Сварка холодная способ применения – Холодная сварка — инструкция, свойства и применение

Присоединить часть кронштейна который был отломан в результате удара не составила ни какого труда. Ну тут мы скорее видим не отломанную часть, а трещину которая была загерметизирована клеем. И даже не сомневайтесь такая герметизация выдержит достаточно высокое давление.

Пожалуй на сегодня все. Думою сегодняшний пост получился достаточно информативным и теперь у вас не возникнет вопроса — как использовать холодную сварку. А если у вас еще остались какие нибудь вопросы по данной теме пишите мне в комментариях или на почту обсудим.

Заключение.

К стати я стал практиковать такую тему. Вы можете мне прислать на почту свою статью и если она будет достаточно хорошего качества я ее опубликую у себя на блоге. И обязательно укажу ссылку на ваш проект и авторство статьи. Вот такая вот затея. Так, что буду рад сотрудничать с вами.

Делитесь моей статьей со своими друзьями в социальных сетях нажимая на кнопочки внизу статьи. Это лучшая благодарность мне как автору.

На этом я с вами прощаюсь и напоследок рекомендую вам посмотреть видео про 20 различных и очень крутых видов сварки. Рекомендую очень познавательное видео под приятную музыку.

С вами был Андрей. Пока!!!

mextexnologii.ru

Холодная сварка металлов

Сварка, посредством которой соединяют изделия без их внешнего нагревания, получила название холодной. Ее возможно производить при комнатной и даже в отрицательных температурах. Специальное устройство, используемое при холодной сварке для металла, способно одновременно вызывать и направленную деформацию соединяемых заготовок, и нарастание напряжения, которое способствует образованию монолитного соединения. Для достижения его высокой прочности свариваемые поверхности изделия предварительно очищают и готовят под сварку обезжириванием, шабрением и обработкой проволочной щеткой. С них нужно удалить загрязнения и окислы, а также соединить их на расстоянии, зависящем от размеров кристаллических решеток соединяемых металлов, для получения требуемого уровня пластической деформации. При стыковой сварке проволок необходимо обрезать их торцы.

Особенности применения холодной сварки

Холодной сварке доступно как соединение железных изделий, так и выполненных из цветного металла (меди, серебра, алюминия и других). Особую ценность этот способ сварки приобретает, когда требуется соединить разнородные металлы или нет возможности воспользоваться другой технологией из-за чувствительности материала к нагреву и склонности к образованию интерметаллидов. Холодной сваркой для чугуна выполняются стыковые соединения, тавровые и внахлестку. В последнем случае металлические листы сдавливаются с обеих сторон при помощи пуансонов. Сварка осуществляется как отдельными точками, так и непрерывным швом. Размеры пуансонов (диаметр и ширину) подбирают, исходя из толщин свариваемых листов.

Физические процессы и химические реакции холодной сварки отличаются разнообразием и протекают исключительно в условиях пластических деформаций. Без ее участия нереально получение качественного монолитного соединения, какое бы удельное давление сжатия не применялось к соединяемым деталям. Только процесс деформации, происходящий при холодной сварке, способен удалить слой окислов и предельно истончить и сблизить свариваемые поверхности на расстояние, сопоставимое с размерами кристаллических решеток.

Еще роль пластической деформации важна для более высокого энергетического уровня атомов металла поверхности, что позволяет им образовывать химическое связи. Поэтому величина деформации металлов в месте соединения – главный параметр, определяющий ход процесса холодной сварки. Он определяется как от свойствами и толщинами металлов, так и методами подготовки свариваемых поверхностей с типом соединения. Величина требуемой деформации для соединения деталей из разнородных металлов определяется характеристиками того металла, для обработки которого нужна деформация меньшей степени. Это обстоятельство используется в холодной сварке для алюминия и других малопластичных металлов.

Качественные свойства полученного сварного соединения зависят не только от исходных физических характеристик контактирующих поверхностей, но и от приложенного к ним сжимающего усилия (давления), а также степени пластической деформации при сварке. На этот показатель также влияют способ приложения усилия сжатия со схемой деформирования. Выбор последней определяет, будет ли эта сварка точечной, шовной или стыковой.

Преимущества холодной сварки

Наибольшее распространение получил точечный вариант холодной сварки как один из самых эффективных для производства соединений и армирования алюминия. Он отличается простотой и может заменить собой более трудозатратные процессы контактной сварки точечным способом и клепки. До начала холодной точечной сварки заранее подготовленные изделия собирают внахлестку и помещают между пуансонами, обладающими рабочим элементом с поверхностью для опоры. Сдавливая сжимающим усилием детали, они обеспечивают деформацию с формированием сварного шва.

Пуансоны, создающие своей опорной частью добавочное состояние напряжения во время сварки, не позволяют глубокого погружения в металл, тем самым снижая коробление изделия. Простота данного способа избавила от необходимости создания отдельных аппаратов для его выполнения. Холодная сварка титана, к примеру, успешно производится посредством всевозможных прессов серийного производства. При этом используются кондукторы для надежной фиксации соединяемых изделий во избежание их коробления. Аналогично соединяют цветные металлы в энергетике, металлургии, электротехнике, сваривают контакты медной проводки и алюминиевые кольца.

Шовной (роликовой) сваркой получают беспрерывные монолитные соединения. Ее процесс аналогичен холодной сварке с использованием прямоугольных пуансонов. Детали собирают и помещают между роликами, которые, сжимая заготовку, погружают в металл ее рабочие выступы. Приведенные в движение ролики передвигают детали так, чтобы они последовательно вдавливались в металл. Возникающая при этом активная деформация способствует образованию непрерывного монолита – сварного шва. Сварку этим способом выполняют как одно-, так и двусторонней, а также несимметричной. В последнем случае ролики могут обладать разными по размерам и даже форме рабочими выступами. Шовную сварку двусторонним способом выполняют с помощью равных роликов. Один из роликов в односторонней сварке должен обладать выступом, равным суммарной высоте выступов для двустороннего варианта сварки, а не имеющей рабочего выступа второй ролик служит опорой.

Течение металла по линии швов в шовной сварке не позволяет создания нужного состояния напряжения в месте проведения сварки. Из-за этого при производстве соединения с должным проваром необходима пластическая деформация, несколько большая, чем для точечного способа сварки. Для повышения напряженности состояния в области шовной сварки берут больший диаметр используемых роликов. В сварке этим способом возможно использование различных металлорежущих станков, чаще всего фрезерных, а для соединения тонких листов металлов высокой пластичности – настольных ручных. Односторонним вариантом шовной сварки пользуются для обработки разнородных металлов высокой твердости. При этом рабочий элемент роликов вдавливают в тот из металлов, который тверже. Такая сварка способна обеспечить большую прочность швам, соединяющим однородные материалы. Надежность соединения позволяет даже нарезать по холодной сварке резьбы после завершения отвердения, а также делать отверстия.

Не теряет своего значения на практике вариант стыковой холодной сварки. При соединении заготовок этим способом их предварительно зачищенные торцы помещают в зажимы, имеющие формирующие элементы с упором и обрезающими кромками. Прикладывая осадочные усилия, передвигают ползун до сжатия торцов заготовок и зажимают конусами. В ходе осаждения еще до встречи опорных частей металл заполняет углубления. Благодаря этому в момент, когда части опоры встречаются, в сварочной зоне имеется необходимое состояние напряженности для провара. Когда он происходит, излишек вытекшего металла отсекается кромками. Исходя из того, как они расположены, стыковой вариант холодной сварки выполняют с использованием усиления либо без него.

promplace.ru

Виды специальных способ сваривания — холодная сварка: технология, применение

Холодная сварка. Введение

Холодная сварка — это разновидность высокоинтенсивной сварки давлением без нагрева, при которой контактирование и активирование свариваемых поверхностей происходит за счет вынужденной пластический деформации с предварительной тщательной очисткой поверхностей от органических покрытий.

Холодная сварка появилась в 1947—1948 гг. в США. В СССР использование холодной сварки началось в 1949 г. С позиций современного представления о трехстадийном механизме образования сварного соединения (контактирование, схватывание, релаксация) холодная сварка — это, как и при любом другом способе сварки, результат электронного взаимодействия возбужденных атомов соединяемых поверхностей. Особенность механизма образования соединения при холодной сварке на каждой из трех стадий состоит в следующем.

Первая стадия — физическое контактирование, т.е. сближение поверхностей на параметр электронного взаимодействия соединяемых атомов путем пластического деформирования при механическом сжатии деталей в холодном состоянии до полного смятия макронеровностей, волнистостей, микрошероховатостей, суб- микрошероховатостей. Так как все эти неровности и шероховатости в сумме не превышают 0,5 мм, то проблем со смятием и идеальным согласованием контакта на первый взгляд нет. Только необходимо убрать со свариваемых поверхностей адсорбированные газы и органические пленки (жиры, масла), которые имеют свойство экранировать электронное взаимодействие даже при толщине в один атомный слой.

Таким образом, главная особенность холодной сварки — перед механическим контактированием деталей необходимо самым тщательным образом удалить органические пленки и любыми путями сохранить созданную чистоту. Это первая особенность холодной сварки. Для физического контактирования чистых поверхностей используют механизм пластического деформирования.

Пластичностью называют способность материала сохранять полностью или частично полученную под действием внешних сил деформацию по прекращению действия этих сил. Однако при пластическом деформировании происходит крайне нежелательное явление — упрочнение (наклеп) шероховатого приконтактного слоя. При этом коэффициент упрочнения достигает К_у = 3-4 значений предела текучести для данного материала.

При таком большом упрочнении для полного завершения контактирования за счет пластической деформации необходимо усилие сжатия довести до 4 пределов текучести при сдвиге (σ_сж = 4τ_γ) свариваемых материалов (или одного из них). Это вторая особенность холодной сварки.

Вторая стадия — активирование поверхностных атомов при холодной сварке происходит в процессе пластического контактирования шероховатых поверхностей автоматически. Это объясняется тем, что главные напряжения и главные пластические деформации совпадают и направлены перпендикулярно к плоскости контакта, куда и происходит сток свободных дислокаций. Такие дислокации несут с собой массу активированных (возбужденных) атомов. Взаимодействие встречных возбужденных атомов приводит к схватыванию поверхностей, т.е. к сварке соединяемых деталей.

Наконец, наступает третья стадия — релаксация (снятие) напряжений в объеме сварного соединения. В случае пластического контактирования релаксация происходит мгновенно после прекращения действия внешних сжимающих сил. Так как межатомное взаимодействие на три порядка выше сжимающих сил, разрыв межатомных связей и разрушение сварного соединения в момент релаксации не происходит. Соединение сохраняется. Это третья особенность холодной сварки.

Основным недостатком холодной сварки является большая вынужденная деформация свариваемых деталей, достигающая для пластичных материалов 60-70%. Возникновение деформации объясняется теорией вынужденного деформирования. В условиях холодной сварки металл сварного соединения деформационно упрочнен, а вынужденная пластическая деформация в зависимости от подготовки поверхностей находится в пределах 50-80%.

Для снижения вынужденной деформации при холодной сварке используют несколько приемов:

• повышают класс точности сопрягаемых поверхностей и чистоту обработки вплоть до полировки;
• применяют предварительный подогрев деталей до 300 °С или нагрев сжимающих пуансонов до 400 °С ;
• повышают интенсивность сжатия вплоть до ударной нагрузки;
• применяют схемы предварительного обжатия детали вокруг силового пуансона по схеме И. Б.Баранова;
• применяют промежуточные пластичные прослойки толщиной 2-5 мм, что позволяет сваривать непластичные материалы стыковой сваркой;
• производят сварку в вакууме.

Схема точечной сварки без предварительного зажатия при двустороннем (I) и одностороннем (II) деформировании; с предварительным зажатием в процессе сварки (III) и обжатием перед сваркой (IV):

а, б — положение до и после сварки соответственно; 1 — свариваемые детали; 2 — рабочий выступ; 3 — опора на рабочем пуансоне; 4 — прижимной или обжимной пуансон; 5 — удвоенная толщина детали; Р_ос (Р_св) — усилие осадки; Р_зж — усилие зажатия; Р_об — усилие обжатия.

При любом из этих приемов необходимо перед сборкой деталей под сварку самым тщательным образом подготовить поверхности, т.е. удалить органические пленки й любыми путями сохранить созданную чистоту на контактируемых поверхностях деталей.

Разновидности холодной сварки. Точечной сваркой соединяют детали внахлестку. Соединение, получающееся под действием приложенного усилия от вдавливания пуансонов в подготовленные к сварке детали, называют сварной точкой. Сварная точка образуется в результате значительной деформации металла под пуансонами. В связи с этим сварная точка упрочнена по отношению к недеформированному металлу. Площадь сварной точки, как правило, равна площади сечения вдавленной части пуансона или превышает ее, но при определенных условиях, рассматриваемых далее.

Общепринято характеризовать точечную холодную сварку вынужденной степенью деформации, выраженной отношением глубины вдавливания пуансонов к толщине соединяемых деталей, в процентах. Минимальная вынужденная степень деформации Ԑ_вmin, необходимая для точечной холодной сварки различных металлов и сплавов, представлена в таблице ниже:

Точечная сварка может быть выполнена как с предварительным зажатием соединяемых деталей, так и без него.

Наиболее простыми являются схемы точечной сварки без предварительного зажатия деталей путем их двустороннего (рис. I) или одностороннего (рис.II) деформирования.

Пуансон имеет рабочий выступ 2 и опору 3 большего сечения. Под действием приложенного усилия осадки Р_ос рабочий выступ вдавливается полностью в детали 1 и образуется сварная точка. Усилие передается деталям не только через рабочие выступы, но и через опорные части.

Способ холодной сварки без предварительного зажатия соединяемых деталей может быть с успехом применен для соединения главным образом деталей малых толщин. Существенным его недостатком является то, что когда рабочие выступы вдавливаются в металл, вызывая его течение, происходит коробление деталей.

В конце процесса опорные части пуансонов (заплечики) прижимают детали и выправляют их. Однако, вследствие коробления сварка каждой последующей точки ослабляет, а иногда и разрушает смежную, ранее выполненную точку. Это особенно затрудняет холодную сварку деталей больших толщин (свыше 4 мм) и деталей, изготовленных из материалов, обладающих сравнительно малой пластичностью (нагартованный алюминий, медь, дюралюминий).

При сварке без предварительного зажатия деталей из этих металлов в тех случаях, когда это возможно, необходимо пользоваться многоточечными пуансонами и осуществлять сварку всех точек соединения одновременно за один ход пресса. Чтобы устранить разрушение или ослабление ранее выполненных сварных точек и получить прочные и надежные соединения при сварке одноточечными пуансонами, был разработан способ холодной сварки с предварительным зажатием деталей вокруг зоны приложения рабочего давления.

Рабочий выступ пуансона изготавливают в виде отдельной детали, подвижной относительно опорной части (прижима), которая служит для зажатия деталей с начального момента сварки до его окончания. Схема этого способа сварки показана на рис. III. Зажатие деталей между прижимами начинается до вдавливания рабочих выступов пуансонов в металл или одновременно с ним. Благодаря этому коробление деталей в процессе сварки устраняют и увеличивают периферийную зону сварной точки, что приводит к увеличению прочности соединения. Для уменьшения вмятины под рабочим выступом пуансона до полного ее устранения предлагают схему (рис. IV) с предварительным обжатием материала детали вокруг последующей точки.

Материал, выдавленный при обжатии, попадает в полость прижимного пуансона над выступом основного пуансона, создавая местное удвоенное утолщение детали. При вдавливании рабочих выступов по созданному утолщению образуется соединение практически без вмятины. Холодная шовная сварка при выполнении сварного соединения внахлестку позволяет получать непрерывный шов неограниченной длины.

В этом случае деформирование металла осуществляют вдавливанием в него рабочих выступов вращающихся роликов. Однако прямолинейный непрерывный шов вследствие значительного уменьшения сечения по всей длине соединяемых деталей сильно снижает прочность сварного соединения.

Так, например, две полосы алюминия, сваренные внахлестку непрерывным продольным швом, могут легко по этому шву перегибаться. Отмеченный недостаток шовной холодной сварки значительно меньше проявляется в кольцевых замкнутых швах, так как достаточная механическая прочность обеспечивается жесткостью самой кольцевой конструкции.

Уменьшение сечения в месте шва у таких соединений может не иметь практического значения.

На рисeнке ниже показана схема шовной холодной сварки с односторонним и двусторонним деформированием.

Схема шовной (роликовой) холодной сварки:

• а — с односторонним деформированием;
• б — с двухсторонним деформированием.

Стыковая сварка — это способ холодной сварки, при котором детали соединяют по всей площади стыкуемых торцов хотя бы одной детали. При этом детали вначале зажимают в специальных губках, а затем сжимают и выдавливают металл в грат.

Интенсивность деформации, необходимая для получения качественного соединения, зависит от свойств металла и наличия оксидной пленки на нем. Встык можно сваривать медь, алюминий, свинец, олово, кадмий, никель, титан и их сплавы. Удовлетворительное качество соединения получают при величине осадки, примерно равной толщине (диаметру) свариваемых деталей. Прочность соединения при этом составляет 0,8 — 0,9 прочности исходного металла.

Магазин Купон в Google+

kypon.biz.ua

Холодная сварка для металла: характеристика методов

Холодная сварка для металла в наше время используется всё чаще и чаще. Таким методом проще и быстрее соединять различные материалы между собой. А главное, она позволяет склеивать абсолютно разные, как по составу, так и по форме, детали. При этом нет необходимости в нагреве поверхности, как в случае с обычной спайкой. Всё достаточно просто и быстро, и в результате получается прочное соединение, по качеству не уступающее методу с плавлением. Особенно упрощается весь процесс, если использовать специальный клей.

Как работает холодная сварка?

Принцип действия холодной пайки заключается в направленном деформировании склеиваемых элементов. Таким образом разнородные материалы могут быть прочно закреплены между собой, независимо от своего химического состава. Вся работа происходит за счет давления, и неважно, какой метод при этом используется. Если применяется клей, то соединение происходит за счет сцепления частицами, содержащимися в его составе.

Основные разновидности

Холодная спайка может выполняться разнообразными способами. Основные из них следующие:

Каждый из этих методов имеет свои особенности и разновидности. Давайте рассмотрим их более подробно.

Точечный метод и роликовая сварка

Точечный способ самый распространённый для соединения 2 деталей между собой. В основном он используется для соединения алюминия и меди. Процесс работы в данном случае простой: детали сжимаются пуансоном, они деформируются, и одновременно с этим создаются сварочные точки. Но, несмотря на деформацию, форма исходного материала абсолютно не меняется. При использовании такой методики тоже может использоваться специальный клей.

Роликовая пайка предусматривает наличие специального оборудования. При его использовании делается равномерный непрерывный шов. Сама схема работы мало чем отличается от точечной. Подразделяется она на несколько видов:

• односторонняя;

• двухсторонняя;

• асимметричная.

При односторонней сварке используется 1 ролик. Соединение материалов между собой происходит за счёт постоянного сдавливания. В случае с 2-х сторонней сваркой всё происходит практически так же, только вместо одного ролика используется два. Первый устанавливается сверху, а второй — на рабочей поверхности металла, который требуется приварить. Ассиметричная сварка похожа на предыдущий метод: здесь тоже используется два ролика, но они имеют разную форму.

Неважно, какой из способов будет использоваться, в любом случае деформация при сжатии свариваемых элементов будет выше, чем при использовании точечного метода, что позволяет ремонтировать большие объекты, например, канализационную трубу. Стоит отметить, что на производственных предприятиях для роликовой холодной сварки применяются фрезерные станки. Но пайку можно производить не только на автоматизированном оборудовании, но и ручным методом. В таком случае применяются настольные станки. Но проще всего в использовании холодная сварка для металла в виде клея.

Сварка клеем

Есть возможность произвести соединение посредством специального клея — на сегодня это самый популярный метод. В данном случае абсолютно не требуется какого-либо специального оборудования. Поэтому такая методика очень часто применяется в бытовых условиях и среди автолюбителей. Такой клей может быть однокомпонентным или двухкомпонентным, а в его основе лежит эпоксидная смола, добавочные компоненты и металлические наполнители для обеспечения прочности и эластичности.

В зависимости от выбранного клея, у него может быть разный состав, а соответственно, и разные характеристики прочности. Этот вариант отлично подходит для мелкого ремонта различных изделий из металла. Клей может быть пластилинообразный и пастообразный. Любой из видов отлично справляется со своей основной задачей.

Как работать с клеем?

Перед началом склеивания необходимо приобрести следующее:

Всё, кроме самого клея, понадобится для подготовки рабочей поверхности. Изначально проводится её очистка наждачной бумагой, а затем — обезжиривание с помощью ацетона. Чтобы сцепление было прочным, поверхность должна быть ровной и чистой. После этого можно наносить клей. Делать это надо быстро, так как в течение 3 минут он начнет твердеть. Чтобы крепче соединить склеиваемые элементы, можно использовать зажимы. В зависимости от разновидности клея, он может высыхать 1-8 часов.

Цели применения и преимущества

Холодная сварка была создана, чтобы осуществлять надежное склеивание металлов. Но она способна обеспечить и полную герметичность при ремонте каких-либо фрагментов. Если используется клей, то его можно применять даже в помещениях с высокой влажностью.

Среди преимуществ такого метода отмечаются следующие:

• не нарушается структура металла;

• надёжный и красивый шов;

• безотходность;

• нет энергетических затрат;

• экологичность;

• экономичность.

К тому же данный метод, как говорят отзывы тех, кто его использовал, очень актуален в тех случаях, когда требуется работать в труднодоступных местах. В данном случае классические сварочные методы не подходят, а холодная справится без труда.

goodsvarka.ru

Как правильно пользоваться холодной сваркой

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники



Что такое холодная сварка? Этот вопрос задают себе многие из тех, кто собирается воспользоваться данным средством для быстрого соединения металлов. О холодной сварке, без сомнения, слышали многие и достаточное количество людей уже успели признать все преимущества данной технологии. Но, к сожалению, не все из тех домашних мастеров, кто уже успел попробовать соединить металлические детали при помощи такого средства, смогли оценить все его уникальные характеристики.

Холодная сварка для металла

Основная причина такой ситуации заключается в том, что очень часто наши люди не считают нужным внимательно читать инструкции, в которых и оговорены все нюансы использования того или иного устройства или технологии. Именно поэтому мы и хотим посвятить данную статью всем вопросам, относящимся к правилам использования и области применения такого замечательного средства, каким, бесспорно, является холодная сварка.

Разновидности холодной сварки

По сути, холодная сварка — это клей с высокой степенью пластичности, изготовленный на основе всем известной эпоксидной смолы. По своей структуре этот клей может быть двухкомпонентным, тогда его можно хранить длительное время, либо однокомпонентным, который необходимо применить максимально быстро, чтобы не столкнуться с утратой им своих клеящих свойств.

Как правило, такое средство выпускается производителями в виде двухслойного цилиндра, внешняя оболочка которого состоит из отвердителя, а внутренний сердечник представляет собой эпоксидную смолу, смешанную с металлической пылью. Такая добавка в виде металлической пыли необходима для того, что придать получаемому соединению высокую прочность и надежность. Содержит холодная сварка и другие добавки, которые и придают ей, а также соединениям, полученным с ее помощью, уникальные характеристики. Основную часть таких добавок производители держат в секрете, но наиболее известной из них является сера.

sovetydljavseh.ru