Секреты популярности холодной сварки для металлов

Во время строительства и ремонта возникают ситуации, когда нельзя проводить соединение металлических конструкций и деталей сварным швом при высоких температурах. Альтернативным вариантом для получения надежного крепления является холодная сварка. В чем причины популярности метода, поможет понять подробное знакомство с особенностями используемых материалов и технологией проведения работ.

Что представляет сварочный состав, характеристики и виды

Основой для сцепления металлических частей друг с другом служит специальный клей. Он представляет собой пластичную массу, глубоко проникающую внутрь металла. Под влиянием составляющих компонентов разрушается оксидная пленка и образуется прочная кристаллическая решетка. Процесс склеивания схож со сваркой давлением. Технология применяется для соединения цветных, черных и нержавеющих металлов.

Состав клеящих композитов

Ингредиенты холодной сварки влияют на прочность шва, время застывания, параметры температурного режима, которые он выдерживает. От состава смеси зависит область ее применения. Основу клея различных производителей составляют:

• Эпоксидная смола. Компонент, обеспечивающий однородность структуры, сцепление частиц состава, и его пластичность.
• Отвердители. Вещества, ускоряющие полимеризацию и затвердевание клея.
• Наполнители. Металлические или минеральные порошки, повышающие прочность шва, устойчивость к воздействиям, температуру выдержки.
• Пластификаторы. Ингредиенты, придающие пластичность и увеличивающие сопротивляемость к ударам и механическим воздействиям.

Работу с каждым отдельным видом клея необходимо проводить в соответствии с технологической инструкцией. Эксплуатация обработанных объектов должна осуществляться с соблюдением условий, рекомендованных производителем.

Разновидности холодной сварки для металла

По консистенции клей для сваривания бывает жидкий и твердый. В первом случае продукт представляет собой два компонента, которые смешиваются друг с другом перед применением. Твердая клеевая масса продается в виде однородной или двухслойной пасты. Оба состава после высыхания образуют прочное крепление.

В зависимости от сферы применения холодная сварка бывает четырех видов:

• Универсальная. Клей, в состав которого входят полимеры. Материал подходит для сцепления металлических, пластиковых, резиновых поверхностей.
• Автомобильная. Композит, предназначенный для заделки щелей и ликвидации незначительных повреждений на металлических частях автотранспорта.
• Высокотемпературная. Сварка, отличающаяся повышенной вязкостью и стойкостью к воздействию высоких температур. Сварной шов после застывания выдерживает t от -60°C до +1500°C.
• Водостойкая. Данный вид клея имеет двухкомпонентный состав, не теряющий прочности при постоянном нахождении в воде. Это идеальный материал для ремонта коммуникационных сетей.

Готовая масса для склеивания быстро становится непригодной к применению. Поэтому нецелесообразно перед началом работ делать заготовки в большом объеме.

По назначению и месту нанесения композит бывает:

• Точечный. Используется для устранения небольших зазоров, сваривания мелких деталей с крупными объектами.
• Шовный. Для ремонта герметичных тонкостенных емкостей и сосудов.
• Тавровый. Применяется для фиксации шпилек, обмоток трансформатора, шинопроводов.
• Стыковой. Используется для сварки проводки, замыкания концов, образования колец.
• Сварка сдвигом. Подходит для ремонта водопроводов и труб системы отопления.

От состава клея зависит способность сварного шва выдерживать определенный диапазон температур. Эти величины указываются на упаковке продукта. Соблюдение допустимых минимальных и максимальных параметров гарантирует прочность и надежность крепления.

Особенности холодной сварки для алюминия

Соединение заготовок из этого металла с помощью гаек и болтов не всегда образует прочное крепление. В тех случаях, когда нет возможности использовать электродуговую сварку, алюминиевые заготовки скрепляются специальными клеевыми составами. С их помощью быстро и качественно образуется надежный сварочный шов.

Данный способ позволяет без подготовки быстро и качественно получить неразъемное соединение. Ее применение актуально для устранения аварийных ситуаций и поломок.

Клей для алюминия выпускается в виде мастики или густой жидкости. В его состав входят:

• эпоксидная клеевая основа;
• стиральный порошок, упрочняющий соединение;
• специальные присадки, повышающие устойчивость к высоким температурам и агрессивным средам.

Компоненты, содержащиеся в мастике, придают застывшему покрытию повышенную прочность. Сварной шов превосходит по прочности сам металл.

После завершения работы необходимо тщательно очистить инструмент и место сварки алюминиевых поверхностей от лишнего клея. Избавиться от излишков и наплывов материала после засыхания очень сложно.

Термостойкая холодная сварка для металла

Высокотемпературные клеевые составы широко используются в промышленной сфере и для ремонта в быту. Главное отличие термостойкого клея – способность образовывать шов, выдерживающий температуру свыше 1000°C. Компоненты, входящие в смесь, улучшают эксплуатационные характеристики материала. Под воздействием экстремально высоких температур, прочность сварного соединения увеличивается.

Композит поступает в продажу в готовом виде. Перед его применением не требуется специальной подготовки и перемешивания. Затвердевшая поверхность не поддается коррозии и воздействию агрессивных сред. Места склеивания легко шлифуются песком.

При выборе клеевого состава, необходимо учитывать температуру плавления самого металла. Не имеет смысла покупать клей с термостойкостью, превышающей этот показатель у обрабатываемых деталей.

Как выбрать холодную сварку для металла

Грамотный подход к подбору композиционного материала – залог получения надежного сварного шва. Перед покупкой посмотрите следующие характеристики:

• тип свариваемых поверхностей;
• минимальные и максимальные границы температур, подходящих для эксплуатации;
• срок годности;
• время, необходимое для проведения работы;
• период полного застывания композита.

Клей поступает в продажу в упаковке различного размера и объема. Расход материала рассчитывается исходя из минимально допустимой плотности нанесения состава.

Лучшая холодная сварка для металла

Различные марки клея имеют в своем составе одинаковую основу. Главным отличием являются модификаторы и пластификаторы, которые используются производителями. Отечественные композиты заслуживают внимания не меньше чем зарубежные материалы. Популярность у потребителей завоевали следующие марки:

• «Контакт». Двухкомпонентная холодная сварка из полиэпоксидной смолы и отвердителя. С ее помощью восстанавливают форму обрабатываемого объекта, устраняют полости и герметизируют соединения. Клей-пластилин отличается стойкостью к воздействию воды, растворителей и нефтепродуктов. Материал поступает в продажу в готовом к использованию виде. Кроме металлов и сплавов склеивает: стекло, дерево, фарфор, камень, бетон, жесткий ПВХ, мягкие пластики. Сварной шов выдерживает эксплуатацию при t от-30°C до +160°C.
• Hi-Gear или «Быстрая сталь». Продукт производства США состоит из двух компонентов, в состав которых входит металлический порошок. Затвердевшая поверхность композита устойчива к температурам до +260°C и воздействию агрессивной среды.
• «Металлопластилин алюмополимерный». Клей повышенной вязкости содержит мелкодисперсную алюминиевую пыль. Материал отличается высоким сцеплением с цветными металлами, стойкостью к воздействию воды, антифриза и бензина. Его используют для сварки высоколегированных нержавеющих сталей, алюминия, латуни и меди.
• «Эпокси-титан». Особо прочный композит с регулируемой эластичностью. Он применяется для соединения: металла, керамики, гранита, пластмассы, дерева. С его помощью надежно заделываются трещины, отверстия в трубопроводах, радиаторах, крепежных элементах. Предел прочности застывшего шва при сдвиге составляет более 30 МПа. Это позволяет проводить сварку объектов, подверженных вибрации, деформации на изгиб и ударным нагрузкам.

Инструкция проведения холодной сварки для металла

Производители клея обязаны прилагать к своему продукту руководство по применению. Перед началом работ необходимо ознакомиться с рекомендациями, указанными в нем. Общая схема проведения сварки любых марок состоит из следующих этапов:

1. Место склеивания зачищается наждачной бумагой.
2. Металлические поверхности обезжириваются спиртом или ацетоном.
3. Композит подготавливается к работе. Если клей двухкомпонентный и находится в разных тюбиках, их содержимое смешивается в отдельной посуде.
4. Клеевая масса наносится на место сварки и плотно прижимается.
5. Затвердевшая поверхность шлифуется.

Нанесение композита рекомендуется проводить поэтапно, несколькими слоями. Это способствует повышению прочности соединения.

Секрет популярности холодного сваривания

Это универсальное средство для ремонтных работ в быту и промышленной сфере. Преимущества применения специального клея:

• простота в использовании;
• стойкость полученного соединения к коррозии и воздействию агрессивных сред;
• соответствие нормам экологической безопасности;
• экономия затрат на газ и электроэнергию;
• затвердевание поверхности в течение 3 часов;
• отсутствие отходов после завершения работ;
• податливость обработке песком.

Для того чтобы проводить холодную сварку, не требуется дополнительное оборудование и профессиональная подготовка.

Заключение

Применение холодной сварки не способно полностью заменить традиционные способы. Благодаря неоспоримым достоинствам композитных материалов, они подходят для восстановления и ремонта металлических конструкций и элементов.

Используемая литература и источники:

• Статья на Википедии
• Сварка металлов. Термины и определения основных понятий. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1984.
• Гладков Э. А., Бродягин В. Н., Перковский Р. А. . Автоматизация сварочных процессов. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014.
• Howard B Cary; Scott C. Helzer Modern Welding Technology. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education. (2005).