Холодная сварка

Какую температуру выдерживает холодная сварка

Многие люди слышали по таком понятии как «холодная сварка», но не все сталкивались с ним на практике. Это относительно новое вещество, которое позволяет скреплять практически любые материалы между собой. Сюда входят не только металлы, но и другие вещества. При использовании может возникнуть вопрос, какую температуру выдерживает холодная сварка. Ведь многие металлические детали подвергаются температурному воздействию, которое может повлиять на качество соединения шва и на его свойства. Однозначного ответа здесь нет, так как все зависит от марки и состава материала.

Отличительной особенностью является легкость применения, так как несмотря на то, что стандартной сварке он уступает по прочности и надежности, полученных характеристик оказывается вполне достаточно для тех целей, в которых ее применяют. Сферами использования является сантехника, ремонт машин, промышленность и домашние работы. К основным операциям можно отнести заделку трещин и дыр, склеивание деталей, наращивание поверхности материала и так далее. Качество схватывания еще зависит от того, как работать с холодной сваркой, так как подготовительные процессы оказывают большое влияние.

Холодная сварка по металлу

Виды холодной сварки

Существует несколько разновидностей, которые отличаются не только по параметрам, таким как, какую максимальную температуру выдерживает холодная сварка, но и по внешнему виду. Следует выделить основные виды:

  • Жидкий состав – как правило, состоит из двух компонентов, которые следует тщательно перемешивать в одну однородную массу непосредственно перед началом работ;
  • Пластилинообразное вещество – представлено в виде брусков, которые состоят их одного или нескольких слоев, что также требует перемешивание перед непосредственным использованием;
  • Универсальный состав, которые может использоваться как склеивающий элемент для ПВХ, древесины, металла и других вещей;
  • Массы с добавлением металлического компонента, усиливающего прочность и придающего другие дополнительные свойства;
  • Материалы, которые создаются специально для работы с автомобильным транспортом;
  • Вещества для работы под водой.

Состав

Те или иные свойства материала, такие как, какую температуру выдерживает холодная сварка для металла, определяются его составом. В веществах, которые используются для металлов, встречается такой состав:

  • Металлический компонент, который является усиливающим наполнителем и создающий большую прочность и надежность самого материала;
  • Эпоксидная смола – главный связующий компонент, использующийся для склеивания деталей и обеспечивающий пластичность всей субстанции;
  • Различные добавочные вещества, такие как сера и прочие, которые привносят дополнительные свойства, требуемые для той или иной марки.

Для металла используется именно такая холодная сварка температура эксплуатации которой, как правило, выше, чем у остальных. К примеру, та, что используется для линолеума, имеет несколько другой состав:

  • Пластификаторы;
  • Поливинилхлорид;
  • Тетрагидрофуран.

Благодаря такому составу происходит некоторое расплавление краев материала при помощи самой жидкой сварки. При соприкосновении с различными веществами он ведет себя по-разному, в чем и заключается его особенность.

Условия эксплуатации

Для определения условий, следует знать, какую температуру держит холодная сварка. Основной опасностью для состава являются первые часы, когда он еще не застыл. Тогда какая-либо эксплуатация вообще не рекомендуется. В течении первых трех часов лучше вообще не трогать деталь. После того, как пройдут сутки, ее можно использовать в тех же условиях, в которых она применялась до этого. Ограничения по температурному воздействию, как правило, указываются на упаковке и для каждой марки будут различными. В любом случае, чтобы они соответствовали написанному, следует четко придерживаться инструкции монтажа.

Технические характеристики

Здесь приведены краткие характеристики, сколько градусов выдерживает холодная сварка того или иного вида.

Марка Температура, градусы Цельсия
Poxipol 260
Абро 260
Hi-gear 260
Blitz steel 260
Алмаз 1316

Рекомендации по применению

Использование любого состава холодной сварки начинается с подготовительных процедур. Для этого требуется очистить поверхность от возможного налета жиры, грязи, масла и других лишних веществ. Металлы очищаются от ржавчины, чтобы добраться до самой поверхности, с которой будет скрепляться. После того, как поверхность будет готова, можно начать подготавливать саму холодную сварку.

Применение холодной сварки

Требуется извлечь компоненты и перемешать их до такого состояния, чтобы получилась однородная масса. Твердые брусчатые, а также жидкие двухкомпонентные, должны прийти к состоянию пластичности, когда из них можно лепить различные формы, как из пластилина. Все работы требуется делать в перчатках, чтобы не было контакта материала с кожей. Как только материал принял нужную консистенцию, его сразу следует задействовать. Нужно следить, чтобы слой накладываемого вещества был не более 6 мм. Если требуется большая толщина, то следует накладывать второй слой, но уже после того, как высохнет первый. После того, как все застынет, детали можно применять по прямому назначению, не боясь за качество сварки, если был правильно подобран температурный режим.

Соединить металлические поверхности без воздействия на них высокой температуры поможет клей холодная сварка. Склеивание происходит благодаря пластичному деформированию сварочного состава и его проникновению вглубь поверхностей.

Технические характеристики и состав

Клей холодная сварка бывает однокомпонентный и двухкомпонентный, по своей сути, это клеящий состав, предназначенный для металлов.

Холодная сварка состоит из нескольких компонентов:

  • основа — эпоксидные смолы, они придают составу необходимую пластичность и однородность;
  • в качестве наполнителя применяется металлический компонент;
  • в сварку также входят сера и другие вещества.

Именно состав определяет, какой температурный режим сможет выдержать холодная сварка. Обыкновенно все параметры указываются на упаковке.

Виды и производители

На рынке представлен широкий ассортимент холодной сварки. В зависимости от консистенции различают следующие виды:

  1. Холодная сварка, напоминающая по обыкновенный пластилин. Она выглядит как двухслойный или однослойный брусок. Двухслойные перемешиваются перед использованием.
  2. Жидкая холодная сварка представляет собой двухкомпонентный состав, который перед применением соединяется с отвердителем. Например, клей эпоксидный контакт.

Какой клей предпочесть, зависит от его состава, поэтому при выборе следует учитывать производителя и назначение. В линии одного брэнда могут быть клеи для различных целей:

  • универсальные — подходят для склеивания деревянных и металлических поверхностей, полимерных материалов, не отличаются прочностью;
  • для металлических изделий — включают металлический наполнитель и отлично сваривает металлы, часто по цвету прозрачные;
  • сварки под водой;
  • для ремонта авто — предназначены для склеивания металлических запчастей автомобилей.

Совет
Нельзя использовать клей, предназначенный для другого материала. Соединение поверхностей не будет прочным, так как это свойство обеспечивается наполнителем.

Клей холодная сварка от отечественных производителей имеет невысокую цену, но не отличается высоким качеством. Лучшей российской продукцией являются «Алмаз» и «Полимет». Приобретать лучше составы зарубежного производства, например, WEICON, Hi-Gear, Poxipol, ABRO, Permatex, которые дороже, но отлично себя зарекомендовали.

Чем выше указанный на упаковке температурный режим, тем лучше клей. Высокотемпературные составы обладают повышенной прочностью, по сравнению с обычными, при абсолютно любой эксплуатации изделий.

Способы использования

Популярность холодной сварки объясняется тем, что ее применение не предполагает работы со специальным оборудованием и не требует особых навыков. Чтобы прочно склеить две поверхности, достаточно просто придерживаться инструкции.

Перед началом работы следует подготовить:

  • ацетон;
  • зажимы (могут и не понадобиться);
  • клей холодная сварка;
  • наждачную бумагу.

К клею обычно прилагается инструкция, в которой описано, как применять состав. Если не следовать рекомендациям производителя, то шов будет очень непрочным.

Совет
Перед началом работы с клеем намочите руки водой. Это предотвратит его прилипание к рукам и нарушение пропорций компонентов состава.

Применение холодной сварки:

  1. Зачистите наждачной бумагой свариваемые поверхности и обезжирьте ацетоном. Прочность соединения зависит от того, насколько качественно была проведена предварительная обработка.
  2. Наносите клей на идеально сухую поверхность, чем более шершавой она будет, тем прочнее шов в результате получится.
  3. Твердый двухкомпонентный состав смешайте разминанием, наподобие пластилина, жидкий — в соответствии с указанной на упаковке инструкцией. При смешивании масса слегка нагревается, что является нормой.
  4. Рабочее состояние холодной сварки после смешивания компонентов сохраняется в течение максимум трех минут. По этой причине наносить его следует как можно быстрее и замешивать небольшими порциями.
  5. Склеиваемые поверхности зафиксируйте зажимами.

Сколько времени понадобится для полного затвердения, производители указывают в инструкции. Шов поддается шпаклевке и окраске. Продолжительность высыхания холодной сварки зависит от ее состава и составляет от 60 минут до восьми часов.

Полезные советы

Соединить поверхности максимально прочно и качественно поможет следование рекомендациям:

  1. Перед началом работы обеспечьте свободный доступ к ремонтируемому участку, это значительно облегчит задачу.
  2. Наиболее часто холодная сварка используется для устранения повреждений радиаторов или батарей отопления и ремонта авто. Отремонтированный подобным образом бензобак еще послужит, но заменить его все равно придется.
  3. Для устранения повреждений на батареях отопления выбирайте только высококачественные составы, которые могут выдержать высокие температуры и предназначены для непрерывного контакта с водой (например, эпоксидный «Контакт»).
  4. Холодная сварка позволит качественно отремонтировать небольшие повреждения. Отверстия значительных размеров получится заделать лишь на некоторое время. Для устранения больших щелей используйте полуавтомат или инвертор.
  5. Подобный клеевой состав не подойдет для ремонта узлов, которые несут большую нагрузку.

Холодная сварка — это склеивание двух поверхностей между собой, образующийся шов не очень устойчив к усилию на отрыв. По этой причине важные детали предпочтительно сваривать традиционным способом или заменять новыми.

Среди клеевых составов, представленных на строительном рынке, особого внимания заслуживает холодная сварка.

Средство предназначается для соединения поверхностей из различных материалов.

После использовании холодной сварки две детали образуют одну цельную конструкцию.

Посмотрите видео о холодной сварке

Данный метод применяется для:

— стекла;

— металла;

— дерева;

— гранита;

— пластмасс;

— керамики.

Холодная сварка состав

Холодная сварка представляет собой листовой или в виде гранул материал из слоёв белого и коричневого цвета. В состав входят эпоксидные и аминовые смолы, отвердитель, железные наполнители.

Для использования от листа отделяется небольшой кусочек материала для смешивания активных веществ. Только после этого компоненты начинают взаимодействовать между собой.

Область применения холодной сварки

• устранение течи в трубах, металлических ёмкостях, радиаторах;

• соединение элементов трубопровода;

• ремонт инвентаря (строительного, садового, хозяйственного);

• склеивание сантехники;

• соединение деревянных деталей и др.

Преимущества материала

• обеспечивает прочное соединение двух поверхностей;

• устойчивость к воздействию агрессивных сред;

• даёт возможность осуществлять ремонтные работы без перекрытия водопровода, демонтажа конструкции, в труднодоступных для обычной сварки местах;

• проведение сварочных работ вблизи огня и огнеопасных средах;

• производить герметиизацию ёмкостей, не подлежащие нагреву;

• используется без отходов;

• низкая энергоёмкость процесса;

• доступный способ применения без привлечения специалистов.

Чтобы предусмотреть все нюансы использования холодной сварки, нужно ознакомиться с недостатками материала:

• необходим предварительный подогрев поверхности деталей;

• иногда силовое воздействие нуждается в ударной нагрузке;

• некоторым поверхностям требуется обработка до полировки;

• ограничение размеров используемых деталей.

Выпускается несколько вариантов, имеющих идентичные характеристики и свойства.

Виды классифицируются:

• по консистенции (жидкие и пластилинообразные);

• по назначению (универсальные, сантехнические, для металла, для применения под водой и др.).

Сварка должна использоваться только для той поверхности, для которой предназначена. Результат при нарушении инструкции будет либо нулевым, либо непрочным.

Наиболее надёжными считаются высокотемпературные составы, которые обладают высокой адгезией.

Инструкция по применению холодной сварки

1. Перед применением клея поверхности нужно подготовить. Для этого наждачной бумагой затираются части деталей, которые впоследствии будут склеиваться. Затем следует тщательно обработать их спиртосодержащим раствором или ацетоном для обезжиривания. Качественная подготовка гарантирует прочную стыковку поверхностей.

2. Отделить от куска холодной сварки небольшое количество материала и размять его пальцами для придания эластичности. Готовое средство приобретает структуру пластилина и коричневый оттенок.

3. Нанести размятый материал на место соединения деталей и закрепить струбциной. Трубу можно обернуть плотно жгутом и оставить на час. В течение этого времени сварка станет твёрдой и её можно подвергать дальнейшей обработке (сверлить, нарезать резьбу и др.). Окончательно клеевой состав затвердеет через сутки.

Если выполнить работу нужно на протёкшей трубе, а перекрыть водопровод не представляется возможным, то размятый материал можно прижать к дырке и держать плотно до тех пор, пока он не станет твёрдым. Для предотвращения расслаивания следует затянуть вокруг крепления сварки жгут и оставить его минимум на час.

Результаты ремонта поверхностей сваркой зависят и от условий, в которых они проводятся. Влажность на изменение свойств материала не влияет. А температура воздуха не должна быть ниже +5°.

Хранить холодную сварку рекомендуется в температурном режиме от -15° до +35°. Клеевой состав теряет свойства при +150°. Поэтому для хранения потребуется найти подходящее место вдали от приборов нагрева.

Холодная сварка для металла

Холодная сварка для металла — это технологический процесс, предназначенный для сварки металлов без нагрева, за счёт возникающей при сжатии металлических заготовок друг с другом деформации. Это простой и экономичный способ, применяемый в производстве изделий из алюминия, меди, цинка, серебра и других металлов, в электротехнике, автомобилестроении, ювелирной и других отраслях промышленности.

Описание технологического процесса

Метод основан на сжатии заготовок между пуансонами – стержнями для точечной и роликами для шовной холодной сварки. Пуансон вжимается в металл, разрушая оксидные пленки на поверхности, чем вызывает деформацию заготовок. Сварка происходит либо за счёт простого сдавливания заготовок, либо после сжатия одновременно со сдвигом.

Деформация приводит к сближению атомов обеих заготовок на расстояние, сопоставимое с размером ячейки кристаллической решётки. Из-за этого появляются новые межатомные связи, в результате чего образуется неразъёмное соединение. Его прочность зависит от качества очистки поверхностей, величины давления и способа приложения усилия (статическое или вибрационное).

Основные параметры, контролируемые при холодной сварке:

  • достаточное для создания надёжного соединения удельное давление;
  • размеры и форма рабочей поверхности металлического пуансона (для сварки внахлёст);
  • длина детали до зажимов (при стыковом способе).

Удельное давление высчитывается в зависимости от размеров и механических характеристик металла свариваемых заготовок. При стыковой сварке алюминия значение подбирают выше 700 МН/м2, меди – более 2000 МН/м2.

Изделия со стенкой превышающей 4 мм или заготовки из металлов малой пластичности сваривают давлением с дополнительным обжатием. Заготовки вокруг места сварки прижимают друг к другу стальными прижимами, которые снабжены насечкой для предотвращения скольжения и смещения соединяемых заготовок друг относительно друга. Технология предварительного прижатия повышает качество сварного шва.

Пластическая деформация делает металл твёрже и менее пластичным, из-за этого стыковые швы прочнее основной детали. Для нахлёсточных соединений прочность шва не превышает механические свойства сварной точки.

Механизм сжатия заготовок определяет форму сварного соединения, она бывает: точечной, шовной или стыковой. По взаимному расположению соединяемых элементов классифицируют два способа:

1. Стыковая сварка

При этом способе две предварительно подготовленные детали плотно сжимают стальными прижимами. После чего они начинают двигаться навстречу друг другу.

Отличительным параметром холодной стыковой сварки является длина выступающей из зажимных губок части заготовки. От этого размера зависит величина деформации соединяемых заготовок.

2. Сварка внахлёст.

Перед соединением внахлёст листовые изделия зажимают неподвижными прижимами. Это исключает возможность выпучивания и смещения листов, в момент, когда на пуансон действует максимальное давление.

При сварке внахлёст размеры рабочей поверхности пуансона определяют исходя из толщин стенок и физических характеристик материала соединяемых деталей. Толщина изделия, марка материала и форма поперечного сечения пуансонов играют решающую роль в определении минимального усилия, которое должна выработать сварочная машина при вдавливании пуансона, чтобы получить сварное шов достаточной прочности.

Подготовка поверхности перед холодной сваркой давлением

Поверхностей соединяемых деталей нужно очистить их от органических соединений. К ним относятся масло, нефтепродукты, парафин, которые используют в производстве проката. Легко попадая в углубления и небольшие дефекты на поверхности, эти загрязнения остаются там, затвердевая со временем. Под действием пластической деформации эти органические соединения не разрушаются, препятствуя образованию связей между кристаллическими решётками свариваемых деталей.

Для удаления органических загрязнений металл обрабатываю бензином и растворителями. После обработки бензином слой органических молекул составляет от 1 до 5 мкм. После очистки поверхности растворителями сохраняется плёнка из масла, её толщина может достигать 100 молекул. Обеспечить полное удаление органических загрязнений поверхности не представляется возможным, потому что связь молекул углеводородов и атомов металла имеет электрическую природу.

Поэтому холодная сварка требует предварительную механическую зачистку и удаление масляных следов. В промышленном производстве применяют следующее виды подготовки поверхности:

  1. Зачистка щётками с металлическим ворсом.
  2. Нагрев алюминиевых заготовок до температуры 300 °С, выдержка в течение 20-30 минут для удаления жировых загрязнений и масла.
  3. Обрезание заготовки для деталей небольшой толщины (применяется в электротехнике).

Препятствуют качественному соединению мгновенно образующиеся тонкие плёнки из молекул воды и газов, толщина которых не превышает 100 молекул. Они ухудшают сварочный процесс, а удалить их с поверхности практически невозможно. Поэтому одним из способов улучшающих качество сварного шва – это холодная сварка в вакууме.

Холодная технология сварки не вызывает образование вредных примесей в сварном шве, поэтому он имеет тот же состав, что и основной металл. Механические характеристики и коррозийная стойкость сварного соединения такие же, как у металла, из которого выполнены детали. В сварном шве нет пор, трещин, в около шовной зоне не возникают дополнительные напряжения. Не требуется термообработка после сварки.

Удобство контроля процесса, отсутствие сварочных материалов, защитных сред, простота процесса делает этот способ самым удобным и экономичным, с затратами электроэнергии в несколько раз меньше, чем при сварке плавлением. Холодная сварка легко поддаётся автоматизации и требует минимального контроля со стороны человека. Для слежения за технологией не требуется высокая квалификация оператора.

К основным недостаткам этого метода относится: высокая стоимость разработки сварочного оборудования и оснастки для изготовления каждого изделия, высокие требования к чистоте поверхностей. Образование следов на деталях от прижимов при стыковой сварке, глубоких вмятин при способе внахлёст, препятствуют более широкому распространению этой технологии.

Применение

Это способ сварки преимущественно используют для соединения заготовок из меди и алюминия. Кроме того этим способом можно сваривать следующие металлы:

  • свинец;
  • цинк;
  • титан;
  • никель;
  • олово.

Холодная сварка применяется для соединения друг с другом разных металлов, способных при соприкосновении образовывать интерметаллиды. Чистый металл имеет лучшие показатели свариваемости, чем сплавы на его основе. Приведём пример: чистый алюминий сваривается хорошо, а сплавы на его основе свариваются неудовлетворительно. Чтобы оценить возможность холодной сварки определённого сплава нужно ориентироваться на твёрдость заготовки, чем выше твёрдость – тем хуже свариваемость.

В этой статье мы подробно разобрали способ создания сварных соединений без нагрева деталей. Холодная сварка это быстрый и экономичный способ сваривания пластичных металлов, который нашёл широкое применение в электротехнической промышленности. Единственный этого метода недостаток – большая деформация соединяемых деталей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *