Холодная сварка для чего
Как пользоваться холодной сваркой для металла?
Многие автовладельцы не раз сталкивались с ситуацией, когда в дороге ломается мелкая запчасть и ее нужно быстро отремонтировать. В таких случаях на помощь приходит специальное средство – холодная сварка. Она способна за короткое время создать прочное, неразъемное соединение. Такое свойство компонента очень выручает, находясь далеко от автомастерских. Как пользоваться холодной сваркой для металла, какой инструмент необходим для этого? Самое удивительное, что для эффективного действия препарата никакого оборудования не понадобится. Благодаря этому средству можно быстро решить мелкий ремонт в автомобиле и быту. Не пройдет нескольких минут, как соединение твердеет, а подождав еще четверть часа, его нельзя «отодрать зубами».
Что из себя представляет холодная сварка
Тот, кто первый раз услышал о холодной сварке, не догадывался, что это пластичная масса, похожая на пластилин. Основу препарата составляет всем известная эпоксидная смола. В зависимости от структуры средство выпускается двухкомпонентным и однокомпонентным составом. От этого различается способ применения клеящего вещества. В качестве элемента, обеспечивающего прочность соединения, является металлическая пыль, сера. Подробная информация о компонентах сварки указана на упаковке изделия. Для получения максимального сцепления необходимо правильно использовать средство. Если не придерживаться требованиям инструкции, то результат от проделанной работы может только расстроить. Холодной пайкой нужно уметь пользоваться, она всегда пригодится для ремонта, склеивания мелких деталей, закупорки отверстий, выравнивания поверхности.
Разновидности компонента
Для эффективного склеивания подойдет любой материал, единственным исключением являются эластичные элементы. Выделяют несколько групп материалов, с которыми легко справляется связующее вещество:
· синтетические полимеры (пластмассы);
· напольные покрытия (линолеум, ковры).
Как использовать холодную сварку зависит от тех материалов, которые предполагается соединять. Существует несколько разновидностей холодной сварки:
1. Для металла
Огромной популярностью пользуется применение холодной сварки для металла у автовладельцев и мастеров мелкого ремонта бытовой техники. Средство помогает быстро, качественно разрешать возникшие трудности, которые связаны с дальнейшей эксплуатацией автотранспортного средства, другого оборудования.
Связь между двумя склеиваемыми поверхностями получается настолько крепкой, что отремонтированная деталь будет эксплуатироваться еще не один год.
Важно! Применяя холодную сварку, всегда надо учитывать, какую нагрузку получает та или иная деталь. Первым делом, связующее средство направлено на временное устранение неполадки (трещина, скол), поэтому при удобном случае следует провести восстановление узла или детали путем ее ремонта или замены.
2. Для пластика
Этот вид соединения используется не так часто, поскольку для полимеров существует большое количество клеящих препаратов, которые отлично справляются со своей задачей. Широкое применение холодная сварка для синтетических полимерных материалов нашло при необходимости ремонта пластиковых труб и оборудования.
3. Для соединения линолеума, ковров
Подходит для соединения встык напольного покрытия. Результат превосходит все ожидания – качество стыка ничем не хуже, если бы использовался двусторонний скотч. Такая пайка применяется в строительстве для соединения резиновых уплотнителей.
4. Для камней
Для отделки внутренних помещений часто используется натуральный камень. Он довольно тяжелый и не каждый клей может удерживать такой вес. Холодная сварка для камня на основе эпоксидной смолы вполне справляется с этой задачей. Особенность соединения состоит в прочности самого шва. Даже, если по какой-либо причине, откалывается кусок в месте присоединения двух поверхностей, то разрыв идет по материалу, а не по связующему. Холодная сварка для камней нашла широкое применение при обустройстве каминов и печей.
Все вышеперечисленные составы отличаются надежным соединением, быстротой склеивания только при условии соблюдения технологии выполнения работ согласно инструкции.
Как пользоваться холодной сваркой для металла: инструкция по применению на примере Поксипола
Чтобы досконально разобраться, как использовать связующее в качестве устранения повреждений, возьмем клей Поксипол. Холодная сварка для металла, инструкцию по применению которой можно найти в упаковке данного средства, используется следующим образом:
1. Первым делом проводят подготовительные мероприятия. Очищают от загрязнений и образований ржавчины поверхность, которая будет контактировать с клеем. Зачистку лучше выполнять наждачной бумагой крупной фракции. Поверхность считается готовой при наличии металлического блеска. Лучше, если на ней останутся глубокие царапины, в этом случае соединение будет максимально эффективным.
2. После обработки шкуркой деталь промывают, высушивают. В таких случаях используют фен.
3. Далее поверхность следует обезжирить. Для этого берут ацетон или другие растворители, тщательно протирают поверхность, удаляя жировые налеты на поверхности.
4. После проведения всего комплекса подготовительных работ можно перейти к непосредственному нанесению средства Поксипол. Клей является двухкомпонентным и разделен на два тюбика, содержимое которых смешивают.
5. При смешивании должна получиться однородная масса, которая быстро твердеет, поэтому ее сразу наносят на обрабатываемый участок. Если этого не сделать в ближайшие несколько минут, то приготовленный состав можно считать негодным. При заклеивании небольших отверстий, связующим необходимо заполнить внутреннюю полость отверстия. Большие отверстия рекомендуется заделывать с помощью металлической латки.
В комплекте с клеем Poxipol находится специальная лопатка. С ее помощью очень удобно перемешивать компоненты двух тюбиков.
Клей Поксипол абсолютно безопасен для организма человека. В первом тюбике (красного цвета) содержится бесцветная масса средней густоты. Во второй (синяя упаковка) находится средство, похожее на пластилин. Оно размягчается пальцами рук. По цвету встречаются белая, серая и серо-бурая пластилиноподобное вещество.
6. Когда работа выполнена и клей нанесен, деталь выдерживают в течение суток для полного застывания связующего. После этого ее можно обрабатывать (чистить, красить).
Совет. При обработке поверхности растворителями необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы состав не попал на кожу рук и слизистую глаз. Если это случилось, следует немедленно промыть эти участки тела водой с мылом.
Работать с клеем Поксипол не составляет особого труда. Ее применяют для склеивания поверхностей, закупоривания отверстий, при чем, как на пустых емкостях, так и на полных, находящихся под давлением (незначительном), например, при заделке повреждений радиатора автомобиля, жидкость с него сливать не потребуется.
Подробнее узнать, как правильно пользоваться холодной сваркой можно, посмотрев видео ниже.
Как приготовить двухкомпонентный состав.
1. Смешивать содержимое тюбиков (эпоксидную смолу и отвердитель) следует перед самым нанесением связующего.
2. На ровную пластинку из тюбика с эпоксидной смолой выдавливается необходимое количество вещества.
3. К нему из второго туба в равном количестве добавляют затвердитель.
4. При помощи специальной лопатки оба компонента смешиваются.
Способ склеивания: готовым составом обмазывают поверхность и к ней сильно прижимают вторую деталь, примерно на 2 минуты. В течении последующих 7-10 минут еще можно будет подвинуть и скорректировать положение двух поверхностей. Пользоваться отремонтированной деталью можно только по истечении 24-х часов.
Широкое применение клей Poxipol нашел в мастерских по обслуживанию и ремонту автомобилей. С помощью этого средства можно легко выполнить следующие работы:
· запаять образовавшиеся отверстия в топливном баке автомашины;
· реставрировать радиатор автомобиля;
· усилить швы автотранспортного средства;
· подремонтировать «уставшие от времени» участки кузова.
Автовладельцы часто интересуются, можно ли холодной сваркой заварить глушитель автомобиля? Наиболее распространенная причина нарушения работы глушителя – появление коррозии. Устранить повреждения при помощи «горячей» сварки не всегда целесообразно – можно получить деформацию стенок выхлопной трубы или дополнительные прожоги. В этом случае специалисты рекомендуют осуществить ремонт глушителя холодной сваркой. Ведь это связующее обладает высокой степенью стойкости к агрессивным средам, температуре и реагентам. Не все знают, какую температуру выдерживает холодная сварка для металла. Соединение сохраняет свои свойства при температуре до + 150°C.
Клей Поксипол используется для склеивания деревянных, бетонных элементов, керамических, пластиковых и стеклянных изделий. Отлично держит резину и полимерные материалы. Холодная сварка для металла просто необходима в хозяйстве, чтобы узнать какая лучше, нужно самому проверить ее удивительные способности.
Где можно купить холодную сварку?
В выборе холодной сварки нет никаких проблем. Изделие широко представлено в строительных и хозяйственных отделах небольших магазинов и супермаркетах. Приобрести состав можно на сайте компании Карландия – известного гипермаркета автотоваров и средств по уходу за автомобилем. Мы работаем напрямую с поставщиками, поэтому цены на наш товар меньше рыночных.
Как правильно пользоваться холодной сваркой
Холодная сварка является хорошим методом, позволяющим соединить составные части металла без нагревания. Холодная сварка отличается простотой и доступностью, позволяет получать прочные и надежные соединения из пластичных металлов. Стоит проанализировать процесс холодной сварки детальнее, а также типы материалов и рекомендации по их использованию.
Разновидности холодной сварки
Есть два типа сварки: однокомпонентная и двухкомпонентная. Если сравнивать 1-компонентную и 2-компонентную сварку, то особого отличия в качестве сварного шва между ними не имеется.
Но, если почитать отзывы потребителей, то большинство все же выбирает двухкомпонентную сварку. Она применяется при исполнении наиболее трудоемких работ, когда требуется повышенная прочность на выходе.
По консистенции, составным компонентам отличают последующие типы сварки:
По области использования:
Особенности сварки
Холодная сварка – высокопластичный клей. Изготовляется на базе эпоксидной смолы с двухкомпонентной структурой. Характерен длительный срок сохранения. Применяется кроме того однокомпонентный, который необходимо предельно быстро применять, поскольку он высохнет.
Сегодня на рынке продаются составы, которые выдерживают высокие температуры. От этого и название высокотемпературная холодная сварка. По цене они относятся к не самым дешевым, но считаются хорошим решением, если прочие виды сварки по определенным обстоятельствам неосуществимы.
Холодная сварка эксплуатируется не только людьми, которые самостоятельно делают ремонт в доме, но и автолюбителями. Скрепленные подобным способом детали будут служить длительный период, только при отсутствии постоянных нагрузок.
Руководство по использованию
Применять это вещество необходимо с соблюдением советов изготовителя, которые показаны в инструкции. Пользоваться ей достаточно просто, поэтому возможно соединять, в том числе и треснувшее стекло. Для данных целей имеется бесцветная сварка.
Чтобы сделать надежный шов, необходимо правильно соблюдать последующие правила:
Вот подобная простая методика может стать незаменимой в бытовом применении, которая при соблюдении инструкции не уступает классическим методам сварки.
Сварка разных материалов
Сварка для пластмассы
Холодная сварка для металла
Чинить можно сантехнические приборы, а конкретно для устранения течи. Однако насколько бы прочным оно не было, постоянно необходимо помнить, что оно служит только, чтобы ликвидировать возникшую проблему лишь на время.
Сварка для дерева
Применяется строителями либо специалистами по дереву. С помощью такому виду можно ликвидировать образовавшиеся трещины.
Сварка аква
Этот тип подойдет для склеивания поверхностей, которые постоянно контактируют с водою. С ее помощью можно не лишь заполнить глубокие трещины, однако и склеить 2 детали крупного размера. Сварка аква применяется в работе сантехников для склеивания батарей, труб, вентиляции.
Холодная сварка для линолеума
Применяется когда, следует осуществить соединения изделий, произведенных из жесткой резины. Безусловно, что обширное использование такая сварка обнаружила при исполнении ремонтных трудов. Необходимо выделить, что соединения линолеума, полученные с ее помощью, значительно превышают по собственным характеристикам те, для исполнения которых применялись клей либо двухсторонний скотч.
Советы опытных сварщиков
Для наилучшего сцепления деталей, рекомендовано наносить клей на мокрую поверхность. Метод более востребован в проблемах с протечкой труб. Поэтому при исполнении ремонтных работ можно воду не перекрывать.
Есть несколько полезных советов, которые стоит запомнить:
Плюсы холодной сварки:
Выводы
Подведя итоги, стоит отметить, что холодная сварка — это уникальный метод соединения разных по составу и прочности металлов. Его использование подразумевает соблюдение некоторых специфических условий, но это не мешает пользователям применять ее повсеместно, при этом положительно отзываясь о ее характеристиках.
Читайте также другие полезные статьи:
Видео-советы как пользоваться холодной сваркой
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.
В настоящее время она успешно применяется для соединения изделий из пластичных металлов, таких как медь, алюминий, свинец, олово, никель и др.
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.
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).
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:
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:
Величина удельного давления выбирается в зависимости от физико-механических свойств свариваемых материалов. Рекомендуемое удельное давление при стыковой холодной сварке:
Усилие зажатия образцов в зажимах с насечкой должно превышать усилие осадки для алюминия более чем на 50%, а для меди – более чем на 80%
| 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:
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:
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.