Виды холодной сварки: Холодная сварка. Виды и применение. Работа и особенности. Плюсы

Холодная сварка для металла – виды, инструкция, видео

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.

Классифицируется холодная сварка в основном по области ее использования, то есть по тем материалам, которые могут соединяться при помощи различных ее типов. Так, на сегодняшний день успешно применяются следующие виды данного средства.

Холодная сварка для металла

Такое средство активно и успешно используется не только домашними мастерами, но и автолюбителями, так как позволяет оперативно и эффективно решить многие проблемы, связанные с эксплуатацией автомобиля. Соединения, полученные с его помощью, дают возможность не только забыть о возникшей проблеме на короткое время, но и эксплуатировать восстановленные детали достаточно продолжительное время.

Однако следует иметь в виду, что холодная сварка оптимально демонстрирует себя при соединении тех деталей, которые не испытывают при эксплуатации значительных нагрузок. Широкое применение такое средство нашло и при ремонте сантехнических устройств, в которых необходимо оперативно устранить возникшую течь. Но насколько бы надежным оно не было, всегда следует помнить о том, что оно служит лишь для того, чтобы устранить возникшую проблему лишь на время. При первом же удобном случае следует воспользоваться методами капитального ремонта.

Клей «Холодная сварка» для различных видов пластика

Данное средство, которое является менее распространенным, используется, как следует из его названия, для выполнения оперативного ремонта пластиковых деталей. Находит применение такой клей как на производственных предприятиях, так и для выполнения ремонта в бытовых условиях. Чаще всего необходимость пользоваться таким средством возникает в тех случаях, когда нужно выполнить ремонт пластиковых труб и корпусов различных устройств.

Виды холодной сварки для различных материалов

Холодная сварка, используемая для соединения линолеума

Пользоваться таким клеем можно и в тех случаях, когда необходимо выполнить соединения изделий, изготовленных из жесткой резины. Естественно, что широкое применение такая сварка нашла при выполнении строительных и ремонтных работ. Следует отметить, что соединения линолеума, полученные с ее помощью, значительно превосходят по своим характеристикам те, для выполнения которых использовались клей или двусторонний скотч.

Мы перечислили лишь основные виды холодной сварки, но существуют и другие, которые менее распространены. Все эти средства отличает высокая оперативность получения и надежность соединений при условии, что при выполнении работ строго придерживались всех необходимых требований.

Применение холодной сварки для металла

Холодная сварка для металла, инструкция по использованию которой есть в каждой упаковке, применяется практически так же, как и другие разновидности такого средства. Для того чтобы понять, как правильно пользоваться таким клеем, достаточно будет разобрать пример с устранением течи в трубопроводах и емкостях, изготовленных из металла. Что удобно, применять эту сварку можно как при пустых, так и в заполненных емкостях и даже тех, которые находятся под небольшим давлением. То есть, к примеру, если вам необходимо устранить течь в автомобильном радиаторе, то сливать с него жидкость совсем не обязательно.

Деталь после ремонта холодной сваркой

Итак, алгоритм работы с таким клеем выглядит следующим образом.

• В первую очередь необходимо подготовить поверхность, на которую будет наноситься клей. Для этого лучше воспользоваться наждачной шкуркой, с помощью которой выполняется зачистка поверхности от грязи и ржавчины. Заканчивать такую зачистку следует в том случае, если на обрабатываемой поверхности стал виден металл с нанесенными на него шкуркой царапинами. Причем, чем более глубокими и частыми будут такие царапины, тем более надежным получится соединение.
• Затем следует тщательно просушить поверхность. Для этого можно использовать обычный фен, никаких особых технических средств вам не понадобится. Конечно, холодная сварка для металла справится и с мокрыми поверхностями, но на высокую надежность и герметичность такого соединения рассчитывать не приходится.
• Дальнейшим этапом, который позволит сделать получаемое соединение более надежным, является обезжиривание поверхности. Для этого лучше использовать ацетон, который устранит даже незначительные жировые пятна на обрабатываемой поверхности.
• Далее приступаем к подготовке самого клеевого состава. Так как это средство не жидкое, а достаточно плотное, то используем нож для того чтобы отрезать от цилиндрика холодной сварки кусочек требуемого размера. Очень важно выполнять рез строго поперек цилиндрика, чтобы сохранить в полученном кусочке изначальные пропорции затвердителя и эпоксидной смолы. Отрезанный кусочек необходимо тщательно размять до получения мягкой и однородной по цвету массы, а чтобы средство не приставало к рукам, можно периодически смачивать их водой.

Процесс нанесения сварки на ремонтируемую поверхность

• После того как вы получили мягкую и однородную массу средства, его необходимо достаточно быстро нанести на ремонтируемую поверхность. Технические характеристики многих видов холодной сварки таковы, что она начинает застывать уже через несколько минут после приготовления, поэтому действовать нужно быстро, но аккуратно. Если вы заклеиваете с помощью холодной сварки образовавшееся отверстие, то очень желательно, чтобы часть мягкой массы попала внутрь него. Если же такое отверстие слишком велико, то лучше заделать его при помощи металлической латки, которую фиксируют на поверхности с помощью холодной сварки.

После того как средство нанесено, ему необходимо дать время на засыхание и полное застывание, которое может длиться до 24 часов. Только по истечении этого времени место ремонта можно подвергать отделке (зачистке, шпатлевке и покраске).

В любом случае перед началом использования холодной сварки лучше еще раз ознакомиться с инструкцией или даже посмотреть обучающее видео, которое без проблем можно найти в интернете. Очень важно соблюдать аккуратность при использовании обезжиривающих веществ, основная часть из которых представляет опасность для человеческих глаз и слизистых покровов. В целом, пользоваться таким средством несложно, а соединения, которые оно позволяет получить, отличаются достаточно высокой надежностью и герметичностью.

Холодная сварка: виды и практическое применение

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

Холодная сварка: что это такое и какие ее разновидности бывают

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 линолеума стык 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.

Холодная сварка для металла: инструкция к применению

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

3. Обезжириванием склеиваемые поверхности. Это обязательный этап работ, который обеспечивает надежность соединения. Даже если наглядно на поверхностях не видно жира, то это еще не означает, что его там нет – даже мизерной доли жира, перенесшегося на склеиваемую поверхность с пальцев рук, вполне достаточно для того, чтобы стык оказался нестабильным и некачественным. Этот этап работ игнорировать не стоит.
4. Пока ацетон высыхает, готовим холодную сварку. Для этого отрезаем от колбаски небольшое количество материала – режем строго поперек, так как в большинстве случаев мы имеем дело с двумя компонентами, расположенными один внутри другого. Отрезанный кусочек тщательно разминаем руками до получения пластичной, мягкой, а главное однородной массы. В процессе перемешивания материал немного нагреется – это нормально и заострять внимание на этом не стоит.
5. Наносим приготовленную холодную сварку на склеиваемую или заклеиваемую поверхность. Делать это нужно сразу же по окончании смешивания – большинство составов начинают полимеризироваться (застывать) уже спустя пару минут после приготовления. Если речь идет о заделке пробоины, то холодную сварку нужно нанести так, чтобы она проникла и внутрь отверстия. Если оно слишком большое, то на него лучше установить латку из листового железа, приклеив ее с помощью этой же холодной сварки.

   Клей холодная сварка в действии фото

Все! Оставляем ремонтируемый участок высыхать. Полное застывание данного типа клея происходит в течение 24 часов. По истечении этого времени ремонтируемый участок можно зачищать, грунтовать, шпаклевать и красить – в общем, имеются все предпосылки для того, чтобы устранить пробоины даже в лицевых декоративных поверхностях. Например, в бензобаке мотоцикла.

И в заключение темы несколько небольших советов, которые помогут использовать холодную сварку безопасно, а главное обеспечить с ее помощью надежное и герметичное соединение. Во-первых, тщательно ознакомьтесь с инструкцией – слова словами, а вот нюансы применения у различных производителей могут быть свои. Во-вторых, не забывайте о правилах использования таких веществ, как ацетон – они являются отнюдь не безопасными и при попадании в глаза могут вызвать серьезные травмы. А вообще холодная сварка является неприхотливым материалом – в этом отношении ее можно сравнить с обычным клеем, например, для обуви.

Автор статьи Александр Куликов

Что такое холодная сварка: виды и особенности применения

Холодная сварка сегодня пользуется популярностью, как хороший способ соединить детали легко и просто, без нагревания. Однако, что же это такое — какие виды ее существуют, где могут использоваться, какими техническими характеристиками обладают. 

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.

Где применяется холодная сварка

Холодная сварка, в наше время, применяется очень широко:

• в ремонте автомобилей;
• в ремонте сантехнических деталей, в том числе труб отопления, водопроводных коммуникаций, как пластиковых, так и металлических;
• при укладке линолеума;
• в электротехнической промышленности;
• на производстве, например, бытовых приборов;
• для соединения алюминиевых и медных проводов.

<

Преимущества холодной сварки

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.

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.

Существуют, также, эпоксидные клеевые составы для керамики и древесины и универсальные. Кроме того, есть холодные сварки, которые отличаются по цветам. Особенно это важно при ремонте кузова автомобиля.

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.

Из популярных в Украине брендов производителей холодной сварки можно выделить «Алмаз», уругвайский Poxipol, «Полимет», «Термо», Mastik, «Момент», «Монолит», Abro, Hi-Gear, Silver Steel. Нужно отметить, что самые дорогие это — высокотемпературные клеевые составы.

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

Как работать с холодной сваркой

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

• Место накладывания состава очищается, подсушивается, возможные жирные пятна лучше убрать с помощью ацетона или другого растворителя. Да, эпоксидные клеевые составы могут применяться на влажной поверхности, но если вы хотите действительно долговечное и надёжное соединение, следует тщательно подготовиться. Подсушить поверхность можно обычным феном;
• От «колбаски» холодной сварки острым ножом отрезается кусочек нужного размера;

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

• Отрезанный кусочек разминается руками, пока не станет пластичным, легко принимающим нужную форму. Чтобы состав не прилипал к рукам, просто смочите их водой, а ещё лучше надеть тонкие одноразовые перчатки;
• Разравниваем холодную сварку на поверхности — точечно, в виде шва или соединяя детали. Прижимаем крепко;
• Ждём 24 часа. Есть составы, которые застывают намного раньше, но лучше подождать, а уже затем шпаклевать, шлифовать, грунтовать, красить.

характеристики, условия и особенности применения

Холодная сварка – это способ соединения металлических деталей без применения температурного воздействия. Склеивание происходит за счет пластичной деформации сварочной массы и ее проникновения в сварочные поверхности.

Этот способ широко применяют автолюбители и сантехники – холодная сварка металла широкодоступна и не требует специальной подготовки и сложного оборудования.

Характеристики и состав холодной сварки

Состав холодной сварки может быть однокомпонентным или двухкомпонентным, это по сути клей для металлов. В состав входят:

• Эпоксидные смолы составляют основу и отвечают за пластичность и однородность состава.
• Металлический компонент используется в качестве наполнителя.
• Добавочные вещества: сера и другие компоненты.

В целом она представляет собой полимерный состав, который обладает склеивающими свойствами только при деформации небольшом нагревании. Прочность холодной сварки зависит как от качества состава, так и (даже в большей степени) от правильности применения клея и подготовки поверхности.

В идеальных условиях место соединения может быть прочнее основного металла, но на практике шов после такого ремонта будет на порядок менее прочным, чем при традиционной сварке.

Поэтому применять ее стоит лишь для небольшого ремонта.

Собираетесь самостоятельно проложить пластиковые водопроводные или отопительные трубы? Для того чтоб избежать протекания соединений в будущем, советуем выбрать качественный сварочный аппарат для полипропиленовых труб и проводить роботы в соответствии с технологией.

В некоторых современных сварочных аппаратах используются не электроды и специальная проволока. Здесь описаны разные виды и применение проволоки для газовой сварки.

Температурные характеристики

Какую температуру выдерживает холодная сварка, зависит от состава. На упаковке обычно указаны все параметры, при соблюдении которых шов будет сохранять прочность.

Максимальная температура большинства недорогих составов равна 260 градусов Цельсия или чуть больше. Но стоит понимать, что максимальная прочность достигается только при правильном применении технологии.

Поэтому составы с небольшой максимальной температурой следует применять для ремонта деталей, которые будут эксплуатироваться в нормальных температурных условиях.

На рынке есть составы, выдерживающие на порядок более высокую температуру – это высокотемпературная холодная сварка.

Этот клей сохраняет свои свойства при температуре до 1316 градусов Цельсия, он подходит для соединения поверхностей, постоянно подвергающихся сильному нагреванию, когда использовать традиционную сварку затруднительно.

Виды холодной сварки

На рынке есть клей отечественного и иностранного производства, как и для большинства товаров, отечественные марки предлагают более доступную цену но более низкое качество.

Поэтому при наличии возможности лучше покупать состав от известного зарубежного производителя: ABRO или Hi-Gear. Их отечественных производителей хорошо себя зарекомендовали составы Алмаз, Полимет.

Виды холодной сварки по консистенции и составу клея:

• Жидкие. Это двухкомпонентные составы, основная масса смешивается перед применением с отвердителем.
• Пластилинообразные, на вид практически неотличимы от детского пластилина. Представляют собой однослойный или двухслойный брусок, в последнем случае перед применением масса перемешивается.

А вы знаете, что такое сварка полуавтомат? Читайте о технологии и режимах проведения таких сварочных работ.

Если же нужно чтоб места соединения металлов были незаметными, рекомендуем использовать точечную сварку. Узнайте из этой статьи, о технологии точечной сварки.

Плазменная сварка нуждается в постоянном охлаждении во время работы. Тут описано как правильно проводится плазменная сварка на воде.

Какая холодная сварка лучше, зависит от состава, поэтому выбирать следует по производителю и назначению состава. Как правило, в линейке одного производителя есть составы для разных целей:

• Универсальные. Предназначены для работы с разными материалами: деревом, металлом, полимерами – наименее прочные.
• Для металла. Такие составы содержат металлический наполнитель и хорошо справляются со сваркой большинства металлов.
• Для ремонта автомобиля. Это также состав для работы с металлом, но подобранный специально для сварки автомобильных деталей.
• Также есть составы для сварки под водой и в других сложных условиях.

Ни в коем случае не стоит применять состав, предназначенный для работы с другим материалом, прочность соединения будет нулевой: ее обеспечивает наполнитель, который, если Вы собираетесь работать с металлом, должен быть металлическим.

Поэтому обязательно читайте состав и инструкцию, холодная сварка алюминия составом для дерева будет абсолютно неэффективной.

Также при выборе обращайте внимание на температурный режим, при котором шов будет сохранять прочность – чем выше максимальная температура, тем лучше. Высокотемпературные составы намного прочнее обычных при любых условиях эксплуатации.

Способы применения холодной сварки

Одна из причин популярности клея для металла в том, что применение холодной сварки не требует сложного оборудования и специальных навыков, достаточно просто следовать инструкции.

Перед тем, как работать с холодной сваркой, приготовьте все необходимое:

1. Сварочный состав;
2. Ацетон;
3. Наждачная бумага;
4. Зажимы (при необходимости).

На смену старым защитным сварочным маскам с темным стеклом пришли изделия, оснащенные автоматически темнеющим стеклом. Читайте обо всех преимуществах применения сварочных масок хамелеон для защиты глаз.

Для домашнего использования не нужны громоздкие профессиональные сварочные аппараты. Достаточно компактного инверторного сварочного аппарата для дома, читайте детальнее о таких аппаратах по ссылке.

Если такой аппарат вам не подходит, читайте на этой странице о других моделях современных сварочных аппаратов.

Применять клей довольно просто:

• Подготовьте склеиваемые поверхности, зачистив их наждачкой и обработав ацетоном. От качества проведения подготовительной работы во многом зависит прочность соединения, поэтому экономить время и силы не стоит.
• Перед нанесением клея поверхность должна быть идеально сухой, чем более шероховатой она будет, тем лучше схватится клей.
• Большинство составов хорошо прилипают к рукам, а это нежелательно, так как нарушает пропорции разных компонентов клея. Поэтому перед применением лучше немного смочить руки водой.
• Если состав двухкомпонентный, его необходимо смешать. Твердые составы смешиваются как пластилин, разминанием, жидкие просто смешиваются в указанных на упаковке пропорциях, их соблюдать обязательно, иначе состав потеряет свои рабочие качества. При смешивании он немного нагревается, это нормально.
• Смесь сохраняется в рабочем состоянии до трех минут. Поэтому наносить клей нужно быстро.
• Если склеиваются две поверхности, их необходимо с помощью зажимов надежно зафиксировать их.
• После указанного в инструкции времени состав полностью затвердевает, отремонтированную поверхность можно зашпаклевать и закрасить. Сколько сохнет холодная сварка, зависит от состава, обычно – от часа до 8 часов.

В инструкции к любому составу написано, как пользоваться холодной сваркой конкретной марки, рекомендации производителя лучше не нарушать, иначе прочность шва будет минимальной.

Советы по применению холодной сварки

Чаще всего холодная сварка применяется для ремонта автомобиля и проборов отопления, но у каждого применения клея есть свои тонкости: ремонт бензобака холодной сваркой – хорошее решение продлить ему жизнь без дорогостоящей замены.

Перед началом работы нужно обеспечить удобный доступ к поврежденному участку. Есть простой метод облегчить себе задачу, если отверстие небольшое: довести его с помощью отвертки до круглой формы, завинтить подходящий по диаметру болт и закрепить его таким способом.

Холодная сварка для радиатора автомобиля – еще один популярный способ применения таких составов. Определить, где радиатор имеет повреждения, можно, продув его под водой с помощью компрессора, место появления пузырьков будет указывать на место повреждения.

Следует учитывать, что данный метод в данном случае будет лишь временным решением – длительной эксплуатации отремонтированный таким образом радиатор не выдерживает.

Можно ли холодной сваркой заварить глушитель, зависит от того, какую температуру выдерживает состав. Обязательно берите высокотемпературную модификацию, перед склеиванием поверхность обязательно нужно хорошо зачистить и подготовить, в этом случае глушитель прослужит после ремонта достаточно долго.

Холодная сварка для батарей отопления должна быть очень качественной – слишком велика стоимость ремонта в случае, если шов не выдержит. Поэтому лучше брать составы, выдерживающие высокую температуру, и только составы, предназначенные для постоянного контакта с водой.

Если повреждение небольшое, этот метод решит проблему, при отверстии большого размера это будет лишь временным решением. Для серьезного ремонта металлических изделий лучше использовать сварочный инвертор или полуавтомат.

Холодная сварка может быть хорошим способом провести ремонт металлических деталей. Но всегда следует на первое место ставить безопасность, поэтому использовать клей для ремонта ключевых узлов, на которые приходится большая нагрузка, не стоит.

То, как работает данный метод – это всего лишь склеивание двух поверхностей, такой шов не слишком хорошо выдерживает усилие на отрыв. Поэтому для ремонта важных деталей больше подходит традиционная сварка или замена детали.

Читайте также:

• Лазерная сварка При сваривании металлической поверхности с помощью лазерной сварки весь процесс осуществляется лазерным лучом, который генерируется квантовым […]
• Сварка под флюсом Сварочные работы под слоем флюса — качественный метод соединения двух металлов посредством электродуговой сварки, когда ванна расплава — сварочная […]

как пользоваться по инструкции, виды и выбор

Среди предметов ремкомплекта автомобилистов очень часто можно видеть холодную сварку для металлов. Это неудивительно, потому что в дальней дороге можно получить пробоину в бензобаке, радиаторе или может произойти другая подобная неприятность. В такой ситуации холодная сварка может стать спасением. Однако и в домашних условиях для холодной сварки найдется работа. Рассмотрим, что из себя представляет этот ремонтный состав и как пользоваться холодной сваркой.

Холодная сварка для металла

По своей сути холодная сварка является специальным композитным полимером, который обладает высокой адгезией к разным материалам (в нашем обзоре к металлам). Говоря попросту, холодная сварка — это клей, обладающий способностью к быстрому отвердеванию. При этом он не вступает в процесс реакции с моторными маслами, бензином и соляркой.

Клей производится в двух видах:

1. Жидкий состав. Изготавливается на основе эпоксидной смолы, которая, будучи смешанная с отвердителем, начинает постепенно твердеть. Смола может сочетаться с любой подложкой или различными армирующими элементами (стеклотканью, металлической сеткой). После применения смолы можно не бояться влажных выделений, появления резкого запаха или вредных веществ.
2. Пластичный состав — является специального вида замазкой. Внешне представляет собой двухслойный брусочек. Или может продаваться в виде двух однослойных брусочков. По виду пластичный состав очень похож на обыкновенный детский пластилин.

Выбор качественной холодной сварки для металла

Выбирая ремонтный состав домой или в дальнюю дорогу, необходимо учесть следующие важные факторы:

• какие типы поверхности может склеить клеевой состав;
• в каком температурном диапазоне работает ремонтная смесь;
• следует внимательно изучить инструкцию и рекомендации по применению.

Приобретая сварку, стоит отдавать предпочтение надежным производителям, которые хорошо себя зарекомендовали. Такие, как:

• Loctite;
• Permatex;
• WEICON;
• Poxipol;
• Devcon.

Фирменные марки стоят недешево, однако, они не подведут в сложной ситуации.

Узнать, как правильно пользоваться холодной сваркой, можно внимательно прочитав статью дальше.

Холодная сварка для металла: инструкция

Ремонтный состав широко применяется в быту. Например, легко клеит керамику. С его помощью можно заделать течь в трубах.

В авторемонте, когда беда застигла в походных условиях, он просто незаменим. Холодная сварка может приклеить оторвавшиеся или отбитые металлические детали. С ее помощью можно отремонтировать повреждение в радиаторе, топливном баке, глушителе, картере, поддоне и в других элементах. Для авторемонта часто используется пластический состав. Хотя иногда применяется и жидкий, потому что прочность его выше пластического.

При ремонте сваркой частей автомобиля важно то, что не понадобиться производить слив бензина, солярки или масла. Неисправность заделывается, как говорится, на месте. Это возможно потому что ремонтный состав не вступает в реакцию с химическими веществами, быстро застывает и удобен в использовании.

Чтобы заделать трещину в баке, глушителе или поддоне обычно используется один и тот же подход к ремонту — одна схема действий. Важно следовать основным этапам работы.

1. Вначале следует подготовить поверхность. Для этого металл зачищают наждачной бумагой. Если ремонт производится в полевых условиях, то можно обойтись и без этого. Однако, клеевой состав на предварительно зачищенной поверхности будет держаться дольше. Это происходит благодаря мелким царапинам и шероховатостям, обеспечивающим лучшее сцепление клея с металлической поверхностью.
2. Далее рабочую поверхность следует обезжирить. Это можно сделать при помощи антисиликона, но можно использовать и обычный бензин. Окунув в него тряпочку, следует протереть поверхность металла.
3. Подготовка к ремонтным действиям. В зависимости от вида, используемой сварки, она либо выдавливается из тюбика или отрезается от бруска. Затем состав следует либо размешать, либо размять до однородного состояния. Смесь при этом, как правило, слегка нагревается. Для работы с холодной сваркой не требуется никаких специальных навыков — достаточно инструкции, которая всегда прилагается к ремонтному составу.
4. Процесс нанесения состава. Повреждение заделывается клеем, после чего поверхность выравнивается. Операцию следует проводить по возможности быстро, потому что некоторые виды холодной сварки застывают за несколько минут.

Полное высыхание состава может наступает по-разному: от часа до суток. Конечно, в дороге это не всегда возможно. Поэтому достаточно подождать двадцать минут для начального застывания — этого хватит, чтобы доехать до ближайшего ремонтного пункта.

Применение холодной сварки для металла

Работу с ремонтным составом значительно упрощает знание некоторых нюансов.

• Жидкие составы в шприцах. При надавливании клей и отвердитель вытекают одновременно и смешиваются. Однако, такой состав не следует наносить сразу. Нужно выдавить немного в емкость, а затем перемешать еще раз.
• Количество состава. Состав следует готовить небольшими порциями. Сварка первично схватывается уже через 5-20 минут, поэтому, приготовив большую порцию состава, можно не успеть ее использовать.
• Пластик и дерево. Чтобы скрепить столь разнородные материалы можно также применить холодную сварку для металлов, о чем, как правило, упоминается в инструкции.
• Чистка и обезжиривание поверхности. Как уже говорилось выше, делать это вовсе необязательно, потому что современная сварка приклеивается и к жирной плоскости. Однако, работа со сваркой по очищенной поверхности гарантирует более качественный результат ремонта.
• Нагрузка. Пока ремонтный состав на отремонтированном участке полностью не высох, крайне нежелательно воздействие на него любых механических нагрузок.
• Качество работы. Заключается в тщательном и точном отмеривании количества сварки и отвердителя для создания ремонтной смеси. Смесь следует перемешивать с особой тщательностью.
• Перчатки. Из-за негативного влияния некоторых компонентов сварки на человеческую кожу при работе следует надевать перчатки.

Популярные производители холодной сварки

Из многообразия производителей и торговых брендов можно порекомендовать следующие марки ремонтных смесей.

Adro Steel

Продукт американского производителя высокого класса. Внешне выглядит, как брусок двухкомпонентной замазки, запакованный в цилиндрическую пластиковую емкость. Вес емкости около 57 гр. Благодаря тому, что в состав сварки, помимо пластификатора и отвердителя, входит еще и металлический наполнитель, ее можно применять для ремонта автомобильных частей:

• топливного бака;
• радиатора;
• поддона;
• глушителя и т.п.

Кроме авторемонта, состав вполне применим и в быту. Например, для заделывания отверстия в металлопластиковой или металлической трубе. С его помощью можно отремонтировать аквариум, инструмент и много другое.

Гарантируемое соединение при температуре от 50 до 150 градусов.

Проксипол

Отличается быстротой затвердевания и обеспечивает максимальное сцепление поверхностей. Отремонтированные им детали можно подвергать механической обработке — сверлить или резать.

Алмаз Пресс

Сварка, разработанная сугубо для авторемонта. Ремонтирует трещины в баках, глушителях и т.п. Часто используется для закрепления шильдика — эмблемы производителя. Состоит из эпоксидной смолы и наполнителя на натуральной или металлической основе.

Помимо вышеназванных брендов, можно назвать еще несколько:

• Скол;
• Fordo 671;
• Bitz;
• Монолит.

Все они способны обеспечить надежное соединение даже под водой.

Заключение

Из бытовой практики и опыта многих водителей следует, что холодная сварка способна обеспечить очень надежное скрепление поверхностей. Но все же не стоит забывать, что сварка по своей сути является всего лишь эпоксидным клеем и не является панацеей от серьезных поломок. Поэтому не стоит применять холодную сварку для ремонта ключевых механических узлов как дома, так и в автомобиле.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

виды клея, технология применения холодной сварки, важные советы, видео инструкция сварки

Уже достаточно долгое время многие выбирают линолеум для оформления пола своей квартиры или дома. И сдавать свои позиции в пользу других видов напольного покрытия этот универсальный и привычный для многих материал пока не собирается. Рассмотрим подробнее плюсы и минусы использования линолеума в качестве напольного покрытия, а также особенности его монтажа.

Достоинства и недостатки линолеума

Причин популярности линолеума несколько:

• достаточно высокая прочность и долгий срок службы;
• дешевизна материала;
• простота монтажа напольного покрытия.

Однако есть и одна трудность, с которой сталкиваются при укладке линолеума — это наличие стыков между листами. Конечно, если комната небольшая и имеет идеально квадратную форму, то проблем не возникает: берется лист линолеума соответствующих параметров и застилается на всю площадь комнаты (предварительно нужно рассчитать квадратуру помещения). Стоит отметить, что листы линолеума обычно имеют ширину 2 или 5 метров.

Но так бывает далеко не всегда, часто помещение имеет неправильную форму. В таком случае приходится укладывать несколько листов линолеума и возникает закономерный вопрос, что делать с образовавшимися стыками между листами линолеума? Очевидно, что их необходимо соединить, иначе края листов начнут загибаться и закручиваться. О том, как правильно это сделать, и пойдет речь в этой статье.

Еще один момент, который нужно не забывать учитывать: если линолеум с определенным рисунком, то при его укладке нужно следить, чтобы узоры в месте стыков совпадали.

Виды склеивания листов линолеума

Существует два основных метода соединения листов линолеума — метод горячей сварки и метод холодной сварки.

Горячая сварка

Горячая сварка — способ, которой чаще всего применяется в промышленной укладке линолеума. Суть этого метода следующая: края листов линолеума обрабатываются под влиянием высокой температуры (около 400 градусов по Цельсию) и в них «вшивается» специальный шнур, который очень прочно соединяет края листов. Этот шнур и являет собой шов, который позже сравнивают, чтобы он был незаметным.

Метод горячей сварки часто называют промышленным методом, так как он не очень уместен для бытового использования. К тому же, выполнить подобную работу может исключительно команда соответствующих специалистов.

Действительно, метод горячей сварки чаще всего применяется при укладке линолеума в различных учреждениях, школах, университетах, концертных залах и т. п. Однако стоит заметить, что этот способ сегодня уже настолько усовершенствован, что его вполне можно использовать и в быту. Но для тонкого линолеума горячая сварка однозначно не подходит.

Существует и другой способ склеивания линолеума, который намного проще, и, в то же время, не менее эффективный. Это метод так называемой холодной сварки (или по-другому — химической сварки). Этот метод хорош тем, что не требует применения никаких специальных инструментов и идеально подходит для тонких (мягких) листов линолеума.

Что же представляет собой холодная сварка для линолеума?

Холодная сварка

Холодная сварка — это современный способ бытового склеивания линолеума. В его основе — применение специального клея, который образует бесцветный шов. Благодаря этому, определить такой шов можно только тактильно, увидеть его сложно.

Этот метод очень популярен, и эта популярность объясняется целым рядом преимуществ холодной сварки для линолеума.

Преимущества холодной сварки линолеума

• Монолитность, надежность и аккуратность образуемых швов (в отличие от метода горячей сварки, когда швы часто получаются грубыми, коробятся и изменяют свой натуральный цвет).
• Этот метод не требует применения специальных инструментов и оборудования, в частности, нагрева до 400 градусов (как при горячей сварке). Все, что понадобится для работы — это примитивный набор инструментов, который имеется практически в каждом доме. Все это существенно снизит стоимость работ по укладке линолеума.
• Соединение стыков методом холодной сварки не требует никаких особых навыков и происходит легко, без применения особых физических усилий.

Типы холодной сварки для линолеума

Сегодня, в практике укладки линолеума применяют три типа клея для холодной сварки:

• клей типа А;
• клей типа С;
• клей типа Т (применяется достаточно редко).

Чтобы понять специфику и область применения каждого из типов, необходимо рассмотреть их более подробно. Очевидно, что для того, чтобы выбрать самый подходящий клей для холодной сварки, нужно учитывать два критерия:

• характеристики материала напольного покрытия;
• насколько аккуратными должны быть швы в местах стыковки листов.

Клей для холодной сварки типа А

Клей типа, А имеет более жидкую консистенцию, так как в нем высокое содержание растворителя. Подобная структура состава позволит эффективно растворять края для склеивания, однако заполнять этим клеем большие щели (более чем 2 миллиметра) не удастся, так как он слишком жидкий.

Главное преимущество этого типа холодной сварки в том, что швы получаются аккуратные и практически незаметные для глаза. В то же время, соединения будут обладать достаточной прочностью и надежностью.

Этот клей идеально подходит для нового линолеума, листы которого были порезаны на заводе, а потому края их идеально ровные. Если же покрытие разрезано в домашних условиях, то края листов могут получиться не совсем аккуратными. В таком случае лучше использовать клей типа С, состав которого более насыщенный и густой, и отлично подойдет для соединения больших зазоров между листами линолеума.

Клей для холодной сварки типа С

В составе этого типа клея больше ПВХ и меньше растворителя. Состав клея более густой и насыщенный, что позволяет ему заполнять большие трещины и зазоры между листами покрытия. Клей типа С — идеален для ремонта старого, уже использованного ранее, линолеума.

При использовании этого клея не обязательно очень точно подгонять края листов, допускаются зазоры до 4 миллиметров. После полного высыхания образуется прочный и, вместе с тем, аккуратный шов, заметить который будет весьма трудно.

Клей для холодной сварки типа Т

Клей этого типа любителями применяется крайне редко, но профессионалы своего дела используют его достаточно охотно.

Клей типа Т используется при склеивании многокомпонентных линолеумов на основе полиэстера и ПВХ. Применение этого типа холодной сварки позволяет получить в конечном итоге очень надежный, эластичный и аккуратный шов между листами, даже для полукоммерческого линолеума.

Технология холодной сварки линолеума

Как правильно склеить листы линолеума холодной сваркой? Чтобы добиться максимальной плотности прилегания листов и наиболее эффективно осуществить процесс склеивания, нужно учитывать несколько важных нюансов и четко следовать технологии холодной сварки, которая предусматривает следующие этапы:

1. На том месте, где предполагается шов, наклеивается полоска двустороннего скотча, чтобы холодная сварка не растекалась по поверхности линолеума.
2. Далее эта полоска аккуратно разрезается точно по стыку, при этом нужно стараться не дотрагиваться ножом до самого покрытия.
3. На тюбик с клеем одевается специальная насадка с иглой, через которую будет выдавливаться клей.
4. Игла аккуратно вставляется в разрез, после чего клей легким нажатием выдавливается в щель. Как только он появится на скотче, нужно начинать продвигаться дальше по шву.
5. Заполнив щель по всей длине шва, нужно дать клею время высохнуть (около 15 минут)
6. Далее скотч аккуратно удаляется с линолеума и можно проверить состояние готового шва.

Полезные советы для холодной сварки линолеума

Чтобы процесс склеивания линолеума прошел максимально качественно и легко, стоит обратить внимание на несколько полезных практических советов, основанных на опыте. Эти советы позволят новичкам избежать простых, но неприятных ошибок.

• Во-первых, еще при покупке линолеума нужно учитывать, что при склеивании придется делать нахлест листов примерно в 6 сантиметров. Он нужен для того, чтобы можно было разрезать линолеум по двум полотнам одновременно. Тогда стык между листами выйдет максимально ровным.
• Во-вторых, работать при холодной сварке необходимо в специальных защитных перчатках. Нежелательно, чтобы холодная сварка попадала на открытую кожу.
• В-третьих, необходимо применять игольчатый наконечник для тюбика с клеем. Это позволит максимально тщательно заполнить щель между листами линолеума и избежать попаданию клея на поверхность покрытия.
• В-четвертых, если клей все-таки попал на поверхность линолеума, не стоит пытаться сразу же его вытереть. Нужно подождать, пока клей полностью высохнет, а потом — аккуратно удалить его с помощью канцелярского ножа.

Вот, пожалуй, и все основные моменты, которые нужно учитывать при холодной сварке. Этот способ склеивания линолеума — самый простой и эффективный, он позволяет склеивать как новые линолеумы с завода, так и старые напольные покрытия. Освоить метод холодной сварки линолеума несложно, ведь он не требует никаких особых навыков или использования специального оборудования.

Холодная сварка металлов – никакого волшебства!

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

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.

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.

Интересные факты:

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/мм²
• медных деталей: 650-800 кг/мм²
• для разнородных металлов, например, алюминий – медь: 500-650 кг/мм²

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:

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: соединение металлов без нагрева

Когда вы думаете о процедуре сварки, первое, что приходит на ум, это, вероятно, использование тепла. Такие методы, как дуговая сварка, сварка трением, ультразвуковая сварка и лазерная сварка, так или иначе связаны с нагревом. Фактически, тепло считается синонимом сварки и в приведенных выше примерах имеет решающее значение для соединения двух металлов вместе.

Однако это не единственный способ. Вы можете, хотите верьте, хотите нет, на самом деле сплавить металлы вместе в процессе, называемом холодной сваркой.

Обычно используется в авиации и электротехнике, он широко считается одним из лучших способов соединения металлов (и других материалов).

Это может показаться невозможным, но на самом деле это один из самых популярных методов сварки. Давайте узнаем об этом еще немного.

Тепловая сварка эффективно делает детали достаточно пластичными, так что может происходить диффузия атомов либо между двумя деталями, либо с другой средой посередине.Традиционно это делается путем нагревания, но есть и другие способы заставить атомы диффундировать.

Холодная сварка — один из предпочтительных методов в авиационной промышленности. Источник: Военно-воздушные силы США / Wikimedia Commons

Холодная сварка (также известная как сварка холодным давлением и контактная сварка) использует давление в условиях вакуума вместо нагрева для соединения двух материалов с помощью процесса, называемого диффузией в твердом состоянии.

Его также можно использовать для склеивания других материалов, например пластмасс.

Однако возникает вопрос «сильна ли холодная сварка?» Оказывается, да.

После завершения процесса образующаяся связь обычно оказывается такой же прочной, как и у основных материалов.

Во время процесса металл не разжижается, и материалы обычно не нагреваются до значительной степени. Однако процесс основан на необходимости удаления любых оксидных слоев с рассматриваемых металлов.

Это в основном связано с тем, что металлы обычно содержат поверхностный оксидный слой, который действует как тонкий барьер на поверхности материалов, предотвращая диффузию атомов металла между металлическими частями.

Большинство металлов при нормальных условиях имеют некоторый оксидный слой на открытых поверхностях, даже если он не виден невооруженным глазом. Они также могут собирать слои других загрязнений, таких как жир, пыль и т. Д.

Холодная сварка решает эту проблему, подготавливая металлы перед сваркой. Процесс подготовки включает очистку или чистку металлов щеткой до такой степени, что удаляется верхний оксидный или барьерный слой.

При холодной сварке металлы должны быть как можно более чистыми от жировых и оксидных отложений.Источник: Андрезадник / Wikimedia Commons

Обычно это сочетание химических и механических методов. Обезжиривание, чистка проволочной щеткой. и другие методы используются, чтобы гарантировать, что любые металлические поверхности свободны от оксидного слоя, насколько это возможно.

Что нужно для холодной сварки?

Как упоминалось ранее, любые металлы, которые будут подвергаться холодной сварке, сначала должны быть свободны от оксидных слоев.

Как только достигается желаемая чистота поверхности, оба материала механически прижимаются друг к другу, прилагая необходимое усилие.Это количество силы зависит от самого материала, так как некоторые материалы могут свариваться только при высоких давлениях.

Но есть и другие требования.

Одним из условий, необходимых для холодной сварки, является то, что хотя бы один из материалов должен быть пластичным и не должен подвергаться сильному упрочнению. Это, очевидно, сужает список материалов, которые могут быть кандидатами для холодной сварки.

Мягкие металлы, такие как алюминий или медь, являются лучшим выбором для холодной сварки.

Холодная сварка может использоваться для соединения разнородных металлов, таких как медь и алюминий.Источник: mtiwelding

Наиболее распространенные соединения, которые возможны при холодной сварке:

При стыковом соединении удаление барьерного слоя металла не требуется, поскольку пластическая деформация, возникающая в процессе соединения, автоматически разрушает барьер. Этот тип соединения чаще всего применяется к металлам, таким как алюминий или медная проволока, диаметром от 0,02 дюйма (0,5 мм) до 0,4 дюйма (10 мм).

Соединения внахлестку, с другой стороны, действительно требуют специальной обработки, потому что в противном случае материалы не будут прилипать друг к другу.Соединения внахлест чаще используются при сварке листов вместе или листов со стержнями.

Холодная сварка также обычно используется с проволокой, включая алюминий, медь, цинк, латунь 70/30, никель, серебро, серебряные сплавы и золото.

Холодная сварка впервые была официально признана еще в 1940-х годах, но есть некоторые свидетельства того, что она может иметь и более раннее происхождение.

В 1724 году, например, преподобный Дж. И. Десагюльерс успешно сварил два металла методом холодной сварки.Он показал, что когда он сжимал и скручивал вместе два свинцовых шарика одинакового диаметра, они прилипали друг к другу. Суставы были несколько неустойчивыми, но оказались такими же прочными, как и у исходных свинцовых шаров.

Холодная сварка полезна, но далеко не без ее ограничений — как и любой другой вид сварки.

Холодная сварка имеет ряд преимуществ перед другими видами сварки. Источник: NZ Defense Force / Flickr

Очень трудно добиться идеальной холодной сварки. Это происходит по нескольким причинам, включая оксидные слои, которые образуются на поверхности металла в атмосферных условиях, неровности поверхности, поверхностное загрязнение и многое другое.Идеальные условия могут быть труднодостижимыми и дорогостоящими, особенно для крупномасштабных сварочных проектов.

Оптимальная холодная сварка возможна только в том случае, если две прижимаемые друг к другу поверхности чистые и не содержат каких-либо загрязнений. Это требует дополнительных подготовительных шагов и может занять некоторое время.

Кроме того, чем ровнее и ровнее поверхность, тем легче и равномернее будет сварной шов. Идеально ровная и гладкая поверхность не всегда возможна, особенно в микро- и наномасштабе.

Еще одно ограничение — это типы металлов, которые можно сваривать холодным способом. По крайней мере, один из них должен быть пластичным, а цветные мягкие металлы — единственные реальные кандидаты, пригодные для холодной сварки. Медь и алюминий — два наиболее часто свариваемых методом холодной сварки.

Металлы, содержащие углерод, обычно не подвергаются холодной сварке.

Наиболее заметным преимуществом холодной сварки является то, что полученные сварные швы имеют такую ​​же прочность сцепления или очень близкую к прочности соединения основного материала.Этот подвиг очень сложно воссоздать в других формах обработки металла без полного плавления и переделки.

Холодная обработка также может использоваться для сварки алюминиевых сплавов серий 2ххх и 7ххх, которые нельзя сваривать плавлением из-за их склонности к горячему растрескиванию и которые могут быть очень трудно соединить с другими видами сварки.

Пример ручного аппарата для холодной сварки. Источник: Машины для холодной сварки под давлением PWM / YouTube

В промышленности холодная сварка известна своей способностью сваривать вместе алюминий и медь, которые также часто трудно сваривать с помощью других методов сварки.Однако связь, созданная между двумя материалами при холодной сварке, очень прочная.

Холодная сварка обеспечивает чистые и прочные швы без образования хрупких интерметаллических соединений.

Холодная сварка в основном применяется в сварочной проволоке. Поскольку при этом не требуется тепла и процесс может быть выполнен быстро, холодная сварка может обеспечить идеально свариваемую проволоку, в основном из алюминия, меди, латуни 70/30, цинка, серебра и серебряных сплавов, никеля и золота.

Существуют даже портативные инструменты, которые можно использовать для холодной сварки проволоки, что делает их очень портативными и простыми в использовании — разумеется, после того, как металлические поверхности были достаточно очищены.

Холодная сварка также используется в случаях, когда необходимо соединить разнородные металлы, например, медь и алюминий.

Холодная сварка обеспечивает один из самых прочных сварных швов для создания соединений, подобных основному металлу. Не требует тепловой энергии и специальных инструментов. Среди наиболее популярных методов сварки холодная сварка показывает, что нагрев не требуется, если вы соединяете определенные типы материалов.

Что такое холодная сварка? (Преимущества, недостатки и применения)

Прежде чем холодная сварка сможет соединить два или более металлов вместе, необходимо удалить оксидные слои с поверхностей материалов.Большинство металлов (при нормальных условиях) имеют оксидный слой на поверхности, который образует барьер, препятствующий связыванию атомов металла. После удаления этого оксидного слоя металлы можно спрессовать вместе под высоким давлением, чтобы создать металлургические связи. Оксидный слой можно удалить с помощью металлической щетки, обезжиривания или других химических или механических методов.

После очистки металлы можно спрессовать друг с другом, но материалы должны быть пластичными и не должны подвергаться сильному упрочнению.В результате для холодной сварки часто предпочтительны более мягкие металлы.

Процесс холодной сварки вызывал механические проблемы на ранних спутниках и других космических аппаратах, поскольку этот процесс не исключает относительного движения между соединяемыми поверхностями. Это означает, что адгезия, истирание и заедание могут накладываться друг на друга, поэтому, например, холодная сварка и истирание могут происходить одновременно. Однако, с другой стороны, возможность плавить металлы вместе без жидкой или расплавленной фазы позволяет астронавтам быстро и эффективно работать вне космического корабля для выполнения любых необходимых ремонтных работ.

Холодная сварка также может выполняться в наномасштабе, с демонстрациями, показывающими, что монокристаллические ультратонкие золотые нанопроволоки (с диаметром менее 10 нм) могут быть соединены за секунды посредством механического контакта. Результаты оказались почти идеальными, с той же ориентацией кристаллов, электропроводностью и прочностью, что и остальная нанопроволока. Такое высокое качество сварки обеспечивается наноразмерными размерами образца, механической поверхностной диффузией и ориентированными механизмами крепления.Холодная сварка в наномасштабе была продемонстрирована для соединения золота с серебром и серебра с серебром.

Объясняя, как работает холодная сварка, Ричард Фейнман в своих «Лекциях Фейнмана» отметил: «Причина такого неожиданного поведения в том, что, когда все контактирующие атомы имеют одинаковый вид, атомы не могут« знать » что они в разных кусках меди. Когда есть другие атомы, в оксидах и смазках и более сложных тонких поверхностных слоях загрязняющих веществ между ними, атомы «знают», когда они не находятся в одной и той же части.”

Холодная сварка впервые была признана феноменом в 1940-х годах, но история методов холодной сварки уходит корнями далеко в прошлое.

Археологи нашли инструменты бронзового века, которые были соединены с помощью холодной сварки, но первый научный эксперимент по этому методу не проводился до 1724 года, когда преподобный Джон Теофил Дезагюльерс использовал два свинцовых шара, чтобы проверить концепцию, удерживая их вместе и скручивая, при этом Он заметил, что они держатся вместе.Дальнейшие испытания показали, что образовавшаяся связка имеет ту же прочность, что и основной металл.

Холодная сварка имеет ряд преимуществ по сравнению с другими сварочными процедурами, в том числе:

1. Нет HAZ

Холодная сварка не создает зоны термического влияния (HAZ), что значительно снижает риск негативных химических или механических изменений соединяемых основных материалов.

2. Прочные, чистые сварные швы

Холодная сварка позволяет получить чистые сварные швы, прочность которых по крайней мере равна прочности самого слабого из основных материалов.В этом процессе сварки не образуются хрупкие интерметаллические соединения на стыках.

3. Соединение разнородных материалов

Разнородные металлы, которые трудно соединить с помощью других технологий, например алюминий и медь, можно соединить с помощью холодной сварки.

4. Сварка алюминия

Холодная сварка показывает свои преимущества не только при соединении меди с алюминием, но и при сварке алюминия серий 2ххх и 7ххх, что невозможно при использовании других методов сварки металлов.

Несмотря на то, что холодная сварка дает некоторые заметные преимущества, она также имеет ограничения. Эти недостатки в большинстве случаев затрудняют рассмотрение холодной сварки в качестве основного метода соединения. Однако, как показано выше, в некоторых случаях холодная сварка все же может быть полезной. К проблемам и проблемам холодной сварки относятся:

1. Чистота

Основная проблема холодной сварки заключается в том, что материалы должны быть чистыми и не содержать оксидов для получения удовлетворительного сварного шва.Это может быть трудно достичь, а также дорого и сложно управлять в условиях крупносерийного производства.

2. Типы материалов

Существуют ограничения на типы материалов, которые можно сваривать холодной сваркой, поскольку металлы должны быть пластичными и не должны подвергаться тяжелым процессам закалки. Кроме того, металлы, содержащие углерод в любой форме, не могут быть соединены с помощью этой техники.

3. Форма материала

Неровности на металлических поверхностях могут затруднить их соединение, даже если были приняты все остальные меры.Холодная сварка требует, чтобы материалы имели правильную форму и не имели неровностей поверхности. Самая прочная холодная сварка достигается с плоскими ровными поверхностями.

Несмотря на все проблемы, которые ставит технология, холодная сварка находит применение в различных отраслях промышленности.

Чаще всего этот метод применяется для сварки проволокой, где тепловая энергия может быть проблемой. Холодная сварка может обеспечить быстрое и прочное соединение проволоки и обычно используется с алюминием, латунью 70/30, медью, золотом, никелем, серебром, серебряными сплавами и цинком.

Холодная сварка также хороша для соединения разнородных металлов, которые иначе трудно сваривать. Этот метод, особенно полезный для соединения меди и алюминия вместе, также позволяет соединять вместе сварку алюминия серий 2ххх и 7ххх.

Холодная сварка, используемая в таких отраслях, как авиакосмическая и автомобильная, часто применяется для стыковых соединений или соединений внахлест.

Какие металлы можно сваривать холодным способом?

Металл для холодной сварки должен быть пластичным, но этот метод обычно используется для соединения алюминия (включая несвариваемые марки, такие как серия 7XXX), латунных сплавов 70/30, меди, цинка, серебра и серебряных сплавов, никеля и золота, особенно как провода.

Холодная сварка также может использоваться для соединения металлов, таких как нержавеющая сталь, под большим давлением.

Металлы, содержащие углерод, нельзя сваривать холодным способом.

Насколько сильна холодная сварка?

Холодная сварка может обеспечить такое же прочное соединение, как и сами основные материалы, при правильных условиях. Как упоминалось выше, это означает, что металлы должны быть пластичными, очищенными от оксидов на поверхности и в идеале иметь правильную форму. Материалы не могут быть сильно закаленными или содержать углерод.

Несмотря на эти факторы, при холодной сварке можно получить одни из самых прочных сварных швов.

Является ли холодная сварка постоянной?

Холодная сварка позволяет создавать прочные сварные швы при правильных условиях. Если все сделано правильно, то соединение может быть отменено только при повреждении заготовок. Однако, если холодная сварка не выполняется в правильных условиях, соединения могут выйти из строя.

Холодная сварка — это уникальная технология склеивания, позволяющая создавать очень прочные соединения без использования тепла.Он использовался с бронзового века, но по-настоящему научился понимать его только в 16 веке.

Несмотря на то, что с холодной сваркой возникают проблемы, при правильном выполнении она может склеивать разнородные материалы и даже некоторые «несвариваемые» сорта алюминия. Холодная сварка, обычно используемая для соединения проволоки, также находит применение в таких отраслях, как аэрокосмическая и автомобильная.

Часто задаваемые вопросы по теме (FAQ)

Что такое холодная сварка? | Металлические супермаркеты

Хотя сварка часто ассоциируется с горячими оранжевыми искрами и расплавленным металлом, существует несколько процессов сварки, которые не подходят для этого визуального представления.Одним из наиболее известных сварочных процессов является холодная сварка. Он используется на промышленном уровне почти столетие и имеет ряд преимуществ, которыми не обладают другие сварочные процессы.

Что такое холодная сварка?

Холодная сварка — это процесс сварки в твердом состоянии, при котором для соединения двух или более металлов вместе требуется небольшое количество тепла или не требуется его вообще. Вместо этого энергия, используемая для соединения материалов, приходит в виде давления. Во время процесса холодной сварки металл не разжижается и даже не нагревается в значительной степени.

Как работает холодная сварка?

Причина, по которой холодная сварка может соединить два металла вместе без нагрева, заключается в удалении оксидных слоев на поверхностях соединяемых материалов.

Почти все металлы в нормальных условиях имеют некоторый оксидный слой на себе, даже если он может быть невидим невооруженным глазом. Эти оксиды металлов образуют барьер, который не позволяет атомам металлов на материалах сжиматься и связываться друг с другом.Однако после удаления оксидного слоя атомы металлов могут соединяться друг с другом под достаточным давлением.

Для удаления оксидного слоя используются различные механические и химические методы. Очистка проволочной щеткой, обезжиривание и другие методы используются для очистки поверхности металлов от оксидов. Металлы также должны быть несколько пластичными. Затем используется промышленное оборудование для создания значительного давления, необходимого для создания металлургических связей.

Для чего используется холодная сварка?

Один из самых популярных способов холодной сварки — соединение разнородных металлов.Это связано с тем, что при плавлении разнородных металлов они плохо соединяются. Это может привести к тому, что металлы не соединятся вместе, или к слабым сварным швам или сварным швам с трещинами. Холодная сварка позволяет избежать этой проблемы, поскольку она основана исключительно на атомных связях, образованных свободными электронами.

Обычно для создания стыковых соединений или соединений внахлест используется холодная сварка. Отрасли включают аэрокосмическую, автомобильную, сложные производственные процессы и лабораторные эксперименты, часто использующие холодную сварку. Он также часто используется для соединения проводов между собой.

Какие металлы можно сваривать холодным способом?

Поскольку обычно требуются пластичные материалы, металлы, которые обычно подвергаются холодной сварке, включают:

Металлы, содержащие углерод, нельзя соединять холодной сваркой.

Каковы преимущества и недостатки холодной сварки?

Одним из самых больших преимуществ холодной сварки является отсутствие зоны термического влияния. Это снижает риск негативных химических и механических изменений основного материала в процессе сварки.Еще одно ключевое преимущество — это возможность соединять разнородные металлы, как упоминалось выше. Кроме того, если холодная сварка выполнена правильно, она создает сварной шов, по крайней мере, такой же прочный, как и самый слабый основной материал.

Основным недостатком использования холодной сварки является то, что материалы должны быть чрезвычайно чистыми и не содержать оксидов для получения удовлетворительного сварного шва. Это может быть сложно сделать, а также может быть дорогостоящим и трудным для реализации в сценарии большого объема. Поскольку по крайней мере один из металлов должен быть пластичным, холодная сварка также ограничивается тем, какие сплавы могут быть соединены вместе.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из более чем 100 наших офисов в Северной Америке сегодня.

Наука о холодной сварке: соединение металлов без нагрева

Наука о холодной сварке: как соединить металлы без нагрева

Опубликовано March-03-2020

Что такое холодная сварка?

Как вы могли догадаться по термину «холодная сварка», здесь нет никакого тепла.Холодная сварка — это процесс соединения двух металлов или материалов без использования тепла.

Это может показаться невозможным и противоречит всему, что, как вы раньше думали, вы знали о сварке. Но можно склеивать металлы без нагрева, и холодная сварка на самом деле является одним из самых популярных методов сварки. Наряду с более широко признанными и известными являются: дуговая сварка, сварка трением, лазерная сварка и ультразвуковая сварка.

Холодная сварка, также известная как сварка холодным давлением или контактная сварка, представляет собой процесс сварки в твердом состоянии, при котором соединение двух металлов происходит без плавления или нагрева на границе раздела двух свариваемых частей.Это означает, что в процессе соединения и соединения нет жидкой или расплавленной фазы. Впервые этот метод был признан в 1940-х годах, и его популярность росла в эпоху космических путешествий и исследований.

Как работает холодная сварка? Как можно соединять металлы без нагрева?

Процесс холодной сварки с использованием давления для соединения двух металлов или материалов. Вообще говоря, когда два металла прижимаются друг к другу, они не свариваются друг с другом.Это в основном связано с наличием оксидного слоя или тонкого барьера на поверхности двух материалов, который предотвращает их диффузию вместе.

Однако холодная сварка преодолевает это за счет предварительной подготовки металлов. Эта подготовка включает очистку и чистку металлов щеткой до такой степени, что удаляется этот верхний барьер или оксидный слой.

Обезжиривание и обработка металла проволочной щеткой перед сваркой позволяет получить желаемую чистую поверхность, на которой металлы можно прижимать друг к другу с нужным усилием и, таким образом, сваривать.

Рекомендации по материалам для холодной сварки: материалы не должны подвергаться сильному упрочнению и должны быть пластичными. Мягкие металлы часто являются лучшим выбором для холодной сварки.

Для чего используется холодная сварка?

Чаще всего холодная сварка используется для сварки проволокой. Этот метод сварки может обеспечить идеально свариваемую проволоку, поскольку не требует тепла и выполняется быстро. Холодная сварка в основном используется с алюминием, медью, цинком, латунью 70/30, никелем, серебром, сплавами серебра и золотом.

Как и почему космонавты сваривают в космосе?

Благодаря сплавлению металлов и материалов вместе без помощи какой-либо жидкой или расплавленной фазы астронавты могут быстро и эффективно работать вне космического корабля. Это означает, что они могут выполнять любые необходимые ремонтные работы в космосе.

Если вы хотите узнать больше о сварке в космосе, вы можете прочитать соответствующую статью в нашем блоге, в которой подробно рассказывается о холодной сварке.

Contact Arc Welding Services Ltd

Если вы заинтересованы в аренде или покупке сварочного оборудования, позвоните нам сегодня по телефону 01213 272 249 или заполните простую онлайн-форму для связи, и один из наших дружных сотрудников свяжется с вами.

Что такое холодная сварка? — Сварочный штаб

Когда мы думаем или говорим о сварке, мы рассматриваем ее в том же свете, что и нагрев. Первое, что приходит на ум при обсуждении сварки, — это использование тепловой энергии для нагрева и сварки металлических предметов.

Большинство методов сварки работают путем нагрева металлов до их точки плавления, а затем их соединения вместе, чтобы создать сплав, который не только длится дольше, но также является более прочным и функциональным.

Все методы сварки, такие как сварка трением, дуговая сварка, лазерная сварка и ультразвуковая сварка, так или иначе связаны с нагревом. Тепло считается необходимым дополнением к процессу сварки и облегчает его отслеживание.

Однако то, что мы думаем о сварке и во что верим, далеко от истины. Холодная сварка — это очень популярный вид сварки, который работает без необходимости или без тепла.

Для упрощения процесса холодная сварка представляет собой довольно эффективную процедуру соединения двух металлов без использования тепловой или тепловой энергии.Для невооруженного, неподготовленного глаза вся эта процедура может показаться слишком невероятной, чтобы быть правдой.

Но холодная сварка — важная часть сварочной промышленности, и отрицать это невозможно.

Как соединить металлы без нагрева?

Чтобы понять, как металлы могут быть соединены вместе без нагрева, нам сначала нужно понять, как работает этот процесс, когда вы выполняете его с использованием тепловой энергии. Наличие тепла в процессе сварки помогает сделать металлические детали достаточно пластичными.

Когда детали становятся пластичными и гибкими, процесс сварки переходит к рассеиванию атомов. В процессе диффузии участвовали либо две детали, с которыми вы работаете, либо совершенно другая среда, помещенная между ними.

Однако, вопреки распространенному мнению, для выполнения сварочных работ на самом деле не требуется тепловая энергия. Холодная сварка с использованием энергии, генерируемой свободными ионами и электронами, является живым доказательством того, что сварка может выполняться без тепловой энергии.

Холодная сварка демонстрирует в реальном времени пример того, как сварка может выполняться без потребности в тепловой энергии. Холодная сварка, которая также широко известна как контактная сварка или сварка холодным давлением, использует давление для соединения и рассеивания атомов двух материалов вместе.

Этот процесс признан в науке и известен в научных кругах как твердотельная диффузия. С научной точки зрения возможно сварить два куска металла вместе, используя силы давления.

Когда вы прижимаете две металлические поверхности или материалы друг к другу, они обычно не свариваются. Независимо от силы, которую вы прикладываете к материалам, одно только давление не поможет в создании сварного шва.

Это препятствие особенно заметно из-за дополнительного оксидного слоя, присутствующего на поверхности обоих этих материалов. Этот оксидный слой работает как барьер, препятствуя соединению слоев друг с другом при приложении давления.

Поскольку сварка металлов наиболее распространена, рассмотрим их пример.Почти все металлы имеют дополнительный поверхностный оксидный слой на поверхности, который действует как своего рода барьер.

Поверхностный слой предотвращает сваривание металлов друг с другом просто за счет приложения силы или давления. Вы не можете сварить две части вместе, потому что поверхностный оксидный слой не позволяет обоим металлам диффундировать атомы друг с другом.

Холодная сварка рассматривает эту проблему и возможности сварки давлением в перспективе и подготавливает обе эти металлические поверхности к тому, что должно произойти.Процесс подготовки обширен и включает в себя очистку и чистку всех металлических поверхностей до такой степени, что удаляется самый верхний слой оксида.

Поскольку оксида больше нет, вы можете легко сваривать вещества, используя давление. Никакая тепловая энергия не требуется, и вы можете добавить совершенно новое определение сварки посредством холодной сварки.

Однако процесс очистки и нанесения кистью требует тщательного нанесения, чтобы на поверхности не оставались нетронутые кусочки.Процесс включает обезжиривание всех металлических поверхностей, участвующих в процессе.

После того, как обезжиривание закончено, вы тщательно очистите проволочной щеткой всю поверхность металлов.

После того, как вы добились желаемой чистоты обеих задействованных поверхностей, вы можете переходить к важнейшему процессу приложения давления. Помните, что не стоит торопиться с процессом, так как необходимо почистить и очистить поверхность со всеми необходимыми корректировками.

Переходя к этапу приложения давления, необходимо убедиться, что материалы прижаты друг к другу и к ним приложено нужное усилие.Величина силы не одинакова для всех металлов.

Разные материалы обладают разными свойствами, поэтому лучше всего понимать их сварочные свойства и сваривать их при высоких давлениях, которые им требуются.

Холодная сварка тоже имеет свои условия, которые также следует изучить, прежде чем начинать проект. Во-первых, холодная сварка работает только с материалами, которые не подвергались обширной процедуре закалки и являются пластичными по своей природе.

Этот процесс не может применяться на объектах, которые подверглись серьезным процедурам упрочнения и которые оказались пластичными по своей природе.

Как только вы примените это условие, много материалов будет отрезано. Это в конечном итоге сузит список материалов, которые могут быть возможными кандидатами для процедуры холодной сварки.

Чтобы упростить процесс принятия решений, холодная сварка должна стать вашим предпочтительным вариантом для сварки мягких металлов вместе.

Холодная сварка может использоваться для изготовления широкого спектра соединений, но наиболее распространенные соединения, которые могут быть выполнены с помощью этого процесса, включают:

В стыковых соединениях вам не нужно очищать поверхностный слой свариваемых металлов.В этом стыке вы можете легко разрушить дополнительный слой на поверхности благодаря приложенному к нему давлению.

Это сэкономит вам дополнительное время и усилия, которые вы в противном случае потратили бы на чистку и чистку щеткой.

Соединения внахлестку, с другой стороны, требуют специальной очистки и чистки поверхности щеткой, так как без очистки металлы не прилипают друг к другу. Эти стыки требуют от вас дополнительных усилий.

История холодной сварки

Холодная сварка может показаться вам относительно новой концепцией, но за ней стоит многовековая история.Экскаваторы, изучающие реликвии и отрывки из прошлого, обнаружили посуду, которая была сварена методом холодной сварки.

Некоторые из этих принадлежностей датируются бронзовым веком, что свидетельствует о том, насколько древна концепция холодной сварки.

В то время как холодная сварка практикуется гражданами мира с давних пор, первый научный эксперимент по этой технике был проведен преподобным Дж. И. Дезагюлье в 1724 году. Этот эксперимент был первым в своем роде и помог стимулировать дальнейшие исследования. в этом отношении.

Desaguliers протестировал концепцию холодной сварки с использованием двух свинцовых шариков. Оба свинцовых шара имели одинаковый диаметр и за ними внимательно наблюдали.

Дезагюлье удерживал оба свинцовых шара вместе, а затем оказывал давление, скручивая их. Когда он это сделал, Дезагилье заметил, что шары слиплись.

Это было первое научное испытание такого рода, открывшее двери в науку о холодной сварке.

Дальнейшие испытания в этом отношении показали, что связь, образованная после приложения давления, имеет ту же прочность, что и основной металл.Следовательно, связь, образованная между свинцовыми шариками, имела такую ​​же прочность, как и у самих свинцовых шариков.

Это доказало, что сварному шву можно доверять, и он не может внезапно развалиться.

Холодная сварка была интересным предметом науки, и многие начинающие ученые и исследователи пролили на нее свет. Теперь у нас есть более дюжины теорий, стоящих за формированием этой связи.

Некоторые из этих теорий указывают на рекристаллизацию и фокусируются на ней, в то время как другие также основываются на энергетической гипотезе сварного шва.Однако все эти исследования были дискредитированы и опровергнуты из-за отсутствия достаточных доказательств.

Единственным приемлемым объяснением образования сварного шва посредством холодной сварки является образование металлической связи.

Металлическая связка обладает теми же характеристиками и прочностью, что и исходные металлы, потому что она образуется из-за взаимодействия между свободными электронами и ионами обоих металлов, когда они прижимаются друг к другу, и для оказания давления прилагается определенная сила.

Холодная сварка, если она выполняется с правильной обработкой материала и соответствующими процедурами, может помочь создать прочный сварной шов, который прилипнет на долгое время. Однако это может произойти только в том случае, если сварной шов между металлами такой же прочный, как и сам основной металл.

Эта сила и стойкость могут быть достигнуты только при неукоснительном соблюдении всех необходимых процедур и методов лечения.

Ограничения холодной сварки

Учитывая, что мы только что объяснили вам положительную сторону картины, вы можете задаться вопросом, почему холодная сварка до сих пор не является основным направлением в отрасли.Справедливости ради, он используется многими сварщиками, но до сих пор не является распространенным методом сварки в отрасли.

Это связано с тем, что холодная сварка имеет несколько ограничений.

Начнем с того, что добиться идеальной холодной сварки чрезвычайно сложно. Сварной шов, полученный с помощью холодной сварки, будет иметь прочность, равную прочности основного металла, только если используемые методы холодной сварки безупречны.

Отсутствие совершенства и сложность его получения обычно сводятся к различным причинам, таким как наличие оксидных слоев на поверхности металла, поверхностное загрязнение, неровности поверхности и многое другое.

Оксидный слой часто трудно удалить, даже если вы чистите щеткой и насколько вам известно. Более того, неровности на поверхности металлов могут затруднить их слипание, даже если поверхность очищена щеткой.

Идеальные холодные швы могут быть выполнены только в том случае, если обе поверхности, с которыми вы работаете, чистые, не содержат различных загрязнений, имеют правильную форму и неровности поверхности. Также важно знать, что чем ровнее и ровнее ваша поверхность, тем легче вам будет сформировать однородный сварной шов.

Если окончательный сварной шов не будет однородным или плоским, он не будет иметь необходимой прочности.

Кроме того, холодная сварка не является отраслевым стандартом из-за ограничений на количество металлов, которые можно сварить вместе с помощью методов холодной сварки. Как мы обсуждали выше, непластичные металлы или металлы, подвергшиеся жестким процедурам закалки, не будут эффективно реагировать на процессы холодной сварки.

Даже если вы сможете образовать на них холодный сварной шов, он не будет держаться надолго.Если вы сузите круг вариантов, вы поймете, что цветные мягкие металлы можно сварить только холодной сваркой.

Приведу примеры: алюминий и медь — два наиболее распространенных металла, свариваемых вместе с помощью процедур холодной сварки. Кроме того, металлы, содержащие углерод в любой форме, нельзя сваривать холодной сваркой.

Эти ограничения затрудняют для промышленных предприятий и отдельных сварщиков адаптацию этого метода сварки в качестве основного источника сварки.Конечно, холодная сварка может оказаться полезной в определенных сценариях, но в большинстве случаев вы обнаружите, что процесс будет мучительно долгим и неэффективным.

Преимущества холодной сварки

Так же, как мы обсуждали ограничения холодной сварки, есть и некоторые преимущества этой процедуры, которые требуют особого упоминания. Наиболее значительное и заслуживающее внимания преимущество холодной сварки заключается в том, что она обеспечивает такую ​​же прочность связи, что и основной материал.

Хотя создание возможных условий для холодной сварки может быть трудным, вам будет приятно узнать, что как только вы создадите подходящие условия, сварной шов, который вы создадите, будет довольно прочным. Этот подвиг чрезвычайно сложно воспроизвести с помощью других методов сварки металлов.

Методы холодной сварки могут оказаться чрезвычайно полезными для сварки алюминия серий 2ххх и 7ххх. Как мы уже упоминали выше, методы холодной сварки идеально подходят для алюминиевых и медных поверхностей.

Никакой другой вариант сварки металлов не позволяет сваривать алюминий серий 2ххх и 7ххх.

Холодная сварка также является хорошим вариантом для сварки алюминия и меди. Известно, что алюминий и медь чрезвычайно трудно сваривать другими способами сварки.

Холодная сварка упрощает процедуру и позволяет легко сварить их вместе. Кроме того, окончательная связь, которую вы создаете между этими двумя металлами при холодной сварке, довольно прочна и прослужит долго.

Наконец, холодная сварка дает вам простое решение для создания прочных и чистых сварных швов на поверхностях, поддерживающих данную процедуру. Процедура сварки помогает создать прочное соединение без образования хрупких интерметаллических соединений.

Применение холодной сварки

Хотя холодная сварка не является распространенной процедурой в промышленности, она все еще широко используется для сварки проволокой. Эта процедура применяется для сварочной проволоки из-за того, что она образует четкий сварной шов, а также из-за отсутствия тепла.

Тепловая энергия может быть вредна для проволоки, поэтому холодная сварка — это зов дня.

Холодная сварка обеспечивает долговечную и безупречную сварку проволоки, в основном сделанной из латуни 70/30, цинка, меди, алюминия, серебряных сплавов, серебра, золота и никеля и золота. Интересно, что вы также можете купить простые в использовании портативные инструменты для работы с проволокой для холодной сварки.

Эти инструменты чрезвычайно портативны, и их легко носить с собой. Они могут помочь сэкономить время и силы.

Холодная сварка также возможна для соединения разнородных металлов, таких как медь и алюминий. Мы уже обсуждали, как холодная сварка может создать прочную связь между медью и алюминием.

Этот сварной шов прочнее, чем то, что можно создать между этими металлами любым другим способом.

Насколько сильна холодная сварка?

Как мы уже обсуждали в этой статье, холодная сварка может создать прочную связь, когда условия и металлы подходят для ее использования.Если условия идеально подходят для холодной сварки, сварной шов, образованный между металлами, будет таким же прочным, как и сами основные металлы.

Однако создание идеальных условий может быть трудным, поскольку эту технику нельзя применять на непластичных и сильно закаленных поверхностях. Кроме того, процесс чистки и очистки требует значительных усилий, а металл должен иметь правильную форму.

Тем не менее, практический результат остается в силе: холодная сварка может создавать одни из самых твердых и прочных сварных швов, если окружающие условия подходят для ее использования.

Резюме

Вот и все — в основном все, что вам нужно знать о холодной сварке. Понимая, как это делать, преимущества и ограничения, вы только укрепляете свои знания в области сварки.

Помните, однако, что вы всегда можете перейти на следующий уровень с помощью дополнительных материалов для чтения 🙂

Подобные сообщения:

Что такое холодная сварка и как она работает?

0

Последнее обновление: 25 июля 2021 г.

Сварка должна быть горячей, верно? Множество искр, возможно, возгорание тряпки или штанины — вот о чем мы думаем, когда слышим слово «сварка».«Так как же сварка может быть холодной? Холодная сварка или контактная сварка — это процесс сварки в твердом состоянии. Обычно мы не думаем о сварке таким образом, но технически процессы дуговой сварки находятся в жидком состоянии. То есть дуга разжижает металл, так что он может плавиться.

Каким другим способом может быть металлический предохранитель? Один из способов — холодная сварка. Холодная сварка заключается в удалении оксидного слоя на кусках металла путем удаления жира и обработки металла проволочной щеткой. Затем металл сжимается достаточно сильно, чтобы он склеился.

Есть некоторая путаница с терминологией, которую мы рассмотрим. Часто сварщики, когда слышат термин «холодная сварка», думают либо о сварке с переносом металла, либо о сварке JB. Частично это связано с отсутствием связи между тем, что инженеры делают «наверху», и тем, что сварщики и изготовители делают на первом уровне цеха. Итак, давайте попробуем объединить оба мира и получить целостное представление о том, что может означать «холодная сварка».

---

Как это работает?

Когда металл образуется на сталеплавильном заводе, окисление не обязательно является частью производственной схемы.Вместо этого после охлаждения начинает происходить окисление (воздействие кислорода). Это происходит с разной скоростью в зависимости от типа металла. Например, калий, который является чрезвычайно мягким металлом (его можно разрезать ножом для очистки овощей), окисляется в течение нескольких секунд после контакта с воздухом. Другие черные (с высоким содержанием железа) металлы окисляются медленнее.

В любом случае, перед холодной сваркой этот оксидный слой необходимо удалить с любого типа металла, поскольку он препятствует склеиванию.Почему? Когда оголенный неокисленный металл обнажается, два соединительных элемента могут соединяться под достаточным давлением. Это связано с тем, что общая кристаллическая форма металлов имеет молекулярную структуру, имеющую структуру решетки. Между атомами решеток находятся электроны, которые, если они не покрыты окислением, могут свободно течь, заставляя оба соединительных элемента связываться на поверхности. Все это делается без воздействия тепла или электричества на материал.

Какие бывают типы холодной сварки?

Как мы уже упоминали, когда люди слышат «холодную сварку», они обычно думают о вещах, отличных от того, о чем мы говорили до сих пор, а именно о контактной сварке.Итак, мы также рассмотрим несколько других типов «холодной сварки».

• Контактная сварка

  Кредит: Роберт Бертольд, Shutterstock

Мы говорили о холодной сварке как о контактной сварке. Оксидный слой металлов удаляется, так что электроны в молекулярной структуре каждого металла могут свободно течь к другому соединительному элементу. Но как это сделать? Скрепление можно даже начать нажатием вручную. Но обычно используются самые разные прессы, чаще всего аппараты для сварки давлением.Они специально разработаны для создания силы, достаточной для соединения кристаллических зерен материала.

• Перенос холодного металла

  Кредит: Photo Love, Shutterstock

Когда люди слышат «холодную сварку», они часто думают о процессе сварки плавлением, в котором используется электрическая дуга. В этом случае холод — гораздо более относительный термин. Перенос холодного металла (CMT) — это процесс сварки MIG, при котором выделяется примерно на 90% меньше тепла, чем при традиционной сварке MIG.Существенное отличие этого процесса от контактной сварки состоит в том, что это процесс дуговой сварки, тогда как контактная сварка использует давление. Поскольку CMT представляет собой процесс дуговой сварки, в нем используется электродная проволока, подаваемая в расплавленную сварочную ванну. Это контролируется электроникой, которая регистрирует короткое замыкание дуги, так что проволока втягивается. Это приводит к тому, что тепловложение намного меньше, чем при стандартной сварке MIG.

Существует также процесс сварки TIG, который также известен как холодная сварка.Иногда в аппарате TIG, который включает в себя постоянный и переменный ток, будет параметр, называемый «холодный». Это ручной процесс, при котором каждый раз, когда дуга зажигается с помощью горелки TIG, она дает эффект «гашения». То есть он вводится только на долю секунды. Этого времени вряд ли хватит, чтобы расплавить какой-либо присадочный металл, но если вы это сделаете, предпочтительны более мягкие металлы, такие как алюминий. Холодный режим обычно используется для сплавления двух металлических частей, которые могут окисляться или плавиться при слишком высокой температуре.

JB Weld — торговая марка системы эпоксидного склеивания. Это рекламируется как «оригинальный холодный шов». Собственно говоря, это вообще не сварка. Расплавленной сварочной ванны не существует, поскольку она не использует электричество, а также отсутствует какой-либо молекулярный контакт между свариваемыми деталями. Вместо этого это смесь двух компонентов, активатора и основы. Вы смешиваете их и наносите на склеиваемую область. Затем детали закрепляют зажимами или чем-то еще, что стабилизирует их, пока эпоксидная смола застывает.

Где используется?

Вы вряд ли увидите, что это используется в обычном цехе металлоконструкций. Он предназначен для очень специфических приложений, которые должны быть предварительно одобрены инженером. Инженер может назначить контактную сварку, потому что слишком большое количество тепла, введенного в материал, может вызвать деформацию или ослабление материала. Контактная сварка чаще всего используется для сварки проволокой, которая должна подходить для сварки сплавов. Например, никелевую и низкоуглеродистую проволоку можно сваривать холодным способом.

CMT часто используется там, где металл не может быть деформирован, как при контактной сварке. CMT широко используется в автомобильной промышленности и производстве листового металла.

JB Weld на протяжении десятилетий пользуется успехом у профессионалов и домашних мастеров. После отверждения связь может быть прочной, как сталь. Его можно использовать на чем угодно, от сцепных устройств для прицепов до старых барных стульев. Это очень удобно.

Преимущества холодной сварки

• Очевидным преимуществом холодной сварки является то, что в материал не передается тепло.Это снижает вероятность деформации или ослабления материала. Он также позволяет соединять металлы разных типов, не обладая такими навыками или сноровкой, как дуговая сварка.

Недостатки холодной сварки

• Конечно, сварка JB и определенные «холодные» настройки на аппаратах TIG широко доступны даже для домашнего использования. Но контактная сварка — это отдельная ниша. Аппараты для сварки давлением могут быть дорогими и труднодоступными.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое холодная сварка?

И снова здесь появляется другое понимание термина «холодная сварка».Холодный шов — это дефект сварного шва при дуговой сварке. Это также описывается как отсутствие слияния. Здесь скорость перемещения электрода слишком мала. Сварной шов начинает накапливаться и не плавиться должным образом. Металл сварного шва также может оказаться перед дугой во время движения. Это не связано с процессом контактной сварки.

Вам нужен газ для холодной сварки?

Для контактной сварки защитный газ не требуется, так как он использует давление только после удаления оксидного слоя металлов.Однако для CMT требуется защитный газ, поскольку это процесс сварки MIG.

Насколько сильна холодная сварка?

Хотя для соединения двух соединительных элементов не используется плавление или нагрев, холодная сварка может быть чрезвычайно прочной. По сути, происходит создание нового куска металла. В этом смысле это не сустав как таковой. Связь будет иметь такую ​​же прочность, как и исходный материал, поскольку она связана на молекулярном уровне.

---

Заключение

Холод — термин, сбивающий с толку, когда речь идет о сварке.Частично это связано с отсутствием связи между инженерами. Люди на первом этаже фабрики вряд ли сталкивались с контактной сваркой. Но они хорошо знакомы с машиной, работающей на холоде, или JB Weld. Все эти процессы имеют огромное значение. Вопрос лишь в том, что больше подходит для проекта.

---

Кредит предоставленного изображения: Мануэль Тринидад Меса, Shutterstock

Pressure Welding Machines Limited — Что такое сварка холодным давлением?

Сварка холодным давлением — это разновидность твердофазной сварки, которая уникальна тем, что выполняется при температуре окружающей среды.(Другие формы твердофазной сварки проводятся при повышенных температурах, но, хотя эти температуры высоки, материал не расплавлен, а просто более пластичен.)

Еще в 3000 году до нашей эры египтяне изготавливали железо, молотя металлическую губку, чтобы сварить раскаленные частицы вместе. Кузнецы также веками сваривали кованое железо. Этот вид сварки всегда выполнялся при высоких температурах.

Первый известный в Великобритании пример сварки молотком при температуре окружающей среды (следовательно, настоящая холодная сварка давлением) восходит к позднему бронзовому веку, около 700 г. до н.э.В качестве материала использовалось золото, и золотые шкатулки, сделанные этим способом, были найдены во время раскопок.

Открытие сварки под давлением

Первое научное наблюдение за сваркой под давлением было сделано в 1724 году преподобным Дж. И. Дезагулером. Он продемонстрировал это явление Королевскому обществу, а затем опубликовал подробности в научных журналах того времени. Преподобный Дезагюлье обнаружил, что если он возьмет два свинцовых шара диаметром около 25 мм каждый, сожмет их и скрутит, то эти две части соединятся.Прочность соединения измерялась на безменом автомобиле, и, хотя результаты были нестабильными, были получены хорошие связи, причем некоторые из них были такими же прочными, как и исходный материал.

После открытия преподобным Дезагюлье в 18 веке кажется, что до Второй мировой войны мало что произошло. Это ускорило развитие, особенно в Германии, где элементы охладителя из легких сплавов для самолетов сваривались под давлением, хотя понятно, что эта сварка выполнялась при повышенных температурах.

Сварка холодным давлением, увиденная впервые, может показаться почти волшебным процессом. Люди, незнакомые с этим, часто неохотно принимают метод сварки, который не требует использования тепла или электричества и какой-либо формы флюса для выполнения соединений. После демонстрации они неизбежно спрашивают: «Как соединяются два куска металла?»

Существовало несколько объяснений фактического механизма, с помощью которого получается сварной шов под давлением. Например, было высказано предположение, что это происходит посредством перекристаллизации или с помощью энергетической гипотезы, но большинство объяснений были либо экспериментально опровергнуты, либо опровергнуты на теоретических основаниях.

В настоящее время принятая гипотеза, объясняющая наличие холодной сварки давлением, предполагает, что атомы металлов удерживаются вместе металлической «связью», названной так потому, что она свойственна металлическим веществам. Связь можно описать как «облако» свободных отрицательно заряженных атомов, образованное в единое целое в результате сил притяжения.

Создание сварного шва

Следовательно, если две металлические поверхности соединить вместе с расстоянием всего в несколько ангстрем (300 миллионов ангстрем на один сантиметр), может возникнуть взаимодействие между свободными электронами и ионизированными атомами.Это устранит потенциальный барьер, позволяя электронному облаку стать обычным явлением. Это, в свою очередь, приводит к соединению и, следовательно, сварному шву.

Более простой способ объяснить этот довольно удивительный процесс состоит в том, что если соединить две поверхности, обе анатомически чистые и анатомически плоские, если рассматривать их в атомном масштабе, то соединение будет равным таковому у исходного материала.

Ранние заявки

На практике, однако, склеивание практически невозможно в большинстве условий из-за неровностей поверхности, загрязнения поверхности органическими веществами и химических пленок, таких как оксидные пленки.

Для достижения максимальной эффективности сварки любые загрязнения должны быть сведены к минимуму, а площадь контакта, площадь сварного шва, должна быть как можно большей.

В более ранних применениях стыковой сварки холодным давлением осадка и радиальное смещение поверхностей раздела выполнялись за один этап. У этой техники было несколько недостатков: необходимо было подрезать соединяемые концы; обе поверхности должны быть очищены от загрязнений; и количество материала, которое выступало из зажимной матрицы, было таким, что могло произойти изгиб и отсутствие соосности, тем самым нарушив правильный поток металла.

Принцип множественной высадки

Затем появилась система стыковой сварки, разработанная GEC, в которой используется так называемый «принцип множественной высадки». Когда материал вставляется в матрицу, каждый раз, когда машина активируется, материал захватывается матрицей и подается вперед.

Таким образом, две противоположные грани растягиваются и увеличиваются по всей своей площади поверхности, поскольку они прижимаются друг к другу. Оксид и другие поверхностные примеси вытесняются наружу из сердцевины материала, и возникает связь.Рекомендуется как минимум четыре осадки, чтобы гарантировать удаление всех примесей из поверхностей раздела.

Преимущества этого вида сварки очевидны на практике. Концы проволоки или прутка не требуют подготовки перед сваркой, а выравнивание двух торцевых концов происходит автоматически, когда материал помещается в матрицу. Нет никакого теплового режима, к которому нужно прийти; установка зазора не производится, так как он встроен в матрицу; и давление пружины не требуется. Любая из этих вещей, неправильно установленная на аппарате для контактной стыковой сварки, может привести к повреждению сварного шва.

Подходящие металлы

Сварка холодным давлением ограничивается цветными металлами или, в лучшем случае, мягким чугуном, не содержащим углерода. Большинство цветных металлов можно сваривать холодным способом, и хотя медь и алюминий являются наиболее распространенными, различные сплавы, такие как Aldrey, Triple E, Constantan, латунь 70/30, цинк, серебро и серебряные сплавы, никель, золото и многие другие, имеют хороший холод. свариваемость. Гальванические провода, включая луженую медь, посеребренные и никелированные, можно приваривать сами к себе или к простой меди.

Обычные методы соединения разнородных металлов, таких как медь и алюминий, а именно контактная сварка, сварка трением или пайка пламенем, приводят к быстрому разрушению соединения. Эта реакция в соединении медь / алюминий начинается, как только два металла соединяются вместе.

Проблема возникает из-за оксидов и воздушного пространства, которые остаются между границами раздела во время этих методов сварки, а не из-за различий между самими металлами.Однако при сварке под давлением в холодном состоянии эти оксиды и воздушные пространства выдавливаются в процессе сварки, и, поскольку нагрев не применяется, происходят только металлургические изменения, которые происходят при температуре окружающей среды.

Сварка холодным давлением обеспечивает наиболее удовлетворительный способ соединения меди с алюминием без образования хрупких интерметаллических соединений. Качество превосходное, так как получается деформированная структура, в отличие от литой, полученной при сварке плавлением. Также нет зоны термического влияния с неподходящими свойствами.

Для проверки прочности сварного шва большинство людей используют прибор для испытания на растяжение. Как вариант, вы можете провести тест на обратный изгиб. Однако самым строгим испытанием является прохождение сварного шва через несколько штампов в машине для волочения проволоки.

Роль плашек

Матрицы играют важную роль в процессе холодной стыковой сварки. Во-первых, они должны прочно захватывать материал, и поэтому внутренняя часть полости либо протравливается электрическим карандашом, либо, когда матрица используется для сварки больших кусков алюминия, следы захвата наносятся в полость перед матрицей. подвергается термообработке.

Зазор между двумя гранями или носиками матрицы также чрезвычайно важен. Если он будет слишком большим, материал просто свалится или отогнется. Этот размер учитывается при производстве и не может быть изменен.

Наконец, имеется смещение носиков штампа, в результате чего сварной шов выходит за пределы линии по окружности материала. Цель смещения — разделить вспышку на две половины, чтобы ее было легко удалить: в противном случае вспышка, вероятно, останется в виде незакрепленного кольца вокруг материала, и ее придется срезать.Носики штампа также должны быть достаточно острыми, чтобы практически уничтожить заусенец вокруг сварного шва, опять же, чтобы гарантировать, что весь заусенец может быть легко удален.

Также наиболее важны твердость и состояние штампа. На заре холодной сварки поломка матрицы была очень распространенным явлением, и спустя долгое время после того, как машина была сконструирована для сварки 8-миллиметрового медного прутка, возникли проблемы с удержанием необходимых сил в матрице такого размера.

PWM производит матрицы в соответствии с чрезвычайно высокими стандартами и допусками более 30 лет.По мере совершенствования технологии изготовления проволоки возрастает и потребность в точности. Постоянная программа исследований и разработок PWM позволила ей производить матрицы, способные соединять очень тонкую проволоку. PWM была первой компанией за пределами США, которая разработала матрицу, которая может использоваться в обычных установках для холодной сварки для соединения проволоки диаметром до 0,08 мм (0,003145 дюйма). Индивидуально вручную в согласованных наборах с максимально возможными допусками квалифицированными мастерами, PWM. Стандартные матрицы теперь могут изготавливаться для проволоки сечением от 0 до 0,5 мм.08 (0,003145 дюйма) и 6,50 мм (0,256 дюйма). Также могут быть изготовлены матрицы для круглой или профильной проволоки и прутка в соответствии с требованиями заказчика.

Матрицы

PWM также могут изготавливаться для различных профилей, если этот профиль позволяет изготавливать матрицу из двух половин, что необходимо для удаления сварной проволоки, а площадь поперечного сечения находится в пределах допустимого диапазона.