Холодная сварка для металла: универсальное средство для ремонта

Холодная сварка для металла – выбор лучшего варианта и особенности применения

Технология холодной сварки появилась у нас в стране относительно недавно, но уже стала довольно популярной. Что это такое, вы узнаете из этой статьи.

Особенности понятия

В действительности, как видно на фото холодной сварки, это и не сварка вовсе, а способ получения неразъёмных соединений путём склеивания металлических деталей без их нагрева. С этой целью применяют специальный клей, который, застывая, образует шов, сходный со сварным металлическим.

Область применения холодной сварки – это следующие случаи:

• Ситуация, когда существует вероятность, что металлоконструкция может претерпеть незначительную деформацию на участке шва.
• Элементы, которые необходимо соединить, непростой геометрической формы.
• Соединяемые детали имеют разную текстуру.

Преимущества холодной сварки

У данного метода соединения металлов есть следующие плюсы:

• высокая прочность получаемого соединения;
• возможность швов выдерживать значительную нагрузку;
• возможность соединить обрабатываемые предметы, даже если они находятся под действием напряжения или какой-либо жидкости;
• универсальность;
• быстрота проведения процедуры.

Холодной сваркой можно склеить пластик (за исключением полиэтилена), керамику, стеклянные и каменные поверхности, ковролин и линолеум.

Данную технологию применяют при проведении сантехнических работ и при ремонте автомобиля.

Минус всего один и он незначительный: соединяемые гибкие детали становятся менее эластичными в месте склеивания. К жёстким поверхностям это не относится.

Правила использования холодной сварки

Как пользоваться холодной сваркой? Метод довольно простой. Опишем его, взяв за пример ремонт бензобака.

Холодная сварка, инструкция:

• Находим повреждённый участок.
• Сливаем содержимое бензобака.
• Зачищаем и обезжириваем место повреждения.
• Готовим клеевой состав для холодной сварки.
• Наносим клей на повреждённый участок и при необходимости накладываем заплату из металла. Склеиваемые части плотно прижимаем. Проводить процедуру надо довольно быстро, ведь клеящая масса застывает почти сразу.
• Обработайте получившиеся швы при помощи наждачной бумаги.

Холодная сварка для металла

Между традиционным свариванием металлоконструкций и применением холодной сварки для металла нет ничего общего. Последняя представляет собой клеевую массу из отвердителя и эпоксидной смолы, смешанной с металлическим порошком.

Вещества перемешивают прямо перед нанесением на соединяемые элементы.

Клей производят в двух типах упаковок:

• корпус из пластика, разделённый на две части;
• два тюбика.

Высокотемпературный клеевой состав

Главное отличие холодной сварки высокотемпературной заключается в ее способности выдерживать высокие температуры до 1300°С. Данный метод используют при проведении ремонтных работ выпускных коллекторов, при необходимости починки выхлопных труб автомобилей, тепловых котлов и т. п.

Продукт можно применять не только в быту, но и в промышленности. Высокотемпературный клей не боится открытого контакта с огнём.

Достоинства подобного типа холодной сварки:

• Простота использования.
• Швы не подвержены коррозионным разрушениям.
• После того, как клеевая масса застынет, можно провести ее обработку песком.
• Устойчивость к воздействию химических веществ.
• Пластичность.
• Экологическая безопасность.
• Ее можно назвать «мобильной», поскольку она может применяться даже в поездке.
• Быстрое время застывания.

Клей для разных пластиков

Используется не так широко. Его применяют и в быту, и на производстве, если есть необходимость быстро склеить повреждённые пластиковые элементы, например, трубы и корпусы приборов.

Клей для линолеума

Воспользоваться им можно и для склеивания жёстких резиновых поверхностей. Такая холодная сварка популярна в строительстве. Также ее применяют и при ремонте.

По своим качественным характеристикам она превосходит обычно применяемые для укладки линолеума клеи или двусторонние скотчи.

В заключение отметим, что перед использованием холодной сварки необходимо обязательно прочитать прилагаемую к ней инструкцию и точно следовать технике безопасности. А так, применять подобный продукт довольно легко.

Обзор лучших производителей

Poxipol

Холодная сварка Poxipol – универсальный двухкомпонентный ХС.

В основном используется при соединении различных материалов. Получаемый шов не отличается от металлосварного.

В тубе А – эпоксидка, модификатор и наполнитель.

В тубе В – третичный амин, наполнитель и меркаптановая смола (отвердитель).

.

.

Для повышения прочности добавляют металлическую стружку.

.

При склеивании деталей их сжимают на несколько минут. Для устранения мелких дефектов сжимание не требуется. Через 10 минут после склеивания нельзя корректировать положение склеенных деталей – это ухудшит качество шва.

.

Застывшие швы выдерживают контакт с кислотами, даже серной и соляной.

Швы сохраняют эластичность.

Продолжительная эксплуатация в любой среде.

Шов плохо переносит вибрацию, длительный контакт с пламенем.

Смесь достаточно дорога – от 250 до 630 руб.

.

Penosil

Холодная сварка Penosil – двухкомпонентная на эпоксидной основе.

. .

Существует в 4-х видах: для пластика, металла, дерева, работ под водой.

Чаще применяется в домашних условиях для экстренных реставрации и ремонта.

Цены от 270 до 300 руб.

.

Zollex

Холодная сварка Zollex – необходимый состав для каждого автомобилиста. Ею можно устранить любые пробои и прорывы в авто. Для ремонта не потребуется сливать воду, бензин, масло.

Очень демократичные цены – до 50 руб.

Алмаз

Холодная сварка Алмаз – отечественного производства. Универсальна, имеет как удобные моменты в работы, так и не очень.

Удобна фасовка в цилиндрики самых разных объёмов. Неудобна же необходимость мочить холодной водой руки, вследствие липкости белой наружной основы (серая сердцевина).

Кроме отвердителя и эпоксидки содержит минеральный и металлический наполнители.

Плюсы общие для ХС.

Минусы:

• высохший состав хрупок и ломок;

• не достаточно прочен;

• в случае появления комочков при нанесении сразу падает качество;

• к сухой поверхности может прилипнуть;

• срок эксплуатации невелик.

.

Для автомобилей применяется специальный подвид – для ремонта маленьких деталей, сколов.

И есть клей для сантехники – влаго- и термостойкий.

.Цены от 50 до 80 руб.

.

Alteco

Холодная сварка Alteco – сингапурского производства. Двухкомпонентный на эпоксидной основе состав. Не боится влаги, огня, кислот. Быстро затвердевает – 3-5 минут.

Цена от 25 до 45 руб

Линейка довольно разнообразна.

QUICK – двухкомпонентная.

Особенность: суперпрочная поверхность. Применяется и на производстве и в быту. Акцент на металлы, быстрое застывание – 3-5 минут.

Epo Putty А+B – двухсоставная.

Особенность: высокотемпературная. Акцент на бетон, кирпич, прочие стройматериалы. Застывает сравнительно долго – от 30 мин до 2-3 часов.

CLEAR – прозрачный, создаёт суперпрочную поверхность. Застывает быстро – 3-5 мин.

Цены от 50 до 185 руб.

.

Nowax

Холодная сварка Nowax использует разные названия: Быстрая сталь Nowax, Быстрый пластик Nowax… ИЗ названий видна основная область применения.

Цены от 160 руб. и выше.

.

Подготовка рабочей поверхности

Проведение любых работ с холодной сваркой начинается с подготовки поверхности. Мокрую поверхность следует обязательно вытереть, удалить любую влагу. Лучшая обработка любой поверхности производится при помощи обезжиривателя или ацетона. Он поможет растворить любой жир. Сухая поверхность в разы лучше держит жидкую сварку, чем имеющая влагу. Также с поверхности также следует убрать пыль, мусор и любые загрязнения.

По желанию или при необходимости соединяемые поверхности следует зачистить наждачной бумагой. Если это происходило, следует повторное удаление пыли и обезжиривания.

Состав и свойства

Холодная сварка по своей сути является клеем для металлов. В состав входят:

• клеящее вещество – эпоксидные смолы, благодаря которым обеспечивается пластичность состава и его однородность;
• наполнитель – металлический порошок;
• активирующие добавки (сера).

Прочность сварочного шва зависит от соответствия состава клея видам свариваемых металлов, от качества подготовки склеиваемых плоскостей и грамотного его применения. В оптимальных условиях прочность шва достигает прочности металла, но на практике, сколько не бейся, достичь идеальных условий практически невозможно, соответственно и прочность шва будет значительно ниже, чем при горячей сварке. По этой причине применять её можно только для мелкого ремонта и сваривания деталей, не несущих большой нагрузки.

Температурный предел стойкости шва зависит от состава клея. Этот показатель можно найти на упаковке и при соблюдении технологии склеивания шов будет прочным в рамках указанного значения температуры.

Для недорогих составов предельной устанавливается температура в 260 градусов. Специальные составы клея позволяют сварному шву не терять своей прочности при температуре около 1300 градусов. Эти составы применяются там, где изделия работают в условиях высоких температур, и в ситуациях невозможности применения традиционной сварки.

Виды холодной сварки

Торговая сеть предлагает холодную сварку Российского производства по невысоким ценам и дорогую импортного изготовления. В зависимости от положения шва и свариваемых деталей, различают следующие виды холодных сварок:

• для скрепления шин или накладок к проводам из меди и алюминия, ручек к алюминиевой посуде – точечная;
• для изготовления пылевлагонепроницаемых корпусов и приборов различного назначения и тонкостенных ёмкостей – шовная, которая производится с применением контурных пуансонов;
• при соединении проводов и изготовлении колец – стыковая;
• крепление латунных шпилек к выводам трансформаторных обмоток из алюминия, изготовление шинопроводов угловых и тавровых для электровозов – тавровая;
• соединение водопроводных и отопительных труб, переходных элементов в линиях электропередач железной дороги – сварка сдвигом.

По консистенции и готовности к применению холодная сварка изготавливается:

• текучей двухкомпонентной. В этом случае смола смешивается с отвердителем перед нанесением на склеиваемые поверхности;
• в виде пластилинообразной массы – брусок или удлинённый цилиндрик, состоящие из одного или двух слоёв реагентов. Перед работой, отщипнув необходимое количество массы, её надо размять пальцами, как пластилин.

По направлению использования предлагают следующие виды:

• сварка металлов – склеивает различные металлы, в составе имеет металлический наполнитель;
• ремонт автомобилей – состав разработан конкретно для ремонта деталей автомашин, в составе имеет наполнитель из металлического порошка;
• универсальная – холодная сварка для пластмассы, метала и дерева. Из всех видов сварки является наименее прочной;
• специальная – для работы в особых условиях (под водой, во взрывоопасной атмосфере).

Достоинства и недостатки

К одним из главных достоинств холодной сварки относится ее состав. В ее активных элементах не содержится опасных для человека органических или синтетических веществ, ими не выделяются токсичные пары. Запах, исходящий от шпаклевки при использовании, абсолютно безопасен для дыхательных путей.

Основные достоинства:

• при соединении металлов они не повреждаются, поскольку не используется нагревание;
• полученный шов отличается аккуратность и надежностью;
• иногда становится единственно возможным, если речь идет о сцеплении мягких металлов или взрывоопасных элементов;
• завершив ремонтные работы, не останется металлических отходов;
• метод экологичен и не вредит окружающей среде;
• проведение работ не требует наличия особых навыков или инструментов.

Состав и свойства

Чтобы понимать с чем придётся работать, нужно знать характеристики и состав холодной сварки. Состав:

1. Эпоксидная смола — главный элемент клеящей массы. Только благодаря ей, можно соединить различные материалы.
2. Металлическая крошка (пудра). Благодаря этому наполнителю, после застывания масса становится прочной. Дополнительно к этому, повышаются защитные свойства в плане перепадов температуры.
3. Дополнительные элементы. Существуют различные виды холодной сварки, которые обладают разными характеристиками. На эти показатели влияют, добавленные в состав, химические элементы и вещества.

Средство выпускается в готовом виде или вместе с отвердителем. Готовая холодная сварка представляет собой пластилинообразный брусок или цилиндр, который перед нанесением требуется размять в руках. Эпоксидная смола с отвердителем продаётся в жидком виде. Что касается отвердевшего шва, прочность склейки напрямую зависит от входящих в состав эпоксидной смолы компонентов.

При проведении быстрого ремонта, важно знать, сколько высыхает клей и, когда можно начинать дальнейшие работы. Большинству видов холодной сварки для отвердения достаточно 2–3 часов

Однако, полное застывание происходит за 24 часа.

Касательно температуры, которую выдерживает готовый шов, все зависит от дополнительных компонентов. Классические эпоксидные смолы после затвердения сохраняют связывающие свойства при температуре до 260 градусов. Специализированные составы способны выдерживать нагревание до 1316 градусов.

Как это работает

Принцип работы основан на склеивании материала при помощи олигомеров, которые через некоторое время отвердевают на воздухе. Главным их компонентом является эпоксидная смола. Для придания ей стойкости к ударным и вибронагрузкам используются пластификаторы, в состав которых входят наполнители и присадки. С их помощью можно варьировать такие свойства, как термостойкость, электрическая и термическая проводимость.

Для запуска процесса полимеризации используются отвердители — аминные соединения. Они вступают в реакцию с эпоксидной смолой, вызывая формирования высокомолекулярных соединений, представляющих собой твердые и прочные материалы.

Время высыхания зависит от состава. Первичное застывание занимает 15-20 мин. За это время смесь густеет и становится непригодной для дальнейшей работы. Использовать пасту по назначению нужно не позже этого промежутка. Полное застывание занимает до суток. Использовать изделие, испытывающее нагрузки, рекомендуется после окончания полимеризации смолы.

Как пользоваться?

При соединении деталей и элементов при помощи специальных клеящих составов и пластичных масс нужно тщательно соблюдать инструкции, рекомендованные производителем. В большинстве случаев порядок действий будет неизменным.

Подготовка поверхности. Металлические детали тщательно зачищают абразивным способом. Необходимо удалить следы ржавчины, нагара, пайки или сварки. Поверхность должна быть шероховатой – так сцепление будет более надежным. И пластиковые, и металлические детали тщательно обезжириваются.

Подготовка состава. От пластифицированного бруска отрезают кусочек нужного размера (от каждой части). Жидкий состав выдавливается, в него добавляется отвердитель. Нужно размять или размешать средство, чтобы началось выделение тепла.

Сварка. Разогретую смесь наносят на соединяемые области, выравнивая их поверхности в районе шва

Важно быстро произвести позиционирование. Качественные составы схватываются и твердеют за короткое время.

Окончательное закрепление

В зависимости от марки и особенностей состава полная его полимеризация занимает от нескольких часов до суток. В случае экстренного ремонта нужно выждать хотя бы 20-30 минут. Этого хватит, чтобы выполнить первичное скрепление деталей в дороге, а затем доехать до места назначения или СТО.

Существует и ряд правил, касающихся непосредственной работы с жидкой сваркой. Несмотря на ее малую токсичность и высокую эффективность, неправильное обращение может негативно повлиять на прочность соединения или навредить здоровью человека. Следуя простым рекомендациям, все эти факторы риска можно свести к минимуму. Можно выделить несколько полезных практических советов от специалистов.

Использование средств защиты. Оптимальным выбором станут строительные перчатки с обливным покрытием, частичным или полным, цельные нитриловые изделия. Они не вступают в реакцию с клеем.

Тщательное дозирование. При склеивании в нескольких точках клей или пластичную массу готовят порционно, небольшими партиями, на 1 раз. Это позволит поддерживать состав в нужном состоянии, избежать его твердения до того, как прочное соединение будет установлено.

Соблюдение пропорций. Их нельзя нарушать, менять и увеличивать, рассчитывая на повышение прочности крепления при более обильном нанесении. Изменение рекомендованного количества жидких или пластифицированных компонентов приводит к тому, что состав хуже застывает или меняет свои характеристики.

Предварительное смешивание. При использовании жидких двухкомпонентных вариантов сварки производитель допускает их соединение сразу в месте образования шва. Но опытные мастера советуют сначала соединять их в стеклянной емкости, смешивать, а затем наносить на место крепления. Такой шов будет прочнее.

Этап обезжиривания и зачистки. Его можно пропустить, адгезионных свойств материала хватит для того, чтобы выполнить склеивание. Это можно использовать в ситуации, когда приходится применять сварку вне мастерской.

Период склеивания

Важно учесть, что во время первичного соединения категорически запрещается подвергать соединяемые элементы механическим нагрузкам. Это создаст дополнительное напряжение, ухудшит прочность сварки

Обычно это правило распространяется только на первые 30-60 минут после нанесения составов.

О особенностях сварки смотрите в следующем видео.

Быстрый ремонт батареи отопления холодной сваркой

Этот экспресс-метод поможет восстановить герметичность батареи на 100%. Почему не стоит решать проблему с помощью баночки или тазика под капающий радиатор или трубу? Последствия могут быть весьма печальны — разрыв радиатора, бьющей фонтан горячей воды, дорогостоящий ремонт у соседей снизу за счет виновника торжества. Не стоит рисковать! Необходимо срочно устранять протечку, а летом лучше поменять батарею. В частном доме  желательно регулярно делать профилактику  автономной системы водяного отопления, чтобы избежать подобных неприятностей зимой.  

1.Небольшой свищ можно самостоятельно быстро замазать холодной сваркой. А холодную сварку без труда найдете в магазине сантехники, в автомагазине, в любом строительном. Перед покупкой не забудьте посмотреть на дату изготовления на обратной стороне вкладыша, так как срок хранения такого чудо клея ограничен, и если вы воспользуетесь просроченным замазочным средством, то будете сильно разочарованы – этот клей имеет свойство засыхать еще в упаковке.

2.С чего же начать? Сначала следует найти точное место протечки и определить размер свища, возможно, он не один. Свищ может скрываться под вздувшейся краской на алюминиевом радиаторе отопления. Если свищ образовался в таком месте, что к нему трудно подобраться, то, возможно, придется снять современный радиатор отопления с креплений и слить с него воду.

Чаще всего, радиатор не нужно снимать – свищ в доступном для ремонта месте. И все же, перед тем как замазать свищ, многие сантехники советуют перекрывать на нем краны подачи воды и открывать кран Маевского, чтобы слить воду из батареи, подставив под струю воды ведро. Другие же специалисты говорят, что это делать не обязательно, холодная сварка и так хорошо выполнит свою задачу – она не боится влаги.

3.А вот вздувшуюся краску придется соскоблить. Это можно сделать при помощи ножа, металлического шпателя или плоской отвертки. Под краской вы наверняка увидите небольшое отверстие, а то и два, может и три.

4.Перед тем как начать клеить, поверхность вокруг свища желательно зашкурить и обезжирить. Для этого можно использовать наждачную бумагу и спирт или ацетон.

5.Отрежьте необходимый для ремонта кусочек холодной сварки. Тщательно смешайте все его компоненты между собой мокрыми руками (работайте в перчатках) до получения однородной массы. Клей должен разогреться у вас в руках и стать эластичным и липким.

6.Быстро нанесите замазку на проблемные места, а потом еще раз плотно прижмите сварку чем-то твердым, к примеру, ножом или отверткой, к поверхности радиатора или трубы. Если поверхность влажная, необходимо, прижимая, приглаживать клеящий состав до тех пор, пока появится ощущение прилипания к поверхности и остановится течь. Можно удерживать состав при помощи жгута в течение 15-20 минут до полного затвердевания.

7.Теперь осталось подождать, пока клей затвердеет. Если соединение нагреть, например феном, то это повысит прочность соединения. Время прочного затвердевания должно быть указано на упаковке. Холодная сварка «Алмаз пресс клей» затвердевает в течение 1 часа. Полностью затвердевает через 24 часа. И утечки как не бывало!

Посмотрите видео, как устранить течь радиатора отопления/Холодная сварка

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.