Холодная сварка это кратко

Обновлено: 02.07.2024

Холодной сваркой называется соединение металлов в твердой фазе, достигаемое совместным пластическим деформированием соединяемых элементов без применения нагрева. Процесс осуществляется на воздухе при комнатной температуре, которая для большинства материалов ниже температуры рекристаллизации (чаще всего – путем приложения давления). Поэтому в ГОСТ 2601 данный способ имеет следующее определение:

Холодная сварка сварка давлением при значительной пластической деформации без внешнего нагрева соединяемых частей

ВНИМАНИЕ! Если вы искали клей "холодная сварка" см. статью "Холодная сварка" – клей, но не сварка

Содержание

Холодная сварка металлов – экскурс в историю

Холодная сварка металлов известна с древних времен. Как показывают археологические исследования и исторические хроники – "Колосс Родосский" был снаружи покрыт тонкими медными листами, которые были соединены между собой с использованием холодной сварки. То есть данная технология была применена и при создании шедевров античного периода.

В Национальном музее в Дублине (Ирландия) хранятся золотые коробочки, которые по заключению экспертов, изготовлены в эпоху поздней бронзы с применением данного способа.

В 1724 году священником Дезагюлье (J. L. Desaguliers) был представлен способ соединения свинца с помощью холодной сварки. Опыт заключался в том, что два свинцовых шарика диаметром около 25 мм сдавливали вместе и вращали, в результате они соединялись. Последующие попытки разорвать данное соединение и измерить величину разрыва с помощь весов показали, что прочность соединения некоторых образцов оказалось ничем не хуже основного металла. Результаты данных опытов были опубликованы в научных журналах.

На данный способ получения соединения впервые всерьез посмотрели в 1940-х годах, именно в это время ученые обнаружили странный эффект взаимодействия нескольких кусков одного и того же металла в абсолютном вакууме – при наличии чистых плоских граней они притягиваются.

Начиная со второй половины 1940-х годов она начала применяться в промышленно развитых странах: в 1947 - 1948 гг. появилась в США, а в 1949 г. началось использование и в СССР.

В настоящее время она успешно применяется для соединения изделий из пластичных металлов, таких как медь, алюминий, свинец, олово, никель и др.

Холодная сварка металлов

Что такое холодная сварка?

Холодная сварка – процесс, при котором происходит соединение двух твердых тел без нагрева свариваемых деталей на стыке соединения. Отличительной особенностью холодной сварки металлов является отсутствие фазы расплавления.

На первый взгляд, холодная сварка может показаться волшебством. Многие люди не могут понять, как может производится процесс соединения без нагрева, электрического тока или специальных растворов. Если посмотреть видео – у многих возникает мысль: "Это что-то магическое". На самом деле никакой магии нет.

Метод холодной сварки основан на использовании пластической деформации, с помощью которой разрушают на свариваемых поверхностях хрупкую пленку окислов. В настоящее время известно, что сила сцепления от контакта может быть значительно увеличена благодаря сильному сжатию деталей между собой, увеличению времени контакта, повышению температуры деталей, а также от комбинирования вышеперечисленных факторов.

Основная трудность подготовки поверхности деталей заключается в тщательном удалении с нее органических и окисных пленок. Органические пленки – это тонкие пленки масел, жирных кислот и парафинов, покрывающие свариваемые поверхности. Препятствуют сцеплению также пленки адсорбированных на поверхности газов.

При контакте с кислородом или другими реактивными веществами происходит образование поверхностных слоев, которые в значительной мере или полностью исключают вероятность возникновения эффекта холодной сварки. Ведь именно образующаяся из-за содержания кислорода в воздухе на поверхности металла оксидная пленка не дает соединиться свариваемым деталям в нормальных условиях. Кстати, даже при помещении в вакуум оксидная пленка не исчезает, то есть поверхность металла требует дополнительной очистки.

  1. Золотые самородки в природе образуются благодаря методу холодной сварки, а происходит это потому, что у золота попросту нет оксидной пленки, как всем известно – золото не окисляется.
  2. При возникновении механических проблем на первых моделях искусственных спутников Земли все списывалось именно на эффект холодной сварки. Однако позже было доказано, что причиной возникновения проблем стали простые недоработки в конструкции, а возникновение данного эффекта на орбите до сих пор не подтверждено (конечно же, кроме случаев, когда в определенных экспериментах он вызывался человеком преднамеренно).

При холодной сварке металлы соединяются благодаря совместному пластическому деформированию по поверхности их взаимного контакта. Образование цельнометаллического соединения происходит за счет возникновения металлических связей между соединяемыми металлами. Эти связи возникают между атомами при сближении поверхностей соединяемых материалов в результате образования общего электронного облака, взаимодействующего с ионизированными атомами обеих металлических поверхностей. Сварное соединение образуется только путем деформации, без нагрева извне. Это обстоятельство позволяет сваривать термически разупрочняемые материалы без нарушения их физических свойств. Отсутствие нагрева исключает опасность образования хрупких интерметаллических прослоек в зоне контакта разнородных металлов (например, алюминия и меди). Холодную сварку можно выполнять во взрывоопасной среде, возможна герметизация объектов, нагрев которых недопустим (это широко используют в промышленности).

В реальных условиях нет идеально чистых и гладких металлических поверхностей. На них имеются неровности, выступы, окисные, адсорбированные пленки, органические пленки, которые препятствуют сближению поверхностей на расстояния действия межатомных сил. Поэтому получение сварного соединения возможно только при значительных пластических деформациях, приводящих к сминанию выступов, разрушению и раздроблению поверхностных слоев и их удалению из зоны сварного соединения вследствие пластического течения. В результате в контакт вступают по всей свариваемой поверхности чистые слои металла, между которыми образуется металлическая связь.

Исследования показали, что даже у самых гладких поверхностей металлических деталей есть шероховатости, и именно эти высокие точки прикасаются к противоположной детали. В процессе образования сварного шва фактически участвуют лишь несколько тысячных долей процента площади поверхности детали, но этих микроскопических участков вполне достаточно для создания мощных молекулярных соединений. Так что при соблюдении необходимых показателей гладкости свариваемых поверхностей деталей между точками соприкосновения создается мощнейшая связывающая сила.

Снижение прочности сварного соединения за счет уменьшения толщины металла в месте соединения до известной степени компенсируется повышением прочности деформированного металла, получающего наклеп. Например, предел прочности технически чистого алюминия в зоне максимальной деформации возрастает примерно в два раза.

Виды материалов пригодных к свариванию

Применение холодной сварки ограничивается физическими свойствами материалов и пригодна для различных металлов и их сплавов, достаточно пластичных при комнатной температуре:

  • алюминий
  • медь
  • кадмий
  • никель
  • свинец
  • олово
  • цинк
  • титан
  • серебро
  • индий
  • золото
  • платина и др.

Пластичность соединяемых материалов может быть повышена подогревом до соответствующей температуры. Так, например, высокопрочные алюминиевые сплавы при температуре 300-350°С свариваются за счет соответственно направленной пластической деформации подобно чистому алюминию при комнатной температуре.

Если на металл нанести твердые пленки электролитическим способом, например на медь пленку твердого никеля, или принять меры к предотвращению загрязнения, выполняя холодную сварку сразу же после окончания обработки механической щеткой, то в этих случаях связь происходит при значительно меньших деформациях.

Свариваемость при данном способе может быть оценена максимальной остающейся толщиной металла в месте соединения, выраженной в процентах по отношению к первоначальной толщине детали до сварки.

Параметры режимов холодной сварки

Основной параметр, определяющий процесс – величина деформации в месте соединения, которая зависит от свойств металла, его толщины, типа соединения и способов подготовки поверхностей.

Основными параметрами режима холодной сварки являются:

  • удельное давление
  • глубина вдавливания пуансона
  • величина вылета деталей из цанг (при стыковом способе)
  • диаметр пуансона
  • степень деформации

Величина удельного давления выбирается в зависимости от физико-механических свойств свариваемых материалов. Рекомендуемое удельное давление при стыковой холодной сварке:

  • алюминиевых деталей: 180-250 кг/мм 2
  • медных деталей: 650-800 кг/мм 2
  • для разнородных металлов, например, алюминий – медь: 500-650 кг/мм 2

Усилие зажатия образцов в зажимах с насечкой должно превышать усилие осадки для алюминия более чем на 50%, а для меди – более чем на 80%

Зависимость деформации от свойств
Металл Относительная глубина вдавливания пуансона, %
Алюминий 55 – 60
Алюминиевые сплавы 75 – 80
Медь 85 – 90
Олово 85 – 88
Титан 70 – 75
Серебро 82 – 86
Армко-железо 85 – 92
Свинец 80 – 85
Никель 85 – 90
Индий 10 – 15

Величина вылета стержня составляет:

  • для алюминия 1-1,2 диаметра стержня
  • для меди 1,25-1,5 диаметра стержня
  • для разнородных металлов алюминий – медь: вылет медного стержня должен быть на 30-40% больше, чем алюминиевого

Степень необходимой деформации при холодной сварке разнородных материалов определяется свойствами того из свариваемых металлов, при соединении которого требуется меньшая деформация. Этим пользуются при необходимости сварить малопластичные материалы, применяя прокладки из пластичных металлов.

Предварительные исследования свариваемости показывают следующие результаты:

Металл Свариваемость в %
Алюминий особо чистый 40
Алюминий технически чистый 30
Дюралюминий 20
Кадмий 16
Свинец 16
Медь 14
Никель 11
Цинк 8
Серебро 6

Из этих данных видно, что наилучшие результаты холодной сварки дают алюминий и алюминиевые сплавы, удовлетворительные результаты дает медь. Довольно удовлетворительную свариваемость дает никель, имеющий высокую температуру плавления (1450°С).

Условия получения надежного сварного соединения

Надежное сварное соединение холодной сваркой может быть получено при соблюдении следующих условий:

  • тщательная подготовка поверхности свариваемых изделий. При точечном и роликовом способах поверхность рекомендуется зачистить механическими щетками, торцы деталей при стыковом способе для соединения проводов сравнительно небольшого диаметра – с помощью специальных ручных кусачек или механического ножа, а торцы деталей большого сечения подвергают механической обработке. При этом необходимо обеспечить параллельность свариваемых поверхностей обеих деталей и отсутствие на них жировых загрязнений;
  • одновременная пластическая деформация соединяемых деталей;
  • значительное и симметричное относительно центра зоны соединения растекание металла в плоскости соединения. Данное растекание вызывает разрушение оксидных или иных пленок, вытеснение их обломков из зоны соединения. Одновременно, растекание создает условия для интенсивного движения дислокаций с образованием активных центров на соединяемых поверхностях. Симметричное растекание необходимо для более полного удаления пленок из зоны сварного шва;
  • сжатие заготовок на заключительной стадии образования сварного соединения, что требует значительных давлений в зоне контакта;
  • очистка кромок соединяемых заготовок от загрязнений (промывка растворами, бензином, спиртом) и окисных пленок. Применение абразивного инструмента недопустимо, так как шаржированные в поверхность заготовок абразивные зерна затруднят получение сварного соединения;
  • предварительная подготовка поверхностей заготовок (шероховатость – Rz не более 10 мкм; неплоскостность поверхности не более 0,1 мм).

Виды холодной сварки

В зависимости от способа приложения давления и схемы деформации определяют следующие виды:

1 – пуансон; 2 – свариваемые детали; Р – усилие сжатия

1 – пуансоны; 2 – свариваемые детали; Р – усилие сжатия

Области применения холодной сварки металлов

Как мы уже писали в статье данным способом успешно соединяют металлы, обладающие хорошими пластическими свойствами. Этот способ нашел применение главным образом в приборостроении, для соединения алюминиевой оболочки кабелей, при изготовлении корпусов полупроводниковых приборов, при изготовлении бытовых приборов из алюминия – чайников, подставок, каркасов, в электромонтажном производстве для соединения проводов и шин внахлестку и встык при монтаже сетей связи, троллейбусных проводов, электропроводки в домах. В летательных аппаратах встык варят шпангоуты. В последнее время достигнуты успехи в соединении полупроводниковых материалов.

Одним из направлений применения данного способа является его сочетание с обработкой давлением: прокаткой, высадкой, штамповкой, вытяжкой и т.п. С помощью последней, например, получают биметаллические переходники из алюминия и коррозионно-стойкой стали, которые затем используются в бесфланцевых соединениях трубопроводов летательных аппаратов.

Последние исследования открывают широкие возможности применения в процессе производства на микроуровне и наноуровне. Кроме того, экономически оправдано её применение при соединении небольших деталей из мягких, пластичных металлов, а также тонких металлических пленок, использующих полимеры в качестве подложки.

Холодную точечную сварку можно выполнять на любых прессах: гидравлических, эксцентриковых и т. п. Если сваривается несколько точек за один ход пресса, то требуются прессы усилием 500-1000 кг. Для холодной сварки одной точки достаточно пресс усилием 50-100 кг.

Холодная сварка – это удобный и быстрый способ соединить детали или устранить течь, без нагревания и дополнительного оборудования. Именно поэтому этот материал сегодня пользуется такой популярностью. Но давайте разберемся, какие виды холодной сварки бывают, где и как применяется и обсудим ее основные характеристики.

По сути, холодная сварка – это особый пластичный клей, изготавливающийся на основе эпоксидной смолы. То есть, это разновидность эпоксидного клея.

Холодную сварку разделяют на:

- однокомпонентный состав, который используется сразу, без хранения, иначе состав теряет свои свойства;

- двухкомпонентный состав более предпочтителен, поскольку может храниться длительное время без потери своих свойств.

Производитель выпускает свою продукцию в виде трубки, которая снаружи имеет слой отвердителя из металлической пыли, а внутри находиться смола.

Эпоксидка смешивается с металлической пылью и при высыхании состава получается твердое и прочное соединение. Кроме того, в состав холодной сварки часто добавляют модификаторы, которые значительно улучшают свойства состава, одна из добавок – сера, о остальных ничего не известно, производитель бережно хранит свои тайны.

Области применения холодной сварки

Холодная сварка обычно широко применяется:

- при ремонте труб и соединительных деталей в сантехнике, причем как металлических, так и пластиковых;

- в электротехнической промышленности;

- для соединения проводов – медных и алюминиевых;

- при отделочных работах, например, при укладке линолеума;

- при ремонте автомобилей.

Также холодную сварку разделяют по сфере применения:

- сварка для металла, который делится, в свою очередь, на составы для нержавейки и, скажем, на чугун – для получения крепкого соединения необходимо читать инструкцию к составу, для чего именно он предназначен;

- для соединений изделий из пластика, например, холодной сваркой можно скрепить не только трубы, а еще и пластиковые корпуса бытовых приборов;

- сварка для наклейки линолеума. Подходит также для соединений жестких резиновых изделий;

- составы для соединений керамики и дерева, выпускаются также и универсальные составы.

Классификация холодной сварки по способам нанесения и соединения:

- шовный способ, с помощью которого можно заделать трещину, вылепив из состава шов-колбаску по длине трещины;

- стыковой способ, актуален, когда необходимо соединить две детали – например, трубы;

- точечный способ. Состав наноситься на отверстие, нечто вроде пломбы или пробки.

Преимущества холодной сварки

К преимуществам холодной сварки относят:

- ровный и надежный шов;

- экологическая безопасность – в составе нет компонентов, угрожающих здоровью;

- не нужно специального инструмента – только обычный нож и руки, желательно в перчатках;

- можно заделывать течь в трубах и даже работать под водой.

Как применять холодную сварку

Процесс применения холодной сварки до неприличия прост. Прежде всего необходимо очистить место соединения или заделки трещины – короче говоря, место наложения состава, при необходимости обезжирить его ацетоном. Если есть возможность, то место наложения подсушиваем феном – так соединение получиться более крепким.

Холодная сварка сегодня пользуется популярностью, как хороший способ соединить детали легко и просто, без нагревания. Давайте вместе разбираться, что такое холодная сварка, какие виды данной продукции существуют, где могут использоваться, какими техническими характеристиками обладают.

Холодная сварка: виды и особенности применения

Если кратко, то холодная сварка — это специальный клей с высокой пластичностью. Изготавливается состав на основе эпоксидной смолы, получается, что это специальные эпоксидный клей. Холодная сварка бывает:

  • однокомпонентной. Используется сразу, так как после открытия упаковки состав пропадает, не хранится;
  • двухкомпонентной. Может храниться указанный производителем срок без потери своих качеств.

Обычно такой клеевой состав продаётся в трубках, похожих на колбаски. Снаружи идёт слой отвердителя, а внутри — эпоксидная смола, которую смешивают с металлической пылью с целью обеспечения прочного, долговечного соединения. В качестве добавок многие производители используют модификаторы, повышающие качество холодной сварки, улучшающие её характеристики. Причём из таких добавок точно известно только о сере, остальные скрываются производителями как коммерческая тайна.

Холодная сварка: виды и особенности применения

Где применяется холодная сварка:

  • в ремонте автомобилей;
  • ремонте сантехнических деталей, в том числе труб отопления, водопроводных коммуникаций, как пластиковых, так и металлических;
  • при укладке линолеума. Об этом методе укладки линолеума и особенностях клеящего состава для него мы подробно писали, поэтому останавливаться больше не будем;
  • в электротехнической промышленности;
  • на производстве, например, бытовых приборов;
  • для соединения алюминиевых и медных проводов.

Холодная сварка: виды и особенности применения

К преимуществам использования холодной сварки относятся:

  • возможность работать без специальных инструментов, зачастую просто руками, с помощью обычного ножа и самых простых приспособлений;
  • отсутствие отходов;
  • нет затрат энергии и топлива;
  • шов получается аккуратным, достаточно надёжным, ровным;
  • отсутствие взрывоопасных веществ, технологий, связанных с риском для здоровья;
  • возможность соединять детали даже под водой, ремонтировать мокрые трубы;
  • экологическая безопасность состава и самого процесса использования.

Холодная сварка: виды и особенности применения

Вся холодная сварка делится в зависимости от сферы применения:

  • для металла. Важно понимать, что клеящий состав для алюминия и чугуна, например, разный. Поэтому выбирайте холодную сварку именно для нержавейки, чтобы получить надёжный шов или соединение;
  • для пластика. Специфический вид клеевого состава, который применяется не только для ремонта пластиковых труб, но и для починки, например, пластиковых корпусов бытовых приборов, которые нередко трескаются;
  • для укладки, соединения линолеума, а также жёстких резиновых изделий.

Есть эпоксидные клеевые составы для керамики и древесины, а также универсальные.

Кроме того, есть холодные сварки, которые отличаются по цветам. Особенно это важно при ремонте кузова автомобиля.

Холодная сварка: виды и особенности применения

В зависимости от способа нанесения и соединения холодная сварка может быть:

  • точечной. Закрывается отдельное отверстие, например, в трубе отопления, ставится пломба;
  • шовной. Закрывается трещина, из клеевой массы делается шов по всей её длине;
  • стыковой. Соединяются две разных детали.

Холодная сварка: виды и особенности применения

Важно! Настоятельно советуем вам перед использованием холодной сварки почитать инструкцию! Из-за неправильных действий домашнего мастера чаще всего и возникают проблемы, поверьте.

В целом, схема действия при ремонте металлической трубы холодной сваркой выглядит так:

Важно! Резать нужно исключительно поперёк, в противном случае нарушится правильный баланс эпоксидной смолы и отвердителя.

Как пользоваться холодной сваркой

Как пользоваться холодной сваркой

Общие понятия

1 — По консистенции (агрегатной форме) изготовления холодная сварка производится в жидком и твердом виде:

2 — По составу такой клей может быть одно- и двухкомпонентным:

  • Однокомпонентные составы упаковываются в один тюбик или брусок. Они не требуют смешивания, они производятся как в жидком, так и твердом виде. Второй вариант перед применением требует разогрева в руках для достижения составом пластичности и адгезионных качеств.
  • Двухкомпонентная холодная сварка также производится в жидкой и твердой форме. Жидкий вариант представляет собой комплект из двух емкостей (тюбиков, туб и т.п.), в одной из которых находится эпоксидный состав, в другом — отвердитель. Из двух компонентов приготавливается клей непосредственно перед его использованием или в ходе работы (составы с одновременной дозированной подачей и смешиванием).

Впрочем, есть составы и без всяких наполнителей — просто от взаимодействия смешанных компонентов или даже от контакта с воздухом (однокомпонентные) образующие твердый ремонтный или склеивающий слой материала.

Области применения таких составов

Главным преимуществом холодной сварки является возможность использовать его для ремонта разных материалов

Главным преимуществом холодной сварки является возможность использовать его для ремонта разных материалов

Достоинствами этого продукта можно считать следующие его качества:

Выбирая подобный клей, следует обратить внимание на следующие параметры, указываемые производителем на упаковке:

Меры безопасности и правила хранения

Как видите – требования элементарные, и приудерживаться их – совсем несложно.

В этом разделе будет рассмотрено несколько вариантов применения клея — в разных областях и для скрепления или ремонта различных материалов.

Общие правила применения

  • Начинают с подготовки поверхностей, подлежащих ремонту. В этот этап входит их очистка от загрязнений и остатков старых декоративных покрытий, если они были (краска, лак)..Если поверхности идеально гладкие, то их желательно обработать абразивным материалом. Образовавшиеся от этого шероховатости повысят адгезию материалов.

Желательно, чтобы поверхности были сухими и обезжиренными, например, с помощью спирта, ацетона или другого растворителя. Некоторые составы, как уже говорилось выше, могут быть нанесены и на замасленные изделия, но на чистой поверхности все равно работать лучше. Ну а в том случае, когда производится ремонт трубы, в которой образовалась течь, следует выбрать вариант холодной сварки, который допускается применять на влажных поверхностях.

Ремонт радиатора системы охлаждения автомобиля

Автомобильный радиатор – довольно уязвимый в нынешнему механическому воздействию теплообменный прибор. Бывает, что при движении с высокой скоростью попавший в его решетку камешек или иной твердый предмет приводит к образованию течи. А это уже требует безотлагательного ремонта. Ликвидировать течь и хотя бы на время восстановить работоспособность радиатора вполне можно своими силами, применив холодную сварку.

Порядок работ рекомендуется следующий:

  • Следующим этапом идет нанесение клея на поврежденное место. Все этапы работ следует проделывать без затяжки времени, так как после смешивания некоторые клеи быстро начинают входить в стадию полимеризации. Время схватывания материала обязательно следует заранее узнать из его паспортных характеристик.

Ремонт керамических изделий

Холодная сварка для ремонта керамических изделий

Холодная сварка для ремонта керамических изделий

Если же планируется заделать трещину с выбоиной, то, подготавливая ее к ремонту, расширять повреждение в керамике недопустимо (в отличие от заделки трещин, скажем, на стенах или потолке). При подобных попытках изделие может просто расколоться. Не получится избавиться от трещины, которая представляет собой тонкую линию, так как клею просто не с чем будет сцепиться, а нанесенный сверху состав никак не укрепит прочность изделия.

Итак, в данном случае склеиваемые детали не требуют какой-то специальной обработки или обезжиривания. Но для улучшения их адгезионных возможностей их рекомендуется перед склеиванием нагревать до температуры порядка 40÷50 градусов с помощью строительного фена.

Останется только дождаться полного высыхания клея, а затем обработать отремонтированный участок сначала наждачной бумагой с крупным зерном, затем с мелким, а в завершение — отшлифовать поверхность.

Если это необходимо, то можно покрыть отшлифованную зону краской.

Практически каждый владелец жилья сталкивался когда-то с настилом линолеумного покрытия. К сожалению, далеко не всегда удается приобрести материал приглянувшегося внешнего оформления, но необходимой длины и ширины. И поэтому при настиле возникает необходимость стыковать между собой два полотна.

Перед тем как переходить к сварке линолеума, полотна необходимо расстелить на поверхности пола и оставить отлеживаться и расправляться примерно на сутки. Для соединения листов напольное покрытие должно быть ровным.

  • Во-первых, под шов между листами линолеума к полу не клеится двухсторонний скотч.
  • Во-вторых, после того как малярный скотч будет наклеен сверху шва и разрезан, необходимо отогнуть один из листов покрытия и нанести клеевой состав на торец другого полотна, так, чтобы он был полностью покрыт клеем.
  • В- третьих, отогнутый край покрытия возвращают на место и плотно прижимают его к полу. Склеенные части линолеума необходимо оставить на час, до полного высыхания состава, после чего скотч можно снять. Ходить по покрытию можно так же через полчаса после удаления скотча.

В случае если клей случайно попадет на покрытие, его не следует удалять сразу. Когда капли застынут, их необходимо аккуратно срезать с помощью ножа. Если попытаться убрать незастывшие капли клея, то можно испортить рисунок покрытия, так как под клеем оно в этот момент будет в расплавленном состоянии.

В завершение публикации – еще один пример использования этого универсального ремонтного состава.

Что собой представляет холодная сварка металлов? Технология, названная сваркой, как таковой не является в обычном понимании этого процесса. По сути, это своеобразное склеивание металлических изделий при помощи сварочной массы, которая проникает внутрь верхнего слоя двух частей металла, соединяя их прочно. И хотя сам процесс проводится под давлением, монолитность сварочной конструкции определяет именно сварочная масса. А точнее сказать, глубокая пластическая деформация и металла, и массы.

Сама пластическая деформация воздействует на верхний слой металлов, который покрыт часто оксидным слоем. Поэтому расстояние между двумя частями становится настолько близким, что кристаллические решетки на молекулярном уровне практически соединяются между собой. По сути, происходит химическая реакция соединения.

Нанесение холодной сварки

Преимущества холодной сварки

Применение холодной сварки дает возможность соединять детали из цветных, благородных и черных металлов, плюс соединять между собой разнородные металлы (медные напайки на алюминиевые жилы кабелей или проводов). В основном этот способ используется, если появляется необходимость соединения металлов, которые не выдерживают высоких температур.

К достоинствам еще относятся:

  • Отсутствие деформации склеиваемых изделий, потому что отсутствует нагрев.
  • Повышенная надежность шва и его аккуратность.
  • Полное отсутствие отходов.
  • Никаких затрат энергоносителей.
  • Опыт для проведения холодной сварочного процесса не нужен.
  • Не нужны и инструменты.
  • Стопроцентная экологичность процесса, без выделения газов и дыма.
  • В некоторых ситуациях это единственно возможный вариант (ремонт емкостей, в которых хранятся взрывоопасные материалы).

Характеристики и состав холодной сварки

По сути, это клей, в который входят:

  • Эпоксидная смола, которая обеспечивает пластичность и однородность сварочной массы. Она является основной.
  • Металлический компонент – это наполнитель.
  • Добавочные ингредиенты. Список большой, чаще всего производители используют серу.

Рынок предлагает два вида: клей холодная сварка однокомпонентный (готовый) и двухкомпонентный.

На качество соединения влияет сам состав (компоненты), чистота свариваемых поверхностей и правила использования холодной сварки. Если все условия соблюсти, то сварочный шов получится прочным. Правда, необходимо обозначить, что шов, изготовленный любым другим видом сварки, намного прочнее. Поэтому использовать холодную сварку можно только для проведения соединения ненесущих конструкций и мелкого ремонта.

Состав клеевого компонента может меняться, и он будет зависеть от того, какую температуру материал выдерживает. Инструкция по применению определяет данный показатель, и если соблюдать ее требования, то сварной шов должен получиться прочным и будет выдерживать указанный в инструкции температурный предел.

Основные виды клеев для холодной сварки могут выдержать температуру до +260С. Но есть на рынке и виды, у которых температурный предел достигает +1316С. Их используют в тех местах, где обычные виды сварочных процессов применять не удается.

По своему составу используемый клей может быть:

  • Пластилинообразным, это брусок, который перед применением надо размять.
  • Жидким. Это двухкомпонентный вариант с добавлением в основу отвердителя.

Виды холодной сварки

  • Точечная. Само название говорит за себя, сварка производится не швом, а точками.
  • Шовная.
  • Стыковая. Используется для соединения тонких металлов встык.
  • Со сдвигом. Используют для соединения трубных конструкций, когда труба меньшего диаметра вставляется в трубу с большим диметром.
  • Тавровая. Этот способ соединения используется в электрических сетях высокого напряжения для сварки шпилек с выводами проводов.

По своему назначению сварочный клей делится:

  • для сваривания металлов;
  • для ремонта автотранспорта, он специально для этого разрабатывался;
  • универсальный вариант, с помощью которого можно склеивать металлы с другими материалами: деревом, пластиком и прочими;
  • для сваривания деталей, работающих в условиях высокого температурного режима, это так называемая термостойкая холодная сварка;
  • для специальных условий, к примеру, можно процесс проводить под водой.

Как пользоваться холодной сваркой

Использовать холодную сварку для металлов (инструкция к клею прилагается) может любой начинающий мастер. Здесь нет сложных операций и хитрых инструментов. Все, что вам потребуется, это:

  • сам клей;
  • ацетон для зачистки поверхностей соединяемых металлов;
  • зажимы, струбцины (не всегда нужны);
  • наждачная бумага, если необходима грубая зачистка.

Технология работы с холодной сваркой

Сколько сохнет холодная сварка? Все зависит от ее состава и производителя, но диапазон достаточно широкий: от 1 часа до 8.

Внимание! Застывает холодная сварка быстро, поэтому рекомендуется перед ее применением смочить руки водой, чтобы клеевой состав к ним не прилип.

Вот такая простая технология, которая отвечает на вопрос, как работает холодная сварка. Если строго следовать инструкции, то сварочный шов должен получиться прочным. Не стоит заниматься самодеятельностью, которая обязательно приведет к нарушению характеристики холодного соединения, для чего и прилагается инструкция.

Когда дело касается холодной сварки для чугуна, то в большинстве случаев клеевой состав не применяется. Здесь совершенно другие сварочные технологии, в которых используются электроды, но нагрев металла не производится. Технология холодной сварки чугуна на самом деле очень сложная, и ее неопытному сварщику самостоятельно не провести. Клеевой состав можно использовать для мелкого ремонта или временного решения проблемы.

Холодная сварка – рекомендации к применению

Чаще всего этот вид соединения используется для проведения ремонтных работ в автомобилях. Таким способом свариваются глушители, радиаторы, бензобаки. Самое главное – правильно выбрать состав по назначению. Имеется в виду, что детали и узлы, работающие под высокой температурой, требуют применения термостойкого материала. Нельзя использовать для сварки металлов клей универсального вида. Лучше применить состав, в который входит металлический наполнитель.

Ни в коем случае не используйте холодную сварку для деталей, вид эксплуатации которых проводится под давлением. У этого сварного шва низкий показатель прочности на разрыв, работать шов в таких условиях долго не будет. Используя процесс холодного сваривания, необходимо понимать, что чем выше температуру шов сможет выдержать, тем выше у него прочностные характеристики.

Как видите, у холодной сварки великолепные свойства. И самое важное из них – это простота применения. Обязательно посмотрите видео – что такое холодная сварка – размещенное на этой странице нашего сайта.

Читайте также: