Что собой представляет холодная сварка? Ее виды, характеристики, способы использования

Во многих случаях при ремонте как металлических деталей, так и конструкций, изготовленных из неметаллических материалов, используется холодная сварка.

Что собой представляет холодная сварка

Под термином «холодная сварка» понимают два процесса:

1. Воздействие на холодные металлические детали с помощью давления. В результате этого возникает пластическая деформация металлов в области сжатия и их соединение.
2. Соединение деталей с использованием специального затвердевающего состава.

Наибольшее распространение как на производстве, так и в быту получил второй тип холодной сварки. Далее будет рассматриваться именно такой вид соединения.

Фактически средство «холодная сварка» представляет собой клеящее вещество – эпоксидный клей, в который для улучшения его характеристик включены различные добавки.

При смешивании смолы с отвердителем происходит ее полимеризация и отвердевание. В результате образуется прочное соединение с хорошими характеристиками.

Состав

Состав холодной сварки в зависимости от ее назначения и производителя может меняться. Часто этот состав является технологической тайной и держится в секрете. В зависимости от входящих в состав средства компонентов меняются механические характеристики, время застывания, рабочая температура и область применения сварки.

В любом случае основными составляющими являются:

• эпоксидная смола;
• отвердители;
• наполнители;
• пластификатор.

Эпоксидная смола является основой, на которой образуется клейкое вещество. Отвердители предназначены для того, чтобы ускорить процесс полимеризации и застывания клея.

Наполнители представляют собой порошки из различных металлов или минералов. Благодаря таким составляющим, улучшаются свойства сварки в части прочности и теплопроводности. Они же способствуют лучшей приспособляемости сварки при ее специальном применении.

Пластификатор делает холодную сварку более пластичной и улучшает ее свойства по сопротивляемости ударам или другим механическим воздействиям.

Виды

В зависимости от консистенции ХС может иметь вид жидкости или мягкого бруска (типа пластилина).

Выбор того или иного вида сварки зависит от места его применения. Например, для восстановления резьбы, а также при необходимости металлического или тканевого армирования шва используется жидкая сварка. Во многих других случаях предпочтительней является сварка в виде мягкого бруска.

В жидком виде

Набор холодной сварки в жидком виде обычно состоит из двух тюбиков – в одном из них находится раствор эпоксидной смолы с наполнителями, а в другой – отвердитель. Перед применением из каждого шприца или тюбика выдавливается по равному количеству смолы и отвердителя, которое затем тщательно перемешивается. Полученный раствор наносится на склеиваемые детали.

Пластилинообразная (в виде бруска)

Пластилинообразная холодная сварка обычно имеет вид двухслойного бруска или цилиндра. Цилиндр состоит из двух слоев. Верхний слой (оболочка) бывает обычно более темного цвета и состоит из эпоксидной смолы. Внутренняя сердцевина – это отвердитель. В состав сердцевины входит также металлическая пыль, которая армирует состав и повышает его сопротивление температурным и механическим воздействиям.

Перед применением от бруска отрезается необходимый кусок двухслойной пасты, который затем тщательно разминается и наносится на нужное место.

Время, когда состав сохраняет пластичность, довольно мало. Поэтому операцию по склеиванию надо проводить быстро.

По назначению

По назначению составы холодной сварки бывают:

1. Специализированные.
2. Универсальные.

Составы первого вида могут быть предназначены для склеивания конкретных материалов:

• металла;
• пластика;
• линолеума;
• бетона.

Универсальная сварка имеет состав, который годится для работы с любым материалом. Однако качество универсальной сварки уступает качеству сварки, предназначенной именно для данного материала.

Холодная сварка для металла широко используется в промышленности и в быту. На бытовом уровне такой клей применяют для ремонта сантехники, батарей отопления, автомобилей.

Для ремонта сантехники существует специальная подгруппа холодной сварки, которая не реагирует на наличие влаги. После затвердевания состав почти не реагирует на нагрев.

С помощью холодной сварки автомобилист может срочно отремонтировать радиатор или головку блока цилиндров, чтобы можно было добраться до мастерской. Такой ремонт обычно носит временный характер, так как средство не может долго выдерживать механические нагрузки и вибрацию.

При ремонте металлических изделий необходимо учитывать вид материала, из которого изготовлена данная конструкция, и подбирать соответствующую марку сварки. В зависимости от типа материала, на который рассчитана марка сварки, в нее добавляется соответствующий наполнитель. Например, для сварки стали в качестве наполнителя используется железный порошок, а для сварки алюминия – пудра из алюминия.

Холодная сварка для пластика не так популярна, как сварка для металла. Однако она также часто используется, например, для ремонта полиэтиленовых труб.

При ремонте полов иногда используется сварка для линолеума. Ее использование позволяет быстро прикрепить линолеум к полу. По качеству такой ремонт значительно превосходит использование двустороннего скотча или жидкого клея.

Сварка для бетона позволяет закрепить деталь на бетонной стене без сверления. Но бетон имеет большую гигроскопичность, что иногда препятствует созданию хорошего крепления.

Чаще такая сварка используется для соединения осколков при восстановлении поврежденных памятников или статуй из бетона.

Области применения

Холодная сварка используется в различных областях промышленности и домашнего хозяйства. В зависимости от марки она может быть использована для соединения:

• металлических деталей. Например, стали или алюминия;
• неметаллических и металлических деталей;
• деталей, работающих при повышенных температурах (термостойкие марки);
• сантехнических изделий;
• изделий из мрамора, фарфора, кафеля.

С ее помощью можно отремонтировать автомобиль, сантехнику, трубопровод, батарею отопления.

С помощью средства можно не только склеить детали, но и заделать отверстие в металлической трубе, сколы, трещины и даже восстановить резьбу.

Специализированные средства позволяют производить ремонт деталей из пластика, бетона.

Для работы в условиях повышенных температур выпускаются специальные составы термостойкой холодной сварки. Благодаря вводу в состав сварки различных добавок, рабочая температура сварки может достигать + 900 °С и даже +1316 °С. Такие сварки, например, можно использовать при ремонте глушителей, выхлопных систем или двигателей автомобиля.

В домашнем хозяйстве это средство может быть также использовано для ремонта мебели, предметов интерьера и домашней утвари.

Особенности и преимущества

Широкое распространение холодной сварки связано с наличием у этого средства ряда достоинств. К ним относятся:

• наличие на рынке большого количества средств как универсальных, так и специализированных;
• возможность соединения деталей из разнородных материалов;
• возможность обработки изделий с помощью средств холодной сварки без демонтажа конструкции;
• при использовании сварки не требуется дополнительной аппаратуры и обученного персонала;
• применение не требует термического воздействия на детали и не меняет их физических свойств;
• небольшая цена.

К недостаткам такого вида сварки необходимо отнести:

• невысокая прочность на разрыв, что не позволяет использовать средство в капитальных работах;
• разнородность материала в основной и восстановленной части конструкции;
• неэстетичный вид шва, требующий последующей обработки.

Особенностью использования средства является то, что после соединения эпоксидной смолы с отвердителем состав быстро затвердевает. Первичное отвердение происходит через 5-7 минут. В течение этого времени необходимо произвести нанесение смеси на детали и сжать их.

В состав средств входят токсичные эпоксидные и аминовые смолы. Поэтому при использовании составов такой сварки необходимо учитывать следующие обстоятельства:

1. Нельзя использовать средства для ремонта кухонной посуды, предназначенной для приготовления или хранения пищи.
2. Хранить сварку в местах, недоступных для детей.
3. При работе использовать резиновые перчатки.
4. При попадании крошек или раствора на кожу промыть место попадания водой с мылом или спиртом.
5. При попадании смеси в глаз промыть его теплой водой и обратиться за медицинской помощью.
6. Работы со сваркой желательно производить в помещении, оборудованном вентиляцией.

Как пользоваться

Для получения прочного соединения с помощью холодной сварки необходимо выполнять основные правила использования этого средства. Точная инструкция по применению обычно прилагается к купленному средству. Обобщенный алгоритм соединения двух металлических деталей такой:

1. Поверхности деталей очистить от грязи, ржавчины и окалины.
2. Чистые поверхности обезжирить.
3. Надеть на руки резиновые перчатки.
4. Развернуть обертку и отрезать кусок бруска (стержня).
5. Смочить пальцы водой и тщательно размять двухслойный кусок смеси.
6. Полученную массу нанести на соединяемые поверхности и сжать их.
7. Выдержать фиксацию в течение 15-20 минут.
8. Полное затвердевание наступает за время от 1 часа до 24 часов.
9. После полного затвердевания шов обработать наждачной шкуркой и при необходимости покрасить краской.

Производители

На российском рынке имеется большое количество средств как российского производства, так и импортных. Цены на импортные средства обычно в несколько раз превышают цены на отечественные. В таблице приведены некоторые распространенные бренды, указанные на Яндекс.Маркет.