Холодной сваркой можно соединять только трубы с максимальным внутренним давлением до 1 атмосферы. Увеличение давления прямо пропорционально снижает эффективность смеси, что негативно влияет на качество соединения.
Холодная сварка для металла — инструкция по применению
Холодная сварка металла представляет собой специализированный пластиковый состав, предназначенный для соединения металлических изделий без необходимости применения традиционных (горячих) методов сварки, которые могут быть нецелесообразными в ряде ситуаций.
Процесс холодной сварки включает в себя взаимное проникновение клеевого состава в свариваемые поверхности, что и обеспечивает их соединение. Эта технология обладает простотой в использовании и не требует наличия каких-либо специальных инструментов или оборудования, что делает ее доступной для широкого круга пользователей.
Данный метод сварки относится к сварке давлением, где непрерывный шов образуется за счет проникающей пластической деформации, вызывающей разрушение оксидного слоя на плоскостях шва. Это уменьшает расстояние между металлами до размера кристаллической решетки, благодаря чему образуются химические связи, обусловленные высокой концентрацией энергетического взаимодействия между атомами на свариваемых поверхностях.
Инструкция по холодной сварке металла позволяет выполнять соединения изделий из различных металлов: таких как серебро, меди, железа, свинца, цинка и алюминия. Этот способ также считается оптимальным для ремонта деталей, чувствительных к высоким температурам, и предоставляет возможность сварки разнородных металлов, таких как соединение медных розеток на алюминиевых проводах.
Преимущества холодного сваривания:
- Отсутствие нагрева исключает нарушения в структуре металла, что предотвращает его деформацию;
- Предоставляется возможность формирования аккуратного и прочного шва;
- Во многих ситуациях применение данного метода является единственным вариантом — например, в аварийных ситуациях в взрывоопасных помещениях, а также при соединении медных и алюминиевых компонентов;
- Метод считается экологически чистым, так как при его использовании не образуется шлак и другие виды отходов;
- Для его применения не требуется специальной подготовки и инструмента, что позволяет снизить затраты энергии и времени.
Мастерам на все руки будет интересна статья о том, как выбрать сварочный инвертор для дома.
Состав и свойства
Холодная сварка состоит из:
- Клеящих веществ — в основном это эпоксидные смолы, обеспечивающие пластичность и однородность состава;
- Наполнителей — в виде металлического порошка, который добавляется для увеличения прочности;
- Активирующих добавок — таких как сера, которые улучшают свойства клея.
Прочность сварного шва зависит от соответствия состава клея свариваемым металлам, а также от качества подготовки свариваемых поверхностей и технологии нанесения клея. В идеальных условиях можно достичь прочности сварного шва, сопоставимой с прочностью основного материала. Однако на практике добиться идеальных условий достаточно сложно, что влечет за собой более низкую прочность сварного шва, чем при использовании термической сварки. Поэтому данный метод рекомендуется применять только для легкого ремонта и соединения деталей, которые не подвергаются значительным нагрузкам.
Температурная стойкость сварного шва варьируется в зависимости от состава клея и указывается на упаковке. При соблюдении технологии сварки шов должен оставаться устойчивым в заявленных температурных пределах.
Недорогие составы выдерживают температурные пределы до 260 градусов Цельсия. Специально разработанные клеевые составы могут сохранять прочность шва при температурах около 1300 градусов. Такие составы применяются там, где изделия подвергаются воздействию высоких температур, а обычная сварка нецелесообразна.
Виды холодной сварки
На рынке представлена как недорогая российская холодная сварка, так и более дорогие импортные аналоги. По расположению шва и типу свариваемых деталей выделяют следующие виды холодной сварки:
- Точечная соединительная сварка для крепления шин или накладок к проводам из меди или алюминия, а также для ручек алюминиевых кастрюль;
- Шовная сварка, используемая для создания пылевлагозащитных корпусов и приборов, а также тонкостенных емкостей при применении контурных пуансонов;
- Стыковая сварка, применяемая для соединения проводов и изготовления колец;
- Тавровая сварка, используемая для крепления латунных шпилек к алюминиевым трансформаторным обмоткам и составления угловых и тавровых шинопроводов для электровозов;
- Сварка сдвигом, предназначенная для соединения водопроводных и отопительных труб, а также переходных элементов в линиях электропередач железной дороги.
Существует несколько форм выпуска холодной сварки, в зависимости от консистенции и готовности к непосредственному применению:
- Текучая двухкомпонентная, где смола смешивается с отвердителем перед нанесением на подготовленные поверхности;
- Пластилинообразная масса, представленная в форме бруска или удлиненного цилиндра, которая может состоять из одного или двух слоев реагентов. Перед применением необходимо отщипнуть нужное количество материала и размять его, как пластилин.
Также выделяют несколько типов холодной сварки в зависимости от назначения:
- Сварка металлов — специализированная для соединения различных металлов и содержащая металлический наполнитель;
- Составы для ремонта автомобилей — предназначенные исключительно для автомобилей, также с металлическим наполнителем;
- Универсальная холодная сварка — предназначена для применения на поверхности из пластика, металла и дерева, однако по прочности уступает другим типам;
- Специальные составы, используемые в условиях, требующих особых условий, таких как подводные работы или атмосфера с повышенным риском взрыва.
Порядок работы
Как правильно применять холодную сварку? Для работы с холодной сваркой не нужна специальная квалификация или оборудование. Инструкция по холодной сварке металла поможет каждому освоить процесс. Для сварки необходимо подготовить:
- Клей для холодной сварки;
- Абразивный материал для обработки поверхностей — наждачную бумагу или шлифовальную шкурку;
- Обезжириватели для очистки поверхностей — ацетон, спирт или другие технические растворители;
- При необходимости зажимы, струбцины или тиски для фиксации соединяемых деталей.
Последовательность операций:
- В первую очередь готовим свариваемые поверхности — очищаем их абразивом и протираем техническим растворителем для обезжиривания; важно тщательно высушить поверхности. От качества подготовки зависит прочность сварного соединения;
- При работе с пластилинообразным составом, чтобы сварочная масса не прилипала к ладоням, время от времени смачивайте руки водой;
- Смешайте текучий двухкомпонентный клей, следуя указанной на упаковке пропорции, учитывая, что в процессе смешивания происходит нагрев, и нанесите готовую смесь в течение не более чем трех минут;
- Соединив свариваемые части, зафиксируйте их с помощью зажимов или струбцин;
- Время для склеивания варьируется в зависимости от типа клеевого состава и может достигать восьми часов; после полного отверждения сварное соединение можно шпатлевать, грунтовать и окрашивать.
Некоторые сферы применения
Холодная сварка часто используется для ремонта систем отопления и различных автомобильных деталей. Например, бензобак, который невозможно отремонтировать традиционными способами, можно восстановить с помощью натуральной холодной сварки, что позволит избежать затрат на новый бак. Чаще всего применяют холодную сварку для устранения утечек в радиаторах автомобилей, где радиатор помещают в воду и продувают сжатым воздухом для выявления мест утечек, которые проявляются в виде пузырьков. Однако данный метод ремонта является временным, так как радиаторы не способны выдерживать длительную эксплуатацию. Также холодная сварка может быть использована для быстрого ремонта глушителей автомобилей с условием, что температура не превышает 260 градусов Цельсия.
Этот метод также подходит для временного ремонта труб отопления, водоснабжения и систем канализации, включая трубы из ПВХ, при условии, что бетонный клей является водостойким. Рекомендуется, чтобы повреждения были минимальными, и предпочтительно применять обычную сварку как финальный этап ремонта.
Важно отметить, что холодная сварка не используется, если детали подвергаются значительным нагрузкам, и сварной шов может быть подвержен разрушению. Например, для соединения древесины не следует использовать клей, предназначенный для металлов; если клей содержит металлическую пыль, то он не сможет склеить древесину должным образом. При выборе типа сварного соединения учитывайте и температурный режим — высокотемпературная холодная сварка обеспечивает большую прочность соединения по сравнению с другими вариантами швов. Для изготовления стеклорезов алмазные сегменты также могут быть прикреплены к ручке с помощью этого типа клея.
Особенности
Холодная сварка может применяться в тех случаях, когда традиционная сварка металлов невозможна по различным объективным причинам, таким как доступность, температура или особенности конструкции. В процессе соединения металлических поверхностей элементы объединяются за счет пластичности сварочного состава, который проникает в материю.
Ещё одной важной особенностью холодной сварки является то, что для её успешного выполнения не требуется дорогостоящее специальное оборудование. Процесс можно охарактеризовать как сварку давлением, осуществляемую за счет глубокой пластической деформации, способствующей разрушению оксидного слоя на материалах, так чтобы расстояние между частями минимум доходит до масштаба кристаллической решетки. Повышение энергетического уровня соединяемых материалов улучшает условия для образования прочных химических связей.
Холодная сварка позволяет обрабатывать соединения и изделия, выполненные как из черных, так и из цветных металлов. Основное преимущество этого метода заключается в идеальной применимости для ремонта термочувствительных металлических деталей и надежного соединения различных металлов.
Данный способ обладает рядом преимуществ:
- Продукция доступна для широкого круга потребителей, и есть возможность приобрести её в супермаркетах;
- В большинстве случаев позволяет выполнять соединения без предварительного демонтажа деталей;
- Процесс выполнения работ занимает значительно меньше времени;
- Соединяемые поверхности не деформируются, поскольку не подвергаются действию высокой температуры;
- Сварной шов может быть выполнен с эстетической привлекательностью;
- В некоторых случаях данный метод становится единственной возможностью соединить детали, особенно когда речь идет о меди и алюминии или сосудов, содержащих взрывоопасные вещества.
- Данная технология исключает образование отходов;
- Не требуется прилагать больших усилий для выполнения соединений;
- Материал абсолютно безопасен;
- Отсутствие необходимости в особых навыках и специализированных инструментах;
- Существуют термостойкие образцы состава, способные выдержать температуры более +1000 °C.
При этом у метода имеются и некоторые недостатки.
Виды
Разделение холодной сварки на виды происходит в зависимости от плоскости шва и типа свариваемых поверхностей:
- Точечная — рекомендуемая для соединения шин и посуды из меди и алюминия, а также для крепления насадок на алюминиевой проволоке, что улучшает качество соединений электрических контактов;
- Шовная — используется для создания корпусов приборов, а также объемных герметичных контейнеров;
- Стыковая — применяется для соединения проводов и создания колец;
- Тавровая — используется для соединения латунных шпилек и производства шинопроводов для электровозов;
- Сварка сдвигом — предназначена для труб, использующихся в водоснабжении и отоплении, а также для линий электропередачи на железных дорогах.
В зависимости от состава клея и его плотности, холодная сварка делится на:
- Пластилинообразная — представляет собой брусок, имеющий один или два слоя; перед использованием необходимо размять и вымешать материал;
- Жидкая — состоит из клея и отвердителя, которые нужно смешивать перед нанесением, следовательно, она называется двухкомпонентной.
Существует множество различных видов холодной сварки, предназначенных для особых условий применения:
- Водостойкая — для выполнения работ в условиях наличия воды;
- Состав для ремонта автомобилей — включая металлические наполнители, специально предназначенный для автомобильных компонентов;
- Специализированная холодная сварка для различных металлов с специфическим наполнителем, обеспечивающая совместимость с практически всеми видами поверхностей;
- Универсальная — обеспечивает надежные соединения различных материалов, включая дерево, полимеры и т.д., и является самой востребованной на рынке;
- Высокотемпературная холодная сварка, работающая при температурах от +1500 до -60 °C.
Технические характеристики
Холодная сварка представляет собой пластичный клей на основе эпоксидной смолы. Двухкомпонентный состав может храниться длительное время без потерь в своих основных функциях. Однокомпонентные составы следует наносить сразу, так как они могут быстро утрачивать свои свойства адгезии.
Продукт обычно выпускается в двухслойной упаковке, где отвердитель окружает смолу и металлический порошок, что обеспечивает постоянное сцепление.
Клей помимо основных ингредиентов, таких как эпоксидная смола, обычно содержит разнообразные добавки, включая серу. Компоненты, используемые производителем, не всегда оглашаются в полной мере.
Ключевыми компонентами большинства холодных сварных швов являются:
- Эпоксидная смола — основной элемент, отвечающий за связывание материалов;
- Металлический наполнитель, представляющий собой металлическую пудру, придающий прочность всей конструкции и термостойкость шву;
- Зависимые от типа сварки различные добавки, состав которых определяется производителем.
Температурные характеристики холодной сварки значительно варьируются в зависимости от данной среды. Как правило, в инструкции к продукту приводится информация о параметрах, при которых сустав безопасен и надежен. Для большинства составов максимальное значение составляет +260 °C.
Как пользоваться холодной сваркой
Холодная сварка в последнее время пользуется популярностью как метод, позволяющий избежать фактической сварки при заделке небольших трещин и ремонте. Как и следует из названия, в процессе нет нагрева материала, плавления компонентов и других связанных процессов. Не предусмотрено взаимное проникновение молекул одного вещества в другое, в отличие от стандартных технологий. Многие потребители задаются вопросом, как достичь желаемого результата с помощью холодной сварки. Для этого необходимо разобраться в основах самого материала.
Важно понимать, что наличие холодной сварки не подразумевает обычный процесс соединения. Это клей, который может содержать металлический наполнитель и может использоваться для надежной склейки различных материалов, включая металлы, а также заделки трещин в резервуарах и трубах, соединяя различные металлические элементы, которые сломаны или истерты. Каждый тип применения имеет свои особенности, и существует несколько основных разновидностей, отличающихся по составу, физическому состоянию и способам использования.
Для технических задач это относительно простой в использовании материал, который можно гибко применять. Его прочность и надежность, конечно, не идут ни в какое сравнение с газовой или электрической сваркой, но для мелкого ремонта это один из лучших вариантов. Не потребуется разбор компонентов или поиска специализированного места для проведения сварки. Для изделий, которые подвергаются высоким температурам, можно выбрать высокотемпературную холодную сварку, способную выдерживать температуры свыше 1000 градусов Цельсия без утраты своих свойств.
Применение холодной сварки
Холодная сварка универсально используется как в бытовых, так и в промышленных целях. Она позволяет соединять различные металлы, а также металлы с неметаллическими веществами и находить применение в любых комбинациях. Подобно традиционной сварке, данный метод применяется для заделки трещин, отверстий и проемов. Например, часто используются в сантехнических работах, поскольку они легко выдерживают давление в трубах. Это также необходимо при ремонте автомобилей, например, для устранения утечек топлива, не требуя снятия или промывки бака. Сегодня холодная сварка все чаще применяется для склеивания аквариумов, линолеума, мебели и различных инструментов.
Какую холодную сварку выбрать?
Из-за широкого ассортимента на рынке бывает сложно выбрать оптимальный вариант. Набросок на инструкцию не всегда дает ясный ответ. Чтобы облегчить выбор, вот три лучших образца холодной сварки для металлов, доступных на рынке на 2020 год.
1) Weicon VA 110
| Стоимость | ★★★ (3.0 из 5.0) | Общая привлекательность ★★★★★ 4.0 |
| Прочность шва | ★★★★★ (5.0 из 5.0) | |
| Отзывы | ★★★★★ (5.0 из 5.0) |
Продукт выпускается в упаковке по 60 граммов. Стоимость одной такой тубы составляет около 3 500 рублей, что делает холодную сварку одним из наиболее дорогих вариантов для среднего пользователя.
К преимуществам можно отнести наличие сертификата NSF, подтверждающего экологическую безопасность и безопасность использования данного продукта для здоровья человека. Высокая прочность составляет 20 Н на квадратный миллиметр, а скорость полимеризации также впечатляет. Однако, недостатками являются длительное время отверждения, равное 24 часам, и требование к нанесению тонкого слоя (менее 0,02 см), что требует высокой точности при работе.
2) Weicon RK-1500
| Стоимость | ★★★★ (4.0 из 5.0) | Общая привлекательность ★★★★★ 4.5 |
| Прочность шва | ★★★★★ (5.0 из 5.0) | |
| Отзывы | ★★★★★ (5.0 из 5.0) |
Это один из лучших выборов по соотношению цены и качества, так как универсален для работы как с легкими, так и с тяжелыми металлами. Может использоваться для непрерывной сварки.
Данный клей хорошо подходит для гладких поверхности и может наноситься с обеих сторон, в общей толщине до 1 мм. К недостаткам можно отнести высокие требования к точности нанесения из-за двухкомпонентной структуры, полная прочность достигается только через сутки, а также повышенный расход активатора. На рынке цена данного продукта начинается от 1 200 рублей.
Пример практического применения холодной сварки с объяснением нюансов использования с различными материалами:
3) Poxipol «Холодная сварка»
| Стоимость | ★★★★★ (5.0 из 5.0) | Общая привлекательность ★★★★★ 4.0 |
| Прочность шва | ★★★★ (4.0 из 5.0) | |
| Отзывы | ★★★★ (4.0 из 5.0) |
С точки зрения стоимости, это самый дешевый вариант, цена начинается от 600 рублей. Данный продукт оказывается доступным и в то же время стабильным. Примерная прочность на отрыв проявляется уже через 10 минут, а для полноценного использования достаточно двух часов для затвердевания сварного шва.
Среди других преимуществ можно выделить устойчивость к воздействию агрессивных сред и отличные показатели адгезии. Однако, как недостаток можно отметить, что он не затвердевает в течение 24 часов после нанесения, не рекомендуется для сварки от края до края и плохо подходит для заделки мелких трещин и перекрывающихся швов.
Также стоит обратить внимание на такие варианты, как состав для обновления стальной палочки Strong, EpoximaxX и Bison Super Glue Gel. Последний представляет собой универсальный холодный клей, полезный для склеивания стекла, дерева, пластика и других бытовых материалов.
Меры безопасности
При использовании холодной сварки следует соблюдать правила безопасности. Чтобы избежать раздражения кожи и аллергических реакций при смешивании жидких компонентов, рекомендуется надевать защитные перчатки. В случае попадания продукта на открытые участки кожи или слизистые оболочки, их следует быстро промыть под струей чистой воды.
Не следует нагружать сваренные элементы до тех пор, пока шов не затвердеет полностью. Следует помнить, что при нагреве состав затвердевает быстрее. Учитывая, что швы, выполненные методом холодной сварки, имеют меньшую прочность по сравнению с обычными сварными швами, и их допустимое растягивающее напряжение тоже ниже, следует избегать растягивающих воздействий на заготовку.
Рекомендации при выборе
Холодная сварка активно используется для ремонта автомобилей, включая глушители, топливные баки и радиаторы.
Чтобы обеспечить максимальную прочность швов, следует выбрать соответствующий композитный материал. При выборе важно учитывать рабочую температуру свариваемых деталей или поверхностей и материал, из которого они изготовлены.
- Для узлов и элементов, подверженных высоким температурам, нужно использовать термостойкие составы;
- Металлические детали требуют клея с соответствующим металлическим наполнителем;
- В других случаях подойдёт универсальная холодная сварка.
Важно помнить, что шов имеет низкую прочность на разрыв, поэтому его не рекомендуется использовать для соединения деталей, работающих под давлением, поскольку это может вызвать образование трещин и новые повреждения.
Производители и марки
Рассмотрим наиболее востребованные бренды и их продукцию.
Abro Steel
Производитель — США. Представляет собой пластиковый компаунд, упакованный в цилиндрическую тубу. Может быть использован для склеивания автомобильных деталей, таких как кузова, радиаторы и топливные баки, а также для герметизации кастрюль и сковородок в домашних условиях. Однако, приваренные кастрюли и миски не могут использоваться для приготовления пищи.
Холодная сварка Титан
По результатам независимых испытаний, она выдерживает нагрузку до 1686 Н, среднее напряжение сдвига — 4,04 мПа, напряжение сдвига — 438 Н и растягивающее напряжение — 9,5 мПа. Может склеивать металлы, керамику, дерево и пластмассы. Холодная сварка Титан может быть отнесена к универсальному классу и устойчива к разрушающим средам с температурой эксплуатации до +130 °C.
Момент Эпоксилин
Имеет как однокомпонентные, так и двухкомпонентные составы. Может быть использован для соединения чугунных сплавов и других материалов. Обладает высокой устойчивостью к механическим и химическим воздействиям. Сформированный шов можно отшлифовать и покрасить.
РЕМпласт
Представляет собой изделие, сконструированное для исключения протечек. Может наноситься на трубы под давлением воды. Его состав содержит олигомеры и аминные смолы. Однако, аллергикам следует быть осторожными при работе с данным материалом.
Поксипол
Решает задачи, связанные с сваркой различных материалов с возможностью обработки после застывания. После отверждения состав обладает высокой стойкостью к влаге и разрушающим средам, включая кислоты и топливо. Может быть использован в быту, подходит для высоких температур, однако не превышающих +120 °C. Продукт доступен в небольших упаковках и не всегда уместен для крупных ремонтов.
Mastix
Практичный и простой в использовании клей, который хорошо переносит как высокие, так и низкие температуры. Применим в диапазоне температуры от -60 °C до +150 °C. Для полного застывания может требовать значительного времени, с возможностью образования комков.
Алмаз
- Алмаз. Универсальный состав для соединения небольших элементов. После высыхания клей становится хрупким.
- Алмаз Пресс. Предназначен специально для автомобильного ремонта.
Скол производства ООО «Ростком»
Это клей общего назначения, который можно использовать для ремонта металла, стекла, керамики, пластмасс, бетона и дерева.
Несмотря на хорошие рабочие характеристики, прочность шва ниже, чем при классической машинной сварке, и его применение без должных причин рекомендуется только как крайняя мера.
