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.
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. Например, в бензобаке мотоцикла.
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
Инструкция по применению
Несмотря на простоту процесса, многие люди не знают, как правильно пользоваться холодной сваркой. Ниже мы поговорим о самых распространенных погрешностях в процессе сварки, чтобы в дальнейшем смогли их избежать.
Сколько сохнет
Здесь единого ответа нет, сколько по времени сохнет клей. Все зависит от марки производителя
В таком случае следует обращать внимание на сроки «первичного высыхания». Под этим термином подразумевают время, за которое масса уже принимает окончательную форму и не подвергается изменениям. В этот момент шов остается чрезвычайно уязвимым, поэтому никаких лишних действий совершать не нужно
Обычно, первичное засыхание наступает в течение 5-20 минут, этого времени должно хватить для нанесения клея
В этот момент шов остается чрезвычайно уязвимым, поэтому никаких лишних действий совершать не нужно. Обычно, первичное засыхание наступает в течение 5-20 минут, этого времени должно хватить для нанесения клея.
Хотя желательно оставлять сварку сохнуть именно на сутки, за это время продукт будет окончательно готов к использованию.
Меры безопасности
Несмотря на кажущуюся простоту и безвредность процесса, при осуществлении холодной сварки, необходимо следовать инструкции:
- Нельзя допускать попадания сварки на открытые участки тела (кожу, глаза). Если это все-таки произошло, следует промыть место попадания сварки чистой водой.
- Хранить в месте, до которого не доберутся дети или домашние животные.
- Обязательно использовать перчатки и маску в процессе работы с жидким клеем. Помните, что если работа с сухим клеем может не предусматривать ношение перчаток, то работа с его жидким аналогом, ношение перчаток прямо предполагает
- Следите за тем, чтобы сварочные материалы не попали в продукты питания.
Ошибки в работе
Несмотря на простоту процесса, важно знать правила работы, которые помогут сохранить качество вашего шва:
Обращайте внимание на срок годности сварки. Если он истек, то она потеряет свои свойства. При подготовке поверхности для сварки, обращайте внимание на примечания производителя, иначе ничего толкового у вас не получится
Не храните остатки клея на открытом воздухе, это может стать причиной его затвердевания. Клей должен использоваться в соответствии со своим назначением. Модели для дерева не должны применяться для керамических изделий и т.д. Обращайте внимание на пропорции при смешивании, если что-то напутаете или не рассчитаете, то сварка будет менее прочной
При подготовке поверхности для сварки, обращайте внимание на примечания производителя, иначе ничего толкового у вас не получится. Не храните остатки клея на открытом воздухе, это может стать причиной его затвердевания
Клей должен использоваться в соответствии со своим назначением. Модели для дерева не должны применяться для керамических изделий и т.д. Обращайте внимание на пропорции при смешивании, если что-то напутаете или не рассчитаете, то сварка будет менее прочной.
Правила хранения
Соблюдение всех требований к хранению продукта позволит вам пользоваться им на протяжении всего срока годности.
- Следите за тем, чтобы клей находился в плотно закрытой, герметичной упаковке.
- Для хранения необходимо выбирать темное и прохладное место, куда не попадают солнечные лучи и не доберутся дети.
Производители
На отечественном рынке самыми популярными производителями являются иностранные компании, поскольку российская продукция имеет более низкое качество, о чем свидетельствуют многочисленные потребительские отзывы. Отечественная продукция представлена торговыми марками «Алмаз» или «Полимет», Henkel. Лидерами среди иностранных составов считаются Hi-Gear, Abro, Poxipol.
Abro Steel – американская двухкомпонентная сварка универсального назначения. Материал выдерживает воздействие разных агрессивных веществ и отлично сохраняет свои свойства вплоть до температуры +260 С.
Hi-Gear «Быстрая сталь» производится для работ с металлом, пластиком и камнем. Продукция обеспечивает прочное соединение, устойчива к механическому и химическому воздействию.
Henkel «Момент СуперЭпокси» широко используется для соединения сплавов из металла и других материалов. Свои свойства состав сохраняет до температуры +140 С.
Уругвайский Adefal Trading S. A. Poxipol – универсальная двухкомпонентная холодная сварка. Максимальной температурой для такой продукции является показатель +120 С.
Германская Wurth Liuguid Metal Fe 1 выпускается для работ с керамическими и металлическими деталями и конструкциями. Материал не горит и не содержит растворителей. Состав сварки обеспечивает ее устойчивость к агрессивным веществам. Максимальной температурой для подобной продукции считается +120 С.
Холодная сварка для батарей и водопроводных труб Mastix лучше всех остальных составов справляется с задачей заделывания трещин и других дефектов на подобных конструкциях. Температура в трубопроводах не превышает допустимую составляющую +120 С, поэтому продукцией можно пользоваться в домашних условиях. Такая сварка позволяет создавать утраченные части и новые детали.
Металлосиликатная продукция Kerry «Термо» обладает повышенной вязкостью. Она отлично зарекомендовала себя в работе с жаростойкими сплавами из стали, чугуна и титана. Состав устойчив к механическим воздействиям, поэтому рекомендован для ремонта автомобильных деталей. Продукт выдерживает перепады температур от +900 до -60 С.
Что это такое?
Метод соединения деталей основан на действии сильных растворителей. Составом смазывают поверхности заготовок и дают некоторую выдержку. Клей повышают пластичность приповерхностных слоев двух деталей, и при сжатии происходит взаимное проникновение их молекул.
Создается промежуточный слой, в котором возникает межатомное взаимодействие между этими молекулами. При застывании состава две детали объединяются в единое целое, слой напоминает застывший шов горячей сварки.
Для того, чтобы метод сработал, необходимо соблюсти ряд условий:
- тщательная подготовка поверхностей заготовок-они должны быть зачищены от механических загрязнений и обезжирены;
- сильное сжатие деталей для обеспечения взаимопроникновения размягченных поверхностных слоев;
- строгое соблюдение указанного в инструкции времени выдержки смазанных поверхностей, времени сжатия и времени твердения до начала эксплуатации.
Метод широко применяется для экспресс-ремонта сантехнического оборудования, транспортных средств, бытового ремонта.
Сколько сохнет холодная сварка
Застывание холодной сварки происходит в два этапа:
- Первичное застывание. Этот процесс начинается сразу после смешивания компонентов клея и длится около пяти минут. За это время необходимо нанести состав на рабочие поверхности и совместить их, жёстко закрепив. Загустев, состав теряет свои свойства, поэтому лучше рассчитать его количество так, чтобы израсходовать весь.
- Высыхание. Это собственно процесс окончательного соединения деталей. У разных производителей заявлена разная длительность высыхания, но лучше всего выдержать сутки, прежде чем начинать пользоваться склеенным предметом.
Что такое холодная сварка?
Сам термин, не что иное, как маркетинговый слоган, означающий, что соединение не уступает по прочности реальным сварочным работам. Так ли это? Давайте выясним.
И так, перед нами туба или брусок клеящего материала с броским названием.
Что находится внутри? На манер мороженого «Лакомка» мы видим два пластичных вещества разного цвета, вставленные друг в друга и разделенные пленкой.
Эти два материала представляют собой очень сильный компонентный клей на основе эпоксидных смол. Мы все знаем, как клеить классической эпоксидной (или полиэфирной) смолой. Смешиваем смолу и отвердитель в пропорции 1:10, и после этого состав приобретает свойства клея. Универсальное средство, только клеить им можно не всё и не всегда.
- Во-первых, – несколько капель воды, попавшие в раствор при затвердевании – могут свести всю работу на нет;
- Во-вторых, — высокая текучесть клея делает невозможным формировать объемные швы. Только плоское склеивание, или изготовление импровизированной опалубки;
- Еще один недостаток – до полной фиксации нельзя перемещать детали, а соответственно и пользоваться ими. Схватывание наступает через несколько часов, а полное затвердевание спустя сутки.
Эти недостатки сужают сферу применения классического эпоксидного клея.
Что же делать, если понадобилось экстренно соединить прочные и твердые материалы, а ждать затвердевания или создать опалубку невозможно? И как быть в случаях, когда не избежать воздействия влаги?
Иных вариантов, кроме как использовать холодную сварку – нет. Такой клей существует. Эпоксидная смола, путем добавления в нее армирующего порошка (как правило – металла) и загустителей доводится до консистенции пасты. Это стабильное состояние, смола может находиться в нем довольно долго, как минимум до окончания срока хранения.
Важно! Это правило действует лишь в случае, когда нет контакта с отвердителем, а желательно и с воздухом.
В таком же виде хранится второй компонент – отвердитель. По-хорошему, их надо хранить в разных упаковках. Но поскольку «холодная сварка» — это продукт скорее для экстренной помощи, на первое место выходит оперативность и удобство в использовании.
В результате обе составные части хранятся в одной колбе, разделенные пленкой. Контакт на уровне диффузии присутствует, поэтому срок хранения клея в одной упаковке короткий.
Для прочности в клей добавляют наполнитель. Целлюлоза, металлические опилки, керамические порошки. Это добавляет вязкости, и позволяет буквально вылепить необходимый шов, не фиксируя его специально.
Выпускается и более жидкий состав. Он содержится в двух независимых герметичных тюбиках или иных дозаторах. Имеет консистенцию густой сметаны.
Эффективность такой формы выпуска выше:
исключено взаимодействие компонентов между собой при хранении, и свойства сохраняются при многократном использовании. Дело в том, что пластилина образный клей в общей упаковке, после вскрытия имеет очень короткий срок хранения. Фактически – он одноразовый.
А вариант в тюбиках применяется малыми дозами, и каждый раз при выдавливании вы пользуетесь одинаково качественным составом.
Единственный недостаток – из такого клея нельзя вылепить устойчивую форму, им можно только соединять детали.
Состав «холодной сварки» может быть универсальным (что чаще всего и бывает), а может быть выполнен для конкретного материала. Соответственно, наполнитель также подбирается согласно применимости клея.
В таком случае прочность «правильного» стыка достаточно велика, а склеивание иных материалов возможно, но не так прочно.
Поэтому перед покупкой внимательно прочитайте инструкцию.
Холодная сварка для металла: инструкция
Ремонтный состав широко применяется в быту. Например, легко клеит керамику. С его помощью можно заделать течь в трубах.
В авторемонте, когда беда застигла в походных условиях, он просто незаменим. Холодная сварка может приклеить оторвавшиеся или отбитые металлические детали. С ее помощью можно отремонтировать повреждение в радиаторе, топливном баке, глушителе, картере, поддоне и в других элементах. Для авторемонта часто используется пластический состав. Хотя иногда применяется и жидкий, потому что прочность его выше пластического.
При ремонте сваркой частей автомобиля важно то, что не понадобиться производить слив бензина, солярки или масла. Неисправность заделывается, как говорится, на месте. Это возможно потому что ремонтный состав не вступает в реакцию с химическими веществами, быстро застывает и удобен в использовании
Это возможно потому что ремонтный состав не вступает в реакцию с химическими веществами, быстро застывает и удобен в использовании.
Чтобы заделать трещину в баке, глушителе или поддоне обычно используется один и тот же подход к ремонту — одна схема действий
Важно следовать основным этапам работы
- Вначале следует подготовить поверхность. Для этого металл зачищают наждачной бумагой. Если ремонт производится в полевых условиях, то можно обойтись и без этого. Однако, клеевой состав на предварительно зачищенной поверхности будет держаться дольше. Это происходит благодаря мелким царапинам и шероховатостям, обеспечивающим лучшее сцепление клея с металлической поверхностью.
- Далее рабочую поверхность следует обезжирить. Это можно сделать при помощи антисиликона, но можно использовать и обычный бензин. Окунув в него тряпочку, следует протереть поверхность металла.
- Подготовка к ремонтным действиям. В зависимости от вида, используемой сварки, она либо выдавливается из тюбика или отрезается от бруска. Затем состав следует либо размешать, либо размять до однородного состояния. Смесь при этом, как правило, слегка нагревается. Для работы с холодной сваркой не требуется никаких специальных навыков — достаточно инструкции, которая всегда прилагается к ремонтному составу.
- Процесс нанесения состава. Повреждение заделывается клеем, после чего поверхность выравнивается. Операцию следует проводить по возможности быстро, потому что некоторые виды холодной сварки застывают за несколько минут.
Полное высыхание состава может наступает по-разному: от часа до суток. Конечно, в дороге это не всегда возможно. Поэтому достаточно подождать двадцать минут для начального застывания — этого хватит, чтобы доехать до ближайшего ремонтного пункта.
Инструкция по применению
Несмотря на простоту процесса, многие люди не знают, как правильно пользоваться холодной сваркой. Ниже мы поговорим о самых распространенных погрешностях в процессе сварки, чтобы в дальнейшем смогли их избежать.
Сколько сохнет
Здесь единого ответа нет, сколько по времени сохнет клей. Все зависит от марки производителя
В таком случае следует обращать внимание на сроки «первичного высыхания». Под этим термином подразумевают время, за которое масса уже принимает окончательную форму и не подвергается изменениям
В этот момент шов остается чрезвычайно уязвимым, поэтому никаких лишних действий совершать не нужно. Обычно, первичное засыхание наступает в течение 5-20 минут, этого времени должно хватить для нанесения клея.
Хотя желательно оставлять сварку сохнуть именно на сутки, за это время продукт будет окончательно готов к использованию.
Меры безопасности
Несмотря на кажущуюся простоту и безвредность процесса, при осуществлении холодной сварки, необходимо следовать инструкции:
- Нельзя допускать попадания сварки на открытые участки тела (кожу, глаза). Если это все-таки произошло, следует промыть место попадания сварки чистой водой.
- Хранить в месте, до которого не доберутся дети или домашние животные.
- Обязательно использовать перчатки и маску в процессе работы с жидким клеем. Помните, что если работа с сухим клеем может не предусматривать ношение перчаток, то работа с его жидким аналогом, ношение перчаток прямо предполагает
- Следите за тем, чтобы сварочные материалы не попали в продукты питания.
Ошибки в работе
Несмотря на простоту процесса, важно знать правила работы, которые помогут сохранить качество вашего шва:
Обращайте внимание на срок годности сварки. Если он истек, то она потеряет свои свойства
При подготовке поверхности для сварки, обращайте внимание на примечания производителя, иначе ничего толкового у вас не получится. Не храните остатки клея на открытом воздухе, это может стать причиной его затвердевания. Клей должен использоваться в соответствии со своим назначением. Модели для дерева не должны применяться для керамических изделий и т.д. Обращайте внимание на пропорции при смешивании, если что-то напутаете или не рассчитаете, то сварка будет менее прочной.
Правила хранения
Соблюдение всех требований к хранению продукта позволит вам пользоваться им на протяжении всего срока годности.
- Следите за тем, чтобы клей находился в плотно закрытой, герметичной упаковке.
- Для хранения необходимо выбирать темное и прохладное место, куда не попадают солнечные лучи и не доберутся дети.
Наиболее популярны сегодня клеи:
- Алмаз,
- Mastix
- Poxipol.
Сколько застывает холодная сварка Производитель выпускает разные составы в зависимости от задач — представлены средства не только для металла, но и для ремонта сантехники, автомобилей, работ по дереву, а также универсальные клеи.
Мы рекомендуем следующие варианты:
- Клей mastix холодная сварка — доступное и простое в эксплуатации средство, незаменимо в ремонте и герметизации соединений. Не теряет своих свойств при высокой влажности, морозе. Использовать пластилин нужно в течение получаса, схватывается он за 45 минут в случае хорошей фиксации и температуры окружающей среды +20С. Спустя 2,5 часа шов можно подвергать обработке. Производитель рекомендует перед использованием подготовить поверхность, очистив и обработав ее наждачной бумагой. Пластилин легко отделять от бруска руками и наносить на обе поверхности, затем надежно зафиксировать их.
- Клей Poxipol выпускается в Аргентине. Относится к суперпрочным клеям холодной сварки. Это двухкомпонентный состав пастообразной консистенции без растворителей. Хорошо заделывает пустоты. После замешивания реакция начинается уже спустя 10 минут. Состав застывает даже под водой, скрепляет «сложные» поверхности — бронзу, сталь, медь, керамическую плитку, гальванизированную сталь. Перед использованием поверхность все же требуется обезжирить, очистить и высушить. Это существенно улучшит схватывание и позволит получить очень прочный и надежный клеевой шов.
- Клеи Алмаз производят из полимерной матрицы с добавлением дискретного наполнителя. Надежно скрепляет черные и цветные металлы, дерево, керамику, мрамор, стекло, гранит, бетон. Отличается высокой адгезией даже к замасленным и влажным поверхностям. Помогает устранять течи в радиаторах, резервуарах, трубах, бензобаках. Удобен в ремонте неудобных мест, максимально адаптирован для эксплуатации в домашних условиях.
Эпоксидный клей холодная сварка состав
В основе эпоксидные смолы, в которые добавляют частицы стали. Используют такой рецепт уже более десяти лет. Состав не боится щелочей и кислот, отличается пожаробезопасностью, низкой токсичностью, высокой теплостойкостью, долгим сроком хранения.
Выпускается клей в жидком виде или же в виде пластилина.
- В первом случае средство представлено в двух тюбиках, содержимое которых (отвердитель и смола) смешивают в определенных пропорциях.
- Во втором брусок разрезают поперек и мнут, пока не соединятся верхний и нижний слои.
Клеи герметики холодная сварка применяются для надежного и быстрого склеивания, ремонтных работ, герметизации различных соединений и швов, восстановления пластиковых изделий, например, отколовшихся кусочков от бамперов, фитингов, трубопроводов.
Справляется он со своими задачами при высокой влажности, низких температурах. Схватывается всего за 15 минут.
ВИДЕО ПО ТЕМЕ
Клей холодная сварка для металла свойства
Метод холодной сварки подразумевает скрепление металлических изделий без нагрева. Это удобно тогда, когда невыгодно финансово или физически сваривать детали из-за тех или иных причин, например, больших габаритов. Данным методом удается соединять цинк, кадмий, серебро, железо, свинец, алюминий.
Наиболее прост в быту метод склеивания. Современные клеи-шпаклевки для металла, в которые добавляют стальной порошок, отличаются устойчивостью к агрессивным средам, легко наносятся. Для повышения адгезии, прочности и теплостойкости производители добавляют различные присадки. Точные составы не рассекречиваются, у каждого производителя они свои.
Клей холодная сварка для металла
Поставляются средства в тюбиках (клей холодная сварка Poxipol) или же в брусках, похожих на пластилин (клей холодная сварка Алмаз). Тюбики удобны тем, что не придется пачкать руки, а пластилин тем, что можно отделить кусочек любого размера и расходовать по мере необходимости.
Суть метода состоит в нанесении на поверхность смешанной с отвердителем эпоксидной смолы. Он делает смолу твердым веществом, оно и образует прочный шов.
Порядок работы:
- Обезжирить и зашкурить поверхность.
- Подготавливают состав, замешивая содержимое из тюбиков или отделяя от бруска,
- Наносят на одну поверхность и прикладывают ее ко второй, фиксируют на полчаса с помощью хомута или струбциныждут не менее часа, пока масса затвердеет, после чего обрезают, сверлят или зачищают наждачкой.
- Полностью клей застынет спустя 24 часа.
Автор статьи- Кристина Секушина
Характеристики и состав холодной сварки
Основными характеристиками холодной сварки являются:
- Наличие и состав наполнителя.
- Время первичного высыхания – время т.н. «схватывания», за это время состав должен быть нанесен на место склейки и разровнен.
- Время окончательного отверждения – раньше этого срока изделие нельзя эксплуатировать.
- Температура применения – рекомендуемая температура, при которой смесь можно наносить на поверхность.
- Максимальная температура эксплуатации.
Пластичный клеящий состав холодной сварки может состоять из одного или двух компонентов. Обязательными компонентами его являются:
- Клеевая основа в виде эпоксидной смолы, определяющей пластические свойства.
- Наполнитель – пудра из металла, равномерно распределенная по объему.
- Улучшающие качество добавки, например, сера.
Качество получаемого методом холодной сварки шва зависит от таких условий, как:
- Качество клеящего материала.
- Подготовка поверхностей деталей для склеивания.
- Соблюдение технологии.
Прочность получающегося шва в реальных условиях будет ниже, чем у шва, полученного горячим методом.
Что такое холодная сварка?
Холодная сварка – процесс, при котором происходит соединение двух твердых тел без нагрева свариваемых деталей на стыке соединения. Отличительной особенностью холодной сварки металлов является отсутствие фазы расплавления.
На первый взгляд, холодная сварка может показаться волшебством. Многие люди не могут понять, как может производится процесс соединения без нагрева, электрического тока или специальных растворов. Если посмотреть видео – у многих возникает мысль: “Это что-то магическое”. На самом деле никакой магии нет.
Метод холодной сварки основан на использовании пластической деформации, с помощью которой разрушают на свариваемых поверхностях хрупкую пленку окислов. В настоящее время известно, что сила сцепления от контакта может быть значительно увеличена благодаря сильному сжатию деталей между собой, увеличению времени контакта, повышению температуры деталей, а также от комбинирования вышеперечисленных факторов.
Основная трудность подготовки поверхности деталей заключается в тщательном удалении с нее органических и окисных пленок. Органические пленки – это тонкие пленки масел, жирных кислот и парафинов, покрывающие свариваемые поверхности. Препятствуют сцеплению также пленки адсорбированных на поверхности газов.
При контакте с кислородом или другими реактивными веществами происходит образование поверхностных слоев, которые в значительной мере или полностью исключают вероятность возникновения эффекта холодной сварки. Ведь именно образующаяся из-за содержания кислорода в воздухе на поверхности металла оксидная пленка не дает соединиться свариваемым деталям в нормальных условиях. Кстати, даже при помещении в вакуум оксидная пленка не исчезает, то есть поверхность металла требует дополнительной очистки.
При холодной сварке металлы соединяются благодаря совместному пластическому деформированию по поверхности их взаимного контакта. Образование цельнометаллического соединения происходит за счет возникновения металлических связей между соединяемыми металлами. Эти связи возникают между атомами при сближении поверхностей соединяемых материалов в результате образования общего электронного облака, взаимодействующего с ионизированными атомами обеих металлических поверхностей. Сварное соединение образуется только путем деформации, без нагрева извне. Это обстоятельство позволяет сваривать термически разупрочняемые материалы без нарушения их физических свойств. Отсутствие нагрева исключает опасность образования хрупких интерметаллических прослоек в зоне контакта разнородных металлов (например, алюминия и меди). Холодную сварку можно выполнять во взрывоопасной среде, возможна герметизация объектов, нагрев которых недопустим (это широко используют в промышленности).
В реальных условиях нет идеально чистых и гладких металлических поверхностей. На них имеются неровности, выступы, окисные, адсорбированные пленки, органические пленки, которые препятствуют сближению поверхностей на расстояния действия межатомных сил. Поэтому получение сварного соединения возможно только при значительных пластических деформациях, приводящих к сминанию выступов, разрушению и раздроблению поверхностных слоев и их удалению из зоны сварного соединения вследствие пластического течения. В результате в контакт вступают по всей свариваемой поверхности чистые слои металла, между которыми образуется металлическая связь.
Исследования показали, что даже у самых гладких поверхностей металлических деталей есть шероховатости, и именно эти высокие точки прикасаются к противоположной детали. В процессе образования сварного шва фактически участвуют лишь несколько тысячных долей процента площади поверхности детали, но этих микроскопических участков вполне достаточно для создания мощных молекулярных соединений. Так что при соблюдении необходимых показателей гладкости свариваемых поверхностей деталей между точками соприкосновения создается мощнейшая связывающая сила.
Снижение прочности сварного соединения за счет уменьшения толщины металла в месте соединения до известной степени компенсируется повышением прочности деформированного металла, получающего наклеп. Например, предел прочности технически чистого алюминия в зоне максимальной деформации возрастает примерно в два раза.
Для чего можно применять холодную сварку?
Чаще всего используется в ремонтных работах, когда обычные клеи или наполнители не помогают. Однако этот клей необходимо уметь использовать. Раньше из двух различных упаковок нужно было взять точное количество компонентов и тщательно смешать
их между собой.
Это было не очень удобно. Сейчас на рынке появились эпоксидные бруски. Необходимые компоненты там уже отмерены и соединены в нужных пропорциях в один кусок.
Окружающая продукт смола защищает находящийся под ней отвердитель. Брусок эпоксидного клея легко использовать. Требуется только отрезать нужное количество, перемешать и можно приступать к ремонтным работам.