Применение холодной сварки для металла: виды, технологические процессы, результат

Суть технологического процесса холодной сварки для металла – это соединение элементов кристаллической решетки стыкуемых конструкций без использования высоких температур.

Физической составляющей холодной сварки является давление. Соединительный процесс связан с большими нагрузками оказываемыми на стыкуемые детали, величина которых варьируется от 60 до 250 кгс/мм2. Возникающая при этом пластическая деформация металла достигает уровня, при котором происходит объединение элементов кристаллической решетки.

Клей холодная сварка для металла выполняет склеивание, при котором действие особого состава заключается в образовании стягивающей связи между кристаллической решеткой деталей и клея: «решетка» — клей – «решетка».

Шов, получаемый путем приложения колоссального давления и введения особого клеящего состава, получается более аккуратный, чем при использовании газовых или электрических сварочных аппаратов.

Правильное применение холодной сварки требует тщательного ознакомления с различными технологиями сварки металла и пластика, которые применяются при монтаже конструкционных материалов.

Технологический процесс холодной сварки металлов заключается в стыковке деталей. Пластичные материалы при этом могут быть разными. Например, соединение алюминия и стали будет также эффективно и прочно, как соединение стали и стали или алюминия и алюминия.

Состав прекрасно справляется с созданием стыковых, точечных, линейных швов. Но чаще всего применяется при стыковке поверхностей, выполняемой внахлест.

Этапы процесса холодной сварки под давлением.

1. Соединяемые поверхности очищаются от загрязнений и жирового слоя.
2. Место стыка освобождается от оксидной пленки с помощью напильника, наждачной бумаги или специальной металлической щетки.
3. Требующие соединения конструкции подаются на стол сварочного оборудования таким образом, чтобы в месте стыка одна деталь заходила на другую.
4. Уложенные элементы фиксируются.
5. Применяя специальный пресс, в закрепленные детали вводят пуансоны, продавливающие одну из заготовок: верхнюю или нижнюю. Иногда стыковочный шов образуется за счет одновременного вдавливания сразу верхнего и нижнего пуансонов.
6. Давление, производимое пуансонами, способствует пластической деформации деталей в месте стыка, перетекающей в бездиффузионное объединение элементов кристаллических решеток конструкций.

Инструкция к применению холодной сварки предполагает три метода стыковки металлических поверхностей.

1. В соединительном процессе участвуют обычные пуансоны-штыри, обеспечивающие достаточно аккуратный и эстетичный шов, недостатком которого является невысокий показатель прочности. Сварка происходит путем вдавливания штыря в металл.
2. Соединение выполняется при помощи пуансонов с заплечиками. Процесс выглядит следующим образом: сквозь полость в цилиндрах-заплечиках, вдавливаемых в металлическую поверхность заготовки, проходит пуансон, завершающий стыковку. Прочность шва при этом гораздо выше, чем в предыдущем случае.
3. Сварка со сдвигом, или тангенциальным смещением – это процесс при котором стыкуемые детали немного смещаются во время ввода пуансонов. Высококачественный шов получается благодаря большому количеству мостиков, образуемых между свариваемыми кристаллическими решетками.

Преимуществом сваривания металлических конструкций под давлением является аккуратность и эстетика шва, который объединяет детали. Недостатком метода считается его высокая стоимость и сложность создания соединения, часто требующая (при индивидуальном подходе к формированию шва) применения дополнительного оборудования, а иногда создания уникальных сварочных устройств.

Подобное соединение не обладает достаточной прочностью и надежностью.

Жидкая холодная сварка для металла – это процесс нанесения на свариваемые детали смеси эпоксидной смолы с отвердителем. Последний способствует превращению мягкой и пластичной смолы в очень прочное и твердое вещество, которое и образует сварочный шов.

Клеящие смеси имеют различные составы, потому что в основе клея «Холодная сварка» лежит эпоксидная смола, которая сама по себе не обладает достаточной теплостойкостью, прочностью и адгезией. Исходя из этих свойств смолы, каждый производитель добавляет к составу отвердитель-смола индивидуальный набор присадочных элементов, которые улучшают свойства сварочного шва. К примеру, клеящие массы Аbro, Рoxipol производители усилили специальными металлическими порошками, которые увеличили показатель прочности шва до 4 Н/мм2. Естественно, что названия добавок держаться в строжайшей тайне.

Для различных видов свариваемых материалов, применяются разные типы сварок. Существуют специальные составы для чугуна, дерева, пластика, фаянса и прочее.

Выпускается клей «Холодная сварка» в тюбиках или в виде небольших брусочков, напоминающих пластилин. Брусочки перед употреблением необходимо тщательно размять, смочив перчатки водой. В результате смешивания отвердитель соединяется со смолой. Часто, для выполнения небольшого сварного шва, от брусочка отделяется нужное количество материала, остальное убирается до следующего случая.

Состав необходимо хранить в сухом прохладном месте, не допуская попадания ультрафиолетовых лучей или перепада температур.

К каждому клеящему составу прилагается инструкция по применению, в которой описывается схема использования сварки.

При небольших отклонениях, этапы сваривания схожи между собой:

• соединяемые поверхности необходимо очистить от загрязнений и жирового слоя;
• места стыковки зашкурить и протереть растворителем;
• от бруска отделить нужное количество состава и размять кусок клеящей массы мокрыми руками (желательно, предварительно одеть резиновые перчатки);
• если применяются составы в тюбиках, то вначале на поверхность стыкуемого элемента выдавливается немного клеящей массы, затем к ней добавляется отвердитель и смешивается;
• сварочный состав равномерно распределяется по соединяемой поверхности первой конструкции;
• выполняется накладывание и фиксация второй детали (в качестве крепежа используются струбцины, хомуты, жгуты);
• фиксирующие элементы можно удалить по истечении 20-25 минут;
• через час шов желательно подвергнуть обработке: обрезать лишнее, зачистить наждачной бумагой или рассверлить.

Клей «Холодная сварка» набирает прочность в течение 24 часов. После этого изготовленную конструкцию можно использовать по назначению.

Сварка клеящим составом – это один из самых простых и легких методов соединения металлических элементов, единственным недостатком которого является низкая прочность сварного шва.

Холодная сварка для металла – технология применения

Холодная сварка для металла – это химическая смесь, которая способна оперативно решать определенные технические задачи, связанные с устранением дефектов тех или иных деталей автомобиля.

Но преувеличивать прочность соединения холодной сварки для металла, наверное, не стоит. У этого соединительного материала есть определенные ограничения в возможностях. К слову, при помощи холодной сварки можно соединять не только металлические детали, но и предметы, сделанные из другого материала. Например, при помощи холодной сварки можно соединять различные виды пластика, в некоторых случаях, стеклянные поверхности.

Холодная сварка хорошо соединяет любые металлы, как черные, так и цветные. По сути, она работает, как клеи на основе эпоксидных смол, и в состав холодной сварки входят многие вещества, которые используются в эпоксидных клеях. Только эти вещества находятся не в жидком, а в твердом состоянии, чем-то по своей консистенции напоминая пластилин.

Холодная сварка для склеивания металлических изделий

Обычно холодная сварка для металла выглядит, как брусок пластилина, условно, цилиндрической формы. Смесь не однородная и состоит из двух слоев (внутреннего и внешнего). Пока два этих слоя не смешиваются, не наступает процесс застывания (полимеризации). Холодная сварка находится в пластиковом контейнере, который защищает ее от пересыхания.

Существуют версии холодной сварки, которые по своей консистенции напоминают обычный эпоксидный клей. Если разобраться, то она (холодная сварка) в такой консистенции и является традиционным эпоксидным клеем. Просто решение назвать холодной сваркой обычный эпоксидный клей – это некий маркетинговый ход и не более того.

Разница между холодной сваркой мягкого типа и жидкой весьма существенная. Жидкая холодная сварка после полимеризации достаточно хрупкая. Это свойства всех подобных смесей на основе эпоксидных смол. Но для того, чтобы уменьшить хрупкость в нее можно добавлять различные компоненты, которые будут армировать слой застывшей холодной сварки. Например, в жидкую холодную сварку добавляется алюминиевая или бронзовая пудра. Или жидкая холодная сварка используется в комплексе со стеклотканью или синтетической материей.

Для того чтобы запустить в действие реакцию полимеризации, оба слоя состава нужно перемешать. При этом наполнитель и отвердитель вступают в химическую реакцию, о чем говорит повышение температуры смеси. Повышение температуры реально ощущается пальцами, но нельзя сказать, что оно значительное.

Перемешивать сразу весь объем холодной сварки совершенно бессмысленно. Рациональнее, отрезать сегменты от бруска, активно их перемешивать и потом укладывать на нужную поверхность. Дело в том, что полимеризация подготовленной холодной сварки происходит достаточно быстро и большие объемы состава могут потерять свою эластичность (т.е. начать застывать) еще до того момента, когда сварка будет нанесена на поверхность ремонтируемой детали.

Холодная сварка для металла прекрасно удерживается на любой металлической поверхности. Но, качество соединения будет гораздо лучше, если металл предварительно зачищается для придания поверхности шероховатости. Любая шероховатая поверхность дает лучшую адгезию с холодной сваркой.

Холодная сварка не будет давать нормальное соединение металла, если поверхность металла замаслена. Оптимальное решение – обезжирить сопрягаемые поверхности. Обезжиривание можно выполнить при помощи нитрорастворителей, уайтспирита, в крайнем случае, можно использовать автомобильный бензин. Но нужно понимать, что автомобильный бензин имеет в своем составе определенное количество масла, а даже тонкая масляная пленка может повлиять на качественную адгезию. Поэтому лучше использовать в качестве жидкости для обезжиривания бензин для зажигалок.

Можно поверхность металла и не зачищать. Но если на поверхности есть очаги коррозии или окисления, то они должны быть удалены. Металл должен быть чистым. Если есть ржавчина, то холодная сварка будет соединяться не с металлом, а с налетом ржавчины и соединительный шов получится не достаточно прочным.

Холодную сварку для металла можно использовать для ремонта на локальных участках самых разных металлических деталей. Нужно понимать, что для соединения деталей, которые постоянно подвергаются силовому воздействию, соединение холодной сваркой не используется. При всей совей прочности после застывания она остается достаточно хрупкой, чтобы противостоять различным нагрузкам.

Но в тех местах, где нужно просто заделать отверстие или трещину, холодная сварка вполне подойдет. Например, с ее помощью можно устранить отверстие в радиаторе автомобиля. Холодная сварка после застывания вполне нормально выдерживает повышенную температуру.

При помощи холодной сварки можно решить проблему с пробитым топливным баком. Состав после затвердения не разъедается бензином. Кроме этого, холодной сваркой можно устранить отверстие в картере, поскольку к маслу состав тоже равнодушен.

После полимеризации состав теряет свою эластичность, поэтому варианты, где возможно сгибание и разгибание соединительного шва, совершенно невозможны.

Производители говорят, что на застывшей холодной сварке можно нарезать резьбу. Теоретически – это возможно. Но только насколько эта резьба будет выдерживать нагрузки, направленные на срезание резьбы – вопрос сложный. Как некую временную меру, использование резьбы нарезанной на застывшей холодной сварке, можно рассматривать. Но скорее всего резьба будет крошиться, если будут возникать определенные нагрузки.

При работе с холодной сваркой нужно защищать кожу рук. По заявлению производителей, в состав не входят вещества, которые вызывают раздражение кожи. Но отмывать потом руки от остатков холодной сварки не так и просто. И занимает это слишком много времени. А удаляется холодная сварка с кожи при помощи растворителя, что дополнительно раздражает кожу. Так что лучше всего работать в резиновых перчатках.

• Методы ремонта радиатора автомобиля При определенных обстоятельствах радиатор автомобиля может начать течь. Причем, причины протекания радиатора могут быть самыми разными. И чаще всего это механические повреждения или потеря герметичности соединительных швов в результате вибрации, или это результат коррозии, которая постепенно.
• Чем отличается профессиональный слесарный инструмент? Слесарный инструмент, который используется для различного ремонта и монтажа имеет несколько основных типов. И каждый из этих типов относится к тому или иному виду слесарных работ. Профессиональный слесарный инструмент отличается от инструмента бытового уровня более качественным металлом.
• Выбираем инструментальные тележки для автосервисов Если провести определенные исследования по поводу времени, которое может уходить на ненужные движения, если неправильно оборудовано рабочее место сотрудника СТО, то станет понятно, насколько оптимальное размещение инструмента может повлиять на процесс ремонта и обслуживания автомобилей. И одним.

Холодная сварка: что это такое и как ее использовать

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

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 линолеумастык 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.

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