Холодная сварка для металла: виды и применение

Содержание

• В чем идея холодной сварки
• Какие бывают виды холодной сварки
• Где применяют холодную сварку
• Как ремонтировать металлические детали холодной сваркой
• При какой температуре работать с составами
• Когда не стоит применять холодную сварку

Сварка металла не обязательно подразумевает его расплавление. Есть технологии, позволяющие соединять материалы в твердом состоянии. Они подходят для работы с разнородными металлами, которые невозможно сваривать традиционным методом. Используют такие способы и тогда, когда ремонт нужно сделать быстро и в труднодоступном месте.

Разбираемся, как работает холодная сварка для металла, какая она бывает и какая лучше.

В чем идея холодной сварки

Холодная сварка — по сути, соединение деталей без нагрева. Вне зависимости от используемой техники или средства, поверхности фактически склеиваются между собой. В результате получается неразъемное герметичное соединение с высокой механической и химической стойкостью, сопоставимое по характеристикам с основным материалом.

Какие бывают виды холодной сварки

Все методики холодной сварки можно разделить на два основных типа — соединение давлением и склеивание.

Сварка давлением

В основе метода — пластическая деформация каждой детали. Свариваемые поверхности прижимают друг к другу до полного смятия микронеровностей и настолько тесного контакта, что образуются межатомные связи.;

Эти связи называют металлическими. То есть поверхности схватываются с созданием соединения с общими свойствами металлов: прочностью, стойкостью к нагрузкам, пластичностью, теплопроводностью.

Сварка склеиванием

Этот метод подразумевает, что для соединения деталей применяют специальный клей. Он высыхает и затвердевает до состояния металла. Благодаря прочным молекулярным и адгезионным связям, соединение отличается ударопрочностью, прочностью на разрыв и сдвиг. Затвердевший клей можно механически обрабатывать — сверлить, шлифовать, а также окрашивать.

Все составы для холодной сварки сделаны на базе эпоксидной смолы. Однако они различаются по характеристикам, компонентам, формату и принципу действия. От этих факторов, как пользоваться холодной сваркой для металла, и в каких условиях сможет работать полученное соединение.

В зависимости от формата составы могут быть:

• Твердыми. Такие клеи готовы к использованию. Надо только отрезать нужное количество, размять руками, чтобы состав был однородным и немного нагрелся.
• Жидкими. Они требуют смешивания. Это не очень удобно, так как точно рассчитать количество смолы и отвердителя сложно, поэтому свойства соединения могут слегка отличаться от заявленных характеристик.

Для улучшения характеристик шва в состав добавляют наполнители: металлические и минеральные. В качестве первых выступают добавки из стального порошка — титана, алюминия и других металлов. Они повышают прочность соединения, стойкость к износу и образованию трещин, повышенным температурам.

Минеральные наполнители, как правило, силикаты, тоже улучшают механические и барьерные свойства соединения, но оно все-таки уступает по надежности.

Например, максимальная рабочая температура холодной сварки со стальным порошком — 2600, а соединение на клее с минеральным наполнителем разрушается при 1500. Прочность шва на разрыв в первом случае — 120 кгс/см2, а во втором — 406 кгс/см2.

По принципу действия клеи бывают реакционные и контактные. Первые вступают в химическую реакцию с материалами поверхностей, в результате чего соединяют их на молекулярном уровне. Вторые создают липкий слой с адгезионными связями.

Чтобы получить хороший результат, надо учитывать состав продукта, его предназначение и характеристики.

Где применяют холодную сварку

Её используют для быстрого ремонта в бытовых и полупрофессиональных целях. Это:

• резервуары и сантехника — баки, трубы, шаровые краны;
• мебель с металлическими элементами, дачный инвентарь;
• автомобили — глушители, радиаторы, пороги, поддоны;
• дюралевые лодки, катера и моторные яхты.

Она подходит, чтобы соединить элементы, заделать отверстие, восстановить отломанный участок детали. Способ хорош, когда нет возможности использовать обычную сварку или как временный выход из положения.

Как ремонтировать металлические детали холодной сваркой

Работать с составами просто. Главное, тщательно подготовить поверхность и выдержать время набора прочности.

Краткая инструкция по применению холодной сварки для металла:

• Подготовьте поверхности

Главная помеха для качественного соединения — жировые пленки. Они мешают надежной адгезии, поэтому шов теряет в прочности. Перед тем, как наносить состав, надо очистить деталь от загрязнений и следов различных масел, смазок с помощью корщетки или шлифовального диска и растворителя.

• Нанесите состав

Смешайте двухкомпонентный клей или отрежьте нужное количество от готового материала и перемешайте до однородного состояния. Готовый клей можно размять в руках, как пластилин.

Нанесите на поверхность и, если нужно, придайте форму или разгладьте шпателем. Техника зависит от того, какую задачу вы решаете.

• Подождите, пока состав полностью высохнет

Как правило, для полной полимеризации надо не меньше суток. До этого времени не стоит нагружать детали, чтобы не было смещения.

Если вы склеиваете металл под водой, прижмите клей к поверхности и держите, пока он не схватится. В зависимости от состава — около 5 минут. При соединении двух элементов тоже прижимайте их для плотного контакта.

Ошибки в работе

Несмотря на простой процесс, при работе с холодной сваркой есть характерные ошибки.

Не пренебрегайте обезжириванием. Масла ухудшают склеивание, а также способны вступать в химическую реакцию с составом и изменять его свойства.

Не смешивайте слишком много клея. У составов короткое время первичной полимеризации. Они теряют эластичность, наносить и разравнивать их становится невозможно. Если нужно ремонтировать несколько мест, смешивайте клей отдельно для каждого.

Обращайте внимание на то, сколько сохнет холодная сварка по металлу. Если начать пользоваться деталью или конструкцией раньше высыхания, можно повредить соединение или форму наращенного участка.

При какой температуре работать с составами

Замешивать смеси и разминать готовые составы надо при температуре выше 0. В противном случае вязкости и пластичности не хватит для нормального смешивания.

Наносить желательно в аналогичных условиях. Однако некоторые производители допускают работу с клеем и до -100 при условии, что он был смешан в тепле.

Когда не стоит применять холодную сварку

С помощью составов не надо ремонтировать емкости для питьевой воды. Хотя эпоксидные смолы и считаются безвредными при правильном отверждении, они не допущены к контакту с пищей.

Применять холодную сварку для ремонта бензобака, поддона картера желательно, как временную меру. При постоянном контакте с топливом и течи масла соединение все равно разрушится.