Холодная сварка для алюминия высокотемпературная

Алюминий – легкий металл, применяемый в промышленности в течение многих десятилетий. За этот период времени было установлено, что холодная сварка для алюминия и его сплавов – единственный способ соединения заготовок.

Содержание

Что представляет собой холодная сварка?

Холодная сварка — способ соединения деталей из металла, которое производится без нагревания, под давлением. Склеивание осуществляется за счет пластичной деформации массы и ее проникания в свариваемые поверхности. Холодная сварка для алюминия широкодоступна и не нуждается в специальной подготовке и сложном оборудовании. Процесс совершается непосредственно в помещении, при комнатной температуре. Не требуются никакие источники нагрева, используемые дуговой сваркой.

Состав и характеристики

Холодная сварка, по сути, является клеем для металлов и может иметь однокомпонентный или двухкомпонентный состав, в который входят:

  • Эпоксидные смолы, составляющие основу сварки и отвечающие за однородность и пластичность состава.
  • Металлический компонент в качестве наполнителя.
  • Дополнительные вещества и присадки, улучшающие адгезию, устойчивость к агрессивной среде, температурные характеристики и так далее.

Прочность зависит от его состава, правильности использования и качества подготовки поверхности.

При подходящих условиях место соединения бывает даже прочнее соединяемого металла, но, как показала практика, шов после склеивания на порядок менее прочный, чем при традиционной сварке. Потому ее рекомендуется применять только для небольшого ремонта.

Клей «Холодная сварка для алюминия» встречается практически в каждом хозяйственном магазине – огромное число зарубежных и отечественных производителей выпускают этот состав, отличающийся между собой только внешним оформлением.

Мастика, как правило, продается в виде двухслойного бруска, который напоминает пластилин, или для удобства помещена в цилиндрическую упаковку.

Перед сварочной работой от куска отрезается (строго перпендикулярно) нужное количество. Элементы сварки после разминания пальцами рук быстро наносятся на нужный участок.

Принцип сварки деформацией

Склеивание алюминиевых поверхностей производится благодаря пластической деформации.

Соединяемые предметы при холодной сварке очень плотно друг с другом сдавливаются, в результате чего происходит разрушение внешнего слоя, возникает межмолекулярная связь, образующая прочное соединение.

Для обеспечения лучшего возникновения связи детали желательно заранее обезжирить, очистить от пыли.

Методы холодной сварки

Технологию соединения алюминия холодным способом можно разделить на 3 метода:

  • стыковой;
  • точечный;
  • шовный.

Стыковая сварка

При данном методе алюминиевые заготовки помещают и зажимают в специальные губки. Далее к ним подается усилие, которое направлено по оси. Вследствие этого детали максимально плотно сближаются, и происходит пластическая деформация.

Такой метод обладает некоторыми недостатками:

  • соединить длинные детали практически невозможно, потому как их размер ограничен конструкцией зажимного устройства;
  • часть заготовок, находящаяся во втулке-зажиме, деформируется;
  • трудно извлекать из зажимов детали.

Точечная сварка

Этот способ используется для сваривания алюминиевых заготовок внахлест. Используются специальные пуансоны. Место расположения вдавливаемых пуансон называется сварной точкой. Сварные точки располагают по линии соединения через некоторый интервал.

Преимуществом этого метода является отсутствие необходимости предварительного закрепления деталей и низкая деформация металла в соединенных местах. Это наиболее распространенная холодная сварка для алюминия. Она может производиться без зажатия или на закрепленных деталях.

Шовная сварка

Для образования сплошного шва при таком методе сварки могут использоваться ролики, между которыми располагают соединяемые заготовки или кольцевидные пуансоны.

Сварка может выполняться либо одним вращающимся роликом, который придавливает алюминиевые детали к опоре, либо двумя вращающимися роликами, которые зажимают детали между собой.

В зависимости от сечения деталей роликовый шов может делаться на фрезеровальном или ручном настольном станке.

При таком методе соединения получается шов без отбортовки, однако его недостаток – истончение сечения деталей в месте шва, что приводит к перегибу и искривлению заготовок в этом месте.

Уменьшить такой недостаток можно за счет увеличения диаметра рабочей поверхности роликов. Или же использование этого метода лучше избегать.

Технология сварки алюминия

Сварка сдвигом – метод холодной сварки алюминия. Выполняется способом сдавливания с тангенциальным смещением. В результате данного процесса сдираются все окисные пленки, образуя мостики соединения.

Этот метод применяется в промышленных условиях для соединения проводки и троллейбусных проводов, корпусов радиоприборов, оболочек кабелей, разных каркасов для бытовых приборов. Отличный результат получается при сваривании алюминия с его сплавами (при условии соблюдения чистоты поверхностей заготовок).

В случае самого малейшего загрязнения достичь хорошего качества соединения практически невозможно.

Чтобы получить хорошее качество соединения, следует осадочное давление приложить так, чтобы металл мог свободно вытекать с двух сторон от места сварки. Только выполнение такого условия позволит добиться правильного смещения деталей относительно друг друга.

Шов на листовом алюминии можно выполнить:

  • прямым;
  • круговым;
  • непрерывным (любой длины).

Применение и особенности

Перед работой следует очистить поверхность при помощи стальных вращающихся щеток. Сваривание алюминия можно производить с различным металлом. Довольно часто применяется сварка алюминиевых труб. В лабораторных условиях удалась попытка осуществить сварку с помощью штампов алюминия и стали.

За холодной сваркой наблюдается большое будущее. Несмотря на то что сейчас разрабатываются новые методы использования тока высокой частоты, такие установки получаются достаточно дорогостоящими, а их коэффициент полезного действия все также остается на довольно низком уровне.

Сварка и пайка могут выполняться под воздействием индуктированных токов. При сваривании постоянным током алюминия можно действовать следующим образом: в раствор щелочи опустить два стержня, затем пропустить постоянный ток. В результате произойдет быстрое разогревание минусового стержня. Теперь следует вынуть стержни и сделать осадку.

Этот способ применяют в лабораториях. В промышленности своего места он не нашел.

Когда производится холодная сварка для алюминия, внешнего нагрева деталей нет. Это позволяет соединять в изоляции электропровода, проводить работы в огнеопасной зоне, заделывать пробоины в емкости, которую нельзя нагревать. Кроме того, возможно соединение алюминия со сталью. При использовании холодной сварки по алюминию можно сократить отход металла практически в 10 раз. Применяя оборудование для сварки алюминия, вместе соединяют медь и титан, а также иные металлы и сплавы, обладающие пластичностью. Для сварки алюминия далеко не всегда нужны флюсы.

Точечной сваркой можно соединять листовой металл толщиной до 15 мм.

Стыковым методом соединяются прутки с сечением до 30 мм и проволока этого же диаметра. Холодная сварка для алюминия высокотемпературная способна соединить полоски из меди сечением 100 х 10 мм очень прочным швом.

Шовной сваркой на деталях из листового материала получается герметичный шов абсолютно любой длины

Сварка алюминия холодным методом предназначена для стационарных условий. Оборудование может иметь механизм осадки, гидропривод, механизм зажатия деталей.

В состав холодной сварки для бытовых нужд входят наполнители, эпоксидные смолы, серные добавки. У полимерного состава имеется свойство склеивания, которое появляется при небольшом нагреве. Его можно получить путем разминания куска вещества в ладонях на протяжении нескольких минут. Затем массу можно наносить на место соединения деталей.

Такой вид сварки применяют при выполнении мелких ремонтов бытовых приборов, сантехники, стояков, радиаторов, окон, глушителей, топливных баков и т. д.

Масса после схватывания способна принимать, если ее обработать, любую форму. Полное застывание наступает через 1-8 час. Детали после этого можно красить.

Холодная сварка для алюминия отзывы людей, неоднократно ее использовавших, получила самые положительные. Проанализировав их, можно сделать вывод, что долговечность и качество соединения, как правило, полностью зависят от выбранного клеевого состава и правильности выполнения технологии.

Холодная сварка алюминия в СПб осуществляется как в специализированных автомастерских, так и самостоятельно на дому. Упаковка материала стоит от 38-40 рублей.

Лучшая холодная сварка для алюминия

Она специально предназначенная для ремонта агрегатов и деталей автомобиля из алюминия, силумина и дюраля.

Быстроотверждаемая холодная сварка «Полирем-Алюминий», формулу которой специально разработали для лучшей адгезии к алюминию и его сплавам, дает возможность проведения качественного и надежного ремонта алюминиевых деталей, без применения сварочного аппарата.

Применяя эту холодную сварку, можно эффективно и быстро отремонтировать:

  • алюминиевые крылья автомобиля;
  • радиаторы автомобиля;
  • трубопроводы из алюминия или сплавов;
  • головки цилиндров авто;
  • панели кузова и прочие детали автомобилей.
Читайте также  Выбор режима сварки при ручной электродуговой сварке

Холодная сварка для алюминия, цена которой зависит от упаковки и составляет от 40 руб., специально содержит наполнитель, обеспечивающий составу усиленную адгезию именно к алюминию и его сплавам.

Теперь не нужно возиться со сварочным аппаратом — просто можно взять холодную сварку для алюминия, замешать состав руками и приступить к ремонту.

Источник: http://fb.ru/article/222078/holodnaya-svarka-dlya-alyuminiya-tsenyi-primenenie-otzyivyi

Как правильно применять холодную сварку для алюминия?

Холодная сварка для алюминия высокотемпературная

Холодная сварка для алюминия, призвана решить основную проблему – алюминий очень плохо соединяется болтовыми соединениями с другими элементами, а заварить обычной, например, аргоновой, сваркой подчас нет возможности.

Собственно говоря, вы можете столкнуться с термином «холодная сварка» в двух его значениях – соединение алюминиевых предметов методом деформации или с использованием специального клея («холодной сварки»).

Точечный метод

Этот метод используется для соединения алюминиевых деталей внахлест с использованием специальных пуансонов.

Место, где располагается вдавливаемый пуансон, называют сварной точкой.

Сварные точки располагаются по линии соединения с некоторым интервалом. Для наглядности обратите внимание на данную схему.

Качество точечной сварки характеризуется степенью деформации сварной точки, то есть соотношением между толщиной деталей и глубиной вдавливания пуансона.

Установленный норматив деформации для алюминия колеблется в пределах 60-70%, для сплавов алюминия – от 75 до 90%.

Преимущество этого метода заключается в отсутствии необходимости предварительного зажатия (закрепления) заготовок и в низкой деформации металла в местах соединения. Это наиболее распространенный вид холодной сварки.

Шовный метод

В данном случае для образования сплошного шва могут применяться либо ролики, между которыми протягивают соединяемые детали, либо кольцевидные пуансоны.

Сварка роликами может выполняться одним вращающимся роликом, придавливающим алюминиевые заготовки к опоре в виде неподвижного ролика, или двумя вращающимися роликами, зажимающими детали между собой.

Роликовый шов в зависимости от сечения заготовок может выполняться как на фрезеровальном станке, так и на ручном настольном станке.

Соединение алюминиевых изделий кольцевидными пуансонами в этом случае производится сплошной линией.

Шовный метод соединения позволяет получать шов без отбортовки, но к его недостаткам относится истончение сечения заготовок в месте шва, что способствует перегибам и искривлению деталей в этом месте.

Уменьшить этот недостаток позволяет увеличение диаметра рабочей поверхности роликов. Либо применение данного метода лучше избегать.

Стыковой метод

Соединяемые алюминиевые заготовки зажимаются в специальных губках с небольшим выпуском встречных концов, как показано на схеме.

После этого на зажимы подается осевое давление, вследствие чего детали сближаются максимально плотно, и происходит пластическая деформация с образованием связей между их молекулами.

Этот способ обладает рядом недостатков и ограничений к применению.

Так, например, невозможно соединить слишком длинные предметы, так как габариты будут ограничены конструкцией зажимного устройства.

А части заготовок, находящиеся в губках-зажимах, также подвергаются пластической деформации, что не всегда допустимо.

Также этот способ редко применяется в связи с трудностями при извлечении соединенных деталей из зажимов.

Соединение деталей специальным клеем

Вот мы и добрались до термина «холодная сварка». Что же это такое?

Этот метод не требует никаких специальных устройств или механизмов, очень часто он используется как временное средство для устранения аварийной ситуации, когда устранение неисправности происходит буквально в полевых условиях.

Это двухкомпонентный клей в виде жидкости или мастики на основе эпоксидной смолы с добавлением стального порошка.

Развитие химической промышленности открыло новые свойства некоторых элементов, поэтому в традиционный «рецепт» сварки сейчас добавляют специальные присадки, которые улучшают адгезию, температурные характеристики, устойчивость к агрессивным средам и так далее.

Можно сказать, что современный клей по своим прочностным характеристикам зачастую превосходит соединяемые детали.

Встретить холодную сварку можно практически в любом хозяйственном магазине – множество отечественных и зарубежных производителей выпускают такие составы, отличающиеся только внешним оформлением.

Жидкая сварка всегда выпускается в упаковке из двух тюбиков или бутыльков, содержимое которых смешивается в одной емкости непосредственно перед применением.

:

Мастика чаще встречается в виде двухслойного бруска, напоминающего пластилин, клей, либо помещенного для удобства в цилиндрическую упаковку.

Перед сваркой от куска строго перпендикулярно отрезается необходимое количество. Компоненты сварки соединяются путем разминания между пальцами и быстро наносятся на склеиваемый участок.

Места склеивания предварительно лучше обезжирить, так как замасливание под клеем снижает адгезивные свойства до 15-20%

Обращу ваше внимание, что свежеприготовленный клей обладает рабочими свойствами в течение 20-30 мин после смешивания, иногда меньше (подробная информация указывается на упаковке).

Именно в этот период клей можно наносить на склеиваемые предметы, которые затем нужно прижать друг к другу на 40-45 мин при комнатной температуре.

Полное время затвердевания этой «сварки» составляет около 2,5 часов, после чего изделием можно пользоваться.

Места, где использовался клей, можно подвергать практически любым нагрузкам, кроме деформации «на разрыв».

«Холодной сваркой» можно соединять не только различные алюминиевые детали, она используется и для заделки отверстий в алюминиевых радиаторах, дыр и трещин в автомобилях, так как хорошо заполняет различные отверстия, принимая любую форму.

:

Клей обладает высокой адгезией, малым сроком высыхания, после затвердевания приобретает повышенную прочность, очень тяжело разрушается, что обуславливает его широкую популярность.

Но для его использования существует ряд ограничений, состав нельзя применять:

  • в местах повышенной экологической опасности;
  • в местах с высокими температурами;
  • в местах с резким изменением условий эксплуатации;
  • в сосудах, находящихся под высоким давлением;
  • в местах с агрессивной окружающей средой.

Выполняя холодную сварку алюминиевых заготовок этим способом лучше позаботиться о средствах защиты – перчатках и респираторе, так как клей содержит вещества, раздражающие кожу и дыхательные пути.

При попадании в глаза необходимо немедленно промыть их проточной водой и срочно обратиться к офтальмологу.

Внимание! Строго запрещено применение клеевых составов на основе эпоксидной смолы для предметов, находящихся в непосредственном контакте с питьевой водой и продуктами питания.

Также хочется отметить, что цена такой сварки для алюминия очень невысока, а применять ее можно практически везде.

Клей, в отличие от газовой сварки, не провоцирует окисление металла, не вызывает его плавление, значит, ваше изделие будет служить намного дольше.

Благодаря всему этому, все больше людей выбирают для ремонтных работ «холодную сварку», а высокотемпературная сварка используется все меньше в домашних условиях.

Источник: http://rezhemmetall.ru/xolodnaya-svarka-dlya-alyuminiya.html

Холодная сварка для алюминия

Алюминий успешно соединяется электродуговой сваркой покрытыми электродами или вольфрамовым стержнем в среде аргона. Но если нет возможности выполнить сварочные работы аппаратом, либо деформация от перегрева испортит конструкцию изделия, то подойдет холодная сварка для алюминия. Она бывает нескольких видов. В чем суть каждого метода и где он применяется?

Виды холодной сварки алюминия

Холодная сварка алюминия выполняется без использования сварочного аппарата и воздействия высоких температур. Для соединения двух однородных сторон и даже разных материалов применяют один из следующих способов:

  • Сварка давлением. Возможна на специализированном оборудовании, где части изделия выкладываются на подставку, и прижимаются стержнями — пуансонами. Из-за сильного точечного давления происходит местное истирание оксидного слоя и устранение границы между сторонами. Молекулы перемешиваются и образуют единое соединение на данном участке. Это используется в разных отраслях промышленности.
  • Сварка сдвигом. Метод аналогичен по физическим свойствам первому, но перемешивание молекулярной структуры происходит за счет оказываемого давления с горизонтальным смещением. Это дает прочное соединение и позволяет покрывать сразу большую поверхность. Метод реализуется на станках, способных выполнять требуемые манипуляции с заданной силой прижима и сдвига. Применяется в промышленных условиях.
  • Сварка клеем. Химический состав, содержащий в себе эпоксидные смолы, металлический компонент, серу и другие вещества, смешивается до однородной массы и наносится на тещину или отверстие. Вещество напоминает по консистенции пластилин. Вступая в реакцию с поверхностью основного металла, средство проникает в молекулярную структуру последнего и образует прочное соединение. Использование метода возможно в бытовых условиях.

Применение холодной сварки

Холодные методы сваривания алюминия, в зависимости от способа исполнения, нашли широкое применение в разных областях производства. Сварка давлением и сдвигом на соответствующем оборудовании используется для соединения корпусов приборов, элементов автомобилей, различных подставок под инструмент и технику.

Холодный способ сварки по алюминию клеем применяется в аварийных ситуациях, когда потек радиатор из этого материала, лопнула труба, или поломалось крепление. В этом случае метод будет представлять временную меру, пока не появится возможность заварить проблемное место аргоном. Но если необходимо заделать дыру в корпусе автомобиля, то средство способно качественно прикрепиться к основному металлу, и его можно зашлифовать и закрасить на совсем.

Существует еще и высокотемпературная сварка алюминия. Она выполняется по схожей технологии с клеем, но средство способно выдерживать значительные температуры при последующей эксплуатации. Поэтому его можно использовать для ремонта котлов, глушителей автомобилей, выпускных коллекторов, печей. После соприкосновения с огнем, состав затвердевает еще больше, что повышает прочность соединения.

Читайте также  Технология сварки трубопроводов и трубных конструкций

Возможности холодной сварки давлением

Что соединить один алюминиевый элемент с другим, без образования температурных деформаций, используют оборудование с прижимным механизмом. В зависимости от конструкции соединяемых деталей и требуемой прочности будущего узла, производится один из следующих видов связки материалов.

Точечный

Метод холодной сварки применяемый на нахлестных соединениях. Стороны кладут друг на друга и выставляют на подставке. Аппарат подает сверху прижимной стержень, называемый пуансон. Он вдавливается в поверхность и образует сварную точку. Для придания крепости всей конструкции такие точки наносятся с некоторым интервалом. Это применимо на относительно тонких листах алюминия с общей толщиной сторон до 4 мм.

Качество холодной сварки определяется не только прочностью на разрыв, но и внешним видом обработанного места. Если деформация (глубинный след) от давления составляет 60% относительно толщины всего изделия в месте сварки, то это считается приемлемым. Сплавы алюминия с другими компонентами могут быть более мягкими, и здесь допускается значение в 80%. Точечный метод удобен благодаря отсутствию предварительной фиксации заготовок перед сваркой. Он используется в промышленности наиболее часто.

Шовный

Сплошное соединение холодной сваркой на алюминиевых пластинах выполняется на аналогичных прижимных аппаратах, но вместо точечного стержня используются круговые пуансоны. Их диаметр зависит от требуемого кругового шва на готовой продукции. Сварка осуществляется либо давлением, либо смещением.

Вторым вариантом холодного метода с получением непрерывного шва является расположение сторон изделия на роликах, и прижим в месте сварки ответными роликами с протяжкой свариваемого материала. Вращаться могут все ролики сразу или только верхние.

У этого способа холодной сварки существует один недостаток — утончение пластин в месте скрепления. Это может спровоцировать излом и перегибы при последующей эксплуатации. Решить проблему пытаются с комбинированием диаметра и ширины прижимных роликов.

Стыковой

Сварка алюминиевых пластин или прутков сопряжением их торец в торец. Для этого стороны помещаются в зажимные губки и сдавливаются до образования молекулярной связи. Несмотря на хорошее качество шва, способ имеет недостатки в виде выпуклости в месте сварки, и ограничение максимального размера заготовки, которая зависит от глубины зажатия губок.

Преимущества холодной сварки клеем

В отличие от холодной сварки давлением, для исполнения которой необходимо промышленное оборудование, клеевой метод полимерным материалом позволяет применять его в любых условиях без дополнительной оснастки. Способ холодной сварки с клеевым средством отличается несколькими преимуществами:

  • быстрота выполнения соединения, требующая 20-30 минут, при наличии сварочного материала по рукой;
  • экономичность метода, обусловленная отсутствием затрат на электроэнергию;
  • простота выполнения операций, описанная на упаковке сварного средства;
  • большое разнообразие сварных соединений от торцевых швов до заделывания отверстий и трещин;
  • способность сваривать разнородные материалы;
  • экологическая чистота компонентов при утилизации;
  • надежность сцепления поверхностей на молекулярном уровне;
  • отсутствие деформаций, возникающих от сварки дугой или давлением.

Пошаговый процесс

Чтобы выполнить холодную сварку на алюминии или его сплавах, необходимо придерживаться рекомендаций указанных на упаковке средства. Зачастую они сводятся к следующему:

  1. Распечатать упаковку с холодной сваркой.
  2. Полимер имеет двухцветную структуру, составляющие которой находятся либо в разных емкостях, либо замотанные одна в другую. Необходимо отлить или отрезать нужную порцию вещества, визуально достаточную для покрытия трещины или отверстия.
  3. Средство перемешивается между собой до однородной массы. Это лучше делать в перчатках, чтобы предотвратить раздражение на коже. Смешанный состав годен для применения в течение 30 минут, при постоянном сминании, чем поддерживается его температура и пластичность.
  4. Свариваемые стороны необходимо обезжирить ацетоном.
  5. Холодную сварку наносят на место будущего соединения и поверхности крепко сжимают между собой. Необходима выдержка 40 минут до затвердевания материала.
  6. После этого удаляются лишние частицы вещества с боков. Это можно сделать наждачной бумагой.
  7. Изделие оставляется в покое еще на два часа до полной сцепки материалов.

Меры предосторожности

Несмотря на простоту и универсальность применения полимерных материалов из смолы и металлического наполнителя, требуется соблюдение ряда правил, чтобы средство не навредило здоровью. Во-первых, смешивание пластичного вещества или мастики следует производить только в перчатках. Состав способен вызвать аллергию на коже. Металлические частицы проникают в поры и содействуют воспалению.

Во-вторых, при смешивании материалов, начинается химическая реакция. Соприкасаясь с металлом, средство начинает разрушать оксидную пленку и смешиваться со структурой основного материала (алюминия). Это содействует выделению в воздух некоторых химических компонентов. Если ими надышаться, то может закружиться голова. Поэтому такие работы рекомендуется выполнять в респираторе или на открытом воздухе. Помещение после окончания сварки необходимо проветрить.

https://www.youtube.com/watch?v=rZY2ZN9dAZ8

Перемешивать компоненты до однородной массы следует осторожно. Особенно при работе с жидким средством. Попадание в глаза может вызвать сильное раздражение и воспаление оболочки. В таких случаях требуется промыть глаза большим количеством чистой воды и обратиться к окулисту.

Недостатки холодного метода

Холодная сварка полимером позволяет быстро соединить алюминиевые детали без использования сварочного аппарата или прижимного оборудования. Но этот способ имеет и ряд ограничений:

  • состав, кроме высокотемпературной сварки, нельзя применять в местах работы с повышенными температурами;
  • средство плохо выдерживает высокое давление (свыше 10 атмосфер);
  • холодная сварка не рассчитана на агрессивную среду, и способна сопротивляться только коррозии;
  • изделие, сваренное холодным методом, предназначено для статических нагрузок (постоянное давление жидкости или удержание предмета), и может разрушиться при ударах и сильной вибрации.

Применение холодной сварки позволяет быстро и экономно соединять алюминий и его сплавы. В промышленных условиях для этого используют прижимные установки, способные накладывать швы точечно или всплошную. А в бытовой ситуации сварить алюминий без аппарата возможно специальным полимерным веществом.

Поделись с друзьями

1

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/holodnaya-svarka-alyuminiya.html

Холодная сварка по алюминию

Холодная сварка, рассчитанная на алюминий, представляет собой технологию, благодаря которой соединение заготовок осуществляется без их нагрева. По сути, это самое обыкновенное склеивание, осуществляемое за счет пластичности металла. Стоит отметить, что подобная методика встречается довольно-таки часто, для нее не требуется какая-либо особая подготовка или использование специального оборудования. Все работы производятся исключительно в помещении при обыкновенной комнатной температуре.

Особенности холодной сварки

По большому счету, холодная сварка — это клей для металлических элементов, который включает в себя один или два компонента:

  • смолы эпоксидного типа, благодаря которым обеспечивается однородность сварного соединения, причем оно образуется без ущерба для пластичности материала;
  • определенный процент металла, выполняющего функции наполнителя;
  • различные вещества, представляющие собой присадки, за счет которых улучшается адгезия, а металл лучше сопротивляется различным агрессивным воздействиям, способен выдерживать значительные температурные перепады и так далее.

Прочность холодной сварки находится в непосредственной зависимости от состава припоя, правильности его применения и, что немаловажно, от того, насколько правильно были подготовлены поверхности заготовок.

Если все требования были выполнены в полном объеме, то сварной шов получается даже более прочным, нежели основный металл. Однако холодная сварка по алюминию, как показывает опыт работы специалистов, является не слишком качественным методом соединения, поэтому ее используют исключительно для проведения небольших ремонтных работ.

Холодная сварка за счет деформации

Изделия из алюминия приближаются друг к другу на максимально близкое расстояние, причем в ходе этого процесса осуществляется разрушение слоя оксида, который покрывает поверхность заготовок. После этого кристаллические решетки соединяются между собой, за счет чего получается довольно прочное соединение.

Чтобы связи между деталями вышли как можно более прочными, перед самой сваркой элементы нужно полностью очистить от пыли и по возможности обезжирить. Стоит отметить, что таким образом можно соединять не только изделия из алюминия, но и различные другие металлы, например медь, кадмий, никель, железо и так далее. Более того, данная технология прекрасно подходит для сваривания заготовок, сделанных из разных материалов, которые отличаются повышенной чувствительностью к высокой температуре.

Разновидности холодной сварки

На сегодняшний день известно три основных технологии, которые могут использоваться для получения сварных соединений данного типа:

  • стыковая;
  • точечная;
  • шовная.

Точечная методика применяется, когда требуется соединить между собой алюминиевые элементы внахлест. В этом случае придется воспользоваться пуансонами, причем участок, где будет располагаться этот пуансон, носит название сварной точки. Они находятся вдоль линии соединения элементов, но между ними сохраняется определенное расстояние.

Качество сварного соединения напрямую зависит от того, насколько сильно будет деформироваться сварная точка. Как правило, деформация для изделий из алюминия допускается в пределах от 60 до 70 %. Ключевым положительным качеством данной технологии является то, что перед началом самого процесса нет необходимости фиксировать заготовки в определенном положении.

На сегодняшний день точечный метод является одним из наиболее часто встречающихся.

Другая технология, получившая название шовной, базируется на использовании кольцеобразных пуансонов или специальных роликов. В процессе выполнения соединения ролики или пуансоны придавливают между собой алюминиевые детали, которые предварительно были очищены от оксидной пленки. Однако у этого метода имеется один существенный недостаток: на участке, где формируется шов, металл становится более тонким. В конечном счете, при значительных нагрузках, это может привести к тому, что заготовки начнут перегибаться или искривляться.

Читайте также  Сварка инвертором для чайников

Чтобы нивелировать этот дефект, можно увеличить диаметр роликов, однако специалисты советуют по возможности избегать использования подобной технологии.

При применении стыкового метода заготовки, выполненные из алюминия, зажимают в губках таким образом, чтобы встречные концы были незначительно выпущены из них. Когда этот этап будет завершен, на зажимы оказывается довольно сильное осевое давление, что приводит к плотному сближению элементов. В результате осуществляется пластическая деформация, которая в конечном счете приводит к формированию межмолекулярных связей между заготовками.

Стоит отметить, что у этой технологии имеются определенные ограничения. В частности, категорически запрещается соединять между собой чересчур длинные элементы. Это связано с тем, что конструкция зажима не подразумевает сквозных вставок, поэтому детали будут ограничены по своим габаритам этим устройством.

Клеевая сварка

Данная технология не подразумевает использования механизмов или каких-либо особых устройств, поэтому она применяется довольно широко. Как уже говорилось выше, для полноценных сварных работ этот метод не подходит, однако в качестве временного средства он почти идеален.

Во многом за счет активного развития химической промышленности удалось разработать рецепт состава, позволяющего качественно соединять алюминиевые элементы. Дело в том, что в составе имеется ряд специальных присадок, которые могут значительно повысить адгезию материала, его температурные показатели. Сварное соединение такого типа превосходно сопротивляется воздействию даже самых агрессивных химических соединений.

Данные средства продаются практически в каждом магазине, причем такая продукция выпускается как отечественными, так и зарубежными предприятиями. Перед началом работы нужно отрезать от бруска требуемое количество вещества, соединить его с жидкостью из тюбика, идущего в комплекте.

После этого данной смесью смазывают участок, который необходимо приварить, затем ждут несколько минут и обрабатывают место с помощью шлифовальной бумаги. Чтобы соединение получилось как можно более прочным, соединяемые элементы предварительно необходимо обезжирить и тщательно очистить от пыли.

Воспользоваться данным составом можно только в течение получаса после его приготовления.

Сергей Одинцов

Источник: http://electrod.biz/vidy/holod/holodnaya-svarka-po-alyuminiyu.html

Чем и как склеить алюминий с алюминием. Виды холодной сварки

Алюминий и его сплавы — одни из самых распространенных в современном мире металлов. Он обладает массой достоинств, благодаря чему и приобрел популярность, однако его использование отмечено и рядом недостатков. В частности, камнем преткновения становится проблема крепежа.

Этот металл плохо выдерживает обычные болтовые соединения в силу своей мягкости. Его можно сварить аргоном, но это требует сложного оборудования и квалифицированного специалиста, которых может и не быть под рукой.

Поэтому во многих случаях, особенно когда к соединению не предъявляют особых требований по прочности на разрыв, на помощь приходит холодная сварка для алюминия.

Что это такое или виды сварки

На самом деле термином «холодная сварка» называются два различных по природе способов соединения алюминиевых деталей между собой.

Первый, часто применяемый в заводских условиях, основан на принципе диффузии, то есть взаимопроникновения молекул двух твердых веществ при соприкосновении между собой. Диффузия в принципе характерна для многих металлов, причем у одних (алюминия, меди и некоторых других) процесс происходит быстрее, чем у других.

Инициируется этот процесс давлением. Под действием давления молекулы двух разных алюминиевых деталей как бы «перемешиваются» друг с другом, образуются новые межмолекулярные связи, и формируется достаточно прочный шов.

Другой способ соединения алюминиевых деталей — склейка. Именно клей для алюминия чаще всего ассоциируется у большинства людей с самим понятием холодной сварки.

Чем склеить алюминий с алюминием? В основном используются различные двухкомпонентные составы, основой в которых является эпоксидная смола. Дополнительным компонентом, обеспечивающим прочность и схватываемость с металлами, является мелкодисперсный стальной порошок, который добавляется в эпоксидную основу непосредственно перед применением.

Такие клеящие вещества могут выпускаться в различных агрегатных состояниях — как в жидкой или полужидкой форме, близкой к гелю или собственно смоле, так и в виде мастики — пластилинообразной массы, из которой сформированы прямоугольные или цилиндрические бруски.

Каждый брусок состоит из двух не смешанных друг с другом веществ. Смешивание, которое активизирует клеящие свойства мастики, происходит в пальцах человека непосредственно перед нанесением.

:

Достоинства и недостатки сварки деформацией

Первый способ — холодная сварка под давлением — чаще используется при штамповке деталей на заводе.

Его основное достоинство — в том, что шов формируется из того же материала, что и детали, это удешевляет конвейерное производство и позволяет формировать соединения, по прочности приближающиеся к литым деталям.

Холодная сварка алюминия под давлением, можно сказать, высокотемпературная. Она позволяет деталям выдерживать тот же уровень нагрева, что и чистый алюминий.

Достоинства сварки деформацией:

  • выдерживает большие перепады температур;
  • выдерживает большое давление (но не больше, чем может выдержать сам металл);
  • проявляет стойкость в агрессивных средах;
  • не выделяет вредных веществ в окружающую среду.

Основным недостатком является только необходимость в использовании специального оборудования для такой сварки.

Существует три основных способа такой сварки:

  1. Стыковой.
  2. Шовный.
  3. Точечный.

В первом случае две детали соединяются в прессе стык-в-стык и сильно сдавливаются по продольной оси.

Таким способом можно сваривать элементы с локальной площадью стыковки (небольшой величины). Необходимо учитывать процесс «потери» материала после сжатия: так, при сварке таким способом двух отрезков алюминиевой арматуры их общая длина окажется на 5-7% меньше, чем суммарная длина по отдельности.

:

Шовным методом скрепляют между собой две детали с большой длиной шва, например, две стороны одного листа, формируя трубу. Их соединяют внахлест и помещают под прижимной ролик. Вращаясь, ролик сдавливает листы алюминия и прижимает их к опорному башмаку, вжимая друг в друга. Таким образом формируется равномерный шов.

Недостаток этой технологии в том, что этот шов сам по себе является слабым местом в конструкции. Поэтому там, где требуется выдерживать высокие нагрузки, применяется шовно-точечный метод, при котором ролик не гладкий, а протектированный. Протекторами являются рабочие выступы, которые обеспечивают локализованное давление, и шов выглядит не как линия, а как равномерная цепочка точек. Он прочнее «гладкого» шва.

И наконец, собственно точечный метод — на два соединенных внахлест листа или пластины алюминия производится силовое воздействие в нескольких локальных точках сверхтвердыми объектами — пуансонами.

При вдавливании их в алюминий и последующем извлечении образуется сварная точка. При правильном расчете геометрии этих точек и величины деформирующего воздействия можно добиться очень высокого качества соединения при минимальных потерях металла.

Обратите внимание: при стыковой сварке антиоксидантная обработка, то есть истирание поверхностного оксидированного слоя, происходит одновременно со сварочным процессом, во всех остальных необходимо предварительно зачищать поверхности свариваемых деталей от окислов.

Достоинства и недостатки сварки клеем

Основное достоинство любых клеевых составов — удобство применения в быту, для личных нужд, в том числе и при производстве работ с требованиями по герметичности. Можно подобрать клеящий состав со специальными присадками для высокотемпературной сварки. Этот способ соединения алюминиевых деталей очень прост и дешев.

Как склеить алюминий с алюминием? Если вы используете брусок двухкомпонентной мастики, то просто отрежьте от него требуемое количество и разомните в пальцах, пока массы не перемешаются и не размягчатся.

Обезжирьте поверхности, которые собираетесь склеивать, ацетоном или другим растворителем, вытрите насухо и нанесите состав. Пластичная масса примет любую форму и заполнит любое отверстие, поэтому ее можно применять для заделки трещин в алюминиевых деталях, монтажа сантехнических элементов и других нужд практически в любой сфере.

Если вы используете состав с жидкой основой, то, следуя инструкции, просто смешайте металлический порошок с эпоксидной массой до получения пластичной массы, и действуйте описанным выше способом.

:

Если достоинство такой сварки — удобство применения и низкие цены на составы, то недостатков гораздо больше.

Сваренные вхолодную с помощью мастики или клея детали нельзя подвергать большим нагрузкам, особенно на разрыв. Клей обеспечивает герметичность, но не способен выдерживать сильное давление, хотя есть отдельные составы, формирующие очень прочное соединение. Цены на них, естественно, выше.

Высокие температуры, а особенно перепады температур может переносить тоже не всякий состав. Следует быть очень внимательным к обработке склеиваемых деталей, особенно к обезжириванию — любые жиры снижают адгезионные свойства клея.

Время полного затвердевания клея составляет обычно 2 — 2,5 часа. Необходимо единовременно приготавливать ровно столько клея, сколько собираетесь использовать, иначе (особенно это характерно для жидких клеев), он застынет намертво, и посуду, в которой его готовили, придется выбросить. Кроме того, во избежание отравления парами рекомендуется во время работ пользоваться респиратором.

(2 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: http://plavitmetall.ru/svarka/xolodnaya-dlya-alyuminiya.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: