Как пользоваться холодной сваркой

Как пользоваться холодной сваркой | stalbox.by

В последнее время мелкие дефекты и небольшие трещины в деталях заделывают при помощи холодной сварки. «Холодная» означает то, что в процессе не задействуют нагрев, высокие температуры для расплавления материала.

Кроме того, во время холодной сварки отсутствует проникновение молекул одного вещества в другое. Чтобы понять, как пользоваться холодной сваркой, необходимо уяснить суть метода.

В классическом понимании сварка — это «клей», в котором может содержаться металлический наполнитель, позволяющий крепко соединять различные вещества, включая металл. При помощи сварки заделывают трещины в емкостях и трубах, наращивают недостающие или изношенные элементы детали или оборудования.

Для мелкого ремонта холодная сварка подойдет лучше всего, хотя по крепости и надежности соединения, способ не сравнится с газовой или с электрической сваркой.

Однако те, кто знает, как правильно пользоваться холодной сваркой по металлу, уверяют, что для работ не нужно даже демонтировать детали и искать специальное помещение. А для тех материалов, в работе с которыми не обойтись без воздействия высокими температурами, подбирают высокотемпературную холодную сварку, проводя ее при показателях свыше 1 тысячи градусов Цельсия.

Применяется холодная сварка для металла во многих областях промышленности, однако как пользоваться ей знают немногие.

В любом случае, применяемой в ходе работ вещество является универсальным и может оказаться полезным даже дома. При помощи материала соединяют металлы различных видов, а также металлические основания с неметаллическими.

Как и обычный тип сварки, холодная используется для заделки трещин, образовавшихся отверстий и дыр, с ее помощью выполняют наплавку материала на различные детали. Она отлично держит элементы, образуя надежный шов.

Чтобы крепление оказалось прочным, и ремонт был произведен надолго, необходимо придерживаться четких этапов применения материала и знать, как правильно пользоваться холодной сваркой.

Часто такой сварочный клей используют для ремонта сантехники, поскольку он легко справляется с давлением в водопроводно-канализационных трубах. При ремонте автомобилей холодной сваркой легко заделать протекающий топливный бак, при этом не потребуется его демонтировать и промывать. Для склейки аквариумов и различных элементов мебели способ также незаменим.

Перед тем, как воспользоваться холодной сваркой для металла, необходимо провести подготовку. Если этот этап упустить, качество схватывания материала будет намного ниже и потребуется начать сначала.

Очистите склеиваемые поверхности от жира, масла и грязи. Можно воспользоваться наждачной бумагой или абразивной очисткой. Это обязательный этап, поскольку улучшает адгезию.
Помните, что работать надо в защитных перчатках.
Клей для холодной сварки может быть представлен в жидком виде, когда его следует выдавливать из двух тюбиков и тщательно перемешивать.
Пластилинообразный клей просто отделяют от общей массы. Будьте внимательны и сразу отделите ту часть, которую собираетесь использовать, поскольку повторно материал не применяют.
Состав разогревается и затвердевает при разминании, сохраняя требуемый уровень эластичности. При нужной консистенции его можно наносить на поверхность деталей.
После нанесения клея место фиксируют жгутом для надежного крепления.
Ремонтируя холодной сваркой трубы, разглаживающие движения стоит проводить пока материал полностью не примет нужную форму.
Материал затвердевает на 95% спустя 1-3 часа.

Убрать лишние куски холодной сварки с поверхности металла, можно с помощью шпателя, пока состав не затвердел полностью. Отстукивание молотком лишнего материала используют в тех случаях, когда клей застыл.

Выбирайте качественные материалы для проведения холодной сварки. Соблюдайте все рекомендации производителя по приготовлению и использованию клея.

Холодная сварка учимся правильно пользоваться – Мои инструменты

Содержание

1 Что такое холодная сварка и какой она бывает
2 Где применяется
3 Инструкция по применению холодной сварки
4 Как склеить стекло
5 Как соединить линолеум холодной сваркой
6 Склеиваем сваркой трубы отопления

7 Итоги правильного применения холодной сварки

О способе сваривания деталей без специального инструмента известно всем, только такой метод имеет большой недостаток — это необходимость иметь специальный аппарат. Альтернативой сварочного аппарата является холодная сварка, которая имеет вид мягкого вещества. Многие считают такой способ не надежным, но чтобы в этом разобраться, надо попробовать ее в действии. Что это такое, а также как пользоваться холодной сваркой, выясним в деталях.

Что такое холодная сварка и какой она бывает

Холодная сварка — это специальный тип высокопрочного клея, который применяется соединения разных материалов, в том числе и стали. В основу состава входит эпоксидный клей или смола с разными наполнителями, за счет чего и обеспечивается высокая прочность соединения деталей. Только достичь высокого качества соединения удается не всегда, поэтому многие жалуются и отказываются от дальнейшего использования материала. Причиной является вовсе не плохое качество клея или его низкая эффективность, а несоблюдение инструкции по применению состава.

Чтобы холодная сварка обеспечила желаемую надежность соединения, к ее применению нужен соответствующий подход. Перед тем, как пользоваться холодной сваркой, необходимо разобраться с особенностями ее правильного применения. После появления клеящего состава высокой прочности, его начали выпускать разные производители. С целью экономии на производстве, некоторые производители нарушают стандарты изготовления холодной сварки, что отражается в итоге на качестве соединений. Чтобы этого не случилось, надо покупать сварку только с сертификатами качества, которые гарантируют эффективность материала.

Холодная сварка классифицируется на два вида:

Однокомпонентная
Двухкомпонентная

И обоих видах клея присутствует эпоксидное вещество, а также наполнители — сера, металлический порошок и другие составы. По типу состава холодная сварка бывает сухой и жидкой.

Сухая сварка из двух компонентов находится в цилиндрической упаковке. Когда необходимо воспользоваться средством, компоненты необходимо перемешать, получив смесь, похожую на пластилин. Работать пластилином очень удобно, поэтому обеспечить соединение холодной сваркой сухого типа можно даже в самых труднодоступных местах. Эффективность материала зависит от качества замешивания состава. Оба компонента необходимо использовать в одинаковом количестве, и тщательно произвести их перемешивание.

Жидкая сварка состоит также из двух компонентов, которыми являются эпоксидное вещество и отвердитель. Эти компоненты также следует соединить вместе перед непосредственным применением. Качество и надежность склеивания зависит от такого фактора, как тщательность смешивание. Чем тщательнее будут смешаны вещества, тем надежней место соединения.

Классифицируют холодную сварку также и по способам применения, что зависит от поставленных технологических задач:

Шовная — применяется для создания прочного и непроницаемого шва, когда необходимо не только соединить детали, но и обеспечить их герметичность. Шовный состав подходит для случаев, когда надо предотвратить протекание металлических труб и т.п.
Точечная — такой клей наносится точками, что позволяет достичь высокой надежности, однако герметичность при этом отсутствует. Используется преимущественно в исключительных случаях, когда надо обеспечить соединение двух деталей
Стыковая — особый вид клея, который используется для соединения металлических деталей путем их стыкования. При использовании стыковой сварки необходимо понимать, что соединить таким клеем можно только тонкий металл
Тавровая — такой тип клеевого состава используется исключительно в электромонтаже
Сдвижная или нахлестная сварка — клей, применяющийся для объединения труб разного диаметра. При помощи сдвижного клея можно соединять трубы разных диаметров, но исключительно методом объединения внахлест

Это интересно! В зависимости от материала, который планируется соединить, различают холодную сварку для металла, пластика, линолеума и т.п. Применение такого клея значительно снижает затраты на использовании других методов соединения.

Где применяется

Чтобы соединить две металлические заготовки, можно использовать сварочный аппарат. Однако этот инструмент достаточно дорого стоит, но даже если его купить, то перед применением, понадобится научиться пользоваться. Холодной сваркой также необходимо научиться пользоваться, только обучение намного легче и проще, чем со сварочным аппаратом.

Кроме того, что холодная сварка применяется для соединения металлических деталей, ее также применяют для восстановления целостности других материалов. Сфера использования рассматриваемого соединителя достаточно широкая, и применяется сварка в следующих случаях:

При ремонте транспортных средств — это специальные вещества, которые применяют непосредственно для заделывания трещин, старых швов, а также с целью присоединения деталей к основанию кузова
При соединении деталей, подверженных воздействию высоких температур. Для этого применяются специальные термостойкие клеящие составы. Кроме стойкости к высоким температурам, такие материалы должны обладать устойчивостью к перепадам, при которых происходит расширение и сужение металлов
При выполнении соединительных работ в сантехнической сфере — применяется для заделывания и герметизации мест повреждения труб, а также для их нахлестного стыкования. Главное требование, предъявляемое к холодной сварке для сантехники, заключается в устойчивости к влаге
Для бетона — если появилась трещина в бетоне, то попадание влаги и мусора будет приводить к увеличению размеров дефекта. Предотвратить дальнейшее разрушение материала поможет специальный состав для бетона
Универсальные — позволяют соединять разного рода материалы, такие как пластик, линолеум, металл, пластмасса и другие

Перед тем, как научиться пользоваться холодной сваркой, нужно правильно выбрать средство для соединения тех или иных материалов. В быту и хозяйстве необходимость применения холодной сварки возникает для выполнения таких задач:

Соединить трубы отопления
Устранить течь, возникшую по причине прохудившейся трубы
Заделать возникшие отверстия в посуде
Герметизировать соединение дымоходной трубы с выводом из котла
Склеить разные детали, предметы интерьера и т. п.

Рано или поздно необходимость в использовании холодной сварки возникает у каждого, поэтому рекомендуется не только купить высокопрочный клей, но еще и научиться его использовать. Разобравшись с видами и особенностями высокопрочного клея, можно выяснить принцип работы с холодной сваркой.

Инструкция по применению холодной сварки

Покупая холодную сварку, необходимо прочитать инструкцию по применению средства для приклеивания. Каждый тюбик или упаковка содержит инструкцию, с которой нужно ознакомиться даже в том случае, если вы уверены, что знаете, как правильно пользоваться. При использовании клея под названием «Холодная сварка» не возникает трудностей, но особенности применения необходимо знать. Рассмотрим подробно, как пользоваться компонентом при соединении разных материалов.

Как склеить стекло

Для склеивания треснувшего стекла понадобится воспользоваться прозрачным клеем. Если сделать все правильно, то после окончания работ на стекле не будет видно никаких следов. Инструкция по применению прозрачной холодной сварки по склеиванию стекла имеет следующий вид:

Для начала нужно подготовить поверхность. От качества выполнения подготовки зависит эффективность приклеивания стекла. Поверхность стекла следует очистить от загрязнений, а также обезжирить
Когда поверхность готова к приклеиванию, надо приступать к подготовке клеящего состава. Если используется жидкая консистенция, то вещество соединяется с отвердителем. При использовании сухой сварки нужно соединить вещества и размешать их до получения однородной консистенции. При работе с жидким клеем понадобится использовать подручные средства, исключив контакт с кожными покровами. Сухую сварку также нельзя брать в руки, поэтому работать необходимо в медицинских перчатках
После того, как смесь будет готова к применению, ее следует сразу же наносить. Оставлять состав на время более 3-5 минут нельзя, так как снижаются клеящие свойства, а также происходит отвердение средства
Соединить детали и прочно прижать их. Оставить на время, пока состав не высохнет. Обычно время высыхания указывается производителем на упаковке. Когда состав полностью застынет, можно приступать к зачистке клеящего шва

Таким простым и быстрым способом можно склеить стекло, используя для этого холодную сварку. Соединительный шов получается достаточно прочным, поэтому даже при разбивании стекла можно наблюдать такую картину, что оно не трескается в месте склеивания.

Как соединить линолеум холодной сваркой

Одним из самых популярных запросов в Яндексе и Google является правило склеивания линолеума при помощи холодной сварки. Напольный линолеум пользуется популярностью, и поэтому при его укладке в больших помещениях возникает необходимость склеивания швов. Для этого применяется специальная холодная сварка для линолеума, а сам процесс приклеивания двух листов выполняется по следующей схеме:

Сначала необходимо обеспечить идеальное стыкование двух листов линолеума. Достигается это путем наложения двух частей внахлест, с выступом не менее 5 см. Этот выступ нужен, чтобы место стыка не имело свободного пространства. Место нахлёста необходимо проклеить малярным скотчем, а затем при помощи острого строительного ножа произвести удаление верхней и нижней части выступов линолеума. Проклеивать малярным скотчем не обязательно, но рекомендуется, так как при этом место соединения не будет смещаться. Этим простым способом достигается высокая точность соединения
На следующем шаге нужно также воспользоваться малярным скотчем, и проклеить место стыка с двух сторон снизу и сверху. Проклеивать нижнюю часть также не обязательно, но это позволит исключить приклеивание линолеума к влагозащитной пленке. Сверху проклейка малярной лентой выполняется для того, чтобы исключить попадание холодной сварки на декоративную часть материала
На месте стыкования нужно прорезать линию в скотче, через которую будет вноситься холодная сварка
Взять в руки тюбик специального клея для линолеума, и наносить его в место стыка при помощи тонкой иголочки, закрученной на тюбик. Если клей будет выходить за пределы соединения, то его следует оперативно удалять при помощи тампона
Кроме этого способа, есть и другой, который заключается в том, что на одну торцевую часть линолеума наносится равномерный слой клея, а затем выполняется его укладка и соединение со вторым листом. Этот способ подходит, если место стыка имеет практически незаметный шов, который не позволяет провести по нему тонкой иглой

Время застывания клея составляет не менее 2 часов, поэтому рекомендуется выдержать это время, и только после этого к удалению малярной ленты. Если на месте шва имеется выступ клея, то его можно удалить при помощи канцелярского ножа или шпателя.

Это интересно! Зачистку шва рекомендуется выполнять не раньше, чем через 5 часов, пока клей полностью не застынет.

Склеиваем сваркой трубы отопления

При использовании холодной сварки для труб отопления, необходимо учитывать, что применять следует специальный термостойкий состав. Если пренебречь этим требованием, то уже при первом повышении температуры сварочный шов возьмется трещиной, и продолжит сочиться вода из системы.

Для ремонта системы отопления в случае возникновения течи необходимо использовать сухой тип холодной сварки. Принцип его применения для ремонта металлических труб отопления имеет следующий вид:

Из системы нужно слить воду. Если место нанесения вещества будет влажным, то говорить о качестве в таком случае не приходится
Обязательно произвести зачистку места ремонта от удаления краски и ржавчины, а также выполнить обезжиривание
Просушить поверхность
Замешать холодную сварку, и тщательно приклеить необходимое количество вещества для герметизации прохудившейся части трубы
Дождаться высыхания, и только после этого можно наполнять систему водой

Использование клеящего состава для заделывания мест повреждения стальных труб отопления предусматривает соблюдение таких рекомендаций:

Толщина сухого состава должна быть незначительная, так как от нее зависит качество приклеивания вещества
Диаметр места повреждения должен быть не более 5-6 мм. Чем больше диаметр отверстия, который заклеивается холодной сваркой, тем ниже надежность такого соединения. Если необходимо заделать большое отверстие холодной сваркой, то рационально воспользоваться металлической латкой
После высыхания материала можно произвести окрашивание поверхности трубы

Надо также понимать, что заделывать таким способом можно отопительные и водопроводные трубы с незначительным давлением до 1 атмосферы. Чем больше давление, тем ниже эффективность применения рассматриваемого вещества. Аналогичным способом можно заделать не только трубы отопления, но еще и батареи. Ниже показано видео, по которому видно, что перед тем, как производить ремонт системы отопления или водопровода, находящихся под давлением, нужно хорошо подумать.

Итоги правильного применения холодной сварки

Независимо от того, какие материалы склеиваются холодной сваркой, при использовании этого состава необходимо учитывать главные требования, чтобы получить надежное соединение:

Тщательно очистить, зачистить и обезжирить поверхности, на которые наносится состав
Правильно приготовить клеящее вещество. Чтобы научиться, рекомендуется для начала потренироваться
Нанести и тщательно разгладить состав по поверхности в течение 1-2 минут после приготовления
Дождаться полного застывания средства

Руководствуясь этими рекомендациями, можно склеивать холодной сваркой металл, пластмассу, линолеум, пластик, сантехнику и прочие материалы. При высыхании, мягкий пластилин или клей (в зависимости от типа) становятся дубовыми, и по прочности напоминают ударопрочный пластик.

Это интересно! Достоинство холодной сварки перед горячей в том, что ее можно использовать для соединения различных материалов. Горячая сварка позволяет работать только со стальными материалами.

Даже если вы понимаете и знаете, как пользоваться холодной сваркой, то почитать инструкцию и посмотреть видео никогда не будет лишним. При ознакомлении можно узнать некоторые нюансы, которые помогут избежать ошибок. В итоге следует отметить, что применение рассматриваемого средства позволяет оперативно, недорого и эффективно устранить незначительные дефекты самостоятельно. Конечно, заменить полноценное сварочное соединение холодная сварка не сможет, однако всегда выручит при незначительных дефектах. И правильно нужно не только уметь приготовить и нанести смесь, но еще и принять решение о применении этого состава для устранения дефектов.

Публикации по теме

Что это? Как это работает

Холодная сварка соединяет металл практически без тепла. Это один из самых интересных методов сварки, и многие металлы можно сваривать холодным способом благодаря законам физики и нашему пониманию материаловедения.

В этой статье вы узнаете, что такое холодная сварка, как она работает и какие металлы можно сваривать холодным способом.

Что такое холодная сварка?

Процесс холодной сварки не требует подвода тепла для соединения металлических деталей. Металл остается в твердой фазе и никогда не расплавляется. Таким образом, холодная сварка считается процессом сварки в твердом состоянии.

Вместо этого энергия, необходимая для связывания металла, применяется в виде давления. В отличие от сварки плавлением, такой как дуговая сварка и сварка трением, холодная сварка не имеет фазы расплавленного или жидкого металла, поэтому ее называют холодной сваркой.

Приложенное давление максимально сближает поверхности заготовок. После сжатия наноразмерное расстояние становится неважным, и атомы металла перескакивают с одного куска на другой. Это приводит к почти идеальному соединению практически без последствий, и два отдельных куска металла становятся однородной массой.

Но для этого нужно идеально очистить металлические поверхности. Каждый металл имеет оксидные слои, которые необходимо удалить перед попыткой холодной сварки. Но об этом мы поговорим далее в статье более подробно, но сначала давайте рассмотрим некоторые плюсы и минусы этого процесса.

Pros

Идеальный процесс для сварки алюминия, особенно соединения алюминия с медью, двух металлов, которые являются сложной задачей при использовании других способов сварки
Устраняет проблемы в зоне термического влияния (ЗТВ), поскольку отсутствует концентрированное тепло и, следовательно, ЗТВ от сварочной дуги
Обеспечивает почти идеальное сварное соединение без хрупких интерметаллидов, микротрещин и других дефектов соединения
Способен соединять широкий спектр разнородных металлов, которые иначе трудно сварить вместе
Снижает требования к навыкам сварки экзотических металлов

Минусы

Поверхность должна быть тщательно очищена; может потребоваться несколько этапов очистки и подготовки металла
Неровности поверхности, загрязнения и наноразмерные молекулярные структуры могут исказить результаты
Трудно достичь в промышленных условиях из-за пыли и других частиц в воздухе
Углеродистая сталь и закаленные металлы не подлежат холодной сварке, работают только с цветными пластичными металлами, такими как медь, алюминий, свинец, золото и т. д.
Неправильные формы плохо поддаются холодной сварке, и наилучшие результаты достигаются с плоскими поверхностями

Для чего используется холодная сварка?

Холодная сварка используется во многих отраслях промышленности, в том числе в аэрокосмической, автомобильной, электронной и производственной.

Чаще всего используется при сварке проводов, особенно из разнородных металлов. Холодная сварка также идеальна при прокладке подземных проводов, когда существует опасность возгорания горючих газов в процессе сварки, вызывающей тепло.

Кроме того, часто используется для герметизации емкостей, чувствительных к теплу, например, контейнеров со взрывчатыми веществами.

Как правило, холодная сварка используется, когда высокая температура может вызвать слишком большие повреждения или представлять опасность.

Как работает холодная сварка

Процесс холодной сварки до приложения давления

Холодная сварка соединяет металл при температуре окружающей среды без нагревания или прохождения электрического тока в соединении. Применение силы к металлическим деталям устраняет шероховатость поверхности и устраняет мелкие неровности поверхности. Но самая важная причина применения давления — способствовать межатомному притяжению между двумя металлическими поверхностями.

Перед холодной сваркой необходимо удалить оксидные слои с обоих металлов. Каждый металл образует оксиды на поверхности, что делает внутренний, чистый металл недоступным. Вот почему, например, сжатие двух неочищенных, окисленных медных деталей не даст сварного шва.

Цитируя известного физика Ричарда Фейнмана:

«Причина такого неожиданного поведения в том, что, когда соприкасающиеся атомы все одного и того же типа, атомы не могут «знать», что они находятся в контакте. разные куски меди. Когда есть другие атомы, в оксидах и жирах и более сложных тонких поверхностных слоях загрязнителей между ними, атомы «знают», когда они не находятся на одной и той же части».

Итак, когда мы очистим поверхность металла и приложим достаточное давление, металлы образуют однородную металлургическую связь. Новообразованный металл будет вести себя так, как если бы он всегда был однородным куском.

Но для этого требуется исключительная чистота и отсутствие неровностей поверхности. В реальных приложениях такой уровень однородности достигается в основном при холодной сварке проволоки. Это связано с тем, что в процессе сварки холодной проволокой загрязнения удаляются практически с идеальной точностью.

Давление, прикладываемое к границе стыка, вызывает деформацию (осадку) и приводит к вспышке

Необходимые условия для холодной сварки

Основными условиями для холодной сварки являются первоначальная очистка поверхности металла и подготовка геометрии соединения. Плоские поверхности соединения работают лучше всего, поэтому рекомендуется сгладить любые неровности формы.

Оксидный слой и другие загрязнения можно удалить обезжириванием, проволочной щеткой или механическими и химическими методами. Жир и масло обычно присутствуют на поверхности металла и должны быть удалены перед чисткой проволочной щеткой. Это важно, потому что щетка может вдавить эти примеси глубже в металл. Благодаря острой щетине проволочной щетки мягкие металлы, такие как алюминий, медь, золото, серебро и другие, наиболее восприимчивы к проникновению поверхностных масел под поверхность.

После того, как вы очистите масла, вы можете приступить к удалению самого оксидного слоя. В зависимости от металла могут быть рекомендованы различные материалы щетины и типы щеток. Всегда полезно проверить спецификацию металла.

Надежна ли холодная сварка?

Холодный сварной шов будет таким же прочным, как основной металл, если правильно провести необходимую подготовку. Прочность соединения зависит от свойств металла. В отличие от других методов сварки, прочность соединения при холодной сварке не может превосходить первоначальную прочность металла.

Прочность соединения снижается, если соединяемые поверхности недостаточно очищены или имеют неправильную форму. Но для типичных применений холодной сварки, таких как соединение проволоки, добиться максимального сцепления несложно.

Возможные сварные соединения

Поскольку холодная сварка давлением лучше всего работает при большой контактной поверхности, лучше всего использовать соединения встык и внахлестку.

Сварка встык в основном используется при сварке проволоки и труб. Это потому, что легко обрезать концы, получить чистый металл на контактной поверхности и прижать провода друг к другу.

При сварке встык расстояние между точками зажима и контактной поверхностью не должно быть слишком большим, так как мягкие металлы вместо соединения могут изгибаться вбок.

Холодное соединение внахлест немного сложно. Сжатие листового металла вместе уменьшит его толщину из-за приложенного давления. Таким образом, вы должны учитывать как минимум 50% потери толщины при подготовке вашего проекта. В противном случае готовая сварная деталь не будет соответствовать требованиям проекта.

Даже если сварка выполнена идеально, утончение детали может быть неприемлемо. Учитывайте пластичность и мягкость металла и сделайте несколько пробных сварных швов, чтобы определить результирующую толщину.

Аппараты для холодной сварки для соединения проводов

Аппараты для холодной сварки с ручным управлением для проволоки малого диаметра. Но большие диаметры требуют пневматического или электропневматического управления. Большинство этих машин являются портативными и могут работать с проволокой, стержнями и полосами.

С помощью пневмогидравлического усилителя портативный аппарат для холодной сварки создает экстремальное давление. Со стороны оператора находится «сварочная головка». Он расположен в верхней части машины и служит для установки сварочной матрицы, обеспечения стабильности и контроля приложенного давления.

После того, как матрица помещена и закреплена в кармане матрицы, по бокам в нее подаются проволоки/стержни. Приложение давления заставляет матрицу захватывать провода рядом с конечными точками и плотно прижимать их друг к другу. В результате мельчайшие загрязнения, оставшиеся на поверхности поперечного сечения проводов, выдавливаются из их жил наружу. Вот почему проволока для холодной сварки создает лучшее соединение, чем сварка листового металла. Это возможно только потому, что провода имеют небольшую площадь поверхности соединения, в отличие от листового металла.

Давление применяется не менее четырех раз для удаления всех примесей. Этот процесс называется «принцип множественных нарушений». После того, как провода склеены, вы можете снять их с машины и удалить остатки вокруг места соединения.

Холодная сварка по сравнению с горячей сваркой

Методы горячей сварки включают электрическую дугу, внутреннее сопротивление или активное пламя для расплавления и сплавления металла. Холодная сварка лучше всего подходит для цветных металлов и специальных применений, в то время как горячая сварка имеет гораздо больше применений.

Особенность	Холодная сварка	Горячая сварка
Требуется тепло	№	Да
Требуется электрическая дуга	№	Да
Сварка Все металлы	Цветные и не содержащие углерода	Да (несколько редких исключений)
Область применения	Лимитед	Гораздо шире

Какие металлы можно сваривать холодным способом?

К металлам, пригодным для холодной сварки, относятся медь, алюминий, свинец, цинк, латунный сплав 70/30, никель, серебро, сплавы серебра, платина и золото. Он также может сваривать алюминиевые сплавы серий 2xxx и 7xxx. Их нельзя сваривать плавлением, потому что они склонны к растрескиванию под воздействием тепла, и их сложно соединить другими методами сварки, кроме холодной сварки.

Холодная сварка углеродистой стали или любого другого металла, содержащего углерод, невозможна. Это сильно ограничивает применение холодной сварки, потому что углеродистая сталь является наиболее свариваемым металлом.

Холодная сварка лучше всего подходит для металлов с гранецентрированной кубической структурой атомов, которые не затвердевают быстро. Все металлы, которые быстро затвердевают при работе, имеют тенденцию к растрескиванию до того, как давление холодной сварки сможет создать соединение. Вот почему только высокопластичные металлы, описанные выше, могут подвергаться холодной сварке.

Различные виды холодной сварки

Не существует различных видов холодной сварки. Вместо этого есть три метода с одинаковыми названиями. Кратко рассмотрим эти процессы.

Холодный перенос металла

Холодный перенос металла (CMT) — это процесс сварки плавлением, в котором для создания соединения используется сварочная дуга. Его часто ошибочно называют «холодной сваркой», что вызывает путаницу. CMT — это процесс сварки MIG, который требует примерно на 90 % меньше тепловложения, чем обычный процесс сварки MIG.

Поскольку этот метод дуговой сварки настолько «холодный», он решает многие проблемы, такие как сам процесс холодной сварки. Тем не менее, вы не должны путать эти два.

В СМТ используется электрическая дуга, присадочная металлическая проволока, и мы можем использовать ее для металлов, где сварка холодным давлением невозможна. Но CMT полагается на точное втягивание присадочной проволоки при зажигании дуги для контроля подвода тепла.

Это может сделать только робот, и это неэкономично, если возможна холодная сварка давлением.

Холодная сварка ВИГ

Как и в случае CMT выше, холодная сварка ВИГ не имеет отношения к методу, описанному в этой статье.

Некоторые сварочные аппараты для сварки ВИГ имеют «холодную» настройку, которая существенно ограничивает подвод тепла. Это достигается путем приложения электрической дуги к крошечному пятну всего за долю секунды.

Температура минимальна, поскольку любое генерируемое тепло быстро рассеивается, особенно в случае металла с высокой проводимостью, такого как алюминий.

Это полезно при сварке очень тонких листов металла и проволоки. Но вы можете добиться чего-то подобного с любым продвинутым аппаратом для сварки TIG, используя настройки импульса.

Вы получите низкотемпературную сварку TIG, установив низкий импульсный ток и большую временную задержку между импульсами. Но низкой температуры иногда недостаточно, поэтому, когда возможна холодная сварка давлением, она улучшит соединение.

JB Weld

JB Weld — торговая марка системы эпоксидного склеивания, используемой для металла, бетона, кирпича, стекловолокна и т. д. Хотя она называется «Оригинальной формулой холодной сварки», на самом деле она не создает сварка между металлами.

В отличие от процесса холодной сварки, здесь отсутствует межатомное притяжение, и два металла не сливаются в однородную массу.

JB Weld — хороший метод склеивания металла, но его нельзя сваривать. Продукт представляет собой двухкомпонентную эпоксидную смолу, основу и активатор. Когда вы смешаете и нанесете этот продукт на металлические детали, вы должны закрепить их зажимами и начать процесс отверждения.

Прочность соединения при растяжении составляет 5020 фунтов на квадратный дюйм, что обеспечивает более слабое соединение по сравнению с типичным стержневым электродом E6010 с давлением 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

Это не заменит настоящего сварного шва, если вы не делаете мелкий ремонт по дому. Но некоторые люди путают его с процессом холодной сварки.

Краткая история холодной сварки

История холодной сварки началась в бронзовом веке, около 700 г. до н.э., но она была не такой сложной, как сегодня. Археологи раскопали множество инструментов и посуды того периода, которые были изготовлены с использованием примитивного процесса холодной сварки.

Однако первый задокументированный научный эксперимент по холодной сварке был проведен в 1724 году преподобным Ж. И. Дезагюлье. Он обнаружил, что если сжать и скрутить два свинцовых шарика вместе, они образуют прочное соединение. Он проверил прочность связи на безменах с хорошими результатами.

Следующим знаменательным моментом в истории стала Вторая мировая война, когда в Германии методом холодной сварки были сварены легкосплавные детали самолетов. С последовавшим промышленным прогрессом холодная сварка стала более продвинутой и привела к тому, чем она является сегодня — хорошо изученному процессу, используемому в специализированных условиях.

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

Холодная сварка, или контактная сварка, представляет собой процесс сварки в твердом состоянии, который требует небольшого количества тепла или плавления для соединения двух или более металлов вместе или вообще не требует их. Вместо этого энергия, используемая для создания сварного шва, имеет форму давления. Во время процесса холодной сварки, в отличие от процессов сварки плавлением, в соединении нет жидкой или расплавленной фазы, что можно наблюдать при других методах, включая дуговую сварку, сварку трением или лазерную сварку.

Также известный как холодная сварка давлением, этот процесс соединения металлов без нагревания был впервые признан в 1940-х годах, хотя история холодной сварки уходит далеко в прошлое. Широко используемый для соединения проводов, а также для соединения двух металлов в космосе, этот процесс нашел широкое применение в различных отраслях промышленности.

Содержание

Нажмите на ссылки ниже, чтобы перейти к разделу руководства:

Как это работает?
История
Преимущества
Недостатки
Приложения
Часто задаваемые вопросы
Заключение

Прежде чем холодная сварка сможет соединить два или более металлов вместе, необходимо удалить оксидные слои с поверхностей материалов. Большинство металлов (при нормальных условиях) имеют на поверхности оксидный слой, который образует барьер, препятствующий связыванию атомов металла. Как только этот оксидный слой удален, металлы могут быть спрессованы вместе под высоким давлением для создания металлургических связей. Оксидный слой можно удалить проволочной щеткой, обезжириванием или другими химическими или механическими методами.

После очистки металлы можно спрессовывать, но материалы должны быть пластичными и не подвергаться сильному затвердеванию. В результате для холодной сварки часто предпочитают более мягкие металлы.

Процесс холодной сварки вызывал механические проблемы в первых спутниках и других космических аппаратах, поскольку этот процесс не исключает относительного движения между соединяемыми поверхностями. Это означает, что адгезия, истирание и прилипание могут накладываться друг на друга, так что, например, холодная сварка и истирание могут происходить одновременно. Однако, с положительной стороны, возможность сплавлять металлы 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, при этом демонстрации показывают, что монокристаллические ультратонкие золотые нанопроволоки (диаметром менее 10 нм) могут быть соединены в течение нескольких секунд посредством механического контакта. Было показано, что результаты почти идеальны, с той же ориентацией кристаллов, электропроводностью и прочностью, что и остальная часть нанопроволоки. Такая высококачественная сварка достигается за счет наноразмерных размеров образца, механической поверхностной диффузии и ориентированных механизмов крепления. Наноразмерная холодная сварка была продемонстрирована для соединения золота с серебром и серебра с серебром.

Объясняя, как работает холодная сварка, Ричард Фейнман отметил в своих «Фейнмановских лекциях», что «причина такого неожиданного поведения заключается в том, что, когда соприкасающиеся атомы все одного и того же типа, атомы не могут «знать ', что они находятся в разных кусках меди. Когда есть другие атомы, в оксидах и жирах, а также в более сложных тонких поверхностных слоях загрязняющих веществ между ними, атомы «знают», когда они не находятся на одной и той же части».

Впервые явление холодной сварки было признано в 19 в.40-х годов, но история методов холодной сварки уходит далеко в прошлое.

Археологи нашли инструменты бронзового века, которые соединялись с помощью холодной сварки, но первый научный эксперимент по этому методу не проводился до 1724 года, когда преподобный Джон Теофил Дезагюлье использовал два свинцовых шарика, чтобы проверить концепцию, скрепив их вместе и скрутив их в в этот момент он заметил, что они слиплись. Дальнейшие испытания показали, что образовавшаяся связь имеет ту же прочность, что и основной металл.

Холодная сварка имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами сварки, в том числе:

1. Нет ЗТВ

Холодная сварка не создает зоны термического влияния (ЗТВ), что значительно снижает риск негативных химических или механических изменений в основные материалы соединяются.

2. Прочные, чистые сварные швы

Холодная сварка может обеспечить чистые сварные швы, которые по прочности не уступают самому слабому из исходных материалов. Этот процесс сварки не приводит к образованию хрупких интерметаллических соединений в месте соединения.

3. Соединение разнородных материалов

Разнородные металлы, которые трудно соединить другими методами, 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, поскольку этот метод также может использоваться для сварки алюминия серий 2xxx и 7xxx, что невозможно при использовании любого другого метода сварки металлов. .

Несмотря на то, что холодная сварка имеет ряд заметных преимуществ, этот метод также имеет ограничения. Эти недостатки затрудняют рассмотрение холодной сварки в качестве основного метода соединения в большинстве случаев. Однако, как показано выше, в некоторых случаях холодная сварка все же может быть полезной. К проблемам и задачам холодной сварки относятся:

1. Чистота

Основная проблема с холодной сваркой заключается в том, что материалы должны быть чистыми и свободными от оксидов для получения удовлетворительного сварного шва. Это может быть труднодостижимым, а также дорогим и сложным в управлении в среде с большими объемами производства.

2. Типы материалов

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

3. Форма материала

Неровности на металлических поверхностях могут затруднить их соединение, даже если были предприняты все остальные шаги. Холодная сварка требует, чтобы материалы имели правильную форму и не имели неровностей на поверхности. Самые прочные холодные сварные швы получаются с плоскими, ровными поверхностями.

При всех проблемах, связанных с этой технологией, холодная сварка имеет целый ряд различных применений в различных отраслях промышленности.

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

Холодная сварка также подходит для соединения разнородных металлов, которые в противном случае было бы трудно эффективно сварить. Особенно полезен для соединения меди и алюминия, этот метод также может соединять вместе материалы серий 2xxx и 7xxx.

Холодная сварка, используемая в таких отраслях, как аэрокосмическая и автомобильная, часто используется для создания стыковых или нахлесточных соединений.

Какие металлы можно сваривать холодным способом?

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

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

Металлы, содержащие углерод, не могут подвергаться холодной сварке.

Надежна ли холодная сварка?

Холодная сварка может обеспечить такое же прочное соединение, как и сами основные материалы, если условия правильные. Как было сказано выше, это означает, что металлы должны быть пластичными, очищенными от окислов на поверхности и в идеале правильной формы. Материалы не могут быть сильно закалены или содержать углерод.

Несмотря на эти факторы, холодная сварка позволяет создавать одни из самых прочных швов.

Является ли холодная сварка постоянной?

Холодная сварка позволяет создавать неразъемные сварные швы при определенных условиях. Если все сделано правильно, соединение может быть изменено только с повреждением заготовок. Однако, если холодная сварка не выполняется в правильных условиях, соединения могут выйти из строя.

Холодная сварка — это уникальная технология соединения, позволяющая создавать очень прочные соединения без использования тепла.

Как пользоваться холодной сваркой