Благодаря ряду положительных качеств, алюминий (Al) широко распространен при изготовлении различных деталей и изделий. Например, большинство видов транспорта на земле от велосипеда до космических ракет выполнены из алюминия. Это связано с тем, что. алюминий и его сплавы отличаются уникальными характеристиками – малым удельным весом, хорошей теплопроводностью и электропроводностью, прочностью. Однако при соединении деталей из этого металла часто возникают трудности. Например, из-за мягкости алюминиевых деталей редко используется их скрепление с помощью болтов.
Содержание
Надежным способом обработки алюминия является аргоновая сварка, но для ее выполнения требуется сложное оборудование и квалифицированный сварщик. Поэтому во многих случаях, особенно в домашних условиях, для ремонта алюминиевых изделий используется холодная сварка.
Особенности холодной сварки алюминия
Под термином «холодная сварка» обычно понимают два типа сварки:
- с применением явления деформации;
- с использованием специального клеящего вещества.
Холодная сварка алюминия первым способом требует сложного оборудования и в большинстве своем применяется в промышленности. Во втором случае для соединения деталей достаточно приобрести брикет двухкомпонентного клея и выполнить простые операции по прилагаемой к набору инструкции.
Достоинствами холодной сварки алюминия вторым способом являются:
- быстрое соединение деталей или заделка отверстий, выбоин, трещин;
- возможность ремонта алюминиевых изделий без их демонтажа;
- отсутствие термических воздействий на алюминий, благодаря чему не меняются физические характеристики материала;
- низкая цена и отсутствие необходимости в аппаратуре и обученном персонале.
При выполнении работ по холодной сварке алюминия необходимо учитывать нежелательность использования такой сварки для изделий, работающих в условиях:
- агрессивной среды;
- высокого давления;
- контакта места сварки с пищевыми продуктами;
- вибрационных и ударных нагрузок;
- высоких температур;
- обеспечения экологической чистоты.
Для изделий, работающих в условиях повышенной температуры, должны быть использованы специальные термостойкие марки.
Обычные средства работают при максимальных температурах до +260 °С, а термостойкие могут выдерживать температуры до + 900 °С (сварки марки Термо) и даже +1315 °С (сварки марки Алмаз).
Выбор средства
При выборе типа холодной сварки для алюминия желательно использовать специальные смеси. В такие смеси вводятся добавки в виде металлического или алюминиевого порошков, которые делают крепление более прочным.
Особенностью алюминиевых деталей является формирование на их поверхностях пленки из окислов. Из-за этого такие детали не обладают достаточной адгезией (сцепляемостью). Поэтому для соединения алюминиевых деталей необходимо подбирать средства, имеющие специальные добавки, которые препятствуют образованию оксидов. Например, в качестве сварок можно использовать препараты с добавкой в виде стального порошка.
В случае же соединения алюминиевых деталей и деталей из других материалов лучше использовать универсальные сварки.
В продаже имеется ряд холодных сварок, позволяющих надежно соединять детали из алюминия с другими деталями из такого же материала или материала другого вида. Некоторые марки приведены в таблице.
Марка | Т, °С | Особенности | Цена, руб. |
Mastix (Россия) | -50…+145 | Для склейки и герметизации алюминия и других металлов | 30 |
Astrohim Ace-9305 | -50…+145 | Для алюминия и его сплавов | 80 |
ABRO Steel (США) | до +260 | Универсальная. Требовательна к чистоте поверхностей | 150 |
Титан (Россия) | до +130 | Универсальная, сверхпрочная | 87 |
Эпокси металл – Момент (Германия) | до +160 | Для алюминия и других металлов | 350 |
Алмаз (Россия) | до 1315 | Термостойкая | 80 |
Технологический процесс
Средства холодной сварки могут быть в жидком виде (два тюбика) или в виде мягкого бруска (типа пластилина), состоящего из двух слоев. Выбор того или иного вида зависит от места применения.
Процесс проведения операций по холодной сварке материалов обычно описан в инструкции, прилагаемой к набору. Основные операции по холодной сварке алюминия в основном совпадают с такими действиями при сварке других материалов.
Алгоритм операций для средства, имеющего пластилинообразную форму, следующий:
- Очистить поверхности соединяемых деталей от ржавчины, загрязнений с помощью наждачной бумаги.
- Обезжирить поверхности растворителем (ацетоном).
- Надеть на руки защитные перчатки.
- Развернуть обертку средства и отрезать кусок бруска. При определении размера куска надо учитывать объем работы и быстроту затвердевания сварки.
- Тщательно размять состоящий из двух слоев (эпоксидной смолы и отвердителя) кусок смеси.
- Нанести массу на склеиваемые поверхности.
- Сжать детали и зафиксировать их положение.
- Продолжить фиксацию в течение 15-20 минут.
- Полное затвердевание происходит в зависимости от марки в течение от 1 часа до 24 часов.
- После окончательного затвердевания массы обработать шов наждачной шкуркой и при необходимости покрасить краской (например, серебрянкой).
Техника безопасности
При работах с холодной сваркой по алюминию из-за токсичности состава сварки необходимо соблюдать правила безопасности:
- При работе применять резиновые перчатки и респиратор.
- При попадании крошек или раствора средства на кожу промыть теплой водой с мылом или протереть этиловым спиртом.
- При попадании пыли холодной сварки в глаза промыть их теплой водой и обратиться за медицинской помощью к доктору.
- Работу проводить в помещении с вентиляцией.