Холодная сварка: виды и практическое применение
Оглавление:
Холодная сварка: что это такое и какие ее разновидности бывают
Холодная сварка для металла: инструкция к применению
Сегодня смело можно утверждать, что технология холодной сварки металлов и других материалов известна практически каждому человеку – каждый первый слышал о ней, а каждый второй уже успел опробовать ее. Но вот парадокс, большинство людей просто не в состоянии до конца оценить эту технологию – всему виной неправильное использование. Ну не умеет наш народ читать инструкции и уделять внимание мелочам, без которых ни одна современная технология не обходится, в том числе и холодная сварка. Именно об этом в основном и пойдет разговор в данной статье. Вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с вопросом использования этой технологии дома и ответим на следующие вопросы: что представляет собой холодная сварка, какими свойствами она обладает, как работает и, в конце концов, для чего применяется?
Холодная сварка фото
Холодная сварка: что это такое и какие ее разновидности бывают
Коротко охарактеризовать холодную сварку для металлов можно следующим образом – это высокопластичный клей, изготавливаемый на основе эпоксидной смолы. Может быть как однокомпонентным, так и двухкомпонентным – во втором случае появляется возможность длительного хранения состава. Первый используется сразу весь, иначе он просто пропадает. Изготавливают такой клей в виде трубки или колбаски (как вам будет угодно) – наружная часть этой колбаски (скажем, шкурка) представляет собой отвердитель, а внутренняя начинка не что иное, как эпоксидная смола, перемешанная с металлической пылью, в задачи которой входит обеспечение прочного и стойкого соединения. Не обходится дело и без добавок, в качестве которых выступает сера и некоторые другие компоненты, которые, как правило, являются засекреченными, так как они в полной мере отвечают за качество и технические характеристики холодной сварки.
Виды холодной сварки фото
Данный тип клея особыми разновидностями не отличается – его виды обусловлены исключительно назначением, а вернее способностью склеивать те или иные материалы. Эта способность в полной мере зависит от наполнителя.
- Холодная сварка для металла. Сегодня этот незаменимый клей находится в багажнике или бардачке каждого автолюбителя – с его помощью можно достаточно просто поставить машину на ноги и без проблем не только доехать до ближайшей автомастерской, но и полноценно эксплуатировать автомобиль некоторое время. Посредством холодной сварки для металлов можно легко подлатать пробитый поддон картера, радиатор и другие части машины, которые не испытывают при езде больших нагрузок. Мало того, эта разновидность клея широко используется сантехниками для временного устранения течей. Вообще слово «временный» является ключевым моментом во всей истории с холодной сваркой, несмотря даже на поговорку, что нет ничего более постоянного, чем временное. Как бы вы ни старались, любая течь, устраненная с помощью клея холодная сварка, со временем возобновляется – следует понимать, что через некоторое время течи лучше устранять капитально.
- Холодная сварка для пластика. Это менее распространенный вид клея, и его можно назвать специфическим. Несмотря на это, он широко используется как в быту, так и на производстве – бытовое назначение подобных клеевых составов сводится все к тому же ремонту. Пластик сегодня применяется для изготовления многих бытовых приборов, в том числе и их корпусов, которые очень часто лопаются.
- Холодная сварка для линолеума – исключительно строительный клей узкой специализации. Стоит единожды применить его для соединения линолеума стык в стык и большие никакие двусторонние скотчи или клеи будут вам не по «вкусу». Клей для линолеума холодная сварка также может быть использован и для соединения жестких резиновых изделий.
Существуют и другие виды холодной сварки, призванные решать аналогичные задачи соединения различных материалов. Все они неплохо справляются с поставленными задачами, если, конечно, их использование осуществлялось без нарушения технологии. Именно об этом и пойдет речь дальше.
Холодная сварка для металла: инструкция к применению
Все виды клея холодная сварка имеют схожую технологию применения – разницы между ними нет никакой. Именно по этой причине вопрос, как пользоваться холодной сваркой, мы рассмотрим на примере устранения течей в железных трубопроводах. Представим эту технологию по пунктам, но для начала разберемся с одним моментом – холодная сварка с одинаковым успехом может устранять течи как в пустых емкостях, так и находящихся под небольшим давлением. Если в автомобильном радиаторе имеется охлаждающая жидкость, то для заделки пробоины сливать ее не обязательно. То же самое можно сказать и о трубопроводах.
Но вернемся к непосредственной технологии использования холодной сварки. Выглядит она следующим образом.
- Для начала готовим склеиваемую или склеиваемые поверхности. Самым тщательным способом зачищаем ее крупной наждачной шкуркой, так, чтобы не только удалилась грязь и старая краска, но и на поверхностях образовались видимые невооруженным глазом царапины. Они нужны для того, чтобы обеспечить качественное склеивание – без них не обойтись, поэтому стесняться не нужно и царапать необходимо капитально. Естественно, в пределах разумного.
- Просушиваем поверхность – можно даже феном. Если склеиваемые холодной сваркой поверхности будут нагреты, это пойдет только на пользу. Сразу оговорюсь – холодная сварка пристает и на мокрую поверхность, но делает это во много раз хуже. Хорошего качества в таком случае ждать не приходится, и такой подход к делу является правильным только в случае временного устранения течей.
- Обезжириванием склеиваемые поверхности. Это обязательный этап работ, который обеспечивает надежность соединения. Даже если наглядно на поверхностях не видно жира, то это еще не означает, что его там нет – даже мизерной доли жира, перенесшегося на склеиваемую поверхность с пальцев рук, вполне достаточно для того, чтобы стык оказался нестабильным и некачественным. Этот этап работ игнорировать не стоит.
- Пока ацетон высыхает, готовим холодную сварку. Для этого отрезаем от колбаски небольшое количество материала – режем строго поперек, так как в большинстве случаев мы имеем дело с двумя компонентами, расположенными один внутри другого. Отрезанный кусочек тщательно разминаем руками до получения пластичной, мягкой, а главное однородной массы. В процессе перемешивания материал немного нагреется – это нормально и заострять внимание на этом не стоит.
- Наносим приготовленную холодную сварку на склеиваемую или заклеиваемую поверхность. Делать это нужно сразу же по окончании смешивания – большинство составов начинают полимеризироваться (застывать) уже спустя пару минут после приготовления. Если речь идет о заделке пробоины, то холодную сварку нужно нанести так, чтобы она проникла и внутрь отверстия. Если оно слишком большое, то на него лучше установить латку из листового железа, приклеив ее с помощью этой же холодной сварки.
Клей холодная сварка в действии фото
Все! Оставляем ремонтируемый участок высыхать. Полное застывание данного типа клея происходит в течение 24 часов. По истечении этого времени ремонтируемый участок можно зачищать, грунтовать, шпаклевать и красить – в общем, имеются все предпосылки для того, чтобы устранить пробоины даже в лицевых декоративных поверхностях.
И в заключение темы несколько небольших советов, которые помогут использовать холодную сварку безопасно, а главное обеспечить с ее помощью надежное и герметичное соединение. Во-первых, тщательно ознакомьтесь с инструкцией – слова словами, а вот нюансы применения у различных производителей могут быть свои. Во-вторых, не забывайте о правилах использования таких веществ, как ацетон – они являются отнюдь не безопасными и при попадании в глаза могут вызвать серьезные травмы. А вообще холодная сварка является неприхотливым материалом – в этом отношении ее можно сравнить с обычным клеем, например, для обуви.
Автор статьи Александр Куликов
120 фото сварочного материала и инструкция по его применению
Множество людей пользуются холодной сваркой для соединения металлических деталей, устранения мелких дефектов. Этот способ имеет множество преимуществ перед другими технологиями. Хотя не все еще оценили ее по достоинству, потому что неправильно использовали пластичную массу.
Очень важно перед первым применением хорошо разобраться с тем, как пользоваться такой сваркой. Это позволит избежать многих ошибок и получить желаемый результат, ведь область применения холодной сварки различна. Неправильно выполненная работа ведет к снижению качества.
Краткое содержимое статьи:
Разновидности холодной сварки
Холодную сварку можно назвать очень пластичным клеем, для изготовления которого используется эпоксидная смола. Он не вступает в реакции с горючими жидкостями и другими продуктами нефтехимии, с маслами.
Очень быстро становится твердым. Обладает высокой способностью к прочному сцеплению с разными материалами, например с металлом, пластиком, линолеумом, бетоном.
Сегодня такие клеящие составы выпускают двух видов:
Жидкие. Изготовлены из эпоксидки с добавлением отвердителей. Этот состав является двухкомпонентным. К преимуществам относится долгий срок хранения, отсутствие резкого запаха, не выделяет вредные вещества.
Пластичные. Внешне похожи на обычный пластилин, так как имеют форму одно- или двухслойного бруска. Относятся к однокомпонентным. Их рекомендуется применять сразу, при долгом хранении теряют свои свойства.
Фирмы-производители выпускают холодную сварку в цилиндрической емкости, сама масса состоит из двух слоев. Эпоксидная смола находится во внутренней части, в нее добавлены мельчайшие частички металла, а сверху -отвердитель. Добавление металлической пыли придает сварному шву высокую прочность, делает его намного надежнее.
Классификация холодной сварки
Существует несколько видов данного средства. Какой выбрать, подскажет материал, из которого изготовлено изделие, требующее ремонта.
На фото представлены некоторые виды выпускаемой холодной сварки.
Самая распространенная — это холодная сварка для металла. Дома она поможет привести в порядок сантехнику (починить протекающую батарею, трубы), автолюбители тоже часто используют данное средство при мелком ремонте. Например, замазывают отверстия в баках, поддонах, глушителях. Также она отлично склеивает оторванные металлические детали.
Чаще используют сварку с пластическим составом, но и средство в жидкой форме выпуска не подведет. Нужно учесть, что сварка по металлу не поможет соединить детали, которые испытывают сильные нагрузки.
К тому же, все таки этот метод позволяет решить проблему лишь на время, а при первом удобном случае требуется выполнить полноценный ремонт.
Сварка для металла бывает высокотемпературной. Она позволяет заделать отверстия в железных деталях, в стали. Максимально выдерживает температуру 1316 градусов.
Еще один полезный вид-холодная сварка для пластика. Она поможет при ремонте изделий из различного пластика как на предприятиях, так и в быту.
Холодная сварка для линолеума. Используется во время строительства и ремонта. Позволяет получить очень прочное соединение, которое намного лучше, чем при использовании клея или двустороннего скотча. Может помочь и при работе с изделиями из прочной резины.
Инструкция по применению холодной сварки
Для проведения качественного склеивания деталей необходимо выполнить несколько простых шагов. Все производители вкладывают в тубу подробную инструкцию о том, как пользоваться холодной сваркой. Принцип использования любого типа клея одинаков.
Подготовка склеиваемых поверхностей. Если работают с металлом, то его зачищают наждачной бумагой. Это позволяет увеличить силу склеивания деталей.
Производят обезжиривание поверхности бензином, спиртом, антисиликоном, в общем, любой подходящей для этой цели жидкостью.
Теперь пора подготовить саму холодную сварку к работе. Для этого от бруска отрывают кусочек и хорошенько разминают до однородного мягкого состояния. Если используется жидкая форма, выдавливают небольшое количество смеси и перемешивают. При этом у смеси увеличивается температура, она становиться теплой.
На подготовленную деталь наносят клей. Затем замазывают поврежденный участок и разравнивают поверхность холодной сварки. Все эти манипуляции нужно производить довольно быстро, так как сварка застывает буквально за несколько минут.
Остается дождаться полного затвердевания клея. Это происходит через 24 часа, но в экстренных случаях достаточно подождать хотя бы 30 минут.
Пользоваться холодной сваркой довольно просто, да и цена на нее не высока, поэтому все больше и больше людей используют ее дома и берут с собой в поездку на автомобиле. Даже профессионалы оценили ее по достоинству и нашли ей широкое применение.
Фото холодной сварки
youtube.com/embed/KYgviM97—s?rel=0&controls=0&showinfo=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>Также рекомендуем посетить:
- Костюм сварщика
- Типы сварочных аппаратов
- Как залудить паяльник
- Сварочный стол
- Сварочный аппарат своими руками
- Сварочный полуавтомат
- Сварочные провода
- Сварочные электроды
- Плазмотрон
- Как паять
- Сварочный аппарат для дома
- Споттер
- Как запаять радиатор
- Сварочная проволока
- Сварочный трансформатор
- Сварочная горелка
- Сварка полипропиленовых труб
- Газовая сварка
- Сварочный аппарат
- Плазменный сварочный аппарат
- Сварочные работы
- Точечная сварка
- Дуговая сварка
- Как варить алюминий
- Сварочная маска
- Электрододержатель
- Какой сварочный аппарат выбрать
- Сварочный инвертор
- Как сварить металл
- Сварочное оборудование
Холодная сварка металлов – никакого волшебства!
Холодной сваркой называется соединение металлов в твердой фазе, достигаемое совместным пластическим деформированием соединяемых элементов без применения нагрева. Процесс осуществляется на воздухе при комнатной температуре, которая для большинства материалов ниже температуры рекристаллизации (чаще всего – путем приложения давления). Поэтому в ГОСТ 2601 данный способ имеет следующее определение:
- Холодная сварка
- сварка давлением при значительной пластической деформации без внешнего нагрева соединяемых частей
ВНИМАНИЕ! Если вы искали клей «холодная сварка» см. статью «Холодная сварка» – клей, но не сварка
Содержание
- Экскурс в историю
- Что такое холодная сварка?
- Виды материалов пригодных к свариванию
- Параметры режимов холодной сварки
- Условия получения надежного сварного соединения
- Виды холодной сварки
- Область применения
Холодная сварка металлов – экскурс в историю
Холодная сварка металлов известна с древних времен. Как показывают археологические исследования и исторические хроники – «Колосс Родосский» был снаружи покрыт тонкими медными листами, которые были соединены между собой с использованием холодной сварки. То есть данная технология была применена и при создании шедевров античного периода.
В Национальном музее в Дублине (Ирландия) хранятся золотые коробочки, которые по заключению экспертов, изготовлены в эпоху поздней бронзы с применением данного способа.
В 1724 году священником Дезагюлье (J. L. Desaguliers) был представлен способ соединения свинца с помощью холодной сварки. Опыт заключался в том, что два свинцовых шарика диаметром около 25 мм сдавливали вместе и вращали, в результате они соединялись. Последующие попытки разорвать данное соединение и измерить величину разрыва с помощь весов показали, что прочность соединения некоторых образцов оказалось ничем не хуже основного металла. Результаты данных опытов были опубликованы в научных журналах.
На данный способ получения соединения впервые всерьез посмотрели в 1940-х годах, именно в это время ученые обнаружили странный эффект взаимодействия нескольких кусков одного и того же металла в абсолютном вакууме – при наличии чистых плоских граней они притягиваются.
Начиная со второй половины 1940-х годов она начала применяться в промышленно развитых странах: в 1947 — 1948 гг. появилась в США, а в 1949 г. началось использование и в СССР.
В настоящее время она успешно применяется для соединения изделий из пластичных металлов, таких как медь, алюминий, свинец, олово, никель и др.
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.
Интересные факты:
- Золотые самородки в природе образуются благодаря методу холодной сварки, а происходит это потому, что у золота попросту нет оксидной пленки, как всем известно – золото не окисляется.
- При возникновении механических проблем на первых моделях искусственных спутников Земли все списывалось именно на эффект холодной сварки. Однако позже было доказано, что причиной возникновения проблем стали простые недоработки в конструкции, а возникновение данного эффекта на орбите до сих пор не подтверждено (конечно же, кроме случаев, когда в определенных экспериментах он вызывался человеком преднамеренно).
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.
Виды материалов пригодных к свариванию
Применение холодной сварки ограничивается физическими свойствами материалов и пригодна для различных металлов и их сплавов, достаточно пластичных при комнатной температуре:
- алюминий
- медь
- кадмий
- никель
- свинец
- олово
- цинк
- титан
- серебро
- индий
- золото
- платина и др.
Пластичность соединяемых материалов может быть повышена подогревом до соответствующей температуры. Так, например, высокопрочные алюминиевые сплавы при температуре 300-350°С свариваются за счет соответственно направленной пластической деформации подобно чистому алюминию при комнатной температуре.
Если на металл нанести твердые пленки электролитическим способом, например на медь пленку твердого никеля, или принять меры к предотвращению загрязнения, выполняя холодную сварку сразу же после окончания обработки механической щеткой, то в этих случаях связь происходит при значительно меньших деформациях.
Свариваемость при данном способе может быть оценена максимальной остающейся толщиной металла в месте соединения, выраженной в процентах по отношению к первоначальной толщине детали до сварки.
Параметры режимов холодной сварки
Основной параметр, определяющий процесс – величина деформации в месте соединения, которая зависит от свойств металла, его толщины, типа соединения и способов подготовки поверхностей.
Основными параметрами режима холодной сварки являются:
- удельное давление
- глубина вдавливания пуансона
- величина вылета деталей из цанг (при стыковом способе)
- диаметр пуансона
- степень деформации
Величина удельного давления выбирается в зависимости от физико-механических свойств свариваемых материалов. Рекомендуемое удельное давление при стыковой холодной сварке:
- алюминиевых деталей: 180-250 кг/мм2
- медных деталей: 650-800 кг/мм2
- для разнородных металлов, например, алюминий – медь: 500-650 кг/мм2
Усилие зажатия образцов в зажимах с насечкой должно превышать усилие осадки для алюминия более чем на 50%, а для меди – более чем на 80%
Металл | Относительная глубина вдавливания пуансона, % |
---|---|
Алюминий | 55 – 60 |
Алюминиевые сплавы | 75 – 80 |
Медь | 85 – 90 |
Олово | 85 – 88 |
Титан | 70 – 75 |
Серебро | 82 – 86 |
Армко-железо | 85 – 92 |
Свинец | 80 – 85 |
Никель | 85 – 90 |
Индий | 10 – 15 |
Величина вылета стержня составляет:
- для алюминия 1-1,2 диаметра стержня
- для меди 1,25-1,5 диаметра стержня
- для разнородных металлов алюминий – медь: вылет медного стержня должен быть на 30-40% больше, чем алюминиевого
Степень необходимой деформации при холодной сварке разнородных материалов определяется свойствами того из свариваемых металлов, при соединении которого требуется меньшая деформация. Этим пользуются при необходимости сварить малопластичные материалы, применяя прокладки из пластичных металлов.
Предварительные исследования свариваемости показывают следующие результаты:
Металл | Свариваемость в % |
---|---|
Алюминий особо чистый | 40 |
Алюминий технически чистый | 30 |
Дюралюминий | 20 |
Кадмий | 16 |
Свинец | 16 |
Медь | 14 |
Никель | 11 |
Цинк | 8 |
Серебро | 6 |
Из этих данных видно, что наилучшие результаты холодной сварки дают алюминий и алюминиевые сплавы, удовлетворительные результаты дает медь. Довольно удовлетворительную свариваемость дает никель, имеющий высокую температуру плавления (1450°С).
Условия получения надежного сварного соединения
Надежное сварное соединение холодной сваркой может быть получено при соблюдении следующих условий:
- тщательная подготовка поверхности свариваемых изделий. При точечном и роликовом способах поверхность рекомендуется зачистить механическими щетками, торцы деталей при стыковом способе для соединения проводов сравнительно небольшого диаметра – с помощью специальных ручных кусачек или механического ножа, а торцы деталей большого сечения подвергают механической обработке. При этом необходимо обеспечить параллельность свариваемых поверхностей обеих деталей и отсутствие на них жировых загрязнений;
- одновременная пластическая деформация соединяемых деталей;
- значительное и симметричное относительно центра зоны соединения растекание металла в плоскости соединения. Данное растекание вызывает разрушение оксидных или иных пленок, вытеснение их обломков из зоны соединения. Одновременно, растекание создает условия для интенсивного движения дислокаций с образованием активных центров на соединяемых поверхностях. Симметричное растекание необходимо для более полного удаления пленок из зоны сварного шва;
- сжатие заготовок на заключительной стадии образования сварного соединения, что требует значительных давлений в зоне контакта;
- очистка кромок соединяемых заготовок от загрязнений (промывка растворами, бензином, спиртом) и окисных пленок. Применение абразивного инструмента недопустимо, так как шаржированные в поверхность заготовок абразивные зерна затруднят получение сварного соединения;
- предварительная подготовка поверхностей заготовок (шероховатость – Rz не более 10 мкм; неплоскостность поверхности не более 0,1 мм).
Виды холодной сварки
В зависимости от способа приложения давления и схемы деформации определяют следующие виды:
Области применения холодной сварки металлов
Как мы уже писали в статье данным способом успешно соединяют металлы, обладающие хорошими пластическими свойствами. Этот способ нашел применение главным образом в приборостроении, для соединения алюминиевой оболочки кабелей, при изготовлении корпусов полупроводниковых приборов, при изготовлении бытовых приборов из алюминия – чайников, подставок, каркасов, в электромонтажном производстве для соединения проводов и шин внахлестку и встык при монтаже сетей связи, троллейбусных проводов, электропроводки в домах. В летательных аппаратах встык варят шпангоуты. В последнее время достигнуты успехи в соединении полупроводниковых материалов.
Одним из направлений применения данного способа является его сочетание с обработкой давлением: прокаткой, высадкой, штамповкой, вытяжкой и т.п. С помощью последней, например, получают биметаллические переходники из алюминия и коррозионно-стойкой стали, которые затем используются в бесфланцевых соединениях трубопроводов летательных аппаратов.
Последние исследования открывают широкие возможности применения в процессе производства на микроуровне и наноуровне. Кроме того, экономически оправдано её применение при соединении небольших деталей из мягких, пластичных металлов, а также тонких металлических пленок, использующих полимеры в качестве подложки.
Холодную точечную сварку можно выполнять на любых прессах: гидравлических, эксцентриковых и т. п. Если сваривается несколько точек за один ход пресса, то требуются прессы усилием 500-1000 кг. Для холодной сварки одной точки достаточно пресс усилием 50-100 кг.
Применение холодной сварки и ее виды
Сегодня холодная сварка не является уже чем-то новым, причем использовать ее можно как для соединения металлов, так и других материалов. Многие уже давно используют ее на практике. Однако стоит заметить, что оценить данную технологию могут далеко не все, и главной причиной тому является не совсем правильное использование. Как правило, покупатели не читают инструкцию к данному средству или же просто не уделяют внимание указанным в ней мелочам, которые являются довольно важными. Что такое холодная сварка, где и в каких целях она применяется?
Схема точечной холодной сварки.
Холодная сварка, а также ее разновидности
Как можно охарактеризовать сварку этого типа? Это клей, имеющий высокую пластичность, в основе которого находится эпоксидная смола. Холодная сварка может быть как одно- так и двухкомпонентная, причем во втором случае срок хранения клея значительно возрастает. Что касается первого, то его необходимо использовать сразу, в противном случае он просто высохнет.
По внешнему виду клей холодная сварка напоминает рулончик с внешним слоем (отвердителем) и внутренним (смолой эпоксидной), куда вмешивается металлическая пыль, главной задачей которой является обеспечение более высокой прочности соединения.
Как в любом технологическом процессе, без секретных компонентов, которые напрямую влияют на качество сварки и ее технические характеристики, в данном случае не обходится.
Стоит заметить, что этот клей не отличается особо большим количеством разновидностей, а только соединительной способностью, что главным образом зависит от его наполнителя.
Читайте также:
Как производится контактная сварка своими руками.
Применение холодной сварки для пластика.
Вернуться к оглавлению
Какой же бывает холодная сварка?
Характеристика холодной сварки.
Есть следующие виды такого типа сварки:
- Предназначенная для склеивания металла. Применение холодной сварки является довольно популярным среди автолюбителей. Благодаря ей можно исправить незначительные поломки и доехать до ремонтного салона. С использованием такого вида сварки можно без особых проблем устранить пробои в поддоне картера или иных частях авто и неполадки элементов, испытывающих максимальные нагрузки во время езды. Нередко данный клей используется для устранения течей в системах отопления и сантехнике. Однако стоит заметить, что в данном случае это временная мера, поскольку спустя определенный период течь может снова возобновиться.
- Сварка для соединения пластика. Данный вид клея скорее относится к специфическому виду, хотя довольно широко применяется в бытовых условиях и в промышленности. Часто он используется все так же для ремонта тех или иных пластмассовых вещей. Сегодня пластик довольно популярный материал, и из него изготавливается довольно большое количество приборов и корпусов для них.
- Сварка для склеивания линолеума. Этот тип клея относится к узкоспециализированному. Использовав его один раз для соединения двух листов линолеума встык, вряд ли после этого вы вспомните о скотчах, которые так часто используются для таких целей, или других видах клея. Кроме того, данный клей можно применять и для склеивания изделий из жесткой резины и керамики.
Это далеко не все виды холодной сварки, использующиеся для аналогичных задач, и они все довольно неплохо справляются, если не нарушать технологию.
Вернуться к оглавлению
Правила пользования
Что касается технологии применения, то особой разницы между всеми типами сварки нет. Рассмотрим, к примеру, использование с целью устранения течи в трубопроводе из металла.
Чтобы разобраться в технологии холодной сварки, лучше ее разделить на пункты. Однако прежде стоит отметить, что использовать ее можно как в находящихся под давлением емкостях, так и в абсолютно пустых. К примеру, если в радиаторе автомобиля на момент поломки есть жидкость, чтобы устранить трещину, сливать ее нет необходимости. Это же касается и трубопровода.
Классификация видов сварки.
Процесс холодной сварки:
- Первое, что требуется сделать, это подготовить поверхности, которые необходимо соединить. Для этого лучше всего использовать наждачную бумагу , которая позволит не только удалить поверхностные слои с краской и грязью, но и нанести на поверхность царапины. Именно они позволят добиться максимально крепкого сцепления поверхностей. Поэтому чем больше царапин, тем качественнее склеивание.
- Далее следует просушить поверхность. Для этого можно использовать даже фен, к тому же нагретая и сухая поверхность гораздо лучше склеивается между собой. Стоит заметить, что на мокрую поверхность сварка также пристает, однако качество соединения в этом случае значительно хуже. Это поможет избавиться от неполадки только временно. В процессе работы нелишним будет и термокарандаш.
- Следующий шаг – это обезжиривание поверхностей, которые предстоит склеить. Этот этап является одним из главных, поскольку без него вряд ли получится надежное соединение. В данном случае не стоит полагаться на то, что если жира на поверхностях не видно, он там отсутствует. Малейшего количества хватит, чтобы соединение получилось нестабильным. Именно поэтому игнорировать данный этап сварочных работ не стоит.
- Во время того, как высыхает ацетон, можно подготовить холодную сварку. Отрезать колбаску в данном случае необходимо обязательно поперек, поскольку клей, как правило, состоит из внутренней и внешней части, то есть двух разных компонентов. Отрезанный кусочек необходимо очень тщательно размять в руках, чтобы получилась однородная консистенция. Не стоит пугаться того, что в процессе этого клей немного нагреется: это вполне нормально.
- Приготовленная жидкая сварка наносится на склеиваемую поверхность. Однако это необходимо сделать сразу же после того, как сварка смешана, поскольку она начинает кристаллизоваться уже через несколько минут. В случае с пробоиной наносить сварку необходимо таким образом, чтобы она проникла внутрь. Если же дырка довольно большая, то лучше всего заклеить ее отдельным листом железа, использовав ту же сварку холодную.
После этого нужно оставить материал до его полного высыхания, что происходит в течение суток. После этого времени на данный участок можно наносить краску, предварительно произведя грунтовку и шпаклевку. Это говорит о том, что такой тип сварки можно использовать даже для ремонта лицевых частей деталей.
Вернуться к оглавлению
Что необходимо учесть при работе с холодной сваркой?
- Необходимо очень тщательно изучить прилагающуюся к клею инструкцию, поскольку у каждого производителя могут быть свои нюансы применения сварки.
- Нужно помнить о мерах безопасности при работе с ацетоном, поскольку попадание его на слизистые может привести к довольно серьезным травмам.
И все же стоит заметить, что холодная сварка является неприхотливым материалом, который похож на обычный клей, используемый в быту для склеивания, например, порвавшейся обуви.
Холодная сварка для металла термостойкая:инструкция,характеристики
Современный клей повышенной прочности, к которым относится холодная сварка для металла, нашел свое применение во многих сферах. Несмотря на более низкие качества соединения, в сравнение с обыкновенной сваркой, здесь получается достаточно качественный и надежный результат. Это позволяет использовать его как в частной сфере, так и в промышленной. Активное применение ведется при ремонте автомобилей, в сантехнической сфере, при ремонте труб, восстановлении резьбы, заделке трещин и дыр. Иными словами, везде, где могла бы пригодиться настоящая сварка, но по тем или иным причинам она примениться не может.
Холодная сварка для металла
Холодная сварка для металла производится согласно ГОСТ 2601-74. При монтаже следует придерживаться СНиП 3-42-80. Различные виды могут иметь разные составы и пребывать в твердом или жидком состоянии до подготовки субстанции. Но при непосредственном использовании они уже должны принять пластичную форму, благодаря которой можно заделать любое отверстие или трещину, а также восстановить утраченную деталь, что очень актуально, если в веществе имеется металлический наполнитель с теми же свойствами, что и на самой детали.
Преимущества холодной сварки по металлу
- Клей холодная сварка для металла является доступным, так как встретить его можно во многих магазинах;
- Для его использования не требуется специальная подготовка и практические умения;
- Заделывать трещины и дыры на отдельных деталях можно без их демонтажа;
- Процесс не оказывает температурного воздействия на металл, что очень хорошо для теплочувствительных веществ;
- Время высыхания, а соответственно и весь процесс обработки, занимает не так уж много времени;
- Свойства крепости некоторых составов получаются более высокими, чем на металле из обрабатываемой детали;
- Для подготовки не требуется каких-либо специальных инструментов и все можно сделать с помощью подручных средств;
- Состав образует очень сильное неразъемное соединение;
- Возможность использования высокотемпературных разновидностей клея, которые могут эксплуатироваться при температуре выше 1 000 градусов Цельсия.
Недостатки холодной сваки
- Крепость соединения уступает настоящей сварке и для промышленных масштабов не всегда годится;
- Нельзя использовать для заделки крупных неполадок;
- При выкладывании нескольких слоев материала общий срок ремонта заметно увеличивается;
- Требует тщательной очистки поверхности, так как без этого качества сцепления заметно ухудшается.
Разновидности
Холодная сварка для металла имеет несколько разновидностей, которые могут иметь принципиальные отличия в особенностях применения.
- Самым распространенным является универсальный состав, который может использоваться не только для склеивания металла, но и для других веществ, причем не обязательно однородных;
- Автомобильный применяется для ремонта небольших трещин и дыр в металлических частях автомобиля, таких как бак, радиатор, проводящие трубки и прочее;
- С металлическим наполнителем, который может быть из стали, чугуна, алюминия и прочих разновидностей, которые служат для усиления свойств состава и повышения возможности к сопротивлению температурному и механическому воздействию;
- Водостойкая холодная сварка двухкомпонентная для металла, которая применяется в сантехнике для ремонта труб;
- Высокотемпературная холодная сварка для металла, которая может примениться в температурном диапазоне от -60 до +1500 градусов Цельсия.
Состав холодной сварки
Все основные свойства определяются составом материала, а также его соотношением. Для склейки металлов требуются особые вещества, которые входят в большинство марок современного производства:
- Эпоксидная смола – основной элемент, который служит для связывания различных материалов. Именно благодаря ей появляется возможность связывать между собой различные вещества, в том числе и металл.
- Металлический наполнитель, который выступает в качестве главного элемента, добавляющего прочности всей конструкции, а также придающий температурную стойкость и надежность;
- Также имеется ряд дополнительных элементов, таких как сера и прочие, наличие которых зависит от конкретного состава. Каждый добавочный элемент вносит свои особенности к свойствам.
Состав холодной сварки
Благодаря всем этим компонентам холодная сварка для металла заметно отличается от остальных большей надежностью и крепостью.
Технические характеристики различных производителей холодной сварки
Производитель | Первичное высыхание, м | Окончательное высыхание, ч | Температура, градусы Цельсия | Максимальная температура эксплуатации, градусы Цельсия |
Алмаз | 20 | 3 | 18 | 1316 |
Penosil | 5 | 1 | 17 | 120 |
Alteco | 20 | 2,5 | 18 | 260 |
Zollex | 60 | 18 | 20 | 260 |
Nowax | 15-20 | 3 | 18-20 | 180 |
Poxipol | 30 | 3 | 16-18 | 260 |
Выбор холодной сварки для металла
У многих людей, которые собираются подобрать себе такой клей, возникает вопрос, какая холодная сварка лучше для металла. На этот вопрос однозначного ответа нет, так как для каждой из процедур существуют свою важные параметры, на которые стоит обращать внимание. Конечно же, лучше отдавать предпочтение качественным проверенным производителям, но здесь не всегда будет выгодно по стоимости.
Одним из первых факторов, на который стоит обратить внимание,является наличие и разновидность наполнителя. Для операций с металлом, даже если это простое склеивание, оказывается достаточно важным, чтобы все было максимально однородным. В данном случае наполнитель должен максимально соответствовать тому металлу, с которым идет работа, или быть хотя бы не менее прочным.
Также важным фактором является максимальная и минимальная температура, при которой холодная сварка для металла сохраняет технические характеристики. Многие металлические детали могут использоваться при непосредственном контакте с источниками открытого огня или в просто в среде с повышенной температурой.
«Обратите внимание! При этом не стоит забывать о нижнем пределе, так как он оказывается не столь высоким и сильно низкая температура также может оказать негативное влияние. »
Время засыхания имеет значение, если ремонт нужно проводить как можно быстрее. В таком случае желательно иметь два варианта холодной сварки, для быстрого ремонта, которая сохнет за час, и стандартную, время застывания которой может достигать около суток. Второй вариант, в большинстве случаев, оказывается более прочным и надежным.
Инструкция применения холодной сварки для металла
Подобрать качественный вариант – это только начало дела, так как далее следует его правильно применить. Все начинается с подготовки деталей. Их поверхность нужно очистить и обезжирить. Некоторые составы могут работать с влажными и жирными поверхностями другие же теряют качества сцепления от посторонних налетов, грязи и ржавчины. В любом случае, лучше позаботиться о том, чтобы сцепляемые поверхности были максимально чистыми.
Применение холодной сварки для металла
- Сначала нужно достать нужное количество материала из упаковки.
«Важно! Не стоит готовить массу с запасом, так как лишний материал потом невозможно будет использовать повторно. »
- При подготовке, будь то жидкая двухкомпонентная холодная сварка или пластилинообразный брусок, следует тщательно перемешать все. В итоге должна получиться однородная масса, которая имеет пластичные свойства и может применяться для заделки трещин, принимая любую заданную форму. «Обратите внимание! Срок действия такой массы составляет до 10 минут, за которые нужно успеть применить ее, пока не начнется затвердевание, в ином случае она окажется попросту негодной к дальнейшему использованию.»
- Далее следует размятый материал нанести на место, где требуется ремонт или склейка. Здесь образуется аналог сварочного шва, который и будет скрепляющим элементом, поэтому, все должно прилегать максимально плотно и быть герметичным. Для усиления эффекта, особенно для труб, желательно использовать обтягивающие жгуты, которые должны находиться до первичного высыхания.
- После выжидания времени которое написано в инструкции для каждой марки, следует проверить качество соединения. Для этого требуется подогреть место шва, и если на нем появились вздутия, пузыри и другая деформация, то холодная сварка для металла взялась некачественно и требуется все переделать заново.
Меры безопасности
В целом, холодная сварка для металла является достаточно безопасной, если правильно соблюдать меры безопасности. Основным положением здесь является уберечь себя от непосредственного контакта с материалом. Не стоит допускать его попадания на кожу, а тем более на слизистую оболочку. Если это все же случилось, то следует как можно быстрее промыть данное место и обратиться к врачу. В составе имеется много химических веществ, которые в засохшем виде не несут ни какого вреда, но если контактировать с ними, то это может оказаться вредно для здоровья.
Такое же положение относится и к посуде, в которой идет подготовка. Она не должна потом использоваться для каких-либо целей, предполагающих контакт с человеком, приготовление ищи и так далее. Лучшим решением будет устранить от смеси все вещи, которые к ней не относятся. Ведь если как пользоваться холодной сваркой достаточно ясно, то о мерах безопасности знают не все.
Особенности применения
Двухкомпонентная холодная сварка требует перемешивания, поэтому, работать с ней требуется только в специальных перчатках. Посуду и инструменты для перемешивания желательно выбирать неметаллические, чтобы исключить преждевременное схватывание с поверхностью. Время высыхания является самым уязвимым для смеси, поэтому, нужно обеспечить изоляцию от воздействия посторонних факторов. После проведения всех процедур зачастую остаются различные мелкие части материала, которые следует сразу убрать, так как после засыхания это будет сложно сделать. Если нужно сделать несколько слоев замазки, то следует выжидать полного круга прохождения процедуры с высыханием, и только тогда наносить второй слой. Также не рекомендуется превышать толщину в 5 мм.
Производители и популярные марки
- Mastix;
- Алмаз
- Weicon;
- Момент;
- Permatex;
- ABRO;
- Loctite;
- Poxipol;
- Hi-Gear;
- Devcon.
Холодная сварка для металла — состав, виды, характеристики и применение
Часто в промышленности, ремонте и быту требуется соединить металлические части без нагрева — тогда необходима холодная сварка для металла. Склейка достигается благодаря химической реакции самого металла и компонентов сварочной массы. В результате получается надежное и долговечное крепление без специального мастерства и сложного оборудования.
Характеристики и состав
Холодная сварка — это специальный клей для металла, состав которого бывает однокомпонентный и двухкомпонентный. Клеящая масса наносится либо непрерывно для получения длинного шва, либо точечно. Пластичная паста позволяет восстановить сломанную или поврежденную деталь, герметично устранить трещину или качественно закрыть отверстие.
Холодная сварка — состав:
- эпоксидная смола, обеспечивающая отличные клеящие качества, высокую пластичность и однородную структуру;
- металлическая составляющая в виде порошка — алюминиевая, чугунная, железная, медная или стальная — используется в качестве наполнителя;
- добавочные элементы, повышающие потребительские характеристики продукта — схватываемость, прочность шва, устойчивость к внешним воздействиям, температуру выдержки, сопротивление механическому воздействию и другие.
Качество склеивания во многом зависит от пропорций и состава клея, правильности применения, точности следования инструкции, соблюдения рекомендуемых параметров эксплуатации готового изделия.
Виды
Холодная сварка — это достойная альтернатива привычному способу соединения металлов там, где нет возможности применить обычную сварку и допустима более низкая прочность соединительного шва.
Разновидности холодной сварки:
- Жидкая. Обычно этот клей производится на базе эпоксидной смолы. В готовом виде он состоит из двух компонентов, которые смешиваются перед непосредственным нанесением на поверхность металлов. Жидкая консистенция позволяет получить наилучшее качество соединения.
- Твердая. Этот клей имеет вид пластичной массы, от которой по мере необходимости отделяется определенное количество. В продаже имеются однородные или двуслойные клеевые пасты. К рабочему состоянию их приводят путем тщательного разминания пальцами.
- Универсальная. Эти полимерные вещества менее прочные при эксплуатации, но способны соединять разные по типу и качеству материалы — дерево, пластик, керамику, стекло, металл, бетон и другие.
- Автомобильная. Используется в ремонте и обслуживании машин, ее состав идеально подобран с учетом сферы применения.
- Специальная — водостойкая или термостойкая. Они предназначены для работы в специальных условиях: при высоких или низких температурах, в воде или под давлением.
Совет
Метод холодной сварки не заменяет традиционных сварочных способов, особенно в местах ключевых соединений, на которые приходится основная эксплуатационная нагрузка.
Готовить клеящую массу с запасом нецелесообразно, так как она быстро утрачивает свои технические характеристики, становится непригодной к работе и не восстанавливается.
Как выбрать
Приступая к работе с металлами, следует знать состав склеиваемых поверхностей и холодной сварки. В идеале ее наполнитель должен совпадать с рабочим металлом по свойствам и качеству. Еще один важный фактор — условия эксплуатации: некоторые клеящие составы не допустимы к использованию в условиях высокой температуры и влажности, а также вблизи открытых источников огня.
Основные критерии выбора холодной сварки:
- типы поверхностей, подлежащих соединению;
- выдерживаемый температурный диапазон;
- качество, производитель и марка;
- рекомендации по использованию.
Клей выпускается в таре разного объема, поэтому следует учитывать площадь предполагаемой работы. Есть минимально допустимая плотность нанесения состава, которая определяет, соответственно, и нижнюю границу расхода клея. Наконец, стоит отдавать предпочтение товарам от известных и давно существующих на рынке производителей данного рода продукции.
Как пользоваться
Для работы с холодной сваркой понадобится наждачная бумага крупной фракции, ацетон и зажимы. Перед нанесением сварочного состава склеиваемую поверхность ошкуривают для наилучшего сцепления, обрабатывают ацетоном, высушивают на воздухе или строительным феном. Главная мера безопасности в рабочем процессе — это защита кожи и слизистых от контакта с едким химическим веществом. Для этого на руки надевают перчатки, а органы дыхания и лицо защищают специальной маской.
Этапы работы:
- Подготовка. Приготовление клея в соответствии с рекомендациями производителя, которые указываются в инструкции. В процессе масса может немного нагреваться — это норма.
- Склеивание. Холодная сварка наносится только на чистую, обезжиренную и сухую поверхность без ржавчины. Рекомендуется следить за временем, в течение которого клеящий состав сохраняет свои рабочие качества. Обычно это 3—4 минуты, поэтому работать приходится быстро и аккуратно.
- Фиксация и выдержка. С помощью зажимов удобно фиксировать склеиваемые детали в нужном положении. По истечении времени, указанного на упаковке, сварочный шов затвердевает, после чего его обычно выравнивают, шлифуют и красят. Длительность окончательного высыхания в среднем составляет от 8 до 10 часов.
Совет
Для повышения прочности соединения специалисты рекомендуют работать поэтапно и наносить клей несколькими слоями.
Рекомендации и указания производителя по приготовлению, применению и условиям эксплуатации клея лучше не нарушать, только тогда результат работы будет выдерживать нагрузки и прослужит долгое время.
Область применения
Высокотехнологичный клей повышенной прочности «Холодная сварка для металла» нашел свое применение во многих сферах и областях человеческой деятельности:
- Универсальная холодная сварка часто используется в мелком бытовом ремонте, для скрепления сантехнических труб, устранения течи в них, восстановления резьбы, заделки отверстий и трещин, ремонта корпусов различного оборудования и устройств, изготовленных из металла, продления срока службы радиаторов отопления и так далее.
- В строительстве и внутренней отделке помещений часто применяется холодная сварка для скрепления линолеума и резины, состав нередко используют вместо двустороннего скотча, чтобы прочно и надежно фиксировать элементы декоративной отделки.
- Клей для металла, работающий как сварка, широко востребован в автомобильном ремонте и сервисе, а также в электротехнике и производстве оборудования.
- Для скрепления конструкций из металла в промышленных масштабах используется специальная холодная сварка, подходящая по составу и условиям эксплуатации готовых металлоизделий.
Совет
Посуда и инструменты для работы с холодной сваркой должны быть неметаллические, во избежание преждевременного схватывания, и не пищевые, так как химические реагенты вредны для здоровья.
Преимущества холодной сварки для потребителя очевидны — сварочный клей имеется в свободной продаже, для его использования не требуется специальных навыков и оборудования, субстанция легко и быстро готовится, без проблем наносится и мгновенно затвердевает. Простой алгоритм использования позволяет добиться прочного и долговечного сцепления. После высыхания шов допускается подвергать любой механической обработке — шлифовке, нарезке резьбы, сверлению и окрашиванию.
Холодная сварка позволяет оперативно скреплять между собой детали из металла без нагрева, в результате человек получает прочное и надежное монолитное соединение там, где нецелесообразно применять традиционную сварку. Этот способ незаменим в быту, востребован в ремонте и строительстве, популярен для качественного и быстрого восстановления системы домашнего водоснабжения и отопления.
Что это? Как это работает
Холодная сварка соединяет металл практически без тепла. Это один из самых интересных методов сварки, и многие металлы можно сваривать холодным способом благодаря законам физики и нашему пониманию материаловедения.
В этой статье вы узнаете, что такое холодная сварка, как она работает и какие металлы можно сваривать холодным способом.
Что такое холодная сварка?
Процесс холодной сварки не требует подвода тепла для соединения металлических деталей. Металл остается в твердой фазе и никогда не расплавляется. Таким образом, холодная сварка считается процессом сварки в твердом состоянии.
Вместо этого энергия, необходимая для связывания металла, применяется в виде давления. В отличие от сварки плавлением, такой как дуговая сварка и сварка трением, холодная сварка не имеет фазы расплавленного или жидкого металла, поэтому ее называют холодной сваркой.
Приложенное давление максимально сближает поверхности заготовок. После сжатия наноразмерное расстояние становится неважным, и атомы металла перескакивают с одного куска на другой. Это приводит к почти идеальному соединению практически без последствий, и два отдельных куска металла становятся однородной массой.
Но для этого нужно идеально очистить металлические поверхности. Каждый металл имеет оксидные слои, которые необходимо удалить перед попыткой холодной сварки. Но об этом мы поговорим далее в статье более подробно, но сначала давайте рассмотрим некоторые плюсы и минусы этого процесса.
Pros
- Идеальный процесс для сварки алюминия, особенно соединения алюминия с медью, двух металлов, которые являются сложной задачей при использовании других способов сварки
- Устраняет проблемы в зоне термического влияния (ЗТВ), поскольку отсутствует концентрированное тепло и, следовательно, ЗТВ от сварочной дуги
- Обеспечивает почти идеальное сварное соединение без хрупких интерметаллидов, микротрещин и других дефектов соединения
- Способен соединять широкий спектр разнородных металлов, которые иначе трудно сварить вместе
- Снижает требования к навыкам сварки экзотических металлов
Минусы
- Поверхность должна быть тщательно очищена; может потребоваться несколько этапов очистки и подготовки металла
- Неровности поверхности, загрязнения и наноразмерные молекулярные структуры могут исказить результаты
- Трудно достичь в промышленных условиях из-за пыли и других частиц в воздухе
- Углеродистая сталь и закаленные металлы не подлежат холодной сварке, работают только с цветными пластичными металлами, такими как медь, алюминий, свинец, золото и т. д.
- Неправильные формы плохо поддаются холодной сварке, и наилучшие результаты достигаются с плоскими поверхностями
Для чего используется холодная сварка?
Холодная сварка используется во многих отраслях промышленности, в том числе в аэрокосмической, автомобильной, электронной и производственной.
Чаще всего используется при сварке проводов, особенно из разнородных металлов. Холодная сварка также идеальна при прокладке подземных проводов, когда существует опасность возгорания горючих газов в процессе сварки, вызывающей тепло.
Кроме того, часто используется для герметизации емкостей, чувствительных к теплу, например, контейнеров со взрывчатыми веществами.
Как правило, холодная сварка используется, когда высокая температура может вызвать слишком большие повреждения или представлять опасность.
Как работает холодная сварка
Процесс холодной сварки до приложения давленияХолодная сварка соединяет металл при температуре окружающей среды без нагревания или прохождения электрического тока в соединении. Применение силы к металлическим деталям устраняет шероховатость поверхности и устраняет мелкие неровности поверхности. Но самая важная причина применения давления — способствовать межатомному притяжению между двумя металлическими поверхностями.
Перед холодной сваркой необходимо удалить оксидные слои с обоих металлов. Каждый металл образует оксиды на поверхности, что делает внутренний, чистый металл недоступным. Вот почему, например, сжатие двух неочищенных, окисленных медных деталей не даст сварного шва.
Цитируя известного физика Ричарда Фейнмана:
«Причина такого неожиданного поведения в том, что, когда соприкасающиеся атомы все одного и того же типа, атомы не могут «знать», что они находятся в контакте. разные куски меди. Когда есть другие атомы, в оксидах и жирах и более сложных тонких поверхностных слоях загрязнителей между ними, атомы «знают», когда они не находятся на одной и той же части».
Итак, когда мы очистим поверхность металла и приложим достаточное давление, металлы образуют однородную металлургическую связь. Новообразованный металл будет вести себя так, как если бы он всегда был однородным куском.
Но для этого требуется исключительная чистота и отсутствие неровностей поверхности. В реальных приложениях такой уровень однородности достигается в основном при холодной сварке проволоки. Это связано с тем, что в процессе сварки холодной проволокой загрязнения удаляются практически с идеальной точностью.
Давление, прикладываемое к границе стыка, вызывает деформацию (осадку) и приводит к вспышкеНеобходимые условия для холодной сварки
Основными условиями для холодной сварки являются первоначальная очистка поверхности металла и подготовка геометрии соединения. Плоские поверхности соединения работают лучше всего, поэтому рекомендуется сгладить любые неровности формы.
Оксидный слой и другие загрязнения можно удалить обезжириванием, проволочной щеткой или механическими и химическими методами. Жир и масло обычно присутствуют на поверхности металла и должны быть удалены перед чисткой проволочной щеткой. Это важно, потому что щетка может вдавить эти примеси глубже в металл. Благодаря острой щетине проволочной щетки мягкие металлы, такие как алюминий, медь, золото, серебро и другие, наиболее восприимчивы к проникновению поверхностных масел под поверхность.
После того, как вы очистите масла, вы можете приступить к удалению самого оксидного слоя. В зависимости от металла могут быть рекомендованы различные материалы щетины и типы щеток. Всегда полезно проверить спецификацию металла.
Надежна ли холодная сварка?
Холодный сварной шов будет таким же прочным, как основной металл, если правильно провести необходимую подготовку. Прочность соединения зависит от свойств металла. В отличие от других методов сварки, прочность соединения при холодной сварке не может превосходить первоначальную прочность металла.
Прочность соединения снижается, если соединяемые поверхности недостаточно очищены или имеют неправильную форму. Но для типичных применений холодной сварки, таких как соединение проволоки, добиться максимального сцепления несложно.
Возможные сварные соединения
Поскольку холодная сварка давлением лучше всего работает при большой контактной поверхности, лучше всего использовать соединения встык и внахлестку.
Сварка встык в основном используется при сварке проволоки и труб. Это потому, что легко обрезать концы, получить чистый металл на контактной поверхности и прижать провода друг к другу.
При сварке встык расстояние между точками зажима и контактной поверхностью не должно быть слишком большим, так как мягкие металлы вместо соединения могут изгибаться вбок.
Холодное соединение внахлест немного сложно. Сжатие листового металла вместе уменьшит его толщину из-за приложенного давления. Таким образом, вы должны учитывать как минимум 50% потери толщины при подготовке вашего проекта. В противном случае готовая сварная деталь не будет соответствовать требованиям проекта.
Даже если сварка выполнена идеально, утончение детали может быть неприемлемо. Учитывайте пластичность и мягкость металла и сделайте несколько пробных сварных швов, чтобы определить результирующую толщину.
Аппараты для холодной сварки для соединения проводов
Аппараты для холодной сварки с ручным управлением для проволоки малого диаметра. Но большие диаметры требуют пневматического или электропневматического управления. Большинство этих машин являются портативными и могут работать с проволокой, стержнями и полосами.
С помощью пневмогидравлического усилителя портативный аппарат для холодной сварки создает экстремальное давление. Со стороны оператора находится «сварочная головка». Он расположен в верхней части машины и служит для установки сварочной матрицы, обеспечения стабильности и контроля приложенного давления.
После того, как матрица помещена и закреплена в кармане матрицы, по бокам в нее подаются проволоки/стержни. Приложение давления заставляет матрицу захватывать провода рядом с конечными точками и плотно прижимать их друг к другу. В результате мельчайшие загрязнения, оставшиеся на поверхности поперечного сечения проводов, выдавливаются из их жил наружу. Вот почему проволока для холодной сварки создает лучшее соединение, чем сварка листового металла. Это возможно только потому, что провода имеют небольшую площадь поверхности соединения, в отличие от листового металла.
Давление применяется не менее четырех раз для удаления всех примесей. Этот процесс называется «принцип множественных нарушений». После того, как провода склеены, вы можете снять их с машины и удалить остатки вокруг места соединения.
Холодная сварка по сравнению с горячей сваркой
Методы горячей сварки включают электрическую дугу, внутреннее сопротивление или активное пламя для расплавления и сплавления металла. Холодная сварка лучше всего подходит для цветных металлов и специальных применений, в то время как горячая сварка имеет гораздо больше применений.
Особенность | Холодная сварка | Горячая сварка |
---|---|---|
Требуется тепло | № | Да |
Требуется электрическая дуга | № | Да |
Сварка Все металлы | Цветные и не содержащие углерода | Да (несколько редких исключений) |
Область применения | Лимитед | Гораздо шире |
Какие металлы можно сваривать холодным способом?
К металлам, пригодным для холодной сварки, относятся медь, алюминий, свинец, цинк, латунный сплав 70/30, никель, серебро, сплавы серебра, платина и золото. Он также может сваривать алюминиевые сплавы серий 2xxx и 7xxx. Их нельзя сваривать плавлением, потому что они склонны к растрескиванию под воздействием тепла, и их сложно соединить другими методами сварки, кроме холодной сварки.
Холодная сварка углеродистой стали или любого другого металла, содержащего углерод, невозможна. Это сильно ограничивает применение холодной сварки, потому что углеродистая сталь является наиболее свариваемым металлом.
Холодная сварка лучше всего подходит для металлов с гранецентрированной кубической структурой атомов, которые не затвердевают быстро. Все металлы, которые быстро затвердевают при работе, имеют тенденцию к растрескиванию до того, как давление холодной сварки сможет создать соединение. Вот почему только высокопластичные металлы, описанные выше, могут подвергаться холодной сварке.
Различные виды холодной сварки
Не существует различных видов холодной сварки. Вместо этого есть три метода с одинаковыми названиями. Кратко рассмотрим эти процессы.
Холодный перенос металла
Холодный перенос металла (CMT) — это процесс сварки плавлением, в котором для создания соединения используется сварочная дуга. Его часто ошибочно называют «холодной сваркой», что вызывает путаницу. CMT — это процесс сварки MIG, который требует примерно на 90 % меньше тепловложения, чем обычный процесс сварки MIG.
Поскольку этот метод дуговой сварки настолько «холодный», он решает многие проблемы, такие как сам процесс холодной сварки. Тем не менее, вы не должны путать эти два.
В СМТ используется электрическая дуга, присадочная металлическая проволока, и мы можем использовать ее для металлов, где сварка холодным давлением невозможна. Но CMT полагается на точное втягивание присадочной проволоки при зажигании дуги для контроля подвода тепла.
Это может сделать только робот, и это неэкономично, если возможна холодная сварка давлением.
Холодная сварка ВИГ
Как и в случае CMT выше, холодная сварка ВИГ не имеет отношения к методу, описанному в этой статье.
Некоторые сварочные аппараты для сварки ВИГ имеют «холодную» настройку, которая существенно ограничивает подвод тепла. Это достигается путем приложения электрической дуги к крошечному пятну всего за долю секунды.
Температура минимальна, поскольку любое генерируемое тепло быстро рассеивается, особенно в случае металла с высокой проводимостью, такого как алюминий.
Это полезно при сварке очень тонких листов металла и проволоки. Но вы можете добиться чего-то подобного с любым продвинутым аппаратом для сварки TIG, используя настройки импульса.
Вы получите низкотемпературную сварку TIG, установив низкий импульсный ток и большую временную задержку между импульсами. Но низкой температуры иногда недостаточно, поэтому, когда возможна холодная сварка давлением, она улучшит соединение.
JB Weld
JB Weld — торговая марка системы эпоксидного склеивания, используемой для металла, бетона, кирпича, стекловолокна и т. д. Хотя она называется «Оригинальной формулой холодной сварки», на самом деле она не создает сварка между металлами.
В отличие от процесса холодной сварки, здесь отсутствует межатомное притяжение, и два металла не сливаются в однородную массу.
JB Weld — хороший метод склеивания металла, но его нельзя сваривать. Продукт представляет собой двухкомпонентную эпоксидную смолу, основу и активатор. Когда вы смешаете и нанесете этот продукт на металлические детали, вы должны закрепить их зажимами и начать процесс отверждения.
Прочность соединения при растяжении составляет 5020 фунтов на квадратный дюйм, что обеспечивает более слабое соединение по сравнению с типичным стержневым электродом E6010 с давлением 60 000 фунтов на квадратный дюйм.
Это не заменит настоящего сварного шва, если вы не делаете мелкий ремонт по дому. Но некоторые люди путают его с процессом холодной сварки.
Краткая история холодной сварки
История холодной сварки началась в бронзовом веке, около 700 г. до н.э., но она была не такой сложной, как сегодня. Археологи раскопали множество инструментов и посуды того периода, которые были изготовлены с использованием примитивного процесса холодной сварки.
Однако первый задокументированный научный эксперимент по холодной сварке был проведен в 1724 году преподобным Ж. И. Дезагюлье. Он обнаружил, что если сжать и скрутить два свинцовых шарика вместе, они образуют прочное соединение. Он проверил прочность связи на безменах с хорошими результатами.
Следующим знаменательным моментом в истории стала Вторая мировая война, когда в Германии методом холодной сварки были сварены легкосплавные детали самолетов. С последовавшим промышленным прогрессом холодная сварка стала более продвинутой и привела к тому, чем она является сегодня — хорошо изученному процессу, используемому в специализированных условиях.
Холодная сварка: соединение металлов без нагрева
Холодная сварка является одним из лучших способов сварки цветных металлов.
Veritasium/YouTube
Когда вы думаете о процедуре сварки, первое, что приходит на ум, это, вероятно, использование тепла. Такие методы, как дуговая сварка, сварка трением, ультразвуковая сварка и лазерная сварка, так или иначе связаны с нагревом. Фактически, тепло считается синонимом сварки и в приведенных выше примерах имеет решающее значение для соединения двух металлов вместе.
Однако это не единственный способ. Вы можете, хотите верьте, хотите нет, на самом деле сплавлять металлы вместе в процессе, называемом холодной сваркой.
Широко используется в авиации и электротехнике и считается одним из лучших способов соединения металлов (и других материалов) друг с другом.
Это может показаться невозможным, но на самом деле это один из самых популярных методов сварки. Давайте узнаем немного больше об этом.
Тепловая сварка эффективно делает детали достаточно пластичными, чтобы могла происходить диффузия атомов либо между двумя деталями, либо с другой средой посередине. Хотя это традиционно делается путем применения тепла, существуют и другие способы уговорить атомы диффундировать.
Холодная сварка является одним из предпочтительных методов в авиационной промышленности. Источник: US Gov. Military Air Force/Wikimedia CommonsХолодная сварка (также известная как холодная сварка давлением и контактная сварка) использует давление в условиях вакуума вместо тепла для соединения двух материалов посредством процесса, называемого твердотельной диффузией.
Его также можно использовать для склеивания других материалов, таких как пластмассы.
Тем не менее, возникает вопрос: «Прочна ли холодная сварка?» Как оказалось да.
Полученная связь обычно такая же прочная, как и у исходных материалов после завершения процесса.
Во время процесса металл не расплавляется, и материалы обычно не нагреваются до заметной степени. Однако этот процесс зависит от необходимости сначала удалить любые оксидные слои с рассматриваемых металлов.
Это в основном связано с тем, что металлы обычно содержат поверхностный оксидный слой, который действует как тонкий барьер на поверхности материалов, предотвращая диффузию атомов металла между металлическими частями.
Большинство металлов при нормальных условиях имеют некоторый тип оксидного слоя на открытых поверхностях, даже если он не виден невооруженным глазом. Они также могут собирать слои других загрязняющих веществ, таких как жир, пыль и т. д.
Холодная сварка решает эту проблему путем подготовки металлов перед сваркой. Процесс подготовки включает очистку или чистку металлов щеткой до такой степени, что верхний оксидный или барьерный слой удаляется.
Самый популярный
При холодной сварке металлы должны быть максимально очищены от жировых и оксидных слоев. Источник: Андрезадник/ВикискладЭто обычно включает сочетание химических и механических методов. Обезжиривание, проволочная щетка. и другие методы используются для обеспечения того, чтобы любые металлические поверхности были максимально свободны от оксидного слоя.
Как упоминалось ранее, любые металлы, которые будут подвергаться холодной сварке, должны быть предварительно очищены от оксидных слоев.
После достижения желаемой чистоты поверхности оба материала механически прижимаются друг к другу с применением необходимого усилия. Это усилие зависит от самого материала, так как некоторые материалы можно сваривать только при высоком давлении.
Но есть и другие требования.
Одним из условий, необходимых для холодной сварки, является то, что по крайней мере один из материалов должен быть пластичным и не должен подвергаться сильной закалке. Это, очевидно, сужает список материалов, которые могут быть кандидатами на холодную сварку.
Мягкие металлы, такие как алюминий или медь, лучше всего подходят для холодной сварки.
Холодная сварка может использоваться для соединения разнородных металлов, таких как медь и алюминий. Источник: mtiweldingНаиболее распространенные соединения, которые возможны при холодной сварке:
- Стыковое соединение
- Соединение внахлестку
В стыковом соединении удаление барьерного слоя металла требуется не часто, так как пластическая деформация, возникающая в процессе соединения, автоматически разрушает барьер. Этот тип соединения чаще всего применяется к металлам, таким как алюминиевые или медные провода, диаметром от 0,02 дюйма (0,5 мм) до 0,4 дюйма (10 мм).
Стыки внахлестку, с другой стороны, требуют специальной обработки, поскольку в противном случае материалы не будут прилипать друг к другу. Соединения внахлест чаще используются при сварке листов вместе или листов к стержням.
Холодная сварка также широко используется с проволокой, включая алюминий, медь, цинк, латунь 70/30, никель, серебро, серебряные сплавы и золото.
Впервые холодная сварка была официально признана еще в 1940-х годах, но есть некоторые свидетельства того, что она может иметь еще более раннее происхождение.
В 1724 году, например, преподобный Дж. И. Дезагюлье успешно соединил два металла методом холодной сварки. Он показал, что если сжать и скрутить вместе два свинцовых шарика одинакового диаметра, они прилипнут друг к другу. Суставы были несколько неустойчивыми, но оказались такими же прочными, как и у родительских свинцовых шаров.
Какой бы полезной ни была холодная сварка, она далеко не без ограничений — как и любая другая форма сварки.
Холодная сварка имеет некоторые преимущества перед другими видами сварки. Источник: Силы обороны Новой Зеландии/FlickrОчень сложно добиться идеального холодного сварного шва. Это происходит по нескольким причинам, включая оксидные слои, которые образуются поверх металла в атмосферных условиях, неровности поверхности, загрязнение поверхности и многое другое. Достичь идеальных условий может быть сложно и дорого, особенно для крупномасштабных сварочных проектов.
Оптимальные холодные сварные швы получаются только тогда, когда две сжимаемые поверхности чистые и не содержат каких-либо загрязнений. Это требует дополнительных подготовительных шагов и может занять некоторое время.
Кроме того, чем ровнее и ровнее будет поверхность, тем легче и равномернее будет сварка. Идеально ровная и гладкая поверхность не всегда возможна, особенно на микро- и наноуровне.
Другим ограничением являются типы металлов, которые можно сваривать холодной сваркой. По крайней мере, один из них должен быть пластичным, а мягкие цветные металлы — единственные реальные кандидаты, подходящие для холодной сварки. Медь и алюминий являются двумя наиболее часто свариваемыми металлами.
Металлы, содержащие углерод, обычно не подлежат холодной сварке.
Наиболее примечательным преимуществом холодной сварки является то, что получаемые сварные швы имеют такую же или очень близкую прочность соединения основного материала. Этот подвиг очень трудно воссоздать в других формах металлообработки без полной плавки и повторной отливки.
Холодная обработка также может использоваться для сварки алюминиевых сплавов серий 2ххх и 7ххх, которые нельзя сваривать плавлением из-за склонности к горячему растрескиванию и которые очень трудно соединить с другими формами сварки.
Пример ручного аппарата для холодной сварки. Источник: PWM Cold Pressure Welding Machines/YouTube. В промышленности холодная сварка известна своей способностью сваривать алюминий и медь, которые также часто трудно сваривать другими методами сварки. Однако связь между двумя материалами при холодной сварке очень прочная.
Холодная сварка обеспечивает чистые и прочные швы без образования хрупких интерметаллидов.
Холодная сварка в основном применяется в сварочной проволоке. Поскольку нет нагрева и процесс может быть выполнен быстро, холодная сварка может обеспечить идеальное сваривание проволоки, в основном с алюминием, медью, латунью 70/30, цинком, серебром и серебряными сплавами, никелем и золотом.
Существуют даже ручные инструменты, которые можно использовать для холодной сварки проволоки, что делает их очень портативными и простыми в использовании — конечно, после того, как металлические поверхности будут достаточно очищены.
Холодная сварка также используется в тех случаях, когда необходимо соединить разнородные металлы, например, между медью и алюминием.
Холодная сварка обеспечивает один из самых прочных сварных швов для создания соединений, подобных основному металлу. Не требует тепловой энергии и специальных инструментов. Среди самых популярных методов сварки холодная сварка показывает, что нагрев не нужен, если вы соединяете определенные типы материалов.
Еще новости
инновации
20 многофункциональных инструментов, которые можно носить с собой в любом месте в кармане
Ceren Uysal| 29.04.2022
наука
Экспедиция в Арктику в поисках пропавшей климатической головоломки
Дина Тереза| 27. 07.2022
культура
Илон Маск может получить значительную скидку на свой выкуп Твиттера за 44 миллиарда долларов
Амейя Палеха| 10.05.2022
Что такое холодная сварка? — Руководство по сварке для начинающих
Лучшие сварочные проекты для начинающих
Пожалуйста, включите JavaScript
Лучшие сварочные проекты для начинающих
Если вы посещали автомобили или работали рядом с ними, скорее всего, вы видели аббревиатуру «CW» (или, неправильно, «CWing»), используемую для обозначения типа соединение выпускного коллектора. Но что это значит? И почему этот процесс называется холодной сваркой, а не другими видами металлообработки, в которых используется тепло?
В этом посте я объясню, что такое холодная сварка, расскажу о самом процессе, его преимуществах и недостатках, а также перечислю некоторые машины, которые могут выполнять этот процесс.
Что такое процесс холодной сварки?
Холодная сварка, часто называемая сваркой сопротивлением или точечной сваркой, представляет собой процесс, при котором два металла соединяются друг с другом путем приложения давления с огромной силой, а затем пропускания электрического тока через металлы. Удар электричества заставляет материалы соединяться вместе с невероятной силой.
Почему металлы слипаются при холодной сварке?
Металлы прилипают из-за силы, прилагаемой при сжатии материалов. Электрический ток, проходящий через металлы, создает сопротивление, которое нагревает поверхность металлов.
Это тепло заставляет атомы на поверхности металлов двигаться и образовывать новые соединения. Эти новые соединения невероятно прочны и удерживают металлы вместе.
Насколько надежен процесс холодной сварки?
Процесс холодной сварки невероятно надежен и позволяет получить сварной шов такой же или более прочный, чем шов, полученный традиционными методами.
В некоторых случаях сварной шов, созданный в процессе холодной сварки, настолько прочный, что его невозможно разорвать, не повредив материалы. Это делает его идеальным вариантом для предметов, которые должны быть постоянно соединены вместе.
Где применяется холодная сварка?
Холодная сварка широко используется в автомобильной и нефтегазовой промышленности. Например:
Выпускные коллекторы
Соединение между коллектором и головкой блока цилиндров должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать тепло и давление внутри моторного отсека. Тепло может привести к ослаблению и разрушению других типов соединений.
Головка блока цилиндров и выпускной коллектор сварены методом холодной или точечной сварки сопротивлением, образуя прочное соединение, которое прослужит в течение всего срока службы автомобиля.
Трубы при бурении нефтяных и газовых скважин
Трубы транспортируют воду или природный газ через нефтяную вышку обратно на поверхность. Эти трубы вступают в контакт с другими объектами и материалами, что может привести к их ослаблению и, в конечном итоге, к выходу из строя.
Холодная сварка труб помогает обеспечить прочные и долговечные соединения, которые могут удерживаться при транспортировке труб через буровую установку.
Автозапчасти, крупная бытовая техника и т. д.
Почти все, что производится в промышленных условиях, часто можно найти со сварными швами, созданными с использованием процесса холодной сварки.
Какие бывают виды холодной сварки?
Существует два основных типа сварки:
Точечная сварка сопротивлением
Этот тип сварки — это то, о чем мы обычно думаем, когда слышим термин «холодная сварка». Он включает в себя сжатие двух кусков металла вместе, а затем пропускание через них электрического тока.
Это создает сопротивление, которое нагревает поверхность металлов и образует новые соединения, удерживающие металлы вместе.
Сварка контактным швом
Этот тип сварки подобен контактной точечной сварке, но он используется для соединения двух металлических частей. Он часто используется при производстве крупной бытовой техники и других предметов, где требуется прочный и долговечный сварной шов.
Каковы преимущества холодной сварки?
Есть несколько преимуществ, таких как:
- Невероятно прочные сварные швы – Сварные швы, полученные методом холодной сварки, невероятно прочные. Они могут выдерживать огромное количество давления и тепла, не ослабевая.
- Нагрев не требуется — Процесс не требует нагрева, поэтому его можно выполнять в различных условиях практически без подготовки.
- Эффективность – Сварные швы, созданные методом холодной сварки, невероятно эффективны. Их можно создать за секунды, а не за часы.
- Очень мало отходов – Поскольку процесс не требует тепла, образуется очень мало отходов. Это делает его экологически безопасным вариантом для сварки металлов.
Есть ли недостатки у холодной сварки?
Этот процесс также имеет несколько недостатков.
- Невозможность сварки некоторых материалов – Некоторые материалы, например алюминий, нельзя сваривать методом холодной сварки.
- Сварные швы могут быть плохо видны – Темный цвет некоторых металлических сплавов и защитное оксидное покрытие, которое естественным образом образуется на металлах, может затруднить определение места сварки. Важно тщательно осматривать сварные швы на наличие трещин или дефектов.
- Сварка только в одном направлении – Холодная сварка может выполняться только в одном направлении, поскольку для работы процесса контактной сварки электрический ток должен проходить через оба материала.
Сколько стоит аппарат для холодной сварки?
Аппарат для холодной сварки может стоить от 400 до 1000 долларов. Более дорогие машины часто проще и удобнее в использовании, чем менее дорогие. кроме того, более дорогие часто имеют более высокий выходной ток.
Ниже вы можете посмотреть чуть более дешевый аппарат для холодной сварки Andeli TIG-250MPL с выходным током до 170 AMP
Кроме того, у этой же марки есть модель Andeli TIG-250PLS с выходным током до 200 AMP и немного больше функций использовать.
В чем разница между холодной сваркой и сваркой TIG?
Самая большая разница между холодной сваркой и сваркой TIG заключается в том, что при холодной сварке не используется тепло. Он просто основан на сопротивлении, создаваемом при прохождении электрического тока через два металлических сплава.
TIG расшифровывается как вольфрамовый инертный газ и использует сварочную горелку для нагрева свариваемых металлов. Это делает TIG более эффективным вариантом при сварке материалов с низкой температурой плавления.
Можно ли производить холодную сварку с помощью сварочного аппарата TIG?
Большинство представленного на рынке оборудования, подобного указанному выше, представляют собой аппараты для сварки TIG с возможностью холодной сварки. Итак, в режиме TIG машина будет выполнять горячую сварку TIG с наполнителем, а в режиме холодной сварки машина будет иметь функции, перечисленные выше в моем посте.
Вам нужен газ для холодной сварки?
Нет, для холодной сварки газ не нужен. Процесс не требует нагрева, поэтому его можно проводить в различных условиях практически без подготовки. Однако некоторые сварщики используют газовую защиту для защиты сварного шва от загрязнений и облегчения процесса сварки.
Является ли холодная сварка пайкой?
Нет, это два разных процесса. Пайка использует более низкую температуру для соединения металлов, в то время как холодная сварка использует давление и электрический ток для создания прочного соединения.
Можно ли использовать холодную сварку для любого типа металла?
Нет, его нельзя использовать на всех типах металлов. Точечная сварка сопротивлением может соединять вместе только определенные типы металлов. Чаще всего используется с алюминием и металлическими сплавами.
Холодная сварка — это просто?
Да, холодная сварка проста в использовании. Машины, предназначенные для этого процесса, просты и понятны в эксплуатации. При использовании аппарата для холодной сварки важно строго следовать инструкциям производителя.
Читать далее
- Сложно ли пользоваться сварочными аппаратами?
- Сварочный аппарат для начинающих
- Сварка MIG и TIG
- Нужен ли мне сварочный аппарат TIG?
- Какой газ использовать для сварки MIG?
- Руководство по сварке для начинающих
- Что такое Heliarc Welding?
Холодная сварка | Fractory
Холодная сварка — это процесс сварки в твердом состоянии, при котором для соединения двух или более металлических поверхностей требуется небольшое количество тепла или вообще его не требуется. Первое научное доказательство холодной сварки было зарегистрировано в 1724 году, когда два свинцовых шарика были соединены вместе путем их скручивания после контакта. В 19В 40-х годах процесс холодной сварки был официально признан общим феноменом материалов, при котором две чистые металлические поверхности, спрессованные вместе, прилипают к контакту в вакууме.
Несмотря на то, что на освоение холодной сварки ушли годы, она стала незаменимой техникой для некоторых отраслей промышленности, будучи простым, но гениальным процессом.
Что такое холодная сварка?
Нахлесточные соединения холодной сварки имеют уменьшенное поперечное сечение; стыковые соединения создают заусенец, который впоследствии удаляется.Холодная сварка, также известная как холодная сварка давлением или контактная сварка, представляет собой процесс сварки, при котором две чистые металлические поверхности соединяются вместе с использованием достаточного давления для создания металлургических связей. В отличие от других процессов сварки, в которых используется тепло и расплавленный материал для сплавления металлов, холодная сварка позволяет соединять металлы без тепловой энергии, создавая почти идеальное соединение между материалами.
При нормальных атмосферных условиях поверхность металла вступает в реакцию с кислородом, образуя оксидный слой. Этот оксидный слой действует как барьер, который не позволяет атомам образовывать связь. Для очистки металлов для холодной сварки оксидный слой удаляют скалыванием, очисткой щеткой или другими механическими и химическими методами.
Металлы должны быть хотя бы в некоторой степени пластичными и не подвергаться сильной закалке. Еще одним ограничением этого процесса является то, что металлы не могут содержать углерод. Холодная сварка работает лучше всего, когда она проводится в вакууме, где нет кислорода.
Некоторые люди не знакомы с холодной сваркой, так как это нетрадиционный сварочный процесс, отличающийся от общей идеи сварки, в которой задействовано тепло. Лучше всего понять некоторые так называемые методы холодной сварки, которые на самом деле представляют собой процессы горячей сварки, в которых используется либо проводящий электрод, либо поверхность.
Холодный перенос металла
Холодный перенос металла — это процесс дуговой сварки плавлением, в котором для создания сварных соединений используется электрическая дуга. Этот процесс сварки MIG ошибочно называют холодной сваркой, поскольку тепло, подаваемое в сварочную ванну, составляет 9На 0% меньше, чем при обычном процессе MIG.
Холодная сварка ВИГ
Так называемая холодная сварка ВИГ достигается за счет значительного снижения тепловложения и точного приложения электрической дуги к крошечному участку всего за долю секунды. Тепло быстро рассеивается, поэтому этот метод не имеет плавления и эффективен только при соединении тонких металлических листов.
Процесс холодной сварки
Предварительным условием процесса холодной сварки является очистка металлов путем удаления оксидных слоев с поверхности с помощью проволочной щетки или резки поверхностей. После удаления загрязнения с поверхности металлы можно спрессовать вместе под высоким давлением с помощью промышленных машин.
Эта процедура сварки работает на микроструктурном уровне между атомами металла, так как электроны будут передаваться между двумя чистыми поверхностями, которые соприкасаются. Соединение холодной сварки прочное, с небольшим количеством примесей и шероховатостей, но также может быть заметно слабее, если присутствуют загрязнения или неровности поверхности.
Кроме того, время между подготовительным процессом очистки металлов и фактическим процессом холодной сварки имеет решающее значение. Это временное окно короткое, так как атомы на чистой поверхности металла начинают реагировать с атмосферой. Длительное воздействие может оставить исключительное количество примесей, которые позже повлияют на прочность соединения. Эти примеси можно выявить с помощью различных методов неразрушающего контроля.
Для этого относительно простого метода сварки требуется лишь небольшое количество инструментов: проволочная щетка для удаления поверхностного оксидного слоя и аппарат для холодной сварки давлением, чтобы обеспечить контакт со свежеоткрывшейся металлической атмосферой.
Аппарат для холодной сварки давлением
Аппарат для холодной сварки давлением в действии
Типичная машина для холодной сварки давлением содержит механизм приложения давления (пробивной пресс), штамп или штампы, которые действуют как направляющие для металлов, ролики для проволоки или листов, а также статическую нагрузку для приложения давления либо механически, либо пневматически.
При холодной сварке проволоки для проволоки выбирается матрица нужного размера, которая затем помещается в машину для холодной сварки. В большинстве случаев машины для холодной сварки проволоки оснащены гильотиной для обрезки/отрезания концов металла для удаления оксидных слоев и получения плоских поверхностей.
Затем две проволоки или полосы соединяются под высоким давлением. Вспышка создается в области контакта между двумя металлическими поверхностями, и лишние металлы удаляются. Проволока для холодной сварки и очень тонкие листы полностью используются в полупроводниковой промышленности, где детали компактны и чувствительны.
Размеры аппаратов для холодной сварки давлением могут сильно различаться в зависимости от типа и размера материала. Они могут варьироваться от ручных устройств, которые в основном используются для холодной сварки медных проводов, до машин с пневматическим управлением.
Металлы, подходящие для холодной сварки
Металлы с аналогичной металлической структурой и цветные мягкие металлы лучше всего подходят для холодной сварки, но также возможно соединение разнородных металлов. Вот некоторые из наиболее распространенных металлов, которые часто подвергаются холодной сварке:
Применения для холодной сварки
Наноразмерная холодная сварка
Ультратонкие золотые нанопроволоки могут быть соединены в течение нескольких секунд посредством механического контакта. Испытания показали отличные результаты, поскольку сварные швы имеют ту же ориентацию кристаллов и механические свойства, что и остальная часть нанопроволоки. Наноразмерная холодная сварка также выполнялась между золотом и серебром и серебряными сплавами, что указывает на то, что при дальнейших исследованиях этот процесс может быть общеприменимым.
Аэрокосмическая и автомобильная промышленность
Эти отрасли промышленности постоянно ищут сочетания легких и функциональных материалов для повышения производительности, снижения расхода топлива и т. д. Здесь на помощь приходит холодная сварка, особенно при сварке алюминия и нержавеющей стали. Этот метод позволяет не подвергать материалы чрезмерному нагреву, тем самым снижая риск слишком хрупкого строения.
Подземные кабельные линии
Холодная сварка является исключительным решением в ситуациях, когда попадание тепла в окружающую среду может быть опасным. Хорошо известным примером является безопасное соединение подземных проводов с помощью холодной сварки, когда тепло может представлять опасность, поскольку оно может вступить в контакт с взрывоопасными газами.
Обрабатывающая промышленность
Теплообменники, используемые для охлаждения, используют холодную сварку при выполнении трубчатых проходов в крупногабаритных листах. Некоторые устройства для хранения или упаковки также используют холодную сварку при создании соединений встык или внахлестку. Дополнительным преимуществом является то, что соединение металлов без нагревания помогает сохранить целостность материалов.
Преимущества холодной сварки
Холодная сварка позволяет получить чистые и прочные швы. Прочность созданной связи близка к основному металлу, если не такая же.
Холодная сварка не создает зоны термического влияния (ЗТВ), что ослабляет структуру металла.
Холодная сварка позволяет соединять разнородные металлы, такие как сплавы меди и алюминия.
Процесс идет быстро, практически без деформации и коробления металлов.
Работы по холодной сварке могут выполняться в термочувствительных средах, где использование других сварочных процессов не считается безопасным.
Недостатки холодной сварки
Холодная сварка требует много времени на подготовку к очистке металлов.
Холодной сварке можно подвергать только определенные материалы. Металлы должны быть пластичными и не содержать углерода.
Холодная сварка неровных поверхностей сложна, процесс дает наилучшие результаты при выполнении на плоских поверхностях.
Прочность соединения может быть легко снижена из-за загрязнения. Это может быть вызвано оксидными слоями, неровностями поверхности и другими непредвиденными причинами.
Часть материала теряется при подготовке (стрижка, резка, чистка щеткой)
Случайная холодная сварка
Холодная сварка дает наилучшие результаты, когда процесс выполняется в вакууме, т. е. без кислорода. Вот почему бывают случаи, когда в деталях космических кораблей случайно применялась холодная сварка.
Космический корабль «Галилео» — отличный пример инженерного решения, в котором не учитывалась возможность случайной холодной сварки. Это чуть не помешало всей операции и обошлось НАСА в миллиарды долларов. 9 октябряВ 1989 году был запущен Galileo для сбора информации о Юпитере. Когда они, наконец, достигли планеты после 18 месяцев космического путешествия, три из восемнадцати специализированных антенн, которые должны были развернуться, были спонтанно сварены вместе.
Части подвижной конструкции антенны со временем очищались из-за нехватки кислорода и сплавлялись вместе, когда части соприкасались под высоким давлением. Относительное движение между поверхностями не исключает возможности возникновения холодных сварных швов. Это означает, что холодная сварка может происходить одновременно с истиранием и истиранием, поскольку металлы подвергаются повторяющимся ударам и вибрациям.
В настоящее время приняты контрмеры для предотвращения случайной холодной сварки. Некоторыми ключевыми областями, на которых дизайнеры и инженеры сосредотачиваются для предотвращения нежелательного сплавления, являются выбор материалов, смазка, покрытие и уменьшение контактной поверхности.
С другой стороны, явление холодной сварки позволяет астронавтам эффективно выполнять любые необходимые ремонтные работы вне космического корабля.
Важные моменты, которые следует помнить
В отличие от других методов сварки, при которых металлы подвергаются воздействию жидкой или расплавленной фазы (дуговая сварка, сварка трением, точечная сварка и т. д.), холодная сварка позволяет соединять металлы без нагрева. Этот процесс характеризуется равномерный и прочный результат, так как не оставляет зоны термического влияния в сварном шве. Хотя для получения отличных результатов очень важно удалить оксидные слои и устранить любые неровности поверхности. Имейте в виду, что процесс лучше всего выполнять в вакууме.
Холодная сварка помогает решить некоторые сложные проблемы, с которыми сталкиваются некоторые отрасли промышленности, но она далека от совершенства, поскольку имеет некоторые ограничения в отношении материалов. Его нельзя проводить на металлах, содержащих углерод в любой форме. Это основной ограничивающий фактор, поскольку мягкая сталь является наиболее свариваемым металлом.
Что такое холодная сварка? — Сварочный центр
Всякий раз, когда мы думаем или говорим о сварке, мы рассматриваем ее с той же точки зрения, что и нагрев. Самое первое, что приходит на ум при обсуждении сварки, — это использование тепловой энергии для нагревания и сварки металлических предметов.
Большинство методов сварки работают, нагревая металлы до точки плавления, а затем соединяя их вместе, чтобы создать сплав, который не только прослужит дольше, но и станет более прочным и функциональным.
Все методы сварки, такие как сварка трением, дуговая сварка, лазерная сварка и ультразвуковая сварка, так или иначе связаны с нагревом. Тепло считается необходимым дополнением к процессу сварки и облегчает процесс.
Однако наши представления и представления о сварке далеки от истины. Холодная сварка является одним из очень популярных видов сварки, который работает без необходимости или присутствия тепла.
Для упрощения процесса холодная сварка является достаточно эффективной процедурой соединения двух металлов без использования термической или тепловой энергии. Для невооруженного, неопытного глаза вся эта процедура может показаться слишком невероятной, чтобы быть правдой.
Но холодная сварка занимает важное место в сварочной промышленности, и это невозможно отрицать.
Как мы соединяем металлы без нагревания?
Чтобы понять, как металлы могут быть соединены вместе без тепла, нам сначала нужно понять, как работает этот процесс, когда вы выполняете его с использованием тепловой энергии. Наличие тепла в процессе сварки помогает сделать металлические детали достаточно пластичными.
После того, как детали стали пластичными и гибкими, процесс сварки переходит к рассеиванию атомов. В процессе диффузии участвовали либо две заготовки, с которыми вы работаете, либо совершенно другая среда, помещенная между ними.
Однако, вопреки распространенному мнению, для выполнения сварочных работ на самом деле не требуется тепловая энергия. Холодная сварка с использованием энергии, вырабатываемой свободными ионами и электронами, является живым доказательством того, что сварка может выполняться без тепловой энергии.
Холодная сварка демонстрирует в реальном времени пример того, как сварка может выполняться без использования тепловой энергии. Холодная сварка, которая также широко известна как контактная сварка или сварка холодным давлением, использует давление для соединения и диффузии атомов двух материалов вместе.
Этот процесс получил научное признание и известен в научных кругах как твердотельная диффузия. С научной точки зрения возможно сварить два куска металла вместе, используя силы давления.
Когда вы прижимаете две металлические поверхности или материалы друг к другу, они, как правило, не свариваются вместе. Независимо от силы, которую вы прикладываете к материалам, одно только давление не поможет создать сварной шов.
Это препятствие особенно заметно из-за наличия дополнительного оксидного слоя на поверхности обоих этих материалов. Этот оксидный слой работает как барьер, предотвращая соединение слоев друг с другом только за счет приложения давления.
Поскольку сварка чаще всего применяется к металлам, возьмем их пример. Почти все металлы имеют дополнительный поверхностный оксидный слой на поверхности, который действует как своего рода барьер.
Поверхностный слой предотвращает сварку металлов друг с другом только за счет приложения силы или давления. Вы не можете сварить две части вместе, потому что поверхностный оксидный слой не позволяет обоим металлам рассеивать атомы друг друга.
Холодная сварка рассматривает этот вопрос и возможности сварки давлением в перспективе и подготавливает обе эти металлические поверхности к тому, что должно произойти. Процесс подготовки обширен и включает в себя очистку и чистку всех металлических поверхностей до такой степени, что удаляется самый верхний слой оксида.
Поскольку оксид больше не присутствует, вы можете легко сваривать вещества вместе с помощью давления. Термическая энергия не нужна, и вы можете придать сварке совершенно новое определение с помощью холодной сварки.
Однако процесс очистки и чистки требует тщательного нанесения, чтобы на поверхности не осталось нетронутых кусочков. Процесс включает обезжиривание всех металлических поверхностей, участвующих в процессе.
После обезжиривания тщательно проволочной щеткой очистите всю металлическую поверхность.
После того, как вы добились желаемой чистоты обеих задействованных поверхностей, вы можете приступить к очень важному процессу приложения давления. Помните, что не следует торопиться с процессом, так как необходимо, чтобы вы чистили и очищали поверхность со всеми необходимыми корректировками.
Переходя к этапу приложения давления, необходимо убедиться, что материалы прижаты друг к другу и к ним приложено нужное усилие. Величина силы не одинакова для всех металлов.
Различные материалы обладают разными свойствами, поэтому лучше всего понимать их сварочные свойства и сваривать их при требуемом высоком давлении.
Холодная сварка тоже имеет свои условия, которые также следует изучить перед началом проекта. Во-первых, холодная сварка будет работать только с материалами, которые не подвергались какой-либо обширной процедуре закалки и являются пластичными по своей природе.
Этот процесс не может применяться на объектах, подвергшихся жестким процедурам закалки, и на объектах, которые по своей природе являются пластичными.
После применения этого условия многие материалы будут отрезаны. В конечном итоге это сузит список материалов, которые могут быть кандидатами на холодную сварку.
Чтобы упростить процесс принятия решений, холодная сварка должна быть вашим лучшим вариантом для сварки мягких металлов.
Холодная сварка может использоваться для изготовления широкого спектра соединений, но наиболее распространенные соединения, которые могут быть выполнены с помощью этого процесса, включают:
- Соединение внахлестку
- Стыковые соединения
При стыковых соединениях нет необходимости зачищать поверхностный слой свариваемых металлов. В этом соединении вы можете легко разрушить дополнительный слой на поверхности за счет давления, которое на него действует.
Это сэкономит вам дополнительное время и усилия, которые вы могли бы потратить на чистку и чистку щеткой.
Соединения внахлестку, напротив, требуют специальной очистки и очистки поверхности щеткой, так как без очистки металлы не будут сцепляться друг с другом. Эти соединения требуют от вас дополнительных усилий в процессе.
История холодной сварки
Холодная сварка может показаться вам относительно новой концепцией, но она имеет многовековую историю. Экскаваторы, изучающие реликвии и выдержки из прошлого, обнаружили посуду, сваренную методом холодной сварки.
Некоторые из этих предметов относятся к бронзовому веку, что доказывает, насколько стара концепция холодной сварки.
Хотя холодная сварка практикуется гражданами мира уже давно, первый научный эксперимент по этой технике был проведен преподобным Дж. И. Дезагюлье в 1724 году. Этот эксперимент был первым в своем роде и способствовал дальнейшим исследованиям. в этом отношении.
Компания Desaguliers протестировала концепцию холодной сварки с использованием двух свинцовых шариков. Оба свинцовых шара были одинакового диаметра, и за ними внимательно наблюдали.
Дезагюлье держал оба этих свинцовых шарика вместе, а затем скручивал их, оказывая давление. Когда он сделал это, Дезагюлье заметил, что шары слипаются.
Это был первый в своем роде научный тест, открывший двери в науку о холодной сварке.
Дальнейшие испытания в этом отношении показали, что связь, образованная после приложения давления, имеет ту же прочность, что и основной металл. Следовательно, связь, образованная между свинцовыми шариками, имела ту же силу, что и сами свинцовые шарики.
Это доказало, что сварному шву можно доверять, и он не развалится внезапно.
Холодная сварка была интересным предметом науки, и многие подающие надежды ученые и исследователи пролили на нее свет. Теперь у нас есть более дюжины теорий, объясняющих формирование этой связи.
Некоторые из этих теорий указывают и сосредотачиваются на рекристаллизации, в то время как другие также полагают, что энергетическая гипотеза сварного шва. Однако все эти исследования были дискредитированы и опровергнуты из-за отсутствия достаточных доказательств.
Единственным приемлемым объяснением образования шва посредством холодной сварки является образование металлической связи.
Металлическая связь обладает теми же характеристиками и прочностью, что и исходные металлы, потому что она образуется за счет взаимодействия между свободными электронами и ионами обоих металлов, когда они прижимаются друг к другу, и для оказания давления применяется определенная сила.
Холодная сварка при правильной обработке материала и соответствующих процедурах может помочь создать прочный сварной шов, который остается прочным в течение длительного времени. Однако это может произойти только в том случае, если сварной шов между металлами такой же прочный, как и сам основной металл.
Эта сила и стойкость могут быть достигнуты только в том случае, если неукоснительно соблюдаются все необходимые процедуры и методы лечения.
Ограничения холодной сварки
Учитывая, что мы только что объяснили вам положительную сторону картины, вы можете задаться вопросом, почему холодная сварка до сих пор не стала основным направлением в отрасли. Справедливости ради, его используют многие отдельные сварщики, но он по-прежнему не является наиболее популярным методом сварки в отрасли.
Это связано с тем, что холодная сварка имеет несколько ограничений.
Начнем с того, что идеальной холодной сварки добиться очень сложно. Сварной шов, полученный с помощью холодной сварки, будет таким же прочным, как и основной металл, только если используемые методы холодной сварки совершенны.
Отсутствие совершенства и сложность его получения, как правило, связаны с разными причинами, такими как наличие оксидных слоев на поверхности металла, загрязнение поверхности, неровности поверхности и многое другое.
Оксидный слой часто бывает трудно удалить, даже если вы чистите его щеткой, насколько это возможно. Более того, неровности на поверхности металлов могут затруднить слипание металлов, даже если поверхность очищена и обработана щеткой.
Идеальный холодный сварной шов может быть получен только в том случае, если обе поверхности, с которыми вы работаете, чисты, свободны от различных загрязнений, имеют правильную форму и не имеют неровностей на поверхности. Также важно знать, что чем более плоской и ровной будет ваша поверхность, тем легче вам будет сформировать равномерный сварной шов.
Если ваш окончательный сварной шов неоднородный или плоский, он не будет иметь желаемой прочности.
Кроме того, холодная сварка не является отраслевым стандартом из-за ограничений на количество металлов, которые можно сваривать вместе с помощью методов холодной сварки. Как мы уже говорили выше, непластичные металлы или металлы, подвергшиеся жестким процедурам закалки, не будут эффективно реагировать на процессы холодной сварки.
Даже если вы сможете создать на них холодный сварной шов, он не будет держаться долго. Если вы сузите круг возможных вариантов, то поймете, что цветные мягкие металлы можно сваривать между собой только посредством холодной сварки.
В качестве примера отметим, что алюминий и медь являются двумя наиболее распространенными металлами, свариваемыми вместе с помощью процедур холодной сварки. Кроме того, металлы, содержащие любую форму углерода, не могут быть сварены друг с другом методом холодной сварки.
Эти ограничения затрудняют для предприятий и отдельных сварщиков адаптацию этого метода сварки в качестве основного источника сварки. Конечно, холодная сварка может оказаться полезной в определенных сценариях, но в большинстве случаев вы обнаружите, что этот процесс мучительно долгий и неэффективный.
Преимущества холодной сварки
Так же, как мы обсудили ограничения холодной сварки, есть и некоторые преимущества этой процедуры, которые требуют особого упоминания. Наиболее значительным и заслуживающим внимания преимуществом холодной сварки является то, что она обеспечивает ту же прочность соединения, что и основной материал.
Хотя создать подходящие условия для холодной сварки может быть непросто, вам будет приятно узнать, что как только вы создадите правильные условия, сварной шов будет довольно прочным. Этот подвиг чрезвычайно трудно воссоздать с помощью других методов сварки металлов.
Методы холодной сварки могут оказаться чрезвычайно полезными для сварки алюминия серий 2xxx и 7xxx. Как мы уже упоминали выше, методы холодной сварки идеально подходят для алюминиевых и медных поверхностей.
Ни один другой вариант сварки металлов не может сваривать алюминий серий материалов 2xxx и 7xxx.
Холодная сварка также является достойным вариантом для сварки алюминия и меди. Известно, что алюминий и медь чрезвычайно трудно свариваются другими способами сварки.
Холодная сварка упрощает процедуру и позволяет легко сварить их вместе. Кроме того, конечная связь, которую вы создаете между этими двумя металлами посредством холодной сварки, довольно прочная и будет длиться долгое время.
Наконец, холодная сварка дает вам простое решение для создания прочных и чистых сварных швов на поверхностях, поддерживающих процедуру. Процедура сварки помогает создать прочную связь без образования интерметаллических соединений хрупкого характера.
Применение холодной сварки
Хотя холодная сварка не является общепринятой процедурой в промышленности, она по-прежнему широко используется для сварки проволоки. Процедура применяется для сварочной проволоки из-за того, что она образует четкий сварной шов, а также из-за отсутствия нагрева.
Тепловая энергия может быть губительна для проводов, поэтому холодная сварка является требованием дня.
Холодная сварка обеспечивает прочный и безупречный сварной шов с проволокой, в основном изготовленной из латуни 70/30, цинка, меди, алюминия, сплавов серебра, серебра, золота и никеля, а также золота. Интересно, что вы также можете купить простые в использовании ручные инструменты для работы с проволокой для холодной сварки.
Эти инструменты чрезвычайно портативны, и их легко носить с собой. Они могут помочь сэкономить время и усилия.
Холодная сварка также возможна при соединении разнородных металлов, таких как медь и алюминий. Мы уже обсуждали, как холодная сварка может образовать прочную связь между медью и алюминием.
Этот сварной шов прочнее, чем тот, который может быть создан между этими металлами любым другим методом.
Прочна ли холодная сварка?
Как мы уже обсуждали в этой статье, холодная сварка может создать прочное соединение, когда условия и металлы подходят для ее использования. Если условия идеально подходят для холодной сварки, сварной шов между металлами будет таким же прочным, как и сами основные металлы.
Однако создать идеальные условия может быть сложно, так как этот метод нельзя применять к непластичным и сильно закаленным поверхностям. Кроме того, процесс чистки и очистки требует значительных усилий, а металлы должны быть правильной формы.
Тем не менее, в итоге холодная сварка может создавать одни из самых твердых и прочных швов, если окружающие условия подходят для ее использования.
Резюме
Вот и все, что вам нужно знать о холодной сварке. Понимая, как это сделать, преимущества и ограничения, вы только расширяете свои знания в области сварки.
Помните, однако, что вы всегда можете перейти на следующий уровень с дополнительным материалом для чтения 🙂
Холодная сварка 101: определение, руководство, часто задаваемые вопросы
Когда кто-то думает о сварке , первая картина, которая, вероятно, приходит на ум, это расплавленный металл , оранжевые искры и защитное снаряжение , которое сварщики должны носить во время работы. Короче говоря, вы, вероятно, думаете о чем-то вроде изображения выше . Однако существует несколько различных форм сварки, которые не соответствуют этим ментальным образам 9.0004 . Холодная сварка является одним из таких примеров. Пожалуйста, продолжайте читать, чтобы узнать все, что вам нужно знать о процессе холодной сварки, почему он используется и как он выдерживает другие методы сварки.
Что такое холодная сварка?
Холодная сварка является разновидностью сварки в твердом теле (SSW) , которая не требует большого количества тепловой энергии для соединения металлических деталей. Вместо этого энергия, участвующая в этом процессе, исходит от чрезмерное давление , используемое для соединения металлических компонентов. По сравнению с традиционным представлением о сварке, холодная сварка не требует расплавления металла . Холодная сварка также иногда упоминается как контактная сварка или холодная сварка давлением .
Родственный: Черный и цветной металл: в чем разница?
Как работает холодная сварка?
Банка для холодной сварки соединяет два металла без высокой температуры за счет удаления слоев оксида на соединяемых металлах. В большинстве нормальных условий почти все металлы имеют оксидный слой на них, хотя невооруженным человеческим глазом эти слои не видны. Окись и другие примеси , такие как масло и смазка , создают барьер , который удерживает атомы одного материала от сжатия и принуждения к соединению с другим.
Оксидные слои удаляются с металлов с помощью процесса очистки , который включает проволочную щетку и обезжиривание перед началом процесса сварки. После того, как этот слой исчезнет, атомы двух металлических компонентов могут быть соединены вместе методом холодной сварки, когда будет приложено достаточное правильное усилие . Величина усилия , необходимая для успешной холодной сварки, в конечном итоге зависит от типа металла один работает с. Мягкие металлы , как правило, являются лучшим выбором , когда речь идет об этой конкретной технике сварки.
Требования к условиям холодной сварки
- При по крайней мере один металл , используемый в процессе , должен быть пластичным и не подвергаться сильной закалке.
- Металлические поверхности должны быть ровными и чистыми , с удаленным оксидным слоем.
Насколько прочна холодная сварка?
Холодная сварка может создать прочные и стабильные соединения между материалами, участвующими в процессе, даже если используются два разных металла . Важно отметить это, потому что может быть довольно сложно комбинировать различные металлы с использованием других методов сварки . Например, холодную сварку можно использовать для сварки медных , и алюминиевых .
Если процедуры правильно выполняются , полученный в результате холодный сварной шов должен быть , по крайней мере, таким же прочным, как самый слабый используемый основной материал , и в конечном итоге он может оказаться таким же прочным, как более прочный основной металл.
Вы занимаетесь оптовой продажей металла, но хотите быть уверены, что работаете с поставщиком металла высочайшего качества? Позвоните по телефону South Austin Metals , чтобы узнать, какие продукты и услуги могут быть полезны для вас, или свяжитесь с [электронная почта защищена] сегодня.
Холодная сварка: для чего она используется?
. Источник: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/lap-joint. Однако наиболее распространенные случаи связаны со сварочной проволокой или соединением разнородных металлов (например, алюминия и меди, как упоминалось выше). При плавлении различные металлы плохо соединяются друг с другом и часто приводят к трещинам или общему слабому сварному шву, который может развалиться . Однако для холодной сварки это не так. Кроме того, холодная сварка часто используется для создания соединений , в частности, соединений внахлест и стыковых соединений.
Связанный: Отжиг: все, что вы хотите знать
Общие металлы для холодной сварки
Поскольку ковкие металлы обычно требуются для выполнения эффективной холодной сварки , несколько конкретных типов металлов наиболее часто используются . К ним относятся:
- Алюминий
- Латунные сплавы
- Медь
Другие металлы, такие как свинец и золото , также подходят для использования в процессах холодной сварки . Однако они не используются так регулярно, как три перечисленных выше металла.
Связанный: Бронза против латуни и меди [Полное руководство]
Преимущества и недостатки холодной сварки /
Несколько преимуществ и недостатков связаны с процессом холодной сварки . Вот некоторые из наиболее распространенных, о которых должны знать сварщики , инженеры и другие слесари :
Преимущества
- Холодная сварка может производить чистых , прочных сварных швов без образования хрупких интерметаллических соединений , как в других процессах сварки.
- нет зоны термического влияния при холодной сварке.
- Холодная сварка удобна для соединения или сварки проводов без перегрева.
- Холодная сварка может происходить между разнородными металлами.
- Работы по холодной сварке с Алюминий 2ххх и 7ххх серии , что невозможно при других процессах сварки.
Недостатки
- Проведение идеальной холодной сварки очень сложно из-за нескольких проблем , включая оксидные слои металлов, которые необходимо удалить, загрязнение поверхности 0 0 3 и 90 неровности поверхности.
- Металлы должны быть без оксидов и полностью чистыми для эффективной холодной сварки.
- Мягкие цветные металлы являются единственными металлами , которые могут подвергаться холодной сварке.