Холодная сварка для металла инструкция по применению: Холодная сварка — инструкция, свойства и применение

Содержание

Холодная сварка учимся правильно пользоваться – Мои инструменты

О способе сваривания деталей без специального инструмента известно всем, только такой метод имеет большой недостаток — это необходимость иметь специальный аппарат. Альтернативой сварочного аппарата является холодная сварка, которая имеет вид мягкого вещества. Многие считают такой способ не надежным, но чтобы в этом разобраться, надо попробовать ее в действии. Что это такое, а также как пользоваться холодной сваркой, выясним в деталях.

Что такое холодная сварка и какой она бывает

Холодная сварка — это специальный тип высокопрочного клея, который применяется соединения разных материалов, в том числе и стали. В основу состава входит эпоксидный клей или смола с разными наполнителями, за счет чего и обеспечивается высокая прочность соединения деталей. Только достичь высокого качества соединения удается не всегда, поэтому многие жалуются и отказываются от дальнейшего использования материала.

Причиной является вовсе не плохое качество клея или его низкая эффективность, а несоблюдение инструкции по применению состава.

Чтобы холодная сварка обеспечила желаемую надежность соединения, к ее применению нужен соответствующий подход. Перед тем, как пользоваться холодной сваркой, необходимо разобраться с особенностями ее правильного применения. После появления клеящего состава высокой прочности, его начали выпускать разные производители. С целью экономии на производстве, некоторые производители нарушают стандарты изготовления холодной сварки, что отражается в итоге на качестве соединений. Чтобы этого не случилось, надо покупать сварку только с сертификатами качества, которые гарантируют эффективность материала.

Холодная сварка классифицируется на два вида:

  • Однокомпонентная
  • Двухкомпонентная

И обоих видах клея присутствует эпоксидное вещество, а также наполнители — сера, металлический порошок и другие составы. По типу состава холодная сварка бывает сухой и жидкой.

Сухая сварка из двух компонентов находится в цилиндрической упаковке. Когда необходимо воспользоваться средством, компоненты необходимо перемешать, получив смесь, похожую на пластилин. Работать пластилином очень удобно, поэтому обеспечить соединение холодной сваркой сухого типа можно даже в самых труднодоступных местах. Эффективность материала зависит от качества замешивания состава. Оба компонента необходимо использовать в одинаковом количестве, и тщательно произвести их перемешивание.

Жидкая сварка состоит также из двух компонентов, которыми являются эпоксидное вещество и отвердитель. Эти компоненты также следует соединить вместе перед непосредственным применением. Качество и надежность склеивания зависит от такого фактора, как тщательность смешивание. Чем тщательнее будут смешаны вещества, тем надежней место соединения.

Классифицируют холодную сварку также и по способам применения, что зависит от поставленных технологических задач:

  1. Шовная — применяется для создания прочного и непроницаемого шва, когда необходимо не только соединить детали, но и обеспечить их герметичность. Шовный состав подходит для случаев, когда надо предотвратить протекание металлических труб и т.п.
  2. Точечная — такой клей наносится точками, что позволяет достичь высокой надежности, однако герметичность при этом отсутствует. Используется преимущественно в исключительных случаях, когда надо обеспечить соединение двух деталей
  3. Стыковая — особый вид клея, который используется для соединения металлических деталей путем их стыкования. При использовании стыковой сварки необходимо понимать, что соединить таким клеем можно только тонкий металл
  4. Тавровая — такой тип клеевого состава используется исключительно в электромонтаже
  5. Сдвижная или нахлестная сварка — клей, применяющийся для объединения труб разного диаметра. При помощи сдвижного клея можно соединять трубы разных диаметров, но исключительно методом объединения внахлест

Это интересно! В зависимости от материала, который планируется соединить, различают холодную сварку для металла, пластика, линолеума и т. п. Применение такого клея значительно снижает затраты на использовании других методов соединения.

Где применяется

Чтобы соединить две металлические заготовки, можно использовать сварочный аппарат. Однако этот инструмент достаточно дорого стоит, но даже если его купить, то перед применением, понадобится научиться пользоваться. Холодной сваркой также необходимо научиться пользоваться, только обучение намного легче и проще, чем со сварочным аппаратом.

Кроме того, что холодная сварка применяется для соединения металлических деталей, ее также применяют для восстановления целостности других материалов. Сфера использования рассматриваемого соединителя достаточно широкая, и применяется сварка в следующих случаях:

  1. При ремонте транспортных средств — это специальные вещества, которые применяют непосредственно для заделывания трещин, старых швов, а также с целью присоединения деталей к основанию кузова
  2. При соединении деталей, подверженных воздействию высоких температур. Для этого применяются специальные термостойкие клеящие составы. Кроме стойкости к высоким температурам, такие материалы должны обладать устойчивостью к перепадам, при которых происходит расширение и сужение металлов
  3. При выполнении соединительных работ в сантехнической сфере — применяется для заделывания и герметизации мест повреждения труб, а также для их нахлестного стыкования. Главное требование, предъявляемое к холодной сварке для сантехники, заключается в устойчивости к влаге
  4. Для бетона — если появилась трещина в бетоне, то попадание влаги и мусора будет приводить к увеличению размеров дефекта. Предотвратить дальнейшее разрушение материала поможет специальный состав для бетона
  5. Универсальные — позволяют соединять разного рода материалы, такие как пластик, линолеум, металл, пластмасса и другие

Перед тем, как научиться пользоваться холодной сваркой, нужно правильно выбрать средство для соединения тех или иных материалов. В быту и хозяйстве необходимость применения холодной сварки возникает для выполнения таких задач:

  • Соединить трубы отопления
  • Устранить течь, возникшую по причине прохудившейся трубы
  • Заделать возникшие отверстия в посуде
  • Герметизировать соединение дымоходной трубы с выводом из котла
  • Склеить разные детали, предметы интерьера и т.п.

Рано или поздно необходимость в использовании холодной сварки возникает у каждого, поэтому рекомендуется не только купить высокопрочный клей, но еще и научиться его использовать. Разобравшись с видами и особенностями высокопрочного клея, можно выяснить принцип работы с холодной сваркой.

Инструкция по применению холодной сварки

Покупая холодную сварку, необходимо прочитать инструкцию по применению средства для приклеивания. Каждый тюбик или упаковка содержит инструкцию, с которой нужно ознакомиться даже в том случае, если вы уверены, что знаете, как правильно пользоваться. При использовании клея под названием «Холодная сварка» не возникает трудностей, но особенности применения необходимо знать.

Рассмотрим подробно, как пользоваться компонентом при соединении разных материалов.

Как склеить стекло

Для склеивания треснувшего стекла понадобится воспользоваться прозрачным клеем. Если сделать все правильно, то после окончания работ на стекле не будет видно никаких следов. Инструкция по применению прозрачной холодной сварки по склеиванию стекла имеет следующий вид:

  1. Для начала нужно подготовить поверхность. От качества выполнения подготовки зависит эффективность приклеивания стекла. Поверхность стекла следует очистить от загрязнений, а также обезжирить
  2. Когда поверхность готова к приклеиванию, надо приступать к подготовке клеящего состава.
    Если используется жидкая консистенция, то вещество соединяется с отвердителем. При использовании сухой сварки нужно соединить вещества и размешать их до получения однородной консистенции. При работе с жидким клеем понадобится использовать подручные средства, исключив контакт с кожными покровами. Сухую сварку также нельзя брать в руки, поэтому работать необходимо в медицинских перчатках
  3. После того, как смесь будет готова к применению, ее следует сразу же наносить. Оставлять состав на время более 3-5 минут нельзя, так как снижаются клеящие свойства, а также происходит отвердение средства
  4. Соединить детали и прочно прижать их. Оставить на время, пока состав не высохнет. Обычно время высыхания указывается производителем на упаковке. Когда состав полностью застынет, можно приступать к зачистке клеящего шва

Таким простым и быстрым способом можно склеить стекло, используя для этого холодную сварку. Соединительный шов получается достаточно прочным, поэтому даже при разбивании стекла можно наблюдать такую картину, что оно не трескается в месте склеивания.

Как соединить линолеум холодной сваркой

Одним из самых популярных запросов в Яндексе и Google является правило склеивания линолеума при помощи холодной сварки. Напольный линолеум пользуется популярностью, и поэтому при его укладке в больших помещениях возникает необходимость склеивания швов. Для этого применяется специальная холодная сварка для линолеума, а сам процесс приклеивания двух листов выполняется по следующей схеме:

  1. Сначала необходимо обеспечить идеальное стыкование двух листов линолеума. Достигается это путем наложения двух частей внахлест, с выступом не менее 5 см. Этот выступ нужен, чтобы место стыка не имело свободного пространства. Место нахлёста необходимо проклеить малярным скотчем, а затем при помощи острого строительного ножа произвести удаление верхней и нижней части выступов линолеума. Проклеивать малярным скотчем не обязательно, но рекомендуется, так как при этом место соединения не будет смещаться. Этим простым способом достигается высокая точность соединения
  2. На следующем шаге нужно также воспользоваться малярным скотчем, и проклеить место стыка с двух сторон снизу и сверху. Проклеивать нижнюю часть также не обязательно, но это позволит исключить приклеивание линолеума к влагозащитной пленке. Сверху проклейка малярной лентой выполняется для того, чтобы исключить попадание холодной сварки на декоративную часть материала
  3. На месте стыкования нужно прорезать линию в скотче, через которую будет вноситься холодная сварка
  4. Взять в руки тюбик специального клея для линолеума, и наносить его в место стыка при помощи тонкой иголочки, закрученной на тюбик. Если клей будет выходить за пределы соединения, то его следует оперативно удалять при помощи тампона
  5. Кроме этого способа, есть и другой, который заключается в том, что на одну торцевую часть линолеума наносится равномерный слой клея, а затем выполняется его укладка и соединение со вторым листом. Этот способ подходит, если место стыка имеет практически незаметный шов, который не позволяет провести по нему тонкой иглой

Время застывания клея составляет не менее 2 часов, поэтому рекомендуется выдержать это время, и только после этого к удалению малярной ленты. Если на месте шва имеется выступ клея, то его можно удалить при помощи канцелярского ножа или шпателя.

Это интересно! Зачистку шва рекомендуется выполнять не раньше, чем через 5 часов, пока клей полностью не застынет.

Склеиваем сваркой трубы отопления

При использовании холодной сварки для труб отопления, необходимо учитывать, что применять следует специальный термостойкий состав. Если пренебречь этим требованием, то уже при первом повышении температуры сварочный шов возьмется трещиной, и продолжит сочиться вода из системы.

Для ремонта системы отопления в случае возникновения течи необходимо использовать сухой тип холодной сварки. Принцип его применения для ремонта металлических труб отопления имеет следующий вид:

  1. Из системы нужно слить воду. Если место нанесения вещества будет влажным, то говорить о качестве в таком случае не приходится
  2. Обязательно произвести зачистку места ремонта от удаления краски и ржавчины, а также выполнить обезжиривание
  3. Просушить поверхность
  4. Замешать холодную сварку, и тщательно приклеить необходимое количество вещества для герметизации прохудившейся части трубы
  5. Дождаться высыхания, и только после этого можно наполнять систему водой

Использование клеящего состава для заделывания мест повреждения стальных труб отопления предусматривает соблюдение таких рекомендаций:

  • Толщина сухого состава должна быть незначительная, так как от нее зависит качество приклеивания вещества
  • Диаметр места повреждения должен быть не более 5-6 мм. Чем больше диаметр отверстия, который заклеивается холодной сваркой, тем ниже надежность такого соединения. Если необходимо заделать большое отверстие холодной сваркой, то рационально воспользоваться металлической латкой
  • После высыхания материала можно произвести окрашивание поверхности трубы

Надо также понимать, что заделывать таким способом можно отопительные и водопроводные трубы с незначительным давлением до 1 атмосферы. Чем больше давление, тем ниже эффективность применения рассматриваемого вещества. Аналогичным способом можно заделать не только трубы отопления, но еще и батареи. Ниже показано видео, по которому видно, что перед тем, как производить ремонт системы отопления или водопровода, находящихся под давлением, нужно хорошо подумать.

Итоги правильного применения холодной сварки

Независимо от того, какие материалы склеиваются холодной сваркой, при использовании этого состава необходимо учитывать главные требования, чтобы получить надежное соединение:

  1. Тщательно очистить, зачистить и обезжирить поверхности, на которые наносится состав
  2. Правильно приготовить клеящее вещество. Чтобы научиться, рекомендуется для начала потренироваться
  3. Нанести и тщательно разгладить состав по поверхности в течение 1-2 минут после приготовления
  4. Дождаться полного застывания средства

Руководствуясь этими рекомендациями, можно склеивать холодной сваркой металл, пластмассу, линолеум, пластик, сантехнику и прочие материалы. При высыхании, мягкий пластилин или клей (в зависимости от типа) становятся дубовыми, и по прочности напоминают ударопрочный пластик.

Это интересно! Достоинство холодной сварки перед горячей в том, что ее можно использовать для соединения различных материалов. Горячая сварка позволяет работать только со стальными материалами.

Даже если вы понимаете и знаете, как пользоваться холодной сваркой, то почитать инструкцию и посмотреть видео никогда не будет лишним. При ознакомлении можно узнать некоторые нюансы, которые помогут избежать ошибок. В итоге следует отметить, что применение рассматриваемого средства позволяет оперативно, недорого и эффективно устранить незначительные дефекты самостоятельно. Конечно, заменить полноценное сварочное соединение холодная сварка не сможет, однако всегда выручит при незначительных дефектах. И правильно нужно не только уметь приготовить и нанести смесь, но еще и принять решение о применении  этого состава для устранения дефектов.

Публикации по теме

Холодная сварка: виды и практическое применение

Оглавление:
Холодная сварка: что это такое и какие ее разновидности бывают
Холодная сварка для металла: инструкция к применению

Сегодня смело можно утверждать, что технология холодной сварки металлов и других материалов известна практически каждому человеку – каждый первый слышал о ней, а каждый второй уже успел опробовать ее. Но вот парадокс, большинство людей просто не в состоянии до конца оценить эту технологию – всему виной неправильное использование. Ну не умеет наш народ читать инструкции и уделять внимание мелочам, без которых ни одна современная технология не обходится, в том числе и холодная сварка. Именно об этом в основном и пойдет разговор в данной статье. Вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с вопросом использования этой технологии дома и ответим на следующие вопросы: что представляет собой холодная сварка, какими свойствами она обладает, как работает и, в конце концов, для чего применяется?

Холодная сварка фото

Холодная сварка: что это такое и какие ее разновидности бывают

Коротко охарактеризовать холодную сварку для металлов можно следующим образом – это высокопластичный клей, изготавливаемый на основе эпоксидной смолы. Может быть как однокомпонентным, так и двухкомпонентным – во втором случае появляется возможность длительного хранения состава. Первый используется сразу весь, иначе он просто пропадает. Изготавливают такой клей в виде трубки или колбаски (как вам будет угодно) – наружная часть этой колбаски (скажем, шкурка) представляет собой отвердитель, а внутренняя начинка не что иное, как эпоксидная смола, перемешанная с металлической пылью, в задачи которой входит обеспечение прочного и стойкого соединения. Не обходится дело и без добавок, в качестве которых выступает сера и некоторые другие компоненты, которые, как правило, являются засекреченными, так как они в полной мере отвечают за качество и технические характеристики холодной сварки.

Виды холодной сварки фото

Данный тип клея особыми разновидностями не отличается – его виды обусловлены исключительно назначением, а вернее способностью склеивать те или иные материалы. Эта способность в полной мере зависит от наполнителя.

  1. Холодная сварка для металла. Сегодня этот незаменимый клей находится в багажнике или бардачке каждого автолюбителя – с его помощью можно достаточно просто поставить машину на ноги и без проблем не только доехать до ближайшей автомастерской, но и полноценно эксплуатировать автомобиль некоторое время. Посредством холодной сварки для металлов можно легко подлатать пробитый поддон картера, радиатор и другие части машины, которые не испытывают при езде больших нагрузок. Мало того, эта разновидность клея широко используется сантехниками для временного устранения течей. Вообще слово «временный» является ключевым моментом во всей истории с холодной сваркой, несмотря даже на поговорку, что нет ничего более постоянного, чем временное. Как бы вы ни старались, любая течь, устраненная с помощью клея холодная сварка, со временем возобновляется – следует понимать, что через некоторое время течи лучше устранять капитально.
  2. Холодная сварка для пластика. Это менее распространенный вид клея, и его можно назвать специфическим. Несмотря на это, он широко используется как в быту, так и на производстве – бытовое назначение подобных клеевых составов сводится все к тому же ремонту. Пластик сегодня применяется для изготовления многих бытовых приборов, в том числе и их корпусов, которые очень часто лопаются.
  3. Холодная сварка для линолеума – исключительно строительный клей узкой специализации. Стоит единожды применить его для соединения линолеума стык в стык и большие никакие двусторонние скотчи или клеи будут вам не по «вкусу». Клей для линолеума холодная сварка также может быть использован и для соединения жестких резиновых изделий.

    Холодная сварка для линолеума фото

Существуют и другие виды холодной сварки, призванные решать аналогичные задачи соединения различных материалов. Все они неплохо справляются с поставленными задачами, если, конечно, их использование осуществлялось без нарушения технологии. Именно об этом и пойдет речь дальше.

Холодная сварка для металла: инструкция к применению

Все виды клея холодная сварка имеют схожую технологию применения – разницы между ними нет никакой. Именно по этой причине вопрос, как пользоваться холодной сваркой, мы рассмотрим на примере устранения течей в железных трубопроводах. Представим эту технологию по пунктам, но для начала разберемся с одним моментом – холодная сварка с одинаковым успехом может устранять течи как в пустых емкостях, так и находящихся под небольшим давлением. Если в автомобильном радиаторе имеется охлаждающая жидкость, то для заделки пробоины сливать ее не обязательно. То же самое можно сказать и о трубопроводах.

Но вернемся к непосредственной технологии использования холодной сварки. Выглядит она следующим образом.

  1. Для начала готовим склеиваемую или склеиваемые поверхности. Самым тщательным способом зачищаем ее крупной наждачной шкуркой, так, чтобы не только удалилась грязь и старая краска, но и на поверхностях образовались видимые невооруженным глазом царапины. Они нужны для того, чтобы обеспечить качественное склеивание – без них не обойтись, поэтому стесняться не нужно и царапать необходимо капитально. Естественно, в пределах разумного.
  2. Просушиваем поверхность – можно даже феном. Если склеиваемые холодной сваркой поверхности будут нагреты, это пойдет только на пользу. Сразу оговорюсь – холодная сварка пристает и на мокрую поверхность, но делает это во много раз хуже. Хорошего качества в таком случае ждать не приходится, и такой подход к делу является правильным только в случае временного устранения течей.

    Как пользоваться холодной сваркой фото

  3. Обезжириванием склеиваемые поверхности. Это обязательный этап работ, который обеспечивает надежность соединения. Даже если наглядно на поверхностях не видно жира, то это еще не означает, что его там нет – даже мизерной доли жира, перенесшегося на склеиваемую поверхность с пальцев рук, вполне достаточно для того, чтобы стык оказался нестабильным и некачественным. Этот этап работ игнорировать не стоит.
  4. Пока ацетон высыхает, готовим холодную сварку. Для этого отрезаем от колбаски небольшое количество материала – режем строго поперек, так как в большинстве случаев мы имеем дело с двумя компонентами, расположенными один внутри другого. Отрезанный кусочек тщательно разминаем руками до получения пластичной, мягкой, а главное однородной массы. В процессе перемешивания материал немного нагреется – это нормально и заострять внимание на этом не стоит.
  5. Наносим приготовленную холодную сварку на склеиваемую или заклеиваемую поверхность. Делать это нужно сразу же по окончании смешивания – большинство составов начинают полимеризироваться (застывать) уже спустя пару минут после приготовления. Если речь идет о заделке пробоины, то холодную сварку нужно нанести так, чтобы она проникла и внутрь отверстия. Если оно слишком большое, то на него лучше установить латку из листового железа, приклеив ее с помощью этой же холодной сварки.

    Клей холодная сварка в действии фото

Все! Оставляем ремонтируемый участок высыхать. Полное застывание данного типа клея происходит в течение 24 часов. По истечении этого времени ремонтируемый участок можно зачищать, грунтовать, шпаклевать и красить – в общем, имеются все предпосылки для того, чтобы устранить пробоины даже в лицевых декоративных поверхностях. Например, в бензобаке мотоцикла.

И в заключение темы несколько небольших советов, которые помогут использовать холодную сварку безопасно, а главное обеспечить с ее помощью надежное и герметичное соединение. Во-первых, тщательно ознакомьтесь с инструкцией – слова словами, а вот нюансы применения у различных производителей могут быть свои. Во-вторых, не забывайте о правилах использования таких веществ, как ацетон – они являются отнюдь не безопасными и при попадании в глаза могут вызвать серьезные травмы. А вообще холодная сварка является неприхотливым материалом – в этом отношении ее можно сравнить с обычным клеем, например, для обуви.

Автор статьи Александр Куликов

характеристики, условия и особенности применения

Холодная сварка – это способ соединения металлических деталей без применения температурного воздействия. Склеивание происходит за счет пластичной деформации сварочной массы и ее проникновения в сварочные поверхности.

Этот способ широко применяют автолюбители и сантехники – холодная сварка металла широкодоступна и не требует специальной подготовки и сложного оборудования.

Характеристики и состав холодной сварки


Состав холодной сварки может быть однокомпонентным или двухкомпонентным, это по сути клей для металлов. В состав входят:

  • Эпоксидные смолы составляют основу и отвечают за пластичность и однородность состава.
  • Металлический компонент используется в качестве наполнителя.
  • Добавочные вещества: сера и другие компоненты.

В целом она представляет собой полимерный состав, который обладает склеивающими свойствами только при деформации небольшом нагревании. Прочность холодной сварки зависит как от качества состава, так и (даже в большей степени) от правильности применения клея и подготовки поверхности.

В идеальных условиях место соединения может быть прочнее основного металла, но на практике шов после такого ремонта будет на порядок менее прочным, чем при традиционной сварке.

Поэтому применять ее стоит лишь для небольшого ремонта.

Собираетесь самостоятельно проложить пластиковые водопроводные или отопительные трубы? Для того чтоб избежать протекания соединений в будущем, советуем выбрать качественный сварочный аппарат для полипропиленовых труб и проводить роботы в соответствии с технологией.

В некоторых современных сварочных аппаратах используются не электроды и специальная проволока. Здесь описаны разные виды и применение проволоки для газовой сварки.

Температурные характеристики


Какую температуру выдерживает холодная сварка, зависит от состава. На упаковке обычно указаны все параметры, при соблюдении которых шов будет сохранять прочность.

Максимальная температура большинства недорогих составов равна 260 градусов Цельсия или чуть больше. Но стоит понимать, что максимальная прочность достигается только при правильном применении технологии.

Поэтому составы с небольшой максимальной температурой следует применять для ремонта деталей, которые будут эксплуатироваться в нормальных температурных условиях.

На рынке есть составы, выдерживающие на порядок более высокую температуру – это высокотемпературная холодная сварка.

Этот клей сохраняет свои свойства при температуре до 1316 градусов Цельсия, он подходит для соединения поверхностей, постоянно подвергающихся сильному нагреванию, когда использовать традиционную сварку затруднительно.

Виды холодной сварки


На рынке есть клей отечественного и иностранного производства, как и для большинства товаров, отечественные марки предлагают более доступную цену но более низкое качество.

Поэтому при наличии возможности лучше покупать состав от известного зарубежного производителя: ABRO или Hi-Gear. Их отечественных производителей хорошо себя зарекомендовали составы Алмаз, Полимет.

Виды холодной сварки по консистенции и составу клея:

  • Жидкие. Это двухкомпонентные составы, основная масса смешивается перед применением с отвердителем.
  • Пластилинообразные, на вид практически неотличимы от детского пластилина. Представляют собой однослойный или двухслойный брусок, в последнем случае перед применением масса перемешивается.

А вы знаете, что такое сварка полуавтомат? Читайте о технологии и режимах проведения таких сварочных работ.

Если же нужно чтоб места соединения металлов были незаметными, рекомендуем использовать точечную сварку. Узнайте из этой статьи, о технологии точечной сварки.

Плазменная сварка нуждается в постоянном охлаждении во время работы. Тут описано как правильно проводится плазменная сварка на воде.

Какая холодная сварка лучше, зависит от состава, поэтому выбирать следует по производителю и назначению состава. Как правило, в линейке одного производителя есть составы для разных целей:

  • Универсальные. Предназначены для работы с разными материалами: деревом, металлом, полимерами – наименее прочные.
  • Для металла. Такие составы содержат металлический наполнитель и хорошо справляются со сваркой большинства металлов.
  • Для ремонта автомобиля. Это также состав для работы с металлом, но подобранный специально для сварки автомобильных деталей.
  • Также есть составы для сварки под водой и в других сложных условиях.

Ни в коем случае не стоит применять состав, предназначенный для работы с другим материалом, прочность соединения будет нулевой: ее обеспечивает наполнитель, который, если Вы собираетесь работать с металлом, должен быть металлическим.

Поэтому обязательно читайте состав и инструкцию, холодная сварка алюминия составом для дерева будет абсолютно неэффективной.

Также при выборе обращайте внимание на температурный режим, при котором шов будет сохранять прочность – чем выше максимальная температура, тем лучше. Высокотемпературные составы намного прочнее обычных при любых условиях эксплуатации.

Способы применения холодной сварки


Одна из причин популярности клея для металла в том, что применение холодной сварки не требует сложного оборудования и специальных навыков, достаточно просто следовать инструкции.

Перед тем, как работать с холодной сваркой, приготовьте все необходимое:

  1. Сварочный состав;
  2. Ацетон;
  3. Наждачная бумага;
  4. Зажимы (при необходимости).

На смену старым защитным сварочным маскам с темным стеклом пришли изделия, оснащенные автоматически темнеющим стеклом. Читайте обо всех преимуществах применения сварочных масок хамелеон для защиты глаз.

Для домашнего использования не нужны громоздкие профессиональные сварочные аппараты. Достаточно компактного инверторного сварочного аппарата для дома, читайте детальнее о таких аппаратах по ссылке.

Если такой аппарат вам не подходит, читайте на этой странице о других моделях современных сварочных аппаратов.

Применять клей довольно просто:

  • Подготовьте склеиваемые поверхности, зачистив их наждачкой и обработав ацетоном. От качества проведения подготовительной работы во многом зависит прочность соединения, поэтому экономить время и силы не стоит.
  • Перед нанесением клея поверхность должна быть идеально сухой, чем более шероховатой она будет, тем лучше схватится клей.
  • Большинство составов хорошо прилипают к рукам, а это нежелательно, так как нарушает пропорции разных компонентов клея. Поэтому перед применением лучше немного смочить руки водой.
  • Если состав двухкомпонентный, его необходимо смешать. Твердые составы смешиваются как пластилин, разминанием, жидкие просто смешиваются в указанных на упаковке пропорциях, их соблюдать обязательно, иначе состав потеряет свои рабочие качества. При смешивании он немного нагревается, это нормально.
  • Смесь сохраняется в рабочем состоянии до трех минут. Поэтому наносить клей нужно быстро.
  • Если склеиваются две поверхности, их необходимо с помощью зажимов надежно зафиксировать их.
  • После указанного в инструкции времени состав полностью затвердевает, отремонтированную поверхность можно зашпаклевать и закрасить. Сколько сохнет холодная сварка, зависит от состава, обычно – от часа до 8 часов.

В инструкции к любому составу написано, как пользоваться холодной сваркой конкретной марки, рекомендации производителя лучше не нарушать, иначе прочность шва будет минимальной.

Советы по применению холодной сварки


Чаще всего холодная сварка применяется для ремонта автомобиля и проборов отопления, но у каждого применения клея есть свои тонкости: ремонт бензобака холодной сваркой – хорошее решение продлить ему жизнь без дорогостоящей замены.

Перед началом работы нужно обеспечить удобный доступ к поврежденному участку. Есть простой метод облегчить себе задачу, если отверстие небольшое: довести его с помощью отвертки до круглой формы, завинтить подходящий по диаметру болт и закрепить его таким способом.

Холодная сварка для радиатора автомобиля – еще один популярный способ применения таких составов. Определить, где радиатор имеет повреждения, можно, продув его под водой с помощью компрессора, место появления пузырьков будет указывать на место повреждения.

Следует учитывать, что данный метод в данном случае будет лишь временным решением – длительной эксплуатации отремонтированный таким образом радиатор не выдерживает.

Можно ли холодной сваркой заварить глушитель, зависит от того, какую температуру выдерживает состав. Обязательно берите высокотемпературную модификацию, перед склеиванием поверхность обязательно нужно хорошо зачистить и подготовить, в этом случае глушитель прослужит после ремонта достаточно долго.

Холодная сварка для батарей отопления должна быть очень качественной – слишком велика стоимость ремонта в случае, если шов не выдержит. Поэтому лучше брать составы, выдерживающие высокую температуру, и только составы, предназначенные для постоянного контакта с водой.

Если повреждение небольшое, этот метод решит проблему, при отверстии большого размера это будет лишь временным решением. Для серьезного ремонта металлических изделий лучше использовать сварочный инвертор или полуавтомат.

Холодная сварка может быть хорошим способом провести ремонт металлических деталей. Но всегда следует на первое место ставить безопасность, поэтому использовать клей для ремонта ключевых узлов, на которые приходится большая нагрузка, не стоит.

То, как работает данный метод – это всего лишь склеивание двух поверхностей, такой шов не слишком хорошо выдерживает усилие на отрыв. Поэтому для ремонта важных деталей больше подходит традиционная сварка или замена детали.

Читайте также:

  • Лазерная сварка При сваривании металлической поверхности с помощью лазерной сварки весь процесс осуществляется лазерным лучом, который генерируется квантовым […]
  • Сварка под флюсом Сварочные работы под слоем флюса — качественный метод соединения двух металлов посредством электродуговой сварки, когда ванна расплава — сварочная […]

Холодная сварка для металла инструкция — Postroyka-Dom.com

Холодная сварка для металла в течение последнего времени набирает все большую популярность, следовательно, в продаже появляются все новые и новые её разновидности. Так что же такое холодная сварка и как ее применять, Вы найдете в нашей инструкции.

Некоторые считают, что холодную сварку используют, чтобы соединять металлические детали всевозможными композитными материалами. Но думать так про холодную сварку – это не правильно. Понятие холодной сварки подразумевает самую настоящую жидкую сварку, выполняемую без нагревания свариваемых деталей.

Принцип действия данного процесса заключается в том, что при сваривании металлических деталей на них оказывается влияние одновременного направленного деформирования.

Используя холодную сварку, можно выполнять соединения достаточно разнородных материалов. Например, можно сварить посильно серебряную деталь и алюминиевую. Это означает, что составные части сварного соединения могут иметь совершенно разный химический состав и другие физические свойства. Когда осуществляется холодная сварка, такие параметры как температура и давление, не играют существенной роли.

Преимущества холодной сварки для металла

  • Преимущества холодной сварки металлов:
  • Простота в использовании;
  • Устойчивость к агрессивной среде;
  • Экологическая чистота;
  • Низкая стоимость;
  • Быстрое схватывание;
  • Не занимает много места;
  • Стойкость к температурным перепадам

В заключение, хотелось бы сказать, что список достоинств этого вещества намного длиннее, чем указано выше. Следовательно, если вы заходите соединить трудносвариваемые материалы без особого труда, вы знаете чем воспользоваться.

Видео: холодная сварка для металла инструкция по применению

Холодная сварка для металла термостойкая:инструкция,характеристики

Современный клей повышенной прочности, к которым относится холодная сварка для металла, нашел свое применение во многих сферах. Несмотря на более низкие качества соединения, в сравнение с обыкновенной сваркой, здесь получается достаточно качественный и надежный результат. Это позволяет использовать его как в частной сфере, так и в промышленной. Активное применение ведется при ремонте автомобилей, в сантехнической сфере, при ремонте труб, восстановлении резьбы, заделке трещин и дыр. Иными словами, везде, где могла бы пригодиться настоящая сварка, но по тем или иным причинам она примениться не может.

Холодная сварка для металла

Холодная сварка для металла производится согласно ГОСТ 2601-74. При монтаже следует придерживаться СНиП 3-42-80. Различные виды могут иметь разные составы и пребывать в твердом или жидком состоянии до подготовки субстанции. Но при непосредственном использовании они уже должны принять пластичную форму, благодаря которой можно заделать любое отверстие или трещину, а также восстановить утраченную деталь, что очень актуально, если в веществе имеется металлический наполнитель с теми же свойствами, что и на самой детали.

Преимущества холодной сварки по металлу

  • Клей холодная сварка для металла является доступным, так как встретить его можно во многих магазинах;
  • Для его использования не требуется специальная подготовка и практические умения;
  • Заделывать трещины и дыры на отдельных деталях можно без их демонтажа;
  • Процесс не оказывает температурного воздействия на металл, что очень хорошо для теплочувствительных веществ;
  • Время высыхания, а соответственно и весь процесс обработки, занимает не так уж много времени;
  • Свойства крепости некоторых составов получаются более высокими, чем на металле из обрабатываемой детали;
  • Для подготовки не требуется каких-либо специальных инструментов и все можно сделать с помощью подручных средств;
  • Состав образует очень сильное неразъемное соединение;
  • Возможность использования высокотемпературных разновидностей клея, которые могут эксплуатироваться при температуре выше 1 000 градусов Цельсия.

Недостатки холодной сваки

  • Крепость соединения уступает настоящей сварке и для промышленных масштабов не всегда годится;
  • Нельзя использовать для заделки крупных неполадок;
  • При выкладывании нескольких слоев материала общий срок ремонта заметно увеличивается;
  • Требует тщательной очистки поверхности, так как без этого качества сцепления заметно ухудшается.

Разновидности

Холодная сварка для металла имеет несколько разновидностей, которые могут иметь принципиальные отличия в особенностях применения.

  • Самым распространенным является универсальный состав, который может использоваться не только для склеивания металла, но и для других веществ, причем не обязательно однородных;
  • Автомобильный применяется для ремонта небольших трещин и дыр в металлических частях автомобиля, таких как бак, радиатор, проводящие трубки и прочее;
  • С металлическим наполнителем, который может быть из стали, чугуна, алюминия и прочих разновидностей, которые служат для усиления свойств состава и повышения возможности к сопротивлению температурному и механическому воздействию;
  • Водостойкая холодная сварка двухкомпонентная для металла, которая применяется в сантехнике для ремонта труб;
  • Высокотемпературная холодная сварка для металла, которая может примениться в температурном диапазоне от -60 до +1500 градусов Цельсия.

Состав холодной сварки

Все основные свойства определяются составом материала, а также его соотношением. Для склейки металлов требуются особые вещества, которые входят в большинство марок современного производства:

  • Эпоксидная смола – основной элемент, который служит для связывания различных материалов. Именно благодаря ей появляется возможность связывать между собой различные вещества, в том числе и металл.
  • Металлический наполнитель, который выступает в качестве главного элемента, добавляющего прочности всей конструкции, а также придающий температурную стойкость и надежность;
  • Также имеется ряд дополнительных элементов, таких как сера и прочие, наличие которых зависит от конкретного состава. Каждый добавочный элемент вносит свои особенности к свойствам.

Состав холодной сварки

Благодаря всем этим компонентам холодная сварка для металла заметно отличается от остальных большей надежностью и крепостью.

Технические характеристики различных производителей холодной сварки

ПроизводительПервичное высыхание, мОкончательное высыхание, чТемпература, градусы ЦельсияМаксимальная температура эксплуатации, градусы Цельсия
Алмаз203181316
Penosil5117120
Alteco202,518260
Zollex601820260
Nowax15-20318-20180
Poxipol30316-18260

Выбор холодной сварки для металла

У многих людей, которые собираются подобрать себе такой клей, возникает вопрос, какая холодная сварка лучше для металла. На этот вопрос однозначного ответа нет, так как для каждой из процедур существуют свою важные параметры, на которые стоит обращать внимание. Конечно же, лучше отдавать предпочтение качественным проверенным производителям, но здесь не всегда будет выгодно по стоимости.

Одним из первых факторов, на который стоит обратить внимание,является наличие и разновидность наполнителя. Для операций с металлом, даже если это простое склеивание, оказывается достаточно важным, чтобы все было максимально однородным. В данном случае наполнитель должен максимально соответствовать тому металлу, с которым идет работа, или быть хотя бы не менее прочным.

Также важным фактором является максимальная и минимальная температура, при которой холодная сварка для металла сохраняет технические характеристики. Многие металлические детали могут использоваться при непосредственном контакте с источниками открытого огня или в просто в среде с повышенной температурой.

«Обратите внимание! При этом не стоит забывать о нижнем пределе, так как он оказывается не столь высоким и сильно низкая температура также может оказать негативное влияние.»

Время засыхания имеет значение, если ремонт нужно проводить как можно быстрее. В таком случае желательно иметь два варианта холодной сварки, для быстрого ремонта, которая сохнет за час, и стандартную, время застывания которой может достигать около суток. Второй вариант, в большинстве случаев, оказывается более прочным и надежным.

Инструкция применения холодной сварки для металла

Подобрать качественный вариант – это только начало дела, так как далее следует его правильно применить. Все начинается с подготовки деталей. Их поверхность нужно очистить и обезжирить. Некоторые составы могут работать с влажными и жирными поверхностями другие же теряют качества сцепления от посторонних налетов, грязи и ржавчины. В любом случае, лучше позаботиться о том, чтобы сцепляемые поверхности были максимально чистыми.

Применение холодной сварки для металла

  • Сначала нужно достать нужное количество материала из упаковки.

«Важно! Не стоит готовить массу с запасом, так как лишний материал потом невозможно будет использовать повторно.»

  • При подготовке, будь то жидкая двухкомпонентная холодная сварка или пластилинообразный брусок, следует тщательно перемешать все. В итоге должна получиться однородная масса, которая имеет пластичные свойства и может применяться для заделки трещин, принимая любую заданную форму. «Обратите внимание! Срок действия такой массы составляет до 10 минут, за которые нужно успеть применить ее, пока не начнется затвердевание, в ином случае она окажется попросту негодной к дальнейшему использованию.»
  • Далее следует размятый материал нанести на место, где требуется ремонт или склейка. Здесь образуется аналог сварочного шва, который и будет скрепляющим элементом, поэтому, все должно прилегать максимально плотно и быть герметичным. Для усиления эффекта, особенно для труб, желательно использовать обтягивающие жгуты, которые должны находиться до первичного высыхания.
  • После выжидания времени которое написано в инструкции для каждой марки, следует проверить качество соединения. Для этого требуется подогреть место шва, и если на нем появились вздутия, пузыри и другая деформация, то холодная сварка для металла взялась некачественно и требуется все переделать заново.

Меры безопасности

В целом, холодная сварка для металла является достаточно безопасной, если правильно соблюдать меры безопасности. Основным положением здесь является уберечь себя от непосредственного контакта с материалом. Не стоит допускать его попадания на кожу, а тем более на слизистую оболочку. Если это все же случилось, то следует как можно быстрее промыть данное место и обратиться к врачу. В составе имеется много химических веществ, которые в засохшем виде не несут ни какого вреда, но если контактировать с ними, то это может оказаться вредно для здоровья.

Такое же положение относится и к посуде, в которой идет подготовка. Она не должна потом использоваться для каких-либо целей, предполагающих контакт с человеком, приготовление ищи и так далее. Лучшим решением будет устранить от смеси все вещи, которые к ней не относятся. Ведь если как пользоваться холодной сваркой достаточно ясно, то о мерах безопасности знают не все.

Особенности применения

Двухкомпонентная холодная сварка требует перемешивания, поэтому, работать с ней требуется только в специальных перчатках. Посуду и инструменты для перемешивания желательно выбирать неметаллические, чтобы исключить преждевременное схватывание с поверхностью. Время высыхания является самым уязвимым для смеси, поэтому, нужно обеспечить изоляцию от воздействия посторонних факторов. После проведения всех процедур зачастую остаются различные мелкие части материала, которые следует сразу убрать, так как после засыхания это будет сложно сделать. Если нужно сделать несколько слоев замазки, то следует выжидать полного круга прохождения процедуры с высыханием, и только тогда наносить второй слой. Также не рекомендуется превышать толщину в 5 мм.

Производители и популярные марки

  • Mastix;
  • Алмаз
  • Weicon;
  • Момент;
  • Permatex;
  • ABRO;
  • Loctite;
  • Poxipol;
  • Hi-Gear;
  • Devcon.

«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:

  1. эпоксидная смола с пластификатором и наполнителем
  2. 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»:

  1. Перед «сваркой» тщательно зачистить и обезжирить поверхность. Поверхность должна быть чистой, сухой без следов масла и жира.
  2. Подготовку клея и «сварку» производить в проветриваемом помещении. Пары клея могут оказывать раздражительное действие на слизистую глаз и носа.
  3. 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.
  4. 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.
  5. Оставить склеиваемую деталь для первоначального застывания клея, в зависимости от марки и производителя минимум от 5 — 60 минут, в состоянии покоя.
  6. Время полного застывания клея зависит от температуры окружающей среды и марки, и варьируется в пределах от 12 до 24 ч.
  7. 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»:

  1. Перед «сваркой» тщательно зачистить и обезжирить поверхность. Поверхность должна быть чистой, сухой без следов масла и жира.
  2. 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.
  3. Нанести необходимое количество компаунда для ремонта или формовки детали. Для разглаживания допускается использовать мокрый шпатель.
  4. Оставить деталь для застывания замазки от 10 до 60 минут в зависимости от температуры окружающей среды, толщины слоя, марки и производителя.
  5. 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»
  6. 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.

Инструкция по применению холодной сварки поксипол

Холодная сварка поксипол за 10 минут склеивает металл, стекло, резину, дерево, бетон, фаянс и другие материалы.

Применяется для:

Ремонта:

  • автомобилей и механизмов;
  • мебели;
  • игрушек;
  • спортивного инвентаря;
  • посуды и прочего.

Фиксации:

  • дверных петель;
  • рукояток инструментов и прочего.

Изготовления:

  • резьбы на дереве и металле;
  • макетов, прессформ и прочего.

Запаивания:

  • протекающих труб;
  • металла;
  • цистерн и баков для бензина, воды и масла, и прочего.

Посмотреть, сколько это стоит в нашем магазине >>>

Способ применения:

  1. Выдавите равные части из каждого тюбика.
  2. Размешайте до получения массы однородного цвета.
  3. Нанесите клей на обе поверхности, соедините и держите склеенными 10 минут (при необходимости используйте эластичный бинт, липкую ленту, веревку, проволоку и прочее).

ВНИМАНИЕ: для повторного использования легкоочищающейся пластины, достаточно удалить с нее затвердевшую массу, которая не прилипает, так как пластина сделана из специального материала. Пластина идет в комплекте исключительно в расфасовке по 14 мл. и 70 мл.

Основные характеристики:

  • Великолепное клеящее вещество, обладает металлической твердостью.
  • Наносится слоем любой толщины, не сжимается, не расширяется, не деформируется.
  • Не стекает даже с вертикальных поверхностей.
  • Не содержит растворителей.
  • Влаго- и маслостойкое.
  • После затвердевания можно сверлить, шлифовать и пилить простыми инструментами.
  • В зависимости от области применения устойчиво к воде, маслам и выдерживает температуру до 120°С.

Полезные советы:

  • Прежде чем состав затвердеет, его можно разровнять шпателем или ножом, предварительно смочив в воде.
  • Если масса не выдавливается или выдавливается с трудом, слегка нагрейте тюбики.
  • Не меняйте крышки на тюбиках.
  • Убедитесь, что склеиваемые поверхности чистые, сухие, без жира и ржавчины. Рекомендуем также зачистить очень гладкие или блестящие поверхности.
  • Для смешивания используйте ЛЕГКООЧИЩАЕМУЮ ПЛАСТИНУ, предварительно отделив от нее шпатель.
  • Сразу после использования тщательно вымойте руки теплой водой с мылом.

Меры предосторожности:

Не использовать по истечению срока годности. Может представлять опасность для жизни и здоровья и быть непригодным для использования по назначению после истечения срока годности.
Компонент А. Раздражает глаза и кожу. Может вызвать аллергическую реакцию при попадании на кожу. Токсичен для водных организмов, может вызвать длительный неблагоприятный эффект на водную среду. Хранить в недоступном для детей месте.
Компонент Б. Вредно при проглатывании. Раздражает глаза и кожу. Хранить в недоступном для детей месте.

Состав:

Компонент А — эпоксидная смола, реологический модификатор, наполнитель.

Компонент Б — меркаптановая смола, третичный амин, реологический модификатор, наполнитель.

ссылка на этот пост: http://1000-instrumentov.ru/?p=4471

Наука о холодной сварке: соединение металлов без нагрева

Наука о холодной сварке: как соединить металлы без нагрева

Опубликовано March-03-2020

Что такое холодная сварка?

Как вы могли догадаться по термину «холодная сварка», здесь нет никакого тепла. Холодная сварка — это процесс соединения двух металлов или материалов без использования тепла.

Это может показаться невозможным и противоречит всему, что вы раньше думали о сварке.Но можно склеивать металлы без нагрева, и холодная сварка на самом деле является одним из самых популярных методов сварки. Наряду с более широко признанными и известными являются: дуговая сварка, сварка трением, лазерная сварка и ультразвуковая сварка.

Холодная сварка, также известная как сварка холодным давлением или контактная сварка, представляет собой процесс сварки в твердом состоянии, при котором соединение двух металлов происходит без плавления или нагрева на границе раздела двух свариваемых частей. Это означает, что в процессе соединения и соединения нет жидкой или расплавленной фазы.Впервые этот метод был признан в 1940-х годах, и его популярность росла в эпоху космических путешествий и исследований.

Как работает холодная сварка? Как соединить металлы без нагрева?

Процесс холодной сварки с использованием давления для соединения двух металлов или материалов. Вообще говоря, когда два металла прижимаются друг к другу, они не свариваются друг с другом. В основном это происходит из-за наличия оксидного слоя или тонкого барьера на поверхности двух материалов, который предотвращает их диффузию вместе.

Однако холодная сварка преодолевает это за счет предварительной подготовки металлов. Эта подготовка включает в себя очистку и очистку металлов щеткой до такой степени, что этот верхний барьер или оксидный слой удаляется.

Обезжиривание и обработка металла проволочной щеткой перед сваркой позволяет получить желаемую чистую поверхность, на которой металлы можно прижимать друг к другу с нужным усилием и, таким образом, сваривать.

Рекомендации по материалам для холодной сварки: материалы не должны подвергаться сильному упрочнению и должны быть пластичными.Мягкие металлы часто являются лучшим выбором для холодной сварки.

Для чего используется холодная сварка?

Чаще всего холодная сварка используется для сварки проволокой. Этот метод сварки может обеспечить идеально свариваемую проволоку, поскольку не требует тепла и выполняется быстро. Холодная сварка в основном используется с алюминием, медью, цинком, латунью 70/30, никелем, серебром, сплавами серебра и золотом.

Как и почему космонавты сваривают в космосе?

Благодаря сплавлению металлов и материалов вместе без помощи какой-либо жидкой или расплавленной фазы астронавты могут быстро и эффективно работать вне космического корабля.Это означает, что они могут выполнить любые необходимые ремонтные работы, необходимые в космосе.

Если вы хотите узнать больше о сварке в космосе, вы можете прочитать соответствующую статью в нашем блоге, в которой подробно рассказывается о холодной сварке.

Contact Arc Welding Services Ltd

Если вы заинтересованы в аренде или покупке сварочного оборудования, позвоните нам сегодня по телефону 01213 272 249 или заполните простую онлайн-форму для связи, и один из наших дружных сотрудников свяжется с вами.

Холодная сварка: соединение металлов без нагрева

Когда вы думаете о процедуре сварки, первое, что приходит в голову, это, вероятно, использование тепла. Такие методы, как дуговая сварка, сварка трением, ультразвуковая сварка и лазерная сварка, так или иначе связаны с нагревом. Фактически, тепло считается синонимом сварки и в приведенных выше примерах имеет решающее значение для соединения двух металлов вместе.

Однако это не единственный способ. Вы можете, хотите верьте, хотите нет, на самом деле сплавить металлы вместе в процессе, называемом холодной сваркой.

Обычно используется в авиации и электротехнике, он широко считается одним из лучших способов соединения металлов (и других материалов) вместе.

Это может показаться невозможным, но на самом деле это один из самых популярных методов сварки. Давайте узнаем об этом еще немного.

Тепловая сварка эффективно делает детали достаточно пластичными, так что может происходить диффузия атомов либо между двумя деталями, либо с другой средой посередине.Традиционно это делается путем нагревания, но есть и другие способы заставить атомы диффундировать.

Холодная сварка — один из предпочтительных методов в авиационной промышленности. Источник: Военно-воздушные силы США / Wikimedia Commons

Холодная сварка (также известная как сварка холодным давлением и контактная сварка) использует давление в условиях вакуума вместо нагрева для соединения двух материалов посредством процесса, называемого диффузией в твердом состоянии.

Его также можно использовать для склеивания других материалов, например пластмасс.

Однако возникает вопрос: «Сильна ли холодная сварка?» Оказывается, да.

После завершения процесса образующаяся связь обычно оказывается такой же прочной, как и у основных материалов.

Во время процесса металл не разжижается, и материалы обычно не нагреваются до значительной степени. Однако процесс основан на необходимости удаления любых оксидных слоев с рассматриваемых металлов.

Это в основном связано с тем, что металлы обычно содержат поверхностный оксидный слой, который действует как тонкий барьер на поверхности материалов, предотвращая диффузию атомов металла между металлическими частями.

Большинство металлов при нормальных условиях имеют некоторый оксидный слой на открытых поверхностях, даже если он не виден невооруженным глазом. Они также могут собирать слои других загрязнений, таких как жир, пыль и т. Д.

Холодная сварка решает эту проблему, подготавливая металлы перед сваркой. Процесс подготовки включает очистку или чистку металлов щеткой до такой степени, что удаляется верхний оксидный или барьерный слой.

При холодной сварке металлы должны быть как можно более чистыми от жировых и оксидных отложений.Источник: Андрезадник / Wikimedia Commons

Обычно это сочетание химических и механических методов. Обезжиривание, чистка проволочной щеткой. и другие методы используются, чтобы гарантировать, что любые металлические поверхности максимально свободны от оксидного слоя.

Что нужно для холодной сварки?

Как упоминалось ранее, любые металлы, которые будут подвергаться холодной сварке, сначала должны быть свободны от оксидных слоев.

Как только достигается желаемая чистота поверхности, оба материала механически прижимаются друг к другу, прилагая необходимое усилие.Это количество силы зависит от самого материала, так как некоторые материалы могут свариваться только при высоких давлениях.

Но есть и другие требования.

Одним из условий, необходимых для холодной сварки, является то, что по крайней мере один из материалов должен быть пластичным и не должен подвергаться сильному упрочнению. Это, очевидно, сужает список материалов, которые могут быть кандидатами для холодной сварки.

Мягкие металлы, такие как алюминий или медь, являются лучшим выбором для холодной сварки.

Холодная сварка может использоваться для соединения разнородных металлов, таких как медь и алюминий.Источник: mtiwelding

Наиболее распространенные соединения, которые возможны при холодной сварке:

При стыковом соединении удаление барьерного слоя металла не требуется, поскольку пластическая деформация, возникающая в процессе соединения, автоматически разрушает барьер. Этот тип соединения чаще всего применяется к металлам, таким как алюминий или медная проволока, диаметром от 0,02 дюйма (0,5 мм) до 0,4 дюйма (10 мм).

Соединения внахлестку, напротив, требуют специальной обработки, потому что в противном случае материалы не будут прилипать друг к другу.Соединения внахлест чаще используются при сварке листов вместе или листов со стержнями.

Холодная сварка также обычно используется с проволокой, включая алюминий, медь, цинк, латунь 70/30, никель, серебро, серебряные сплавы и золото.

Холодная сварка впервые была официально признана еще в 1940-х годах, но есть некоторые свидетельства того, что она может иметь и более раннее происхождение.

В 1724 году, например, преподобный Дж. И. Дезагюльерс успешно сварил два металла методом холодной сварки.Он показал, что когда он сжимал и скручивал вместе два свинцовых шарика одинакового диаметра, они прилипали друг к другу. Суставы были несколько неустойчивыми, но оказались такими же прочными, как и у исходных свинцовых шаров.

Холодная сварка полезна, но далеко не без ограничений — как и любой другой вид сварки.

Холодная сварка имеет некоторые преимущества перед другими видами сварки. Источник: NZ Defense Force / Flickr

Очень трудно добиться идеальной холодной сварки. Это происходит по нескольким причинам, включая оксидные слои, которые образуются на поверхности металла в атмосферных условиях, неровности поверхности, поверхностное загрязнение и многое другое.Достижение идеальных условий может оказаться труднодостижимым и дорогостоящим, особенно для крупномасштабных сварочных проектов.

Оптимальная холодная сварка возможна только в том случае, если две прижимаемые друг к другу поверхности чистые и не содержат каких-либо загрязнений. Это требует дополнительных подготовительных шагов и может занять некоторое время.

Кроме того, чем ровнее и ровнее поверхность, тем легче и равномернее будет сварка. Идеально ровная и гладкая поверхность не всегда возможна, особенно в микро- и наномасштабе.

Еще одно ограничение — это типы металлов, которые можно сваривать холодным способом. По крайней мере, один из них должен быть пластичным, а цветные мягкие металлы — единственные реальные кандидаты, подходящие для холодной сварки. Медь и алюминий — два наиболее часто свариваемых методом холодной сварки.

Металлы, содержащие углерод, обычно не подвергаются холодной сварке.

Самым заметным преимуществом холодной сварки является то, что полученные сварные швы имеют такую ​​же прочность сцепления или очень близкую к прочности соединения основного материала.Этот подвиг очень сложно воссоздать в других формах обработки металла без полного плавления и переделки.

Холодная обработка может также использоваться для сварки алюминиевых сплавов серий 2ххх и 7ххх, которые нельзя сваривать плавлением из-за их склонности к горячему растрескиванию и которые могут быть очень трудно соединить с другими видами сварки.

Пример ручного аппарата для холодной сварки. Источник: Машины для холодной сварки под давлением PWM / YouTube

В промышленности холодная сварка известна своей способностью сваривать вместе алюминий и медь, которые также часто трудно сваривать с помощью других методов сварки.Однако связь, созданная между двумя материалами при холодной сварке, очень прочная.

Холодная сварка обеспечивает чистые и прочные швы без образования хрупких интерметаллических соединений.

Холодная сварка в основном применяется в сварочной проволоке. Поскольку при этом не требуется тепла и процесс может быть выполнен быстро, холодная сварка может обеспечить идеально сварную проволоку, в основном с алюминием, медью, латунью 70/30, цинком, серебром и сплавами серебра, никелем и золотом.

Существуют даже портативные инструменты, которые можно использовать для холодной сварки проволоки, что делает их очень портативными и простыми в использовании — разумеется, после того, как металлические поверхности были достаточно очищены.

Холодная сварка также используется в случаях, когда необходимо соединить разнородные металлы, например, между медью и алюминием.

Холодная сварка обеспечивает один из самых прочных сварных швов для создания соединений, подобных основному металлу. Не требует тепловой энергии и специальных инструментов. Среди наиболее популярных методов сварки холодная сварка показывает, что нагрев не требуется, если вы соединяете определенные типы материалов.

Что такое холодная сварка и как она работает?

0

Последнее обновление:

Сварка должна быть горячей, верно? Множество искр, возможно, возгорание тряпки или штанины — вот о чем мы думаем, когда слышим слово «сварка».«Так как же сварка может быть холодной? Холодная сварка или контактная сварка — это процесс сварки в твердом состоянии. Обычно мы не думаем о сварке таким образом, но технически процессы дуговой сварки находятся в жидком состоянии. То есть дуга разжижает металл, так что он может плавиться.

Каким другим способом может быть металлический предохранитель? Один из способов — холодная сварка. Холодная сварка заключается в удалении оксидного слоя на кусках металла путем удаления жира и обработки металла проволочной щеткой. Затем металл прижимается достаточно сильно, чтобы он склеился.

Есть некоторая путаница с терминологией, которую мы рассмотрим. Часто сварщики, когда слышат термин «холодная сварка», думают либо о сварке с переносом металла, либо о сварке JB. Частично это связано с отсутствием связи между тем, что инженеры делают «наверху», и тем, что сварщики и изготовители делают на первом уровне цеха. Итак, давайте попробуем объединить оба мира и получить целостное представление о том, что может означать «холодная сварка».


Как это работает?

Когда металл образуется на сталелитейном заводе, окисление не обязательно является частью производственной схемы.Вместо этого после охлаждения начинает происходить окисление (воздействие кислорода). Это происходит с разной скоростью в зависимости от типа металла. Например, калий, который является чрезвычайно мягким металлом (его можно разрезать ножом для очистки овощей), окисляется в течение нескольких секунд после контакта с воздухом. Другие черные (с высоким содержанием железа) металлы окисляются медленнее.

В любом случае, перед холодной сваркой этот оксидный слой необходимо удалить с любого типа металла, поскольку он препятствует склеиванию.Почему? Когда обнажен неокрашенный металл, два соединительных элемента могут соединяться под достаточным давлением. Это связано с тем, что общая кристаллическая форма металлов имеет молекулярную структуру, имеющую структуру решетки. Между атомами решеток находятся электроны, которые, если они не покрыты окислением, могут свободно течь, заставляя оба соединительных элемента связываться на поверхности. Все это делается без воздействия тепла или электричества на материал.

Какие бывают типы холодной сварки?

Как мы уже упоминали, когда люди слышат «холодную сварку», они обычно думают о вещах, отличных от того, о чем мы говорили до сих пор, а именно о контактной сварке.Итак, мы также рассмотрим несколько других типов «холодной сварки».

  • Контактная сварка

    Кредит: Роберт Бертольд, Shutterstock

Мы говорили о холодной сварке как о контактной сварке. Оксидный слой металлов удаляется, так что электроны в молекулярной структуре каждого металла могут свободно течь к другому соединительному элементу. Но как это сделать? Скрепление можно даже начать нажатием вручную. Но обычно используются самые разные прессы, чаще всего аппараты для сварки давлением.Они специально разработаны для создания силы, достаточной для соединения кристаллических зерен материала.

  • Перенос холодного металла

    Кредит: Photo Love, Shutterstock

Когда люди слышат «холодную сварку», они часто думают о процессе сварки плавлением, в котором используется электрическая дуга. В этом случае холод — гораздо более относительный термин. Перенос холодного металла (CMT) — это процесс сварки MIG, при котором выделяется примерно на 90% меньше тепла, чем при традиционной сварке MIG.Существенное отличие этого процесса от контактной сварки состоит в том, что это процесс дуговой сварки, тогда как контактная сварка использует давление. Поскольку CMT представляет собой процесс дуговой сварки, в нем используется электродная проволока, подаваемая в расплавленную сварочную ванну. Это контролируется электроникой, которая регистрирует короткое замыкание дуги, так что проволока втягивается. Это приводит к тому, что тепловложение намного меньше, чем при стандартной сварке MIG.

Существует также процесс сварки TIG, который также известен как холодная сварка.Иногда аппарат для сварки TIG с постоянным и переменным током имеет настройку, называемую «холодная». Это ручной процесс, при котором каждый раз, когда дуга зажигается с помощью горелки TIG, она дает эффект «срабатывания». То есть он вводится только на долю секунды. Этого времени едва ли хватит, чтобы расплавить какой-либо присадочный металл, но если вы это сделаете, предпочтительны более мягкие металлы, такие как алюминий. Холодный режим обычно используется для плавления двух металлических частей, которые могут окисляться или плавиться при слишком высокой температуре.

JB Weld — торговая марка системы эпоксидного склеивания. Это рекламируется как «оригинальный холодный шов». Собственно говоря, это вообще не сварка. Расплавленной сварочной ванны не существует, поскольку она не использует электричество, а также отсутствует какой-либо молекулярный контакт между свариваемыми деталями. Вместо этого это смесь двух компонентов, активатора и основы. Вы смешиваете их и наносите на склеиваемую область. Затем детали закрепляют зажимами или чем-то еще, что стабилизирует их, пока эпоксидная смола застывает.

Где это используется?

Вы вряд ли увидите, что это используется в обычном цехе металлоконструкций. Он предназначен для очень специфических приложений, которые должны быть предварительно одобрены инженером. Инженер может назначить контактную сварку, потому что слишком большое количество тепла, введенного в материал, может вызвать деформацию или ослабление материала. Контактная сварка чаще всего используется для сварки проволокой, которая должна подходить для сварки сплавов. Например, никелевую и низкоуглеродистую проволоку можно сваривать холодным способом.

CMT часто используется там, где металл не может деформироваться, как при контактной сварке. CMT широко используется в автомобильной промышленности и производстве листового металла.

JB Weld на протяжении десятилетий пользуется успехом у профессионалов и домашних мастеров. После отверждения связь может быть прочной, как сталь. Его можно использовать на чем угодно, от сцепных устройств для прицепов до старых барных стульев. Это очень удобно.

Преимущества холодной сварки

  • Очевидным преимуществом холодной сварки является то, что в материал не передается тепло.Это снижает вероятность деформации или ослабления материала. Он также позволяет соединять металлы разных типов, не обладая такими навыками или сноровкой, как дуговая сварка.

Недостатки холодной сварки

  • Конечно, JB-сварка и определенные «холодные» настройки на аппаратах TIG широко доступны даже для домашнего использования. Но контактная сварка — это отдельная ниша. Аппараты для сварки давлением могут быть дорогими и труднодоступными.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое холодная сварка?

И снова здесь появляется другое понимание термина «холодная сварка».Холодный шов — это дефект сварного шва при дуговой сварке. Это также описывается как отсутствие слияния. Здесь скорость перемещения электрода слишком мала. Сварной шов начинает накапливаться и не плавиться должным образом. Металл сварного шва также может оказаться перед дугой во время движения. Это не связано с процессом контактной сварки.

Вам нужен газ для холодной сварки?

При контактной сварке защитный газ не требуется, поскольку давление используется только после удаления оксидного слоя металлов.Однако для CMT требуется защитный газ, поскольку это процесс сварки MIG.

Насколько сильна холодная сварка?

Хотя для соединения двух соединительных элементов не используется плавление или нагрев, холодная сварка может быть чрезвычайно прочной. По сути, происходит создание нового куска металла. В этом смысле это не сустав как таковой. Связь будет иметь такую ​​же прочность, как и исходный материал, поскольку она связана на молекулярном уровне.


Заключение

Холод — термин, сбивающий с толку, когда речь идет о сварке.Частично это связано с отсутствием связи между инженерами. Люди на первом этаже фабрики вряд ли сталкивались с контактной сваркой. Но они хорошо знакомы с машиной, работающей на холоде, или JB Weld. Все эти процессы имеют огромное значение. Вопрос лишь в том, что больше подходит для проекта.


Кредит предоставленного изображения: Мануэль Тринидад Меса, Shutterstock

Что такое холодная сварка? | Металлические супермаркеты

В то время как сварка часто ассоциируется с горячими оранжевыми искрами и расплавленным металлом, существует несколько процессов сварки, которые не подходят для этого визуального представления.Одним из наиболее известных сварочных процессов является холодная сварка. Он используется на промышленном уровне почти столетие и имеет ряд преимуществ, которыми не обладают другие сварочные процессы.

Что такое холодная сварка?

Холодная сварка — это процесс сварки в твердом состоянии, при котором для соединения двух или более металлов вместе требуется небольшое количество тепла или не требуется его вообще. Вместо этого энергия, используемая для соединения материалов, приходит в виде давления. Во время процесса холодной сварки металл не разжижается и даже не нагревается в значительной степени.

Как работает холодная сварка?

Причина, по которой холодная сварка может соединять два металла вместе без нагрева, заключается в удалении оксидных слоев на поверхностях соединяемых материалов.

Почти все металлы в нормальных условиях имеют некоторый оксидный слой на себе, даже если он может быть невидим невооруженным глазом. Эти оксиды металлов образуют барьер, который не позволяет атомам металлов на материалах сжиматься и связываться друг с другом.Однако после удаления оксидного слоя атомы металлов могут соединяться друг с другом под достаточным давлением.

Для удаления оксидного слоя используются различные механические и химические методы. Очистка проволочной щеткой, обезжиривание и другие методы используются для очистки поверхности металлов от оксидов. Металлы также должны быть несколько пластичными. Затем используется промышленное оборудование для создания значительного давления, необходимого для создания металлургических связей.

Для чего используется холодная сварка?

Один из самых популярных способов холодной сварки — соединение разнородных металлов.Это связано с тем, что при плавлении разнородных металлов они плохо соединяются. Это может привести к тому, что металлы не соединятся вместе, или к слабым сварным швам или сварным швам с трещинами. Холодная сварка позволяет избежать этой проблемы, поскольку она основана исключительно на атомных связях, образованных свободными электронами.

Обычно для создания стыковых соединений или соединений внахлест используется холодная сварка. Отрасли включают аэрокосмическую, автомобильную, сложные производственные приложения и лабораторные эксперименты, часто использующие холодную сварку. Он также часто используется для соединения проводов между собой.

Какие металлы можно сваривать холодным способом?

Поскольку обычно требуются пластичные материалы, металлы, которые обычно подвергаются холодной сварке, включают:

Металлы, содержащие углерод, нельзя соединять холодной сваркой.

Каковы преимущества и недостатки холодной сварки?

Одним из самых больших преимуществ холодной сварки является отсутствие зоны термического влияния. Это снижает риск негативных химических и механических изменений основного материала в процессе сварки.Еще одно ключевое преимущество — это возможность соединять разнородные металлы, как упоминалось выше. Кроме того, если холодная сварка выполняется правильно, она создает сварной шов, по крайней мере, такой же прочный, как и самый слабый основной материал.

Основным недостатком использования холодной сварки является то, что материалы должны быть чрезвычайно чистыми и не содержать оксидов для получения удовлетворительного сварного шва. Это может быть сложно сделать, а также может быть дорогостоящим и трудным для реализации в сценарии большого объема. Поскольку по крайней мере один из металлов должен быть пластичным, холодная сварка также ограничивается тем, какие сплавы могут быть соединены вместе.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из более чем 100 наших офисов в Северной Америке сегодня.

Как сваривать холодным способом алюминий

Алюминий — это металл, который сложно сваривать стандартными методами горячей сварки из-за его высокой температуры плавления, поэтому важно знать, как сваривать материал холодной сваркой, чтобы эффективно создавать прочное соединение.Согласно PHLburg Technologies, хотя алюминий в 1,7 раза менее электропроводен, чем медь, он в 3,4 раза легче по весу, поэтому это экономически выгодный материал для использования в качестве альтернативы или для сваривания в комбинации. Выполнение холодной сварки состоит из механического соединения под высоким давлением, которое вызывает металлический поток между двумя подложками и соединяет их вместе.

Надевайте чистые защитные перчатки, чтобы масло с кожи не попало на поверхность алюминия.Из-за характера течения металла при холодной сварке крайне важно не допускать соприкосновения масла, грязи и жира с металлической поверхностью. Используйте чистую ткань без ворса, смоченную уайт-спиритом, чтобы протереть алюминий и удалить все следы грязи и жира.

Используйте электрический вращающийся инструмент с насадкой из тонкой стальной проволочной щетки диаметром менее 0,004 дюйма. Поместите проволочную щетку на алюминиевую поверхность в том месте, где вы хотите сварной шов, и отшлифуйте металл, чтобы удалить слой оксида. Повторите процедуру для второй детали из алюминия или металла.

Поместите первый кусок алюминия на монтажную площадку штамповочного пуансона. Поместите вторую часть алюминия (или другого металла, например, меди) на конец первой части. Сделайте нахлест необходимой длины для холодной сварки.

Выровняйте перекрывающуюся часть так, чтобы она находилась по центру прижимной головки пуансона. Закрепите алюминий на месте с помощью зажимов для штампов.

Установите пуансон на минимальное давление 10,5 x 103 кг / см2 или эквивалент 16 000 фунтов на кв. Дюйм.Активируйте пуансон и используйте одно нажатие матрицы на перекрытие в течение нескольких секунд. Отпустите пресс, чтобы завершить процедуру холодной сварки, и удалите цельный кусок металла. Увеличьте давление до максимального значения 35 x 103 кг / см2 или 53 000 фунтов на квадратный дюйм с шагом 5 000 фунтов на квадратный дюйм, если холодная сварка требует более высокого давления для эффективного соединения алюминия.

Вещи, которые вам понадобятся:

  • Чистые защитные перчатки
  • Безворсовая ткань
  • Уайт-спирит
  • Электрический вращающийся инструмент
  • Насадка-щетка из стальной проволоки
  • Пуансон
  • Зажимы для штампов

Наконечник более высокое давление для более толстого алюминия и более низкое давление для тонкого алюминия в пределах диапазона давления, указанного в шаге 5.

Предупреждения:

  • Если приложить слишком большое давление к алюминию, он сломается.

Что такое холодная сварка? (Преимущества, недостатки и применение)

Прежде чем холодная сварка сможет соединить два или более металлов вместе, необходимо удалить оксидные слои с поверхностей материалов. Большинство металлов (при нормальных условиях) имеют оксидный слой на поверхности, который образует барьер, препятствующий связыванию атомов металла. После удаления этого оксидного слоя металлы можно спрессовать вместе под высоким давлением, чтобы создать металлургические связи.Оксидный слой можно удалить с помощью металлической щетки, обезжиривания или других химических или механических методов.

После очистки металлы можно сжимать, но материалы должны быть пластичными и не должны подвергаться сильному упрочнению. В результате для холодной сварки часто предпочтительны более мягкие металлы.

Процесс холодной сварки вызывал механические проблемы на ранних спутниках и других космических аппаратах, поскольку этот процесс не исключает относительного движения между соединяемыми поверхностями.Это означает, что адгезия, истирание и заедание могут накладываться друг на друга, поэтому, например, холодная сварка и истирание могут происходить одновременно. Однако, с другой стороны, возможность плавить металлы вместе без жидкой или расплавленной фазы позволяет астронавтам быстро и эффективно работать вне космического корабля для выполнения любых необходимых ремонтных работ.

Холодная сварка также может выполняться в наномасштабе, с демонстрациями, показывающими, что монокристаллические ультратонкие золотые нанопроволоки (с диаметром менее 10 нм) могут быть соединены в течение нескольких секунд посредством механического контакта.Результаты оказались почти идеальными, с той же ориентацией кристаллов, электропроводностью и прочностью, что и остальная нанопроволока. Такое высокое качество сварки обеспечивается наноразмерными размерами образца, механической поверхностной диффузией и ориентированными механизмами крепления. Холодная сварка в наномасштабе была продемонстрирована для соединения золота с серебром и серебра с серебром.

Объясняя, как работает холодная сварка, Ричард Фейнман в своих «Лекциях Фейнмана» отметил, что «Причина такого неожиданного поведения в том, что, когда все контактирующие атомы имеют одинаковый вид, атомы не могут« знать » что они в разных кусках меди.Когда есть другие атомы, в оксидах и смазках и более сложных тонких поверхностных слоях загрязняющих веществ между ними, атомы «знают», когда они не находятся в одной и той же части ».

Холодная сварка впервые была признана феноменом в 1940-х годах, но история методов холодной сварки уходит корнями в гораздо более далекое прошлое.

Археологи нашли инструменты бронзового века, которые были соединены с помощью холодной сварки, но первый научный эксперимент по этому методу не проводился до 1724 года, когда преподобный Джон Теофил Дезагульерс использовал два свинцовых шара, чтобы проверить концепцию, удерживая их вместе и скручивая, при этом Он заметил, что они держатся вместе.Дальнейшие испытания показали, что образовавшаяся связка имеет ту же прочность, что и основной металл.

Холодная сварка имеет ряд преимуществ по сравнению с другими сварочными процедурами, в том числе:

1. Нет ЗТВ

Холодная сварка не создает зоны термического влияния (HAZ), что значительно снижает риск негативных химических или механических изменений соединяемых основных материалов.

2. Прочные, чистые сварные швы

Холодная сварка позволяет получить чистые сварные швы, прочность которых по крайней мере равна прочности самого слабого из основных материалов.В этом процессе сварки не образуются хрупкие интерметаллические соединения на стыках.

3. Соединение разнородных материалов

Разнородные металлы, которые трудно соединить с помощью других методов, например алюминий и медь, можно соединить с помощью холодной сварки.

4. Сварка алюминия

Холодная сварка показывает свои преимущества не только при соединении меди с алюминием, но и для сварки алюминия серий 2ххх и 7ххх, что невозможно при использовании других методов сварки металлов.

Несмотря на то, что холодная сварка дает некоторые заметные преимущества, она также имеет ограничения. Эти недостатки в большинстве случаев затрудняют рассмотрение холодной сварки в качестве основного метода соединения. Однако, как показано выше, в некоторых случаях холодная сварка все же может быть полезной. К проблемам и проблемам холодной сварки относятся:

1. Чистота

Основная проблема холодной сварки заключается в том, что материалы должны быть чистыми и не содержать оксидов для получения удовлетворительного сварного шва.Этого может быть трудно достичь, а также дорого и сложно управлять в условиях крупносерийного производства.

2. Типы материалов

Существуют ограничения на типы материалов, которые можно сваривать холодной сваркой, поскольку металлы должны быть пластичными и не должны подвергаться тяжелым процессам закалки. Кроме того, металлы, содержащие углерод в любой форме, не могут быть соединены с помощью этой техники.

3. Материал Форма

Неровности на металлических поверхностях могут затруднить их соединение, даже если были приняты все остальные меры.Холодная сварка требует, чтобы материалы имели правильную форму и не имели неровностей поверхности. Самая прочная холодная сварка достигается с плоскими ровными поверхностями.

Несмотря на все проблемы, которые ставит технология, холодная сварка находит применение в различных отраслях промышленности.

Чаще всего этот метод применяется для сварки проволокой, где тепловая энергия может быть проблемой. Холодная сварка может обеспечить быстрое и прочное соединение проволоки и обычно используется с алюминием, латунью 70/30, медью, золотом, никелем, серебром, сплавами серебра и цинком.

Холодная сварка также хороша для соединения разнородных металлов, которые иначе трудно сваривать. Этот метод, особенно полезный для соединения меди и алюминия вместе, также позволяет соединять вместе сварку алюминия серий 2ххх и 7ххх.

Холодная сварка, применяемая в таких отраслях, как авиакосмическая и автомобильная, часто применяется для стыковых соединений или соединений внахлест.

Какие металлы можно сваривать холодным способом?

Металл для холодной сварки должен быть пластичным, но этот метод обычно используется для соединения алюминия (включая несвариваемые марки, такие как серия 7XXX), латунных сплавов 70/30, меди, цинка, серебра и серебряных сплавов, никеля и золота, особенно как провода.

Холодная сварка также может использоваться для соединения металлов, таких как нержавеющая сталь, под большим давлением.

Металлы, содержащие углерод, нельзя сваривать холодной сваркой.

Насколько сильна холодная сварка?

Холодная сварка может обеспечить такое же прочное соединение, как и сами основные материалы, при правильных условиях. Как упоминалось выше, это означает, что металлы должны быть пластичными, очищенными от оксидов на поверхности и в идеале иметь правильную форму. Материалы не могут быть сильно закаленными или содержать углерод.

Несмотря на эти факторы, при холодной сварке можно получить одни из самых прочных сварных швов.

Холодная сварка постоянна?

Холодная сварка позволяет создавать прочные сварные швы при правильных условиях. Если все сделано правильно, то соединение может быть отменено только при повреждении заготовок. Однако, если холодная сварка не выполняется в правильных условиях, соединения могут выйти из строя.

Холодная сварка — это уникальная техника склеивания, позволяющая создавать очень прочные соединения без использования тепла.Он использовался с бронзового века, но по-настоящему научился понимать его только в 16 веке.

Несмотря на то, что с холодной сваркой возникают проблемы, при правильном выполнении она может склеивать разнородные материалы и даже некоторые «несвариваемые» сорта алюминия. Холодная сварка, обычно используемая для соединения проволоки, также находит применение в таких отраслях, как аэрокосмическая и автомобильная.

Связанные часто задаваемые вопросы (FAQ)

6 часто задаваемых вопросов о сварке в холодных условиях

Несмотря на наши сверхчеловеческие подвиги в сфабриковании, мы все смертные здесь, в Уайли, и мы дрожали через то, что кажется долгой зимой.Это заставило нас задуматься, мы знаем, что Крепость Одиночества Супермена находится где-то в Арктике: как он справляется с холодом?

А что, если ему нужно произвести какие-то производственные работы на улице? С его тепловым зрением, вероятно, он чертовски хороший сварщик, но повлияют ли низкие температуры на его работу? Вот что ему нужно знать.

Сварка на открытом воздухе
В нашем хорошо отапливаемом цехе не так уж много случаев, когда нам нужно проводить сварку на открытом воздухе, но это может случиться. Например, нас могут попросить изготовить конструкцию, слишком большую, чтобы пройти через наши двери.

А вот другим сварщикам не повезло. Возьмите людей, которые работают на трубопроводах и на месторождениях. Похоже, они то ли в пустыне потеют, то ли мерзнут на морозе. Кроме того, есть строители, которые могут работать на мосту или высоко на башне.

Сварка — это термический процесс: мы нагреваем два куска металла выше их точки плавления и позволяем им сплавиться. (Да, иногда мы тоже добавляем присадку.) Тогда кажется разумным предположить, что температура окружающей среды будет влиять на процесс сварки.Фактически, это один из наиболее часто задаваемых вопросов о сварке на холоде. Вот наш ответ на этот и пять других часто задаваемых вопросов о сварке при низких температурах (не при низкотемпературной сварке — это другое дело).

6 вопросов по сварке в холодную погоду — ответы!

1. Что следует учитывать перед сваркой при низких температурах?

Есть две вещи, о которых нужно подумать: ваша одежда и ваше снаряжение.

Одежда.Вам нужно сохранять ощущение в пальцах, и вы не можете позволить себе отвлекаться, так что соберетесь. Это особенно важно, если вы будете работать в воздухе. Даже всего в нескольких футах от земли вы можете поймать намного больше ветра, и это просто вытянет тепло прямо из вас.

Оборудование. Все, что связано с водяным охлаждением, может замерзнуть, поэтому убедитесь, что оно должным образом защищено. Вы также можете заметить, что электронные компоненты не любят экстремально низкие температуры, поэтому, если вы выходите на улицу при отрицательной погоде, проверьте характеристики вашего оборудования.И очевидно, что в холодную погоду аккумуляторы быстро умирают.

2. Как низкие температуры влияют на свариваемые материалы?

Простой ответ: большинство металлов становятся более хрупкими при низких температурах.

Более полезный ответ: Металлы имеют температуру перехода из пластичного в хрупкое состояние или DBTT. Это температура (на самом деле это более узкий диапазон), при которой пластичность резко падает. Во многих сталях этот переход происходит при температуре около 32 ° F (0 ° C), и это одна из причин, по которой «Титаник» так быстро рухнул: вода была ниже температуры перехода из пластичного в хрупкое состояние, поэтому сталь корпуса была особенно хрупкой.

У нержавеющей стали с другим составом DBTT намного ниже. Типичные значения составляют около -328 ° F (-200 ° C), и не многие из нас когда-либо будут проводить сварку в таких условиях!

Итог: если вам нужно сваривать при температуре ниже точки замерзания, проверьте спецификации материалов для DBTT.

3. Есть ли какие-либо особенности при сварке штучной сваркой?

Да. Проблема здесь действительно в том, что палочки попали в влагу. Перепады температуры могут вызвать конденсацию, а это плохо.В общем, держите палочки в тепле и сухо, пока они вам не понадобятся. При необходимости вы можете купить специальные сварочные стержни для низкотемпературных работ. Lincoln Electric, например, предлагает линейку Kryo для низкотемпературной морской сварки.

4. Влияет ли температура на прочность сварного шва?

Да! Проблема здесь в холодном растрескивании (этот термин кажется особенно уместным в данном контексте), вызванном слишком быстрым охлаждением. Скорость теплопотерь пропорциональна разнице температур, что говорит о том, что в холодных условиях сварное соединение остывает быстрее.Есть и другие факторы, такие как химический состав стали, количество водорода в сварном шве и влажность окружающей среды, но, вообще говоря, существует больший риск образования холодных трещин при сварке при низких температурах.

Не забывайте, что холод влияет не только на охлаждение, но и на разогрев при сварке. Если свариваемые материалы очень холодные, вам понадобится больше тепла, чтобы сделать сварной шов. В тонком материале удар довольно небольшой, но вы можете увидеть разницу в больших и тяжелых сварных деталях.

Наконец, мы слышали о людях, накидывающих на сварное соединение изолирующее одеяло, чтобы снизить скорость охлаждения.Надо подумать.

5. Какую роль играет предварительный нагрев?

Еще одно решительное да! Предварительный нагрев снижает напряжение и деформацию сварного шва, а также помогает защитить от образования холодных трещин. Сварочные нормы обычно предлагают рекомендации по предварительному нагреву, поэтому следуйте им.

Нужен простой наглядный помощник, чтобы определить, достаточно ли горячие материалы для сварки? Существуют специальные мелки, плавящиеся при определенной температуре. Нанесите их на заготовки и наблюдайте, как мелок расплавится, когда материал станет достаточно горячим.

6. Указывают ли сварочные нормы что-либо о низких температурах при сварке?

Забавно, что вы спросите, да, они спрашивают. Здесь не место вдаваться в подробности — проверьте сами соответствующие коды, — но мы можем предложить несколько общих указателей.

Для тех, кто работает на мостах, соответствующие нормы запрещают сварку при температуре окружающей среды ниже 0 ° F (-18 ° C).

Коды для работы с трубопроводами и сосудами высокого давления немного удобнее для людей, выполняющих сварку.У них минимальная температура 32 ° F (0 ° C).

И, наконец, правила сварки ASME запрещают сварку при температурах ниже 50 ° F (10 ° C).

Мы не связывались с нашими сварщиками здесь, в Wiley, но подозреваем, что они поддерживают ASME, когда речь идет о минимальной температуре. Конечно, это не имеет ничего общего со сваркой, а связано с их комфортом!

Следуйте инструкциям

Сварка — это термический процесс, поэтому естественно, что температура оказывает влияние.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *