и сплавы с высокой пластичностью) и значительные расходы металла на величину припуска под стыковую сварку.
Холодная сварка широко применяется в электротехнической промышленности и на транспорте для соединения алюминиевых и медных проводов, а также алюминиевых проводов с медными наконечниками, в электромонтажном производстве, при производстве теплообменников и бытовых приборов. Как разновидность холодной сварки рассматривается ультразвуковая сварка — сварка давлением с приложением ультразвуковых колебаний[3].
⚡ Холодная сварка для металла и технология её применения
Холодная сварка для металла – это возможность произвести небольшой ремонт без использования сварочного аппарата. По сути, это клей, который надёжно закрепляет и герметизирует стальные детали. Этот метод используют сантехники и автолюбители. Его главное преимущество – в простоте применения. Редакция HouseChief в этом материале собрала для вас полезные сведения о составе и рекомендации по применению холодной сварки.
Холодная сварка – доступный препарат для срочного ремонта металлических изделийЧитайте в статье
Состав и области применения холодной сварки
Основу холодной сварки составляет эпоксидная смола. В зависимости от назначения, в неё добавляются разные присадки, обеспечивающие прочность соединения в любых условиях эксплуатации деталей. После нанесения клей твердеет через 10-20 минут, а после нескольких часов становится монолитно прочным.
Помимо скрепления деталей, холодная сварка может выполнять задачу герметизации. Ею заполняют щели и небольшие дыры в металлических трубах и ёмкостяхОбласть применения холодной сварки широка: это и сантехнические работы по дому, и ремонт автомобиля, и декорирование. Но не стоит слишком надеяться на такой метод соединения: всё-таки он не так надёжен, как настоящая сварка, и является скорее временным решением.
Холодная сварка для металла: разновидности
Холодная сварка подразделяется по разным признакам. По консистенции она бывает жидкой и пластилинообразной. Жидкие компоненты нужно перемешивать между собой.
В пластилине отвердитель находится внутри бруска и смешивание компонентов происходит при разминанииЕсть разделение сварки и по назначению:
- универсальная – годится для скрепления деталей из металла, древесины и полимеров;
- для металла – имеют в качестве наполнителя металл и отличаются высокой прочностью;
- автомобильные – в состав входят компоненты, повышающие прочность к механическим нагрузкам;
- водостойкие – предназначены для крепления и герметизации даже под водой;
- высокотемпературные – склеенные таким составом детали можно эксплуатировать в температурном диапазоне от -60ºС до +1500ºС.
И, наконец, сварка может различаться по типу шва и рабочей поверхности. Она может быть:
- точечной – применяется для ремонта ёмкостей из меди и алюминия, работы с алюминиевой проводкой;
- шовной – для масштабных работ с металлом;
- стыковой – для соединения проводки и металлических колец;
- тавровой – предназначенной для работы с латунью.
Особенности эксплуатации склеенных деталей
Холодная сварка – это полимерная смесь, которая склеивает детали после небольшого нагрева, буквально до температуры тела.
Прочность соединения зависит от подготовки поверхности и грамотном выборе типа смесиВ идеальных условиях эксплуатации, то есть без воздействия каких-либо внешних факторов, место такого крепления будет очень надёжным, но всё-таки, не таким прочным, как при настоящей сварке.
Плюсы и минусы холодной сварки
Во многих экстренных ситуациях полимерный состав, способный склеивать металлические детали, будет просто незаменим. Вот его основные преимущества:
- продаётся практически в любом хозяйственном магазине;
- можно соединять детали без предварительного демонтажа;
- быстро схватывается;
- склеиваемые детали не подвергаются деформации;
- сварочный шов выглядит аккуратно;
- не образует отходов и не требует особых условий проведения работ или применения средств индивидуальной защиты;
- не требует от мастера профессиональных навыков;
- выдерживает высокотемпературное воздействие.
Есть у холодной сварки и свои недостатки. В их числе нужно отметить, что время закрепления смеси всё же больше, чем время обычной сварки, а прочность крепления – меньше. Кроме того, перед началом работ нужно уделить достаточно времени для тщательной подготовки поверхностей.
Как выбрать подходящий состав
Главное правило подбора типа холодной сварки – это сфера её применения.
Обратите внимание на упаковку: здесь перечислены все параметры, которые гарантируют прочность крепления деталейТемпературный режим эксплуатации
Недорогие варианты сварки позволяют эксплуатировать детали при температуре до 260ºС. Такой клей годится для ремонта предметов, которые не подвергаются высокотемпературному воздействию.
Есть такие типы холодной сварки, которые способны стойко выдержать повышение температуры до 1300ºС – 1500ºСС помощью такого состава можно выполнять крепление и герметизацию изделий, которые постоянно нагреваются, например, баки для воды в бане или даже печки-буржуйки. Пример такой термостойкой сварки – «Алмаз» или «Термо», продукты отечественного производства.
Герметичные свойства клея
Для ремонта сантехники следует подбирать водостойкие составы с металлическим наполнителем, гарантирующим надёжность и герметичность соединения.
Помните, что такие смеси, в первую очередь, это герметики, так что по прочности они уступают другим типам. Более того, они ещё и неустойчивы к механическому воздействию.
Такие сварки чаще всего продаются в жидком виде, так как такой тип удобнее наносить на места соединения труб для их стыковкиХолодная сварка для авторемонта
Холодная сварка для авторемонта обладает рядом преимуществ: она отлично выдерживает перепады температуры и устойчива к вибрационной нагрузке. Не боится такой состав и химического воздействия, но, как правило, он не схватывается на мокрых поверхностях.
Автомобилисты при необходимости могут сделать из такого клея подходящий болт и нарезать на нем резьбу до полного застывания массы. Такой крепёж не продержится долго, но до СТО даст возможность добраться.
Холодную сварку используют также для срочного ремонта пробитого трубопровода, бензобака, радиатора, прогоревшего глушителя, крепления внешних деталейПопулярные марки холодной сварки
Ассортимент такой продукции довольно широк, но не все товары этого ряда можно с уверенностью назвать качественными. Если говорить об отечественных марках, то заслуженным доверием пользуется «Алмаз» и «Полимет». Из импортных брендов особенно высокую оценку получила продукция Hi-Gear и ABRO.
Качественные составы представлены следующими марками.
Титан. Выдерживает напряжение на срез до 4,04 мПа, на сдвиг – 438 Н, разрыв – 9,5 мПа. Надёжно склеивает цветные и чёрные металлы, керамику, дерево и твёрдый пластик. Обладает устойчивостью к химическому воздействию и выдерживает температуру до 130ºСМомент Эпоксин. Хороший клей для металлов и сплавов, устойчивый к химическому и механическому воздействиюАлмаз. Универсальный состав, доступный по цене. Его единственный недостаток – хрупкость при склеивании больших деталейPOXIPOL. Водостойкий состав, устойчивый к агрессивным средам. Используется при ремонте сантехники, выдерживает температуру до 120ºСMastix. Имеет температурный диапазон эксплуатации от -60ºС до 150ºС. Недостатком считается длительный период сушкиКак пользоваться холодной сваркой
Чтобы холодная сварка надёжно и прочно прикрепилась к поверхности, нужно соблюдать технологию её нанесения:
Иллюстрация | Описание |
Перед началом работы нужно удалить грязь с поверхности и тщательно зачистить её надфилем или наждачной бумагой с крупным зерном. Шероховатость приветствуется, так как сцепка с клеем будет прочнее. После зачистки необходимо обезжирить место склейки. | |
Необходимо отрезать кусочек материала такого размера, чтобы хватило для работы. Холодная сварка режется легко, как пластилин, можно сделать это даже обычным кухонным ножом. | |
Тщательно разомните состав до однородного состояния. В процессе работы все компоненты смешиваются. | |
Нанесите клей на нужное место и оставьте для застывания на час, а лучше – на два-три. За это время холодная сварка наберёт необходимую прочность. Если есть необходимость красить или шлифовать детали, лучше выдержать сутки перед этой работой. |
Как пользоваться жидким составом, описано в этом небольшом видеокурсе:
А какую марку холодной сварки предпочитаете вы? Если вы готовы посоветовать нашим читателям качественный продут, напишите об этом в комментариях!
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями
Как пользоваться холодной сваркой? Что это такое и как правильно ее использовать, разные способы применения, при какой температуре можно вести работы
Суть сварки заключается в сильном нагревании металлических поверхностей и соединении их между собой в горячем виде. По мере остывания металлические детали получаются намертво связанными друг с другом. Совсем иначе дело обстоит с холодной сваркой. Под этим названием нам предлагается некая субстанция, которая со сварочным аппаратом не может иметь ничего общего.
Особенности
Понятие «холодная сварка» – это красивый маркетинговый ход, который прочно вошел в наш обиход. Он обозначает большую силу скрепления, которая может сравниться с настоящим сварочным швом. Под холодной сваркой подразумевается сильный компонентный клей, который создается из эпоксидных смол, армирующих порошков и загустителей.
Разновидности
- Точечный материал используется для работы с шинами, ручками, накладками, применяется для изготовления ребристых охладителей.
- Шовная сварка используется в герметичных конструкциях. Сфера ее применения огромна и разнообразна. Такая сварка удобна в работе и демонстрирует высокую надежность соединения. Работа с этим материалом подразумевает использование контурных пуансонов.
- Стыковой способ нанесения выручает при производстве колец и соединении проводов концами.
- Тавровый метод позволяет соединять латунные шпильки и алюминиевые выводы, например, с трансформаторных обмоток, шинопроводов электровозов.
- Сварка сдвигом выручает при ремонте системы отопления и водоснабжения, в случае работы с переходниками в ж/д линиях электроперед
В основе другой классификации лежит консистенция и состав материала.
- Жидкий материал состоит из двух компонентов, которые требуется смешать друг с другом. Выполняется соединение клея и отвердителя перед нанесением на поверхность.
- Пластилинообразный материал выпускается в виде бруска. Он может быть однородным или состоять из нескольких слоев. Перед работой брусок нужно перемешать и хорошо размягчить.
В основе следующей классификации лежит целевое назначение материала.
- Сварка для работы с металлами имеет в своем составе металлическую составляющую. Такой материал подходит для работы с любыми металлами и соединяет их ничуть не хуже обычной сварки.
- Материал для ремонта автомобильных деталей состоит из металлического компонента, способен выдерживать высокие рабочие нагрузки, может работать при высокой температуре и морозе.
- Универсальный клей способен соединять все материалы без исключения. При таком преимуществе сварка является менее прочной по сравнению с узконаправленными вариантами.
- Для работы в особых условиях, например, под водой, выпускаются специализированные составы.
Где можно применять?
Холодная сварка – уникальный продукт, ею можно пользоваться в большом количестве случаев. Правда, имеются некоторые ограничения, все-таки клей не такой всесильный, как хотелось бы.Рассмотрим случаи, когда рекомендуется использование клеевого эпоксидного состава.
- При помощи такой сварки очень хорошо соединяются между собой металлы. Даже разнородные материалы можно склеивать с высокой надежностью.
- Жесткий пластик также хорошо фиксируется при помощи инновационного материала. Почему именно такой? Причина заключается в жестком стыке, который образовывает сварка после застывания. С гибкими деталями жесткий стык не сочетается.
- Керамическая плитка отлично фиксируется за счет жидкой холодной сварки. Проверено на опыте: трещина пойдет через плитку, но только не через шов. Место, обработанное клеем, останется без изменений.
- Камень и стекло намертво приклеивается к основе и прочно удерживаются на протяжении нескольких лет.
- Напольное покрытие (ковер, линолеум, ковролин) фиксировать при помощи холодной сварки удобно и надежно. Приклеивать их можно просто к полу или делать красивый стык – в любом случае будет правильно.
- Область сантехники – идеальный фронт работ для этого материала. Холодная сварка может отлично работать при контакте с водой. Это обстоятельство никак не влияет на прочность склеивания или долговечность шва. Такая особенность позволяет заделывать течи без необходимости спуска воды. Этим фактом активно пользуются в случае повреждения системы отопления, водоснабжения или водоотведения.
Подобный ремонт позволит не только продержаться до некоторого времени (окончание отопительного сезона, глобальный ремонт, наступление тепла), шов будет прочно зафиксирован на протяжении нескольких лет.
Ремонт глушителей автомобилей не подразумевает капитального устранения неисправностей, но проездить некоторое время с комфортом получится. Клей не пострадает от нагрева, не будет крошиться, но перед его покупкой необходимо изучить температуру, при которой можно использовать подобный материал.
Холодная сварка – это уникальное изобретение, которое обладает наивысшей степенью универсальности. В домашнем наборе инструментов этот клеящий материал основательно прописался и не собирается терять свои позиции.
Как нужно использовать?
Некоторая доля популярности и востребованности холодной сварки обеспечивается удобством и простотой ее использования. Не требуется иметь навыков работы со сложным оборудованием, также не нужны профессиональные инструменты и дорогие расходные материалы. Все что потребуется от пользователя – это детальное изучение простой инструкции и соблюдение ее в процессе работы.
Правила эксплуатации
- Рабочие поверхности нуждаются в тщательной подготовке. Этот этап важен, он определяет успешность конечного результата. Поверхности, на которые будет наноситься клеевой состав, необходимо тщательно очистить от загрязнений и обработать наждачной бумагой: шероховатости обеспечат более высокую адгезию.
Также рабочее поле должно быть обезжирено. Для этого можно использовать ацетон. На этом подготовку можно считать завершенной.
- В большинстве случаев холодная сварка прилипает к рукам, что усложняет процесс создания ровного и красивого шва. Устранить эту проблему можно за счет смачивания рук. На эксплуатационные характеристики это никак не повлияет, зато масса будет более послушной.
- При работе с двухкомпонентным материалом необходимо смешивать клей и отвердитель. Пластилинообразная сварка смешивается до получения однородной массы, в жидком варианте два компонента соединяются друг с другом. Делать это необходимо перед нанесением, на работу дается около трех минут. Во время смешивания масса может выделять тепло.
- Подготовленный материал наносится на рабочую область, в место расположения будущего шва. Клеящая масса распределяется по поверхности, прижимается и разглаживается. Необходимо добиваться максимальной герметичности.
- Когда плоскости соединены, их необходимо зафиксировать при помощи зажимов. В этом случае шов будет намного крепче и надежнее. Для работы с трубами используются специальные жгуты. При склеивании напольного покрытия применяются роликовые валики.
- Полное время застывания может разниться, в зависимости от производителя, типа клеевого состава и толщины шва.
- После полного застывания клея можно заниматься шпатлевкой, покраской и прочими ремонтными работами.
Нарушать инструкцию нельзя, это может привести к сокращению срока эксплуатации и снижению характеристик.
Меры предосторожности
При работе с холодной сваркой необходимо обезопасить себя и защитить от вредного воздействия некоторых компонентов.
Для этого надо строго соблюдать меры предосторожности.
- На руки необходимо надевать перчатки, которые защитят кожу от попадания смол (эпоксидных, аминовых), различных наполнителей и отвердителей.
- После завершения работ руки необходимо тщательно вымыть под проточной водой с мылом.
- Помещение должно проветриваться во время работы. При отсутствии такой возможности, по окончании работ необходимо хорошо проветрить комнату, а при контакте с клеем использовать средства индивидуальной защиты для органов дыхания.
- При попадании клея на кожу или в глаза сразу же необходимо промыть их под проточной водой. Следует незамедлительно обратиться к врачу.
- Нельзя нарушать правила хранения клеевого состава. Обычно производитель не рекомендует нарушать оригинальную упаковку, а хранить клей необходимо при температуре от +5 до +30°С.
- Упаковка с клеем должна находиться подальше от детей.
Полезные советы
Напоследок советуем вам ознакомиться с полезными советами, которые облегчат работу, помогут избежать ошибок и позволят с первого раза добиться отличного результата.
- При воздействии теплого воздуха затвердение массы происходит быстрее. Для сокращения времени застывания можно использовать строительный фен или даже обычный бытовой прибор. Также можно немного прогреть поверхность перед нанесением клея, например, линолеум.
- В области нанесения, которая скрыта от глаз, нужно действовать предельно осторожно.
- Выбирая универсальный материал, нужно помнить о его сниженной прочности. Если есть возможность купить узконаправленный клей, то нужно выбирать именно его.
- При выборе клеящего состава, следует внимательно осматривать упаковку на целостность и обращать внимание на дату производства.
Подробнее об использовании холодной сварки смотрите в видеоролике ниже.
Холодная сварка для металла — состав, виды, характеристики и применение
Часто в промышленности, ремонте и быту требуется соединить металлические части без нагрева — тогда необходима холодная сварка для металла. Склейка достигается благодаря химической реакции самого металла и компонентов сварочной массы. В результате получается надежное и долговечное крепление без специального мастерства и сложного оборудования.
Характеристики и состав
Холодная сварка — это специальный клей для металла, состав которого бывает однокомпонентный и двухкомпонентный. Клеящая масса наносится либо непрерывно для получения длинного шва, либо точечно. Пластичная паста позволяет восстановить сломанную или поврежденную деталь, герметично устранить трещину или качественно закрыть отверстие.
Холодная сварка — состав:
- эпоксидная смола, обеспечивающая отличные клеящие качества, высокую пластичность и однородную структуру;
- металлическая составляющая в виде порошка — алюминиевая, чугунная, железная, медная или стальная — используется в качестве наполнителя;
- добавочные элементы, повышающие потребительские характеристики продукта — схватываемость, прочность шва, устойчивость к внешним воздействиям, температуру выдержки, сопротивление механическому воздействию и другие.
Качество склеивания во многом зависит от пропорций и состава клея, правильности применения, точности следования инструкции, соблюдения рекомендуемых параметров эксплуатации готового изделия.
Виды
Холодная сварка — это достойная альтернатива привычному способу соединения металлов там, где нет возможности применить обычную сварку и допустима более низкая прочность соединительного шва.
Разновидности холодной сварки:
- Жидкая. Обычно этот клей производится на базе эпоксидной смолы. В готовом виде он состоит из двух компонентов, которые смешиваются перед непосредственным нанесением на поверхность металлов. Жидкая консистенция позволяет получить наилучшее качество соединения.
- Твердая. Этот клей имеет вид пластичной массы, от которой по мере необходимости отделяется определенное количество. В продаже имеются однородные или двуслойные клеевые пасты. К рабочему состоянию их приводят путем тщательного разминания пальцами.
- Универсальная. Эти полимерные вещества менее прочные при эксплуатации, но способны соединять разные по типу и качеству материалы — дерево, пластик, керамику, стекло, металл, бетон и другие.
- Автомобильная. Используется в ремонте и обслуживании машин, ее состав идеально подобран с учетом сферы применения.
- Специальная — водостойкая или термостойкая. Они предназначены для работы в специальных условиях: при высоких или низких температурах, в воде или под давлением.
Совет
Метод холодной сварки не заменяет традиционных сварочных способов, особенно в местах ключевых соединений, на которые приходится основная эксплуатационная нагрузка.
Готовить клеящую массу с запасом нецелесообразно, так как она быстро утрачивает свои технические характеристики, становится непригодной к работе и не восстанавливается.
Как выбрать
Приступая к работе с металлами, следует знать состав склеиваемых поверхностей и холодной сварки. В идеале ее наполнитель должен совпадать с рабочим металлом по свойствам и качеству. Еще один важный фактор — условия эксплуатации: некоторые клеящие составы не допустимы к использованию в условиях высокой температуры и влажности, а также вблизи открытых источников огня.
Основные критерии выбора холодной сварки:
- типы поверхностей, подлежащих соединению;
- выдерживаемый температурный диапазон;
- качество, производитель и марка;
- рекомендации по использованию.
Клей выпускается в таре разного объема, поэтому следует учитывать площадь предполагаемой работы. Есть минимально допустимая плотность нанесения состава, которая определяет, соответственно, и нижнюю границу расхода клея. Наконец, стоит отдавать предпочтение товарам от известных и давно существующих на рынке производителей данного рода продукции.
Как пользоваться
Для работы с холодной сваркой понадобится наждачная бумага крупной фракции, ацетон и зажимы. Перед нанесением сварочного состава склеиваемую поверхность ошкуривают для наилучшего сцепления, обрабатывают ацетоном, высушивают на воздухе или строительным феном. Главная мера безопасности в рабочем процессе — это защита кожи и слизистых от контакта с едким химическим веществом. Для этого на руки надевают перчатки, а органы дыхания и лицо защищают специальной маской.
Этапы работы:
- Подготовка. Приготовление клея в соответствии с рекомендациями производителя, которые указываются в инструкции. В процессе масса может немного нагреваться — это норма.
- Склеивание. Холодная сварка наносится только на чистую, обезжиренную и сухую поверхность без ржавчины. Рекомендуется следить за временем, в течение которого клеящий состав сохраняет свои рабочие качества. Обычно это 3—4 минуты, поэтому работать приходится быстро и аккуратно.
- Фиксация и выдержка. С помощью зажимов удобно фиксировать склеиваемые детали в нужном положении. По истечении времени, указанного на упаковке, сварочный шов затвердевает, после чего его обычно выравнивают, шлифуют и красят. Длительность окончательного высыхания в среднем составляет от 8 до 10 часов.
Совет
Для повышения прочности соединения специалисты рекомендуют работать поэтапно и наносить клей несколькими слоями.
Рекомендации и указания производителя по приготовлению, применению и условиям эксплуатации клея лучше не нарушать, только тогда результат работы будет выдерживать нагрузки и прослужит долгое время.
Область применения
Высокотехнологичный клей повышенной прочности «Холодная сварка для металла» нашел свое применение во многих сферах и областях человеческой деятельности:
- Универсальная холодная сварка часто используется в мелком бытовом ремонте, для скрепления сантехнических труб, устранения течи в них, восстановления резьбы, заделки отверстий и трещин, ремонта корпусов различного оборудования и устройств, изготовленных из металла, продления срока службы радиаторов отопления и так далее.
- В строительстве и внутренней отделке помещений часто применяется холодная сварка для скрепления линолеума и резины, состав нередко используют вместо двустороннего скотча, чтобы прочно и надежно фиксировать элементы декоративной отделки.
- Клей для металла, работающий как сварка, широко востребован в автомобильном ремонте и сервисе, а также в электротехнике и производстве оборудования.
- Для скрепления конструкций из металла в промышленных масштабах используется специальная холодная сварка, подходящая по составу и условиям эксплуатации готовых металлоизделий.
Совет
Посуда и инструменты для работы с холодной сваркой должны быть неметаллические, во избежание преждевременного схватывания, и не пищевые, так как химические реагенты вредны для здоровья.
Преимущества холодной сварки для потребителя очевидны — сварочный клей имеется в свободной продаже, для его использования не требуется специальных навыков и оборудования, субстанция легко и быстро готовится, без проблем наносится и мгновенно затвердевает. Простой алгоритм использования позволяет добиться прочного и долговечного сцепления. После высыхания шов допускается подвергать любой механической обработке — шлифовке, нарезке резьбы, сверлению и окрашиванию.
Холодная сварка позволяет оперативно скреплять между собой детали из металла без нагрева, в результате человек получает прочное и надежное монолитное соединение там, где нецелесообразно применять традиционную сварку. Этот способ незаменим в быту, востребован в ремонте и строительстве, популярен для качественного и быстрого восстановления системы домашнего водоснабжения и отопления.
«Холодная сварка» — клей, но не сварка
Сейчас на рынке представлено множество клеевых смесей и клеевых стержней под общим торговым названием «Холодная сварка» или «Быстрая сталь». На самом деле никакого отношения к сварке они не имеют потому что:
- Холодная сварка
- сварка давлением при значительной пластической деформации без внешнего нагрева соединяемых частей
Это не холодная сварка т.к. не происходит пластической деформации соединяемых деталей.
- Сварка
- процесс получения неразъемных соединений деталей посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном (общем) нагреве или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого
Это не сварка, поскольку нет нагрева или пластического деформирования и тем более установления межатомных связей между соединяемыми частями.
ВНИМАНИЕ! Если вам все-таки интересно: «Что такое холодная сварка?» см. статью Холодная сварка металлов – никакого волшебства!
В данной статье мы подробно остановимся на рассмотрении клея и стержней «Холодная сварка».
«Холодной сваркой» называют композиционные полимерные материалы, используемые как для ремонта металлов (сталь, чугун, алюминий, медь, титан и т.д.), так и для ремонта изделий из дерева, пластика и керамики.
Клей «Холодная сварка» двухкомпонентный и поставляется в двух тюбиках:
- эпоксидная смола с пластификатором и наполнителем
- отвердитель
Рисунок 1 – Двухкомпонентный клей
Эпоксидные смолы в чистом виде непрочны и плохо выдерживают вибрации и ударные нагрузки, именно поэтому необходим пластификатор (компонент для повышения эластичности эпоксидной смолы). Наполнитель необходим для предания особых свойств эпоксидным смолам: теплопроводности, термостойкости, абразивостойкости и т.п. В зависимости от требуемых свойств «холодной сварки» в качестве наполнителя выступают порошки металлов (алюминий, сталь, чугун и т.д.) а также минеральные и искусственные наполнители.
В качестве отвердителя преимущественно используют полиэтиленполиамин или аминный отвердитель, который вступая в химическую реакцию с эпоксидной смолой, производит процесс затвердевания.
Механические свойства, время застывания, рабочая температура и область применения клея «холодная сварка» зависит от входящих в его состав компонентов.
Ниже представлена обобщенная инструкция для клея и замазки «холодная сварка», которая может меняться в зависимости от марки и производителя:
Инструкция для клея «холодная сварка»:
- Перед «сваркой» тщательно зачистить и обезжирить поверхность. Поверхность должна быть чистой, сухой без следов масла и жира.
- Подготовку клея и «сварку» производить в проветриваемом помещении. Пары клея могут оказывать раздражительное действие на слизистую глаз и носа.
- В емкость для смешивания выдавить в равных объемах (для разных клеев объемы могут быть разными) компоненты клея и тщательно смешать до получения однородной по цвету и вязкости массы. Время использования клея в зависимости от температуры окружающей среды, марки и производителя — от 10 до 60 минут.
- Нанести клей на обе «свариваемых» поверхности деталей и соединить вместе. Удалить излишки клея сухой или смоченной в растворителе тряпкой. При соединении поверхности нет необходимости прикладывать большие усилия или использовать пресс.
- Оставить склеиваемую деталь для первоначального застывания клея, в зависимости от марки и производителя минимум от 5 — 60 минут, в состоянии покоя.
- Время полного застывания клея зависит от температуры окружающей среды и марки, и варьируется в пределах от 12 до 24 ч.
- Хранить в сухом помещении при температуре 25±10°С.
Стержни или замазка «холодная сварка» производится в виде двух однородных или одного двухслойного бруска.
Рисунок 2 – Срез двухслойного бруска
Инструкция для замазки «холодная сварка»:
- Перед «сваркой» тщательно зачистить и обезжирить поверхность. Поверхность должна быть чистой, сухой без следов масла и жира.
- Отрезать нужное количество клея, смочить руки водой или одеть защитные перчатки и тщательно размешать клей 3 — 5 минут до состояния пластичности и однородности. В процессе смешивания замазка может нагреться. Время использования клея в зависимости от температуры окружающей среды, толщины слоя, марки и производителя — от 4 до 60 минут.
- Нанести необходимое количество компаунда для ремонта или формовки детали. Для разглаживания допускается использовать мокрый шпатель.
- Оставить деталь для застывания замазки от 10 до 60 минут в зависимости от температуры окружающей среды, толщины слоя, марки и производителя.
- Время полного застывания замазки зависит от температуры окружающей среды и марки, и варьируется в пределах от 12 до 24 ч. После чего можно произвести шлифовку и покраску места «сварки»
- Хранить в сухом помещении при температуре 25±10°С.
Рекомендации по применению «холодной сварки»:
1. Склеивать только материалы, указанные в инструкции к «холодной сварке»
2. Применять холодную сварку только для условий указанных в инструкции (температура, влажность, маслостойкость и т.д.)
3. Для стыковых и нахлесточных соединений плоских деталей лучше применять клей, а для таврового, углового соединения или заделки отверстия – замазку
Рисунок 3 – Результат применение «холодной сварки» для склейки разбитого вазона
Рисунок 4 – Применение «холодной сварки» для заделки отверстий в крышке
4. При исправлении трещины в горизонтальном или в вертикальном положении предпочтение стоит отдать замазке. Но также допускается применение и клеевой смеси при условии использования армировочной сетки, заплатки из стеклоткани или металлической сетки. Напоминаем, что при исправлении трещин концы трещины необходимо обязательно засверлить.
Рисунок 5 – Применение замазки «холодная сварка» для заделки отверстия в трубе
Рисунок 6 – Применение замазки для таврового соединения трубы с пластиной
5. При исправлении вмятин независимо от положения предпочтительно использовать замазку, но при необходимости вмятину на горизонтальной поверхности можно залить клеем.
высокотемпературная холодная сварка для металла
Технология холодной сварки для металла является широко известным и легким в применении способом соединить две однородные или даже разные по материалу детали. Фактически это склеивание деталей специальным пластичным составом, глубоко проникающим в материал и образующим высокопрочный шов.
Холодная сваркаПри посредстве этой технологии можно сваривать детали из черных и цветных металлов. Метод прекрасно подходит для материалов и изделий, отличающихся склонностью к деформации при нагревании. Кроме того, возможно соединять и разные металлы, такие ка многослойные металлические ленты или алюминиевые проводники, усиленные полосками из меди.
Характеристики и состав холодной сварки
Основными характеристиками холодной сварки являются:
- Наличие и состав наполнителя.
- Время первичного высыхания — время т.н. «схватывания», за это время состав должен быть нанесен на место склейки и разровнен.
- Время окончательного отверждения — раньше этого срока изделие нельзя эксплуатировать.
- Температура применения — рекомендуемая температура, при которой смесь можно наносить на поверхность.
- Максимальная температура эксплуатации.
Пластичный клеящий состав холодной сварки может состоять из одного или двух компонентов. Обязательными компонентами его являются:
- Клеевая основа в виде эпоксидной смолы, определяющей пластические свойства.
- Наполнитель — пудра из металла, равномерно распределенная по объему.
- Улучшающие качество добавки, например, сера.
Качество получаемого методом холодной сварки шва зависит от таких условий, как:
- Качество клеящего материала.
- Подготовка поверхностей деталей для склеивания.
- Соблюдение технологии.
Прочность получающегося шва в реальных условиях будет ниже, чем у шва, полученного горячим методом.
Поэтому технология лучше всего применима для локального ремонта малонагруженных изделий.
Как правильно пользоваться холодной сваркой
Для получения хорошего шва исключительную важность имеет аккуратное выполнение последовательности шагов:
Технологический процесс холодной сварки
- Очистить склеиваемые поверхности от масложировых и механических загрязнений. Очистка бывает механическая (абразивы, стальная щетка), химическая (растворители и обезжириватели) и комбинированная.
- Все действия проводятся только в защитных перчатках.
- Двухкомпонентный состав выдавить из туб и хорошо смешать компоненты.
- Пластилин образный состав отделить от бруска шпателем необходимое количество и тщательно закрыть оставшийся брусок.
- Размять состав. Он должен слегка нагреться, сохраняя пластичность, как только требуемая консистенция достигнута, нанести массу на склеиваемые поверхности.
- Надежно прижать поверхности друг к другу, обмотав детали эластичным жгутом.
- Если ремонтируются трубы, состав надо наносить несколькими разглаживающими движениями.
- Через время, указанное в технических характеристиках как время первичного засыхания (схватывания 90% клея) жгут можно снять.
- Пользоваться отремонтированным изделием можно только по истечении времени окончательного затвердевания, как правило, это 24 часа.
Остатки клеящего вещества лучше убирать шпателем после нанесения и наложения жгута. Если же они успели затвердеть, то удалить их можно, слегка обстукивая молоточком.
Температурные характеристики
Состав клеящей массы определяет, какую температуру выдерживает холодная сварка. В руководстве пользователя всегда приводится это значение. Если тщательно выполнять все требования руководства, шов выдержит эту температуру без потери прочности.
Бюджетные марки обычно разрабатываются для максимальной температуры в районе 260 С. Специальные виды смесей имеют максимальную температуру эксплуатации свыше 1300 С. Стоят они заметно дороже, но зато позволяют ремонтировать детали и изделия, работающие в условиях высоких температур. Это отличное подспорье, если применение горячей технологии затруднено по причинам пожаробезопасности или доступности места ремонта.
Виды холодной сварки
Применяются следующие виды:
- Точечная. Для соединения алюминиевых и медных проводников, приклеивания медных кончиков на алюминиевые провода.
- Шовная. Для производства тонкостенных сосудов, герметичных емкостей и кожухов оборудования.
- Стыковая. Для соединения проводов или кольцеобразных изделий.
- Тавровая. Для соединения элементов прокатных профилей.
- Сдвиговая. Для соединения труб отопительных или водопроводных контуров, а также компонентов электрораспределительных сетей на железных дорогах.
В зависимости от способа расфасовки различают:
- Жидкая сварка — поставляется в виде двух отдельных компонентов, пластификатора и отвердителя, которые перемешиваются перед применением.
- Пластилинообразной, поставляется в виде бруска, который разминают и перемешивают перед применением.
Двухкомпонентная холодная сварка сложнее в использовании, но зато более экономно расходуется.
- Пластилинообразная холодная сварка
- Жидкая холодная сварка
По целевому назначению различают:
- жидкая сварка для металла служит для склеивания большинства металлов и содержит наполнитель в виде металлической пудры;
- жидкая сварка для ремонта автомобиля, отличается повышенной стойкостью к вибрациям, также имеет в своем составе наполнитель;
- универсальную, соединяющую металлы, дерево или пластик в любом сочетании. Прочность такого соединения будет невысокой;
- для работы в специальных условиях, таких, как подводные, высокотемпературные, в агрессивных средах и т.п.
Термостойкая холодная сварка
Термостойкая холодная сварка весьма популярна среди автолюбителей, ремонтирующих глушители и другие элементы выпускной системы
Способы применения холодной сварки
Способ использования холодной сварки для металла подробно описан в инструкции по ее применению.
Для того чтобы применение холодной сварки прошло успешно, а шов прослужил долго, нужно тщательно следовать всем пунктам инструкции. Любая неаккуратность, экономия, подмена и т.п. приведут к снижению качества и долговечности шва.
Советы по применению холодной сварки
В частной жизни способ чаще всего используют для авторемонта и починки отопительного хозяйства. Прохудившийся и заклеенный глушитель или бензобак будет служить еще долгие годы, не требуя замены.
К сожалению, радиатор таким образом удастся только временно подлатать, чтобы доехать до сервиса своим ходом. Постоянно пользоваться им будет нельзя. Если место течи установить не удается, то можно опустить радиатор в ванну с водой. Выходящие пузырьки укажут место течи.
Для ремонта глушителя надо выбрать высокотемпературную марку. Если в инструкции указана комнатная температура применения, то для начала работ ремонта следует дождаться остывания детали.
Если вы ремонтируете отопительную систему, то следует выбрать состав, выдерживающий длительный контакт с водой. Следует помнить, что метод подходит для ремонта небольших отверстий. Если повреждения значительны, то лучше применить горячую сварку.
Способ категорически непригоден для склеивания деталей, работающих под большой нагрузкой.
Не стоит пытаться заменить марку, разработанную для конкретного материала, на ту, что есть под рукой. Наполнитель должен точно соответствовать склеиваемым материалам, иначе о прочности шва можно будет забыть.
Как работает холодная сварка
Растворитель, содержащийся в клеящем составе, растворяет не только слой окислов на поверхности, но и приповерхностный слой металла, сближая атомы двух деталей на расстояние, близкое к размерам кристаллической решетки, в холодном состоянии.
Это напоминает процессы, происходящие в сварочной ванне — зоне совместного плавления электрода и поверхностных слоев соединяемых деталей при горячей сварке.
Преимущества холодной сварки по металлу
Технология обладает неоспоримыми преимуществами:
- Нулевой расход электроэнергии или газа.
- Опрятный и прочный шов не требует последующей обработки.
- Нет нужды длительного обучения, наличия специальной аппаратуры.
- Дает возможность прочно соединять разные металлы, например, алюминий и медь, которые другими способами практически не соединяются.
- Дает возможность осуществлять ремонт деталей и трубопроводов без их демонтажа, не только в холодном, но и в горячем состоянии.
- Ремонт электроустановок под напряжением, емкостей и труб под небольшим давлением и даже с легковоспламеняющимися материалами.
- Отсутствуют деформации, вызванные остаточными напряжениями в металле, возникающими после горячей сварки.
- Высокая экологичность процесса, отсутствие вредных отходов.
Аккуратный шов холодной сварки линолеума
Кроме всего перечисленного, низкая трудоемкость и невысокая цена расходных материалов делают способ экономически выгодной.
Недостатки холодной сварки
Основным недостатком способа является низкая по сравнению с горячей сваркой прочность шва. Материалы все же не сплавляются, образуя единый поликристалл, а склеиваются. Поэтому метод непригоден для высоко нагруженных соединений.
Меры безопасности
Компоненты, из которых состоит смесь, отличаются высокой химической активностью и сильно раздражают кожу и слизистые оболочки действием. При попадании внутрь организма они вызывают опасное для жизни отравление. Поэтому при работе необходимо строго соблюдать меры безопасности:
Обязательно работать в резиновых или пластиковых перчатках
- Обязательно работать в резиновых или пластиковых перчатках.
- При работе с составом для пластика обязательно попробуйте действие компонентов на материал перчаток. Если они растворяются — перчатки следует взять из другого материала.
- Работать в защитных очках или в прозрачном защитном щитке. Особенно важно соблюдать этот пункт при работе снизу от ремонтируемого объекта — автомобиля, трубопровода и т.п., чтобы исключить попадание кусочков вещества на лицо и слизистые глаз и рта.
- В случае случайного попадания на кожу — немедленно промыть большим количеством чистой проточной воды
- В случае попадания внутрь организма — выпить много жидкости, лучше молока и немедленно обратиться к врачу.
- Беречь от детей! Игра с похожим на пластилин веществом может закончиться в больнице или в морге.
- Не применять для ремонта посуды и емкостей, контактирующих с пищей.
После затвердевания компоненты смеси теряют химическую активность и абсолютно безопасны для прикосновения руками.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
жидкий и сухой варианты, инструкция по применению и советы
Когда человек впервые слышит о необычайных возможностях холодной сварки, его реакция почти по Станиславскому — «не верю!», и в принципе, это объяснимо. Отчасти подобное восприятие — следствие самого названия, которое является довольно удачным маркетинговым решением. Как происходит соединение стальных труб, видели все: слепящие, завораживающие искры разлетались в разные стороны, а мама ещё в детстве строго запрещала смотреть туда: «Глаза заболят!»
Виды холодной сварки
Давайте уясним, что ничего общего с традиционными сварочными работами в этом процессе нет, скорее подходит термин «склеивание». Базируется это утверждение на том, что основа состава — эпоксидная смола. Для придания необходимых качеств в неё добавляются различные компоненты. Информацию о наиболее важных ингредиентах производители сохраняют в секрете — конкуренция на рынке вынуждает.
Чтобы увеличить прочность соединения деталей, применяются разные наполнители. В зависимости от характеристик свариваемых поверхностей используются мелкие металлические опилки, измельчённая до состояния пыли керамика и целлюлоза. Информация о количественном содержании стального или чугунного наполнителя позволяет косвенно судить о термостойкости продукта: чем больше, тем она будет выше.
По консистенции различают:
- Жидкую сварку для металла — когда эпоксидная смола и отвердитель находятся в отдельных тюбиках. При необходимости содержимое в нужном количестве используется, а остаток ещё послужит — без потери качества, но с учётом требований к условиям хранения и срока годности. Повышает прочность соединения использование армирующей сетки.
- Пластичную или сухую сварку для металла — когда в фирменной упаковке находится стержень из двух слоёв разного цвета. Отрезается нужное количество, и полученный «пенёк» разминается в руках подобно пластилину, а после этого наносится на подготовленную поверхность. Остаток стержня необходимо предохранить от контакта с воздухом и теплом, в противном случае он утратит ценные качества.
Внимание!
В обоих вариантах имеет значение скорость использования подготовленной смеси. Она начинает застывать уже через три, или самое большее — через десять минут, так что все подготовительные работы выполняйте заранее! Важно обеспечить плотное, герметичное прилегание массы к поверхности. У каждой марки — индивидуальный срок высыхания, указанный в инструкции.
Свойства и возможности метода
Специалисты утверждают, что полученное соединение не такое прочное, как классическая сварка, но крепче, чем-то, которое формируется при употреблении эпоксидки для склеивания. Эта особенность обуславливает сферу применения холодной сварки и в определённой степени сдерживает энтузиазм её сторонников. Дело в том, что реконструировать таким способом можно те детали и элементы конструкции, которые не подвергаются силовому воздействию, то есть не являются несущими. Ещё один нюанс, который тоже приходится учитывать — шов, выполненный из весьма пластичного материала, после окончательного высыхания становится жёстким.
Изначально разрабатывался способ быстрого и одновременно надёжного ремонта машин. Теперь область применения нового метода существенно расширилась:
- автомобили: для восстановления треснувших кузовов, бензобаков, глушителей, радиаторов — и в мастерской, и в пути;
- сантехника: для ремонта труб, насосов, фитингов и так далее, серийно выпускается и специальный состав для работы под водой;
- для герметизации металлопластиковых окон;
- для соединения разных металлов между собой, например, алюминия с медью или латунью;
- используется при ремонте газотехнического оборудования;
- годится для реставрации керамических изделий непищевого назначения;
- подходит для склеивания половых покрытий внахлёст, встык, к бетону.
Особенности каждого конкретного случая поломки требуют индивидуального подхода. Для выполнения поставленной задачи используются разные виды сварки: шовная, точечная, стыковая, тавровая, со сдвигом.
Порой звучат негативные отзывы: пробовали, ничего не получилось. Если детально разобраться в причинах подобных высказываний, чаще всего выясняется, что исполнитель допустил нарушения: решил воспользоваться холодной сваркой для металла, инструкцию по применению не читал. Или поспешил и проигнорировал, счёл излишней принципиально важную рекомендацию.
Советы специалистов
- Применяйте приобретённую профильную сварку строго по назначению. То, что прекрасно соединяет металл, может не сработать, если вы захотите склеить дерево или пластик. Водостойкий или высокотемпературный варианты также ничем полноценно заменить не удастся.
- Универсальная сварка выручит во многих случаях, но по свойствам уступает специализированным составам.
- Чтобы гарантировать качество ремонта, обязательно подготовьте участок, куда будете наносить клейкую смесь: тщательно очистите металл от краски, ржавчины, жира и влаги.
- Точно и последовательно придерживайтесь инструкции.
Вы уже использовали это удивительное изобретение? Поздравляем, есть причина с чистой совестью в последнее воскресенье мая праздновать День сварщика!