Какую максимальную температуру выдерживает холодная сварка?

Оглавление

Меры предосторожности

При работе с холодной сваркой необходимо обезопасить себя и защитить от вредного воздействия некоторых компонентов.

Для этого надо строго соблюдать меры предосторожности

На руки необходимо надевать перчатки, которые защитят кожу от попадания смол (эпоксидных, аминовых), различных наполнителей и отвердителей.
После завершения работ руки необходимо тщательно вымыть под проточной водой с мылом.
Помещение должно проветриваться во время работы. При отсутствии такой возможности, по окончании работ необходимо хорошо проветрить комнату, а при контакте с клеем использовать средства индивидуальной защиты для органов дыхания.

При попадании клея на кожу или в глаза сразу же необходимо промыть их под проточной водой. Следует незамедлительно обратиться к врачу.
Нельзя нарушать правила хранения клеевого состава. Обычно производитель не рекомендует нарушать оригинальную упаковку, а хранить клей необходимо при температуре от +5 до +30°С.
Упаковка с клеем должна находиться подальше от детей.

Условия эксплуатации

Для определения условий, следует знать, какую температуру держит холодная сварка. Основной опасностью для состава являются первые часы, когда он еще не застыл. Тогда какая-либо эксплуатация вообще не рекомендуется. В течении первых трех часов лучше вообще не трогать деталь. После того, как пройдут сутки, ее можно использовать в тех же условиях, в которых она применялась до этого. Ограничения по температурному воздействию, как правило, указываются на упаковке и для каждой марки будут различными. В любом случае, чтобы они соответствовали написанному, следует четко придерживаться инструкции монтажа.

Технические характеристики

Здесь приведены краткие характеристики, сколько градусов выдерживает холодная сварка того или иного вида.

Марка	Температура, градусы Цельсия
Poxipol	260
Абро	260
Hi-gear	260
Blitz steel	260
Алмаз	1316

Холодная сварка деталей из алюминия при помощи специального клея

Холодная сварка деталей из алюминия, выполняемая при помощи специального клеевого состава, – это технология, позволяющая очень быстро и без особой подготовки поверхностей получить неразъемное соединение. Очень часто данную методику используют в тех случаях, когда необходимо устранить аварийную ситуацию и оперативно соединить алюминиевые детали. Естественно, простота данной технологии позволяет использовать ее чаще всего в домашних условиях.

Клей для скрепления алюминиевых деталей методом холодной сварки

Специальный состав, который применяется для выполнения такой сварки, – это двухкомпонентный клей, выпускаемый в виде мастики или густой жидкости. Состоит такой клей (его можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине) из эпоксидной смолы и стального порошка, который служит для упрочнения формируемого соединения.

Чтобы улучшить характеристики клеевого состава для холодной сварки (адгезия с соединяемыми поверхностями, устойчивость к высоким температурам и к воздействию агрессивных сред), в его состав добавляют специальные присадки. Благодаря их использованию свойства застывшего клеевого состава часто превосходят характеристики соединяемых деталей по своей прочности и надежности.

Использование двухкомпонентного клея для фиксации штуцера в трубе из алюминиевого сплава

Любой клей для выполнения холодной сварки – как жидкий, так и в виде мастики – состоит из двух компонентов, которые необходимо смешать непосредственно перед использованием. Следует иметь в виду, что применить смешанный состав необходимо в течение 20–30 минут (спустя полчаса он начинает активно затвердевать). После нанесения на поверхности деталей из алюминия клеевого состава их необходимо прижать друг к другу и выдержать в таком состоянии 40–45 минут. Полное застывание состава происходит в течение 2–2,5 часов.

Чтобы в производственных или домашних условиях получить надежное соединение при использовании клея для холодной сварки, необходимо предварительно очистить и обезжирить соединяемые поверхности. При помощи данного метода можно не только соединить плоские заготовки из алюминия, но и заварить небольшие отверстия и трещины, потратив на это минимум времени и усилий. Соединенные при помощи клея для холодной сварки детали хорошо переносят любые механические воздействия, кроме нагрузок на разрыв.

Ремонт холодной сваркой пробитого поддона картера автомобиля

Так, клей не рекомендуется использовать:

в местах, характеризующихся высокими температурами;
в тех местах, к которым предъявляются повышенные требования по экологической безопасности;
для соединения деталей, условия эксплуатации которых часто изменяются;
для герметизации сосудов и емкостей, находящихся под высоким давлением;
для соединения деталей, эксплуатируемых в условиях агрессивной окружающей среды;
для герметизации труб и сосудов, контактирующих с жидкими пищевыми средами и продуктами питания.

Следует также отметить и преимущества применения клея для холодной сварки, которые делают его очень популярным средством соединения деталей из алюминия:

исключение окислительных процессов в месте стыка заготовок, что придает долговечности такому соединению;
простота использования;
минимум времени, необходимого для формирования неразъемного соединения;
невысокая цена состава и отсутствие необходимости в использовании специального оборудования и энергоносителей.

«PERMATEX Cold Weld» Эффективный и весьма универсальный клей, допускающий применение с различными материалами. Отлично выдержал нагрузки на отрыв и на сдвиг в ходе испытаний.
«WURTH Liquid» Великолепно подходит для работы с металлическими деталями.
«Abro Steel» Хорошо подойдет для ремонта емкостей для хранения жидкостей благодаря высокой способности обеспечивать герметичность.
«Титан» Доступная цена, отменное противодействие механическим нагрузкам.
«Cold Weld PERMATEX» Довольно популярный состав, заслуживший немало положительных отзывов.

Монтаж контура отопления методом холодной сварки

Холодная сварка – это соединение двух и более элементов без их прогрева. Соединение образуется за счет химических реакций, протекающих в клеящем веществе. Пластичность, высокая адгезия и быстрое застывание в монолитную массу — это отличительные особенности компонентов, применяемых для холодной сварки.

Клеящий состав может включать в себя различные элементы, для улучшения механических характеристик клеевых швов. В основе составов, как правило, присутствуют эпоксидная смола, и наполнитель — отвердитель. На упаковке указано, можно ли холодной сваркой заварить трубы отопления, или это состав для ремонта пластиковых труб контура подачи холодной воды.

Холодная сварка — это пластичная масса, которая обеспечивает герметичное соединение труб

Различают два вида компонентов для холодной сварки:

Пластичное двухкомпонентное вещество, которое непосредственно перед применением необходимо тщательно размять для смешивания компонентов. Преимущество холодной сварки этого вида: состав быстро готовится, долго хранится, требует минимальной подготовки перед применением. Недостаток: быстро застывает, необходимо наносить очень тщательно, рекомендуется использовать как можно быстрее после приготовления.
Жидкие компоненты. Перед началом нанесения требуется соединить вещества в должной пропорции, и клей готов к применению. Преимущества жидкого состава для холодной сварки: клеящее вещество без труда проникает вглубь соединения, образуя при застывании прочный слой, устойчивый к механическим воздействиям. Недостаток: требует специальных условий для длительного хранения. Для разных материалов – пластик, металл – требуются разные химические компоненты.

Основное преимущество, которым отличается холодная сварка любого вида, это возможность проводить быстрый ремонт участка водопроводной, отопительной или канализационной системы без отключения подачи воды. Сварку, или в данном случае, склеивание компонентов можно производить в условиях повышенной пожарной опасности.

В качестве ремонтного состава для чугунных радиаторов отопления следует тщательно готовить поверхность к применению холодной сварки. Несмотря на прочность соединения, восстановленный участок может не выдержать испытаний максимальным давлением.

Для пластиковых водопроводных систем метод холодной сварки признан одним из лучших решений для локального ремонта при невозможности замены поврежденного элемента. Также холодную сварку успешно применяют для восстановления герметичности стыковых швов на фитингах пластикового водопровода.

Холодная сварка — это эффективный метод для срочного ремонта любых труб

Время ожидания готового состава холодной сварки: от 2 до 20 минут, в зависимости от целевого назначения. Температурный диапазон – от 0 до 1300 градусов.

Достаточно подробно ознакомиться с инструкцией по применению, и монтаж системы будет успешно осуществлен. Для работы потребуется:

емкость для приготовления состава;
перчатки, чтобы избежать попадания состава на кожу. Их рекомендуется смочить водой;
тонкий шпатель, для нанесения вязкого состава в область использования;
соблюдение правил безопасности при работе с химическими компонентами.

При попадании состава на кожу или в область глаз рекомендуется промыть пораженный участок кожи и при возникновении ощущения жжения обратиться к врачу, имея при себе упаковку от компонентов «холодной сварки».

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.

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.

Инструкция по применению

Чтобы пользоваться холодной сваркой для металла, не нужно иметь дорогую аппаратуру и обладать навыками. Способ применения в зависимости от вида состава может отличаться, но основные рекомендации по подготовке поверхности и нанесению будут одинаковы для всех видов клея.

Рассмотрим, как использовать сухую смесь для склеивания металлических оснований.

Наждачкой делается зачистка обрабатываемых деталей в том месте, где наносится клей. На деталях должен быть виден чистый металл с царапинами от наждачки.
Очищенную и зашкуренную поверхность нужно подсушить, обезжирить. Жировой налёт быстро удаляется ацетоном или уайт-спиритом. Наносить сварку можно на мокрую поверхность, но прочность шва будет снижена.
Чтобы предотвратить прилипание составляющих клея к рукам, нужно предварительно смочить ладони водой.
Берётся туба с клеем, от неё отрезается необходимый кусок и разминается пальцами. При разминании смешиваются составляющие клея. Получившуюся субстанцию нужно быстро нанести на подготовленную поверхность.
Подождать несколько минут, пока состав начнёт затвердевать.

Когда клей полностью высохнет, шов нужно будет аккуратно зачистить, подготовить к покраске.

Инструкция по применению

Если нет возможности тщательно обработать поверхность для нанесения клея, допустимо приступить к выполнению работ без подготовки. В данном случае адгезия снизится, т. к. проникновению смеси в структуру покрытия будут мешать загрязнению. Чтобы улучшить качество сцепки поверхности с Поксиполом, инструкция по применению должна быть изучена до выполнения работ. Последовательность действий:

Удаляются загрязнения. Если покрытие сильно испачкано, следует его промыть под водой, а затем тщательно просушить. Для удаления загрязнений из мелких трещин используют щетку.
Поверхность должна быть в меру шероховатой. Если планируется склеивать покрытия из стекла, необходимо обработать материал контактным клеем

Это позволит улучшить сцепку смолы с поверхностью.
Важно обеспечить защиту конструкции от плесени. Для этого следует произвести обработку поверхностей антисептиком

Такая мера позволит предотвратить разрушение деревянных конструкций. Другие материалы отличаются более высокой устойчивостью к воздействию микроорганизмов.
Наносится клей только на деталь, которая будет присоединена.

Способ приготовления

Содержимое тубы А и В смешивается в количестве, достаточном для заполнения поврежденного участка покрытия. Делать это необходимо непосредственно перед выполнением работ. Если подготовить смесь заранее, она застынет, потеряет свойства при повторном перемешивании и не обеспечит достаточную степень адгезии.

Смолу и модификатор перемешивают до образования однородной массы. Слоистая структура материала может стать причиной ухудшения качества сцепки клея с поверхностью. О том, как правильно склеивать детали по методу холодной сварки, можно узнать из инструкции. Понадобится смола и модификатор в равных долях.

Как происходит процесс склеивания

Инструкция по использованию метода холодной сварки простая:

После того как было взято одинаковое количество смолы и модификатора, данные вещества перемешивают в течение 10 минут.
Не требуется наносить клей на обе соединяемые поверхности. В этом нет необходимости, кроме того, смесь будет расходоваться избыточно. Рекомендуется обработать клеем одну из деталей.
Соединив поверхности, их удерживают в таком положении в течение 2 минут.
Проверяют качество соединения. Когда необходимо, корректируется положение деталей.

Если площадь поверхности, которая будет обрабатываться клеем, большая, можно использовать строительный шпатель для нанесения смеси. Это ускорит выполнение ремонта.

Сколько сохнет клей

Выделяют 3 этапа модификации структуры смеси после нанесения:

2 минуты после обработки поверхностей – это время отводится на корректировку положения без риска потери свойств клея;
10 минут – по окончании данного отрезка времени клей схватывается, поэтому при повреждении шов теряет свойства, снижается прочность;
24 часа после обработки отводится на полное высыхание.

Если на участке, где нанесен клей, планируется производить обработку, устанавливать крепеж, рекомендуется выдержать несколько больше 1 суток. Это обеспечит более высокую прочность. Причем исключается вероятность расширения шовного соединения, его сжатия и деформации.

Техническая информация о продукции отдельных брендов

Клей-пластилин «КОНТАКТ» холодная сварка для металла. Разрабатывался непосредственно для реставрации изделий из металлов и их сплавов. Двухкомпонентная композиция, состоящая из полиэпоксидной смолы и отвердителя. Восстанавливает форму изделия, устраняет полости и герметизирует соединения. Не поддается воздействию воды, различных нефтепродуктов, растворителей. Не меняет своих качеств с течением времени. После полной полимеризации состава склеенное изделие можно подвергнуть механическому воздействию, эксплуатировать при температуре от -30°С до +160°С. Смешивается руками, компоненты подобраны в строгой дозировке. Пластилин продается уже готовый к использованию. Кроме металлов и их сплавов можно склеивать также стекло, дерево, фарфор, камень, бетон, жесткий пвх, мягкие пластики. Не будет результата в работе с полиэтиленом, полипропиленом, тефлоном.
Hi-Gear «Быстрая сталь» производства США. Пластилинообразный двухкомпонентный клей (шпатлевка), содержащий в своем составе металлический порошок. «Быстрая сталь» предназначена для работы с изделиями, изготовленными из металла, стекла, пластика, керамики, камня и дерева. Состав сварки устойчив к воздействию разной агрессивной среды и способен сохранять заявленные качества непосредственно до температуры +260°С.
«Металлопластилин алюминополимерный» (для алюминия и цветных металлов). Это металлонаполненный состав увеличенной вязкости, усиленной мелкодисперсной алюминиевой фракцией. Создана особая формула клея, которая дает отличную адгезию к известным цветным металлам. Не поддается воздействию воды, антифриза и бензина. Простота в использовании позволяет применять сварку для качественного ремонта: элементов из высоколегированной нержавеющей стали, деталей автомототранспорта (поддон картера, алюминиевые и медные радиаторы, восстановление разрозненных деталей из цветных металлов), бытовых силуминовых, изделий из латуни и меди.
«Эпокси-титан» (Россия) – особо прочное склеивание самых разных материалов в различных сочетаниях. В основном предназначен для металла, кроме этого соединяет керамику, камень, бетон. Еще пластмассы, дерево, драгоценные изделия. Эффективность в заделке трещин, отверстий в металлических трубопроводах, радиаторах, крепежах. Причем в соединениях деталей подверженных вибрации, также при деформации на изгиб, ударных нагрузках. Предел прочности при сдвиге не менее 30 МПа, это высокий показатель. При этом характеризуется регулируемой эластичностью и технологической простотой.

Изготовители

Большой популярностью пользуются такие производители, как Полимет и Алмаз. Среди импортных известны следующие:

Hi-Gear (Быстрая сталь) – применяется в обработке чёрного и цветного металлов, пластмасс, камня, устойчива к физическим и химическим влияниям;
Moment Super-Epoxy Henkel – не теряет своих свойств до температуры двести шестьдесят градусов выше нуля, подходит для любых поверхностей и изделий;
Холодная варка Поксиполь – образует прочнейший не рвущийся шов, водостойкая;
Wurth Liuguid Metal – вещество, не подверженное горению, стойкое к любому едкому соединению;
Мастикс – может применяться в трубах, находящихся под давлением, отопительных системах, без проблем обрабатывает любые изъяны.

Выводы

Перед использованием поверхность нужно подготовить: почистить и зашкурить. Когда имеется лакокрасочное покрытие – его необходимо снять, когда имеется ржавчина – обработать ее. Уже после необходимо обезжирить поверхность, возможно, к примеру, применять растворитель.
Сам набор для сварки предполагает собою 2 стержня пластилиноподобного вещества, которые следует смешивать напрямую перед применением. Если вовремя не смешать состав, то спустя минут тридцать он начнет каменеть.
Перемешивают состав руками, разминая как пластилин.
Наносить готовую холодную сварку можно руками

Однако для удобства и наиболее осторожного вида можно применять шпатели, заранее промочив их водою.
Отремонтированную деталь необходимо обездвижить приблизительно на тридцать минут.
Окончательное затвердевание происходит через сутки. После этого поверхность можно обрабатывать как обыкновенный металл.

Подведя итоги, стоит отметить, что холодная сварка — это уникальный метод соединения разных по составу и прочности металлов. Его использование подразумевает соблюдение некоторых специфических условий, но это не мешает пользователям применять ее повсеместно, при этом положительно отзываясь о ее характеристиках.

Какой бензин использовать для бензопилы? Как разводить?
Инверторные сварочные аппараты. Рейтинг моделей, как выбрать

Какую максимальную температуру выдерживает холодная сварка?

Рекомендации при выборе

Меры предосторожности