Холодная сварка для металла: сфера применения

Технология сварки аргоном

Суть технологии сварки аргоном заключается в создании дуги между изделием и графитовым стержнем, и удержание её в процессе работы. Тут важную роль играет неплавящийся электрод. Вольфрамовый электрод представляет собой стержень не большой длины, установленный в сварочную горелку. Небольшой конец вольфрамового стержня выступает за пределы сопла горелки. Аргон подаётся через сопло горелки в зону сварки.

Зажигание дуги производится не так как в ручной дуговой сварке плавящимся электродом. Касаться электродом изделия, для замыкания дуги запрещено. Это может испортить электрод. Зажигание происходит на расстоянии от свариваемого металла. Нажатием на кнопку расположенную на горелки произойдёт загорание дуги. Этот процесс выполняет осциллятор, задача которого состоит в зажигании дуги и поддержании стабильного горения дуги. Вместе с нажатием на кнопку в зону сварки подаётся защитный газ.

В зажженную дугу подаётся присадочный материал. Подача осуществляется плавно, свободной рукой, без резких движений. Движение при сварке – продольное. Наклон горелки должен быть в сторону формирующегося шва. Таким образом, шов полностью закрывается защитным газом. Не стоит растягивать дугу, иначе это может привести к ухудшению качества соединения. Не стоит резко начинать сварку после зажигания дуги. Должно пройти примерно 1-1,5 секунд, для того что бы пошёл газ. Точно также не стоит резко обрывать сварку.

Режимы сварки TIG

При выборе режимов сварки TIG, первым делом следует учитывать метал который предстоит варить. От этого будет зависеть не только полярность, а и род тока. Так при сварке углеродистых, высоколегированных сталей, а также цветные металлы, варят на постоянном токе прямой полярности. Алюминий является исключением. Алюминий обычно варят на переменном токе. На переменном токе происходит эффективное разрушение оксидной плёнки. Хотя на постоянном токе с обратной полярностью алюминий тоже можно варить.

В таблице ниже приведены основные режимы аргонодуговой сварки углеродистых сталей:

Основные режимы сварки алюминия и его сплавов на переменном токе приведены в таблице ниже:

Во время сварки, особенно алюминия, необходимо соблюдать основные правила:

• Электрод и присадка располагаются перпендикулярно по отношению к материалу;
• Следует избегать колебания электрода в поперечной плоскости;
• Длина дуги – от 1,5 до 2,5 миллиметра;
• Сварка выполняется справа налево.

Оборудование для сварка металла аргоном

Аппараты для сварки металла аргоном могут идти в цельном блоке, так из отдельных блоков. Но как бы то ни было, у всех у них один и тот же принцип работы. Состоит оборудование для аргонодуговой сварки из:

• Источник сварочного тока. Может быть постоянным, переменным или комбинированным. Последнее время все аппараты поддерживают выбор рода тока;
• Осциллятор. Как уже выше говорилось: поджигает дугу, а при переменном токе поддерживает стабильное горение; 
• Установка для управления сварочным процессом. Позволяет регулировать параметры сварки;
• Горелка с рукавом. Предназначена для держания графитового электрода и подача аргона в зону сварки;
• Приспособление для подачи аргона в аппарат, и дальнейшее поступление его через рукава к горелке.

Преимущество сварки стали аргоном

Аргонодуговая сварка стали имеет массу преимуществ. Вот самые основные:

• Сварка тонколистового металла любого состава;
• Выполнение сварки цветных металлов и их сплавов;
• Сварка титана и его сплавов;
• Качественный шов.

Недостатки аргонодуговой сварки металлов

К недостаткам следует отнести:

• Низкая скорость сварки;
• Высокая стоимость аргона.

Несмотря на это всё, аргонодуговая сварка стали на сегодняшний день занимает высокую популярность. Видь с её помощью можно сварить абсолютно любой металл, даже в домашних условиях.  А аргон надёжно защитит сварной шов от всех внешних неблагоприятных факторов.

Особенности импульсной сварки

Когда основной рабочий ток используется в фоновом режиме, а на его фоне импульсами увеличивается силовая нагрузка, капли расплава, образующиеся на электроде, падают упорядоченно. Главный закон технологии сварки: один импульс – одна – капля, из-за электродинамических сил сужается шейка капли, она отрывается от электрода. Регулируя величину пауз между каплями, можно контролировать:

• процесс образования ванны;
• размер наплавляемого валика;
• форму соединения.

Использование импульсов позволяет снизить рабочий ток до нижних пределов. Значительно экономится присадочный материал. Снижается риск непроваров. Направленный перенос расплава позволяет варить низкощелевые соединения любой толщины.

https://youtube.com/watch?v=1HC04jLwUxg

Это интересно: Как правильно подключить сварочный аппарат к сети?

Виды и характеристики

В зависимости от типа поверхности и нахождения будущего шва проводится наложение сварки и ее главные подвиды такие:

• Точечная — соединение происходит путем соответствующего давления. Между этим наблюдается определенное расстояние.
• Шовная — при креплении изделий появляется сплошной шов. Метод необходим для того, чтобы склеить детали оборудования, некоторых устройств и небольших емкостей.
• Тавровая — можно склеивать детали, которые находятся под прямым углом.
• Сварка сдвигом — в этом случае швы будут не только прочно склеены, но и герметичными. Такой способ соединения применим для труб, при проведении ремонтных работ отопительных систем.

Существует классификация, с помощью которой сварка отличается по типам использования и характеристикам:

1. Водостойкая — применима в сантехнике, а именно для ремонта трубопроводов. Она не портится и ее можно использовать даже для склеивания стыков в воде.
2. Автомобильная — в материале присутствует специальный наполнитель и необходим он для ремонта бамперов, различных систем и элементов.
3. Универсальная — можно склеивать почти все поверхности. К примеру, это могут быть полимерные, деревянные поверхности. Данный вид считается самым популярным.
4. Высокотемпературная — с помощью термостойкого средства можно провести ремонтные работы при высоких температурах.
5. С высокими значениями адгезии — в изделии есть специальная крошка, наполнители, которые повышают качество крепления.

Область применения

Пластик в последние годы все чаще применяется в различных видах техники и прочих областях. Соответственно, холодная сварка для пластмассы становится с каждым годом более востребованной. Стоит выделить основные области применения данного материала:

• Ремонт пластмассовых корпусов приборов;
• Шпаклевка бамперов на автомобилях;
• Ремонт удочек для рыбалки;
• Заделка течи в пластиковых трубах;
• Склеивание пластмассовых элементов.

Стоит отметить, что клей холодная сварка для пластика способен присоединять к нему и другие материалы, что расширяет сферу его применения.

Подходящие марки

Существует много марок, которые могут подойти к данному делу. Ведь здесь выдвигаются не столь высокие требования как, к примеру, к холодной сварке для нержавейки. Одной из наиболее простых в применении и распространенных марок является ЕР380. Она обладает следующими параметрами:

Помимо этого имеется еще более надежный вариант, которым является холодная сварка для пластика Poxipol. Она относится к двухкомпонентным, в которых каждый материал находится в отдельной емкости. Данная смесь обладает следующими параметрами:

Выбор холодной сварки для пластмассы

Подбор подходящей марки является достаточно сложным делом, так как на рынке существует масса различных вариантов, которые трудно перечислить. Чтобы сделать правильный выбор, требуется ориентироваться по техническим параметрам изделия. Если планируется эксплуатация при высоких температурах, то желательно узнать, какую температуру выдерживает холодная сварка, так как нередко она оказывается более низкой, чем у самого пластика, что может воспрепятствовать нормальной работе.

Особенности холодной сварки пластика

Одним из главных параметров является крепость соединения, так что нужно знать данные на разрыв и сдвиг, в зависимости от того, каким нагрузкам будет подвергаться изделие. Крепость соединения также способствует сопротивлению вибрационным нагрузкам. Если вам требуется средство для быстрого ремонта, то нужно подбирать материал с быстрым засыханием. Разброс в данном параметре составляет от 3 до 15 минут.

Инструкция по применению

Инструкция по применению холодной сварки для пластика требует четкого выполнения порядка действий. Первым этапом является подготовка поверхности, которая будет соединяться. Обработка осуществляется при помощи растворителей и наждачной бумаги, чтобы убрать жир и увеличить площадь соединения. Без обезжиривания качество соединения начинает резко падать.

Подготовка поверхности для холодной сварки пластика

После этого нужно отмерить количество используемой холодной сварки, так как после размешивания она уже не сможет применяться повторно. При подготовке нужно отмерить равное количество каждого компонента. Потом нужно приступить к перемешиванию должна получиться однородная смесь мягкой консистенции. С нее можно лепить фигуры для заделки трещин и сколов, а также использовать в качестве клея. Через несколько минут после разминания смесь начнет твердеть, так что нужно не затягивать процесс ремонта.

После нанесения на поверхность нужно придавить смесь чем-либо. Если соединяются трубы, то желательно использовать жгут. В ином случае можно сделать какой-либо пресс самостоятельно.

Меры безопасности

Как и многие другие материалы, холодная сварка для пластика требует выполнения определенных мер безопасности. Ведь это не самое безопасное средство для здоровья. Следует избегать следующих ситуаций:

• Попадание состава массы в глаза человека или на открытые участки кожи;
• Хранение средства под прямыми лучами солнечного света;
• Вести работы со смесью без защитных средств, таких как перчатки и очки;
• Хранение в доступном для детей месте;
• Контакт холодной сварки с продуктами питания и другими посторонними предметами, с которыми потом будет контактировать человек.

При попадании смеси на слизистую оболочку нужно как можно быстрее промыть ее водой. После этого желательно обратиться к врачу. Если произошел контакт с кожей, то это не так страшно и можно обойтись тщательным вымыванием при помощи мыла.

Ремонт радиатора системы охлаждения авто.

Автомобильный кулер — это теплообменное устройство, которое очень чувствительно к действующим механическим воздействиям. Бывает, что при движении на большой скорости камешек или другой твердый предмет, застрявший в его сетке, приведет к образованию протечки. А это уже требует срочного ремонта. Путем холодной сварки вполне можно устранить течь и хотя бы временно восстановить работоспособность самого кулера.

Рекомендуемый порядок работы следующий:

Первое, что нужно сделать — это выбрать (купить и иметь в «бардачке» автомобиля подходящий для такого ремонта вид «холодной сварки». Он должен иметь хорошее сцепление с металлом и выдерживать высокие температуры. Оптимальный вариант было бы приобрести специальный состав, специально разработанный для ремонта радиаторов отопления, но если таковых нет в продаже, следует выбрать жаростойкий вариант по металлу. Если «холодная сварка» не обладает этими свойствами, то при нагревании ремонтная накладка просто расплавится или соскочит, то есть вся проделанная работа пойдет зря.

Следующим шагом будет определение точного места утечки. Не исключено, что для этого придется демонтировать радиатор. Следует отметить, что этот этап иногда становится самым сложным во всем процессе ремонта радиатора.

Из системы охлаждения автомобиля слита жидкость — антифриз или вода. Если поиску ямы или трещины предшествует разборка радиатора, то, конечно же, перед разборкой охлаждающая жидкость сливается. Удаление засоряющейся части решетки радиатора

Возможно, вам понадобится снять часть решетки радиатора, чтобы обнаружить отверстие в трубе, а также отремонтировать ее.

Рекомендуется просушить радиатор, например, струей теплого воздуха. Но если приобретается холодная сварка, которую можно наносить на влажную поверхность, то сушка всей конструкции необязательна, хотя все же остается желательной.

Найдя отверстие, чтобы освободить пространство вокруг него, рекомендуется отшлифовать поверхность, на которую будет наноситься «холодная сварка», затем очистить ее от остатков абразива и обезжирить уайт-спиритом, ацетоном или бензином. Эта процедура необходима для получения высокой адгезии ремонтной массы к металлу. Затем можно переходить к работе с клеем.

Действовать нужно по инструкции, обычно находящейся на упаковке «холодной печати». Процесс подготовки жесткого двухкомпонентного варианта «холодной сварки» к работе.

Перед началом работы рекомендуется смочить руки водой — так клей будет меньше прилипать к ним.

Из клеевого бруска ножом вырезается необходимое количество массы. Отрезанный фрагмент энергично разминают пальцами до достижения эластичности и полной однородности. Поскольку компоненты, соединенные в «холодной сварке», различаются по цвету, необходимо следить за тем, чтобы оттенок смешанной массы также был идеально однородным. Пластичность, однородность и хорошо заметный нагрев смешанной массы — признак того, что клей готов к следующей операции.

Если для ремонта выбран двухкомпонентный жидкий вариант «холодной сварки», то необходимо взять определенное количество состава из трубок и хорошо перемешать в небольшой емкости или даже на некоторых поверхностях. Ингредиенты еще не настолько жидкие, что начинают стекать.

Следующим шагом будет нанесение клея на поврежденный участок. Все этапы работы следует проводить, не теряя времени, так как после смешивания некоторые клеи быстро начинают переходить в стадию полимеризации. Срок схватывания материала необходимо узнавать заранее из его паспортных характеристик.

Полное высыхание и готовность отремонтированного изделия к использованию может наступить в период от часа до суток. Время достижения такой готовности может зависеть от нескольких факторов — температуры, при которой проводились работы, толщины нанесенного слоя, а также особенностей самой «холодной сварки».

Следует отметить, что, по отзывам автовладельцев, иногда такой ремонт радиаторов системы охлаждения оказывается эффективнее аргонной сварки или «классической» пайки.

Таким же образом ремонтируется поврежденный топливный бак. Здесь даже проще, ведь чаще всего нужно обрабатывать открытую поверхность, без металлической сетки

Правда, меры предосторожности при работе с баком намного строже, из-за повышенной горючести. После высыхания клейкую «заплатку» можно дополнительно обработать абразивными материалами и затем покрыть той же антикоррозионной краской, которая использовалась для покрытия остальной поверхности резервуара

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.

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.

Последовательность образования соединения

По достижении определенного давления в приповерхностных слоях заготовок начинаются деформационные процессы. При этом изменяются (уменьшаются) размеры кристаллической решетки, а атомы переходят с одного энергетического уровня на другой, в результате чего их подвижность существенно возрастает. Образуются прочные химические связи. Чем больше в микроструктуре металла разнородных атомов, тем эти связи прочнее. Поэтому предел прочности соединенных таким образом деталей из нелегированной стали при тех же рабочих параметрах усилия и времени ниже, чем для легированных. На качество сварки давлением влияют также:

1. Характер нарастания усилия: при вибрационной нагрузке прочность соединения возрастает, поскольку сообщаемая при этом атомам энергия заметно выше.
2. Степень деформации: для высокопластичных металлов и сплавов — алюминия, олова, свинца — производительность сварки увеличивается.
3. Температура: термомеханическая сварка давлением, основанная на одновременном воздействии давления и температуры, позволяет соединять таким образом даже высоколегированные стали, которые обычной сварке поддаются с трудом.

Вместе с тем на сварку давлением не влияют наличие металлических пленок, которые образуются, например, после поверхностного легирования деталей. Поэтому рассматриваемый процесс можно выполнять на завершающих операциях технологического процесса.

Сварочные процессы с применением давления выполняют по следующим схемам:

• Точечной, при которой силовой контакт соединяемых деталей выполняется не по всей поверхности их соприкосновения;
• Шовной, когда деформация происходит по всей линии контакта;
• Торцевой, когда деформирующее усилие прикладывается к стыку соединяемых изделий.

Последовательность всех вариантов выполнения примерно одинакова и состоит в следующем. Очищенные от загрязнений детали накладываются на рабочий стол встык или внахлестку между верхним (подвижным) и нижним (неподвижным) пуансонами оборудования. Иногда, с целью сохранения исходной геометрии стыка, на деталях выполняются технологические выступы, которые ликвидируются в процессе последующего деформирования пуансонами. Детали фиксируются при помощи механизма прижима. Устанавливается (в зависимости от прочностных параметров материала) требуемая глубина внедрения подвижного пуансона в металл. При включении привода перемещения пуансоны внедряются в металл с обеих сторон места соединения или стыка и выдерживаются некоторое время под давлением. С целью исключить коробление остальных частей соединения, его прижимают к опорной поверхности стола усилием, при котором создаются только упругие деформации.

Обязательным условием проведения качественной сварки давлением является наличие минимальных зазоров между пуансонами и направляющими их конструкциями, поскольку, в противном случае, металл может затекать в такие зазоры, снижая тем самым усилие деформирующего прижима. В результате кольцевая зона вокруг пуансонов может иметь пониженную прочность соединения.

Геометрия сварного стыка зависит только от формы пуансона. Таким образом можно получать различные фигурные соединения: звездочкой, крестом, ромбом и т.д.

Преимущества метода

Холодная сварка часто применяется в тех случаях, когда использование стандартного способа невозможно. При ремонте автомобиля состав клея позволяет устранить протечку бензобака и радиатора. Мелкие повреждения внутриквартирных коммуникаций также нецелесообразно ликвидировать обычной сваркой.

К другим преимуществам метода стоит отнести:

процесс отличается высокой степенью экологичности;
в составе отсутствуют токсические и другие вещества, требующие особых мер предосторожности;
энергозатраты сведены к нулю;
нет необходимости в обучении сварочному процессу или использовании редких, дорогостоящих инструментов;
обрабатываемый металл не деформируется;
нет металлических отходов.

Как правильно пользоваться холодной сваркой

Прежде всего, определитесь с выбором самого клея. Универсальный или специализированный, для определенного материала. Если вы приобретаете его по факту аварии – берите узкопрофильный. А в качестве домашней «аптечки» следует иметь универсальный клей.

И напоследок совет, как убрать холодную сварку. Способа всего два: размочить растворителем (если позволяет материал) или убрать механическим путем (напильник, зубило).

Как пользоваться холодной сваркой для металла — видео.Тонкости использования и способ смешивания компонентов.

Еще один пример того, как холодной сваркой склеить линолеум — видео.

Холодная сварка для металла – частый гость ремкомплектов, которые возят с собой многие автомобилисты. Действительно, представить себе длительную дорогу без этого ремонтного материала затруднительно, ведь в пути водителя может подстерегать любая неприятность, например, пробитый бензобак, радиатор и тому подобные ситуации.

Холодная сварка может оказаться незаменимым помощником во многих случаях, так что мы настоятельно рекомендуем не только постоянно держать ее дома, но и брать с собой в дальнюю дорогу.

Видео-инструкцию по применению холодной сварки для металла можно посмотреть в конце статьи.

В этом материале мы расскажем о том, что такое холодная сварка для металла, приведем инструкцию по её применению, и опишем особенности ремонта глушителя, радиатора, кузова и бензобака с помощью холодной сварки.

Холодная сварка для металла – это специальный композитный полимер, имеющий высокую адгезию к различным материалам (в данном случае к металлам). Если говорить простым языком, то холодная сварка – это клей, который быстро твердеет и не вступает в реакцию с моторным маслом, бензином, соляркой и тому подобными нефтепродуктами.

Делится такая продукция на 2 вида: жидкие и пластичные составы.

1. Жидкие составы, как правило, создаются на основе эпоксидной смолы, которая постепенно затвердевает после вступления в химическую реакцию с отвердителем. Отличительной чертой смолы является возможность ее сочетания с различными подложками и армирующими элементами (стеклоткань, металлическая сетка), а также отсутствие выделений в виде влаги, вредных веществ или резкого запаха.
2. Что касается пластичных составов, то это специальные замазки. Выглядят они как двухслойные или два однослойных брусочка. Внешне их легко спутать с простым детским пластилином.

После того, как мы разобрались с тем, что такое холодная сварка для металла, можно переходить к следующему пункту нашего ликбеза.