Какое давление выдерживает холодная сварка

Традиционным методом скрепления металлических элементов выступает сварка. Однако сегодня есть достойная альтернатива, характеризующаяся простотой использования и доступностью. Речь идет о пластичной массе для фиксации металлических поверхностей – холодной сварке.

Особенности

Данный состав представляет собой пластичный клей, по консистенции напоминающий пластилин. Данная особенность, а также улучшенные показатели адгезии обусловлены составом массы – в ее основе эпоксидная смола.

Как правило, эпоксидная смола расположена в центре цилиндра, наружная часть которого – отвердители. Высокая прочность швов достигается за счет смешивания смолы с металлической пылью. Для обеспечения состава теми или иными техническими свойствами, в него добавляются и различные компоненты, самым распространенным среди которых является сера. Производственные процессы и состав материала соответствуют ГОСТ 2601-74. При использовании данного состава следует руководствоваться СНиП 3-42-80.

Несмотря на то что сварка обеспечивает высокую прочность и надежное склеивание деталей, рано или поздно сломанные элементы подлежат замене или восстановлению более «серьезным» методом. Данный состав весьма востребован для ликвидации течи в сантехнических устройствах (заделка щелей в трубах, восстановление резьбовых соединений и т. д. ), мелкого ремонта, бытового применения.

Наилучшим образом клей демонстрирует свои качества при склеивании деталей, не подверженных большим нагрузкам.

Удобство применения данного состава заключается и в том, что он подходит для нанесения как на полые, так и на заполненные поверхности, а также детали, подвергающиеся небольшому давлению. Не нужно демонтировать детали, можно произвести склеивание даже в труднодоступных местах. Данный метод не предполагает нагрева, а значит, исключена деформация металла, а также негативное воздействие на соседние теплочувствительные элементы.

Сама работа не требует профессиональных навыков, трат на приобретение или аренду оборудования. Схватывание поверхностей начинается, спустя несколько минут после нанесения, а пользоваться ремонтируемой деталью можно уже через сутки. Благодаря многообразию составов, можно подобрать клей для конкретной детали, в том числе эксплуатируемой в экстремальных условиях. Так, существуют такие виды холодной сварки, которые переносят высокотемпературное воздействие до 1000°С.

Несмотря на то что по своей крепости шов, образуемый холодной сваркой, уступает соединению, полученному методом обычной сварки, он является достаточно прочным, неразъемным. Применять состав рекомендуется для ликвидации небольших по размерам повреждений, заделки свищей. Холодная сварка сочетается со всеми видами металлов, особенно чувствительными к нагреву. Она также делает возможным склеивание разнородных металлических поверхностей. Образуемый шов выглядит аккуратным, может шлифоваться, окрашиваться.

Данный вид соединения основан на принципе давления, однако шов образуется, благодаря пластичности клея и способности его частиц притягивать молекулы материала. Иначе говоря, имеет место пластическая деформация, в результате которой оксидный слой на ремонтируемых поверхностях разрушается, и расстояние между ними становится аналогичным расстоянию в кристаллической решетке. В это же время энергетический уровень атомов повышается, они становятся способны образовывать химические связи.

Холодной сваркой в обиходе называется особо высокопрочный клей на основе эпоксидной смолы с различными наполнителями. Ее не следует путать с холодной сваркой некоторых мягких металлов, используемой в промышленности — там соединение производится только за счет диффузии атомов одного металлического элемента в атомы другого под большим давлением.

Область применения

Действие клея «холодная сварка» также основано на диффузии, но, в отличие от промышленного метода, этот способ подразумевает исключительно ручную обработку материала.

Первичное затвердевание большинства видов холодной сварки происходит в пределах 10-30 минут, окончательное — через один или несколько часов. При этом достигается удовлетворительное для бытовых целей качество сварного шва.

Холодная сварка используется как клей и герметик, преимущественно для заделывания дыр и герметизации соединений. Наиболее часто она используется в таких областях, как:

• сервис автомобилей;
• ремонт домашней сантехники;
• крепление и ремонт изделий и жести и листовой стали;
• склейка разнородных материалов.

Наиболее часто ею пользуются автомобилисты и сантехники, в чьем подведомственном хозяйстве сохранились участки старых водопроводных систем из металлических труб.

Холодная сварка наиболее хороша как восстановитель пробоин, например в глушителе, бензобаке или радиаторе, и герметик для резьбовых соединений.

Ремонт с помощью холодной сварки может рассматриваться только как временный, чтобы избежать протечки воды или доехать до ближайшего сервисного центра. Даже самые лучшие образцы клея на основе эпоксидной смолы не дают прочности традиционного сварочного шва.

Как не ошибиться в подборе нужного состава для конкретной задачи? Какая сварка держит лучше, у какой меньше время схватывания, у какой выше стойкость к низким и высоким температурам? Чтобы разобраться в этих вопросах, надо знать, какие виды клея на эпоксидной основе бывают.

Классификация

Холодная сварка классифицируется по двум основным признакам. Первый — это агрегатное состояние, в котором она находится перед применением. Бывают две формы выпуска — в виде бруска пластилинообразной массы либо в виде двух флаконов или тюбиков (всегда идут в комплекте) с жидким или полужидким составляющим.

Один из тюбиков содержит в себе клей, а второй — наполнитель. Перед использованием необходимо отмерить нужное количество каждого вещества и смешать в соответствии с инструкцией.

Брусок пластичной массы также может быть двухкомпонентным, но чаще выпускают однокомпонентное средство в виде застывшей пасты. С практической точки зрения форма выпуска не так важна, как область применения.

По сфере использования разные составы можно ранжировать следующим образом.

Универсальная холодная сварка подходит для различных материалов, в том числе металлов, дерева, пластика, керамики.

Для временного ремонта металлических изделий лучше приобрести специализированный клей. В его состав входит металлический порошок из стали, чугуна, алюминия или других металлов. Имеют наилучшее сцепление со своим «профильным» металлом.

Холодная сварка для ремонта автомобилей тоже включает в свой состав металлический порошок. Кроме этого в ней есть полимерная масса и специальные присадки, которые обеспечивают устойчивость к агрессивным средам (кислотам и растворителям), а также повышенную механическую прочность и стойкость к вибрации.

Для ремонта сантехники лучше выбрать водостойкие виды холодной сварки. Они, как правило, двухкомпонентные, и выдерживают длительное сопротивление воде. Некоторые производители выпускают составы, которые можно наносить на влажную поверхность, например, на трубу прямо поверх течи.

Особая разновидность холодной сварки – термостойкая – выдерживающая воздействие высоких температур. Как правило, устойчива и к воздействию низких температур (ниже -20 °) и высоких (выше +150 °), при которых обычная сварка может начать трескаться.

Критерии выбора

При выборе конкретной марки холодной сварки нужно руководствоваться сферой применения.

Температурный режим

Хорошую прочность на разрыв, около 300-400 ньютонов (для сравнения — это мощь электромагнитного замка на стандартной двери в подъезд) имеют многие универсальные составы, например холодная сварка «Титан» от российского производителя «Эльф Филлинг».

Она подходит для склеивания металла, дерева, некоторых видов пластиков, даже керамики и стекла в разных сочетаниях. Имеет металлический наполнитель.

Относительно устойчива к агрессивным средам, хотя и не является «автомобильной» сваркой. НО показатель термостойкости у нее относительно низкий. Производителем заявлено сохранение рабочих характеристик сварного соединения только до +130 °C.

В качестве примера термостойкой холодной сварки для металла можно привести состав для металлов «Алмаз» отечественного производства, выпускающийся в виде цилиндрического бруска пластичной массы, которую перед применением нужно разминать пальцами.

Термостойкой считается сварка «Термо» производителя Kerry, также Россия. Она предназначается для ремонта глушителей, сохраняет свойства в диапазоне -60 °…+900 °

В среднем температура, которую выдерживают большинство универсальных составов, достигает максимум 260 °.

Герметики

Выбирая холодную сварку, нужно ориентироваться в первую очередь на ее назначение. Невозможно создать действительно универсальный состав, хорошо работающий и как клей, и как герметик, притом для разных по химическому составу и физическим свойствам веществ.

Виды холодной сварки, заявленные производителем, как средства для ремонта сантехники, всегда водостойкие и имеют в составе металлический наполнитель.

Некоторые виды могут схватываться даже под водой. Но они в первую очередь именно герметики, требования по высокой прочности на разрыв к ним не предъявляются, поэтому и ждать от них повышенной прочности при склейке двух стальных листов не стоит. Выпускается такая сварка часто в жидкой или полужидкой форме, чтобы удобнее было наносить на места соединения труб.

Составы для автомобилей

Автомобильная сварка, как правило, устойчива к перепадам температуры, вибрации, воздействию разных окислителей и растворителей, но под водой не схватывается.

Прочность соединения на разрыв достаточно высокая, около 200 ньютонов. Состав имеет усредненные показатели по герметичности, зато пластилинообразная форма выпуска расширяет сферу применения.

Из такой сварки можно вылепить копию недостающего болта и нарезать, пока масса не застыла, резьбу обычной гайкой. Соединение на таком крепеже может продержаться, в зависимости от нагрузки, от нескольких часов до нескольких дней. Этого хватит, чтоб добраться до места, где можно провести квалифицированный ремонт.

Очень часто такая сварка применяется для заделки пробитых трубопроводов, радиатора, бензобака, глушителя и в других подобных ситуациях.

Значение наполнения

Большинство универсальных составов в первую очередь клеи. При выборе нужно руководствоваться материалом, который нужно склеить. Если это металл, брать лучше массу с металлическим наполнителем, иначе хорошего сцепления не получить.

Строго говоря, «сваркой» этот вид клея и называется лишь потому, что, благодаря металлическому порошку в составе, шов после высыхания становится похож на сварной.

Если есть возможность выбора, покупать лучше холодную сварку с наполнителем из того же металла, какой предстоит склеивать — сталь для стали (марка уже не важна), чугун для чугуна, алюминий для алюминия. В этом случае атомы металла смогут диффундировать друг с другом, и соединение будет намного прочнее.

Основные правила нанесения

Время застывания всех видов холодной сварки, как двухкомпонентных после смешивания, так и однокомпонентных после разминания в пальцах, невелико, оно составляет в среднем 10-20 минут.

У отдельных образцов может быть 5 минут, у других — до 1 часа. Это время первичного отвердевания, после которого кусочек клея становится твердым и более непригодным к работе. Поэтому брать необходимо ровно столько клея, сколько можно использовать за эти 10-20 минут.

Надо учитывать, что время полного схватывания не равно времени предварительного отвердевания. Склеенные детали можно будет использовать только через несколько часов (в зависимости от марки).

Перед нанесением состава склеиваемые поверхности нужно тщательно обезжирить, например, ацетоном, очистить от любых загрязнений и обработать наждаком. Рекомендуется сохранить легкую шероховатость — сцепление будет прочнее.

В целом нельзя сказать, какой состав холодной сварки лучше, а какой хуже. Все зависит от свойств материала, к которому его применяют, и условий эксплуатации. Немаловажное значение имеет соблюдение технологии нанесения средства.

Холодная сварка – это высокопластичный полимер, обладающий высокой адгезией ко многим материалам. Простыми словами, холодная сварка – это быстросохнущий клей, инертный к нефтепродуктам, использование которого не требует специальных навыков или особого оборудования.

Характеристики

В продаже имеются одно- или двухкомпонентные составы. В первом случае продукт необходимо использовать сразу – в противном случае он быстро портится. Двухкомпонентный клей имеет длительный срок хранения. В состав холодной сварки входят следующие компоненты:

• Эпоксидная смола. База состава, которая отвечает за качественные характеристики – однородность и пластичность.
• Металлическая составляющая. Компонент, обеспечивающий прочность соединения.
• Сера и прочие элементы. Добавочные вещества, улучшающие параметры продукта.

Как выглядит холодная сварка: в зависимости от своей консистенции встречаются пластичные и жидкие составы. Пластичные составы напоминают детский пластилин. Представляют собой слоеные бруски. Жидкая сварка выпускается на основе эпоксидной смолы. Она твердеет благодаря химическому взаимодействию с отвердителем. Такие составы не содержат вредных веществ. Сочетаются с армирующими материалами.

Теоретически, лучшая прочность соединения может превышать крепость основного материала. Сварка металлических деталей можно выполняться и холодным способом. Однако на практике, сварка плавлением справится с соединением гораздо лучше.

На качественные параметры соединения зависят от качества клея, подготовки поверхности и соблюдения правил применения. Первичная крепость соединения достигается в течение 20-30 минут. Окончательная кристаллизация происходит в течении нескольких часов.

Классификация

По сферам применения холодную сварку можно классифицировать следующим образом:

1. Универсальная. Применяется для соединения различных материалов – металла, дерева, керамики, пластика. Широко известна универсальная холодная сварка отечественного производства «Алмаз».
2. Металлическая. Специализированный клей, который выпускается для различных видов металла. Отличается металлическим наполнителем, который определяет профильное направление соединения.
3. Автомобильная. Холодная сварка для ремонта транспортных средств, помимо металлической составляющей, включает в себя комплекс присадок, которые защищают шов от агрессивного воздействие кислот и растворителей. Также повышается устойчивость к механическим воздействиям и вибрации.
4. Водостойкая. Широко применяется в ремонте сантехники. Отличаются особой влагопрочностью. Продукты для срочного ремонта сантехники разрешено использовать на влажных поверхностях, например, для устранения утечек в водопроводных трубах.
5. Термостойкая. Устойчива к температурным воздействиям в широком диапазоне. Выдерживает температуру от -20 Сº до +200 Сº.

Критерии выбора

Выбор состава зависит от сферы применения и структуры материалов соединяемых поверхностей.

Температурный режим

По своим характеристикам холодная сварка российского производства не уступает зарубежным аналогам, хотя стоит на порядок дешевле.

Отличается низкой термостойкостью – при температуре + 120-140 Сº соединение теряет свойства.

Герметики

Преимуществом и одновременно недостатком универсальных продуктов является низкая избирательность. Для ремонта сантехники рекомендуем использовать специальные водостойкие продукты. В первую очередь они являются герметиками, поэтому не ждите от них высоких клеящих свойств и устойчивости к перепадам температур. Для удобства в использовании производятся в жидком виде.

Для автомобилей

Автосварка отличается высокой стойкостью со всеми негативным воздействиям, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации автомобиля – вибрациями, повреждениями, перепадами температур. Непригодна к применению под водой. Высокая прочность соединения – выдерживает до 20 Н.

Автомобильной сваркой можно укрепить болтовое соединение, устранить течь в топливном баке, радиаторе или трубопроводной магистрали. Широко известна сухая сварка для радиаторов.

Отличия от прочих разновидностей

Холодная сварка считается клеем, хотя по своим техническим характеристикам является самостоятельным продуктом.
Основным отличием продукта является то, что он негорючий, водостойкий и устойчивый к высокотемпературным воздействиям. Большинство клеящих составов не могут похвастаться аналогичными свойствами. Холодная сварка приобретает свои свойства не зависимо от толщины наносимого слоя. Это позволяет использовать ее для устранения механических повреждений. Достаточно нанести слой герметика на поврежденный участок, и дождаться отвердения. После застывания ремонтная поверхность подлежит обработке.

Значение наполнения

Продукт универсального исполнения является клеем. Обращайте внимание на материал, который необходимо склеить. Для холодной сварки металла лучше всего подойдет сварка с металлическим наполнителем.

Методы

Хотя метод и называется «сваркой», на самом деле это склеивание материалов без температурного воздействия. Благодаря металлической составляющей затвердевший шов внешне напоминает сварочный – отсюда и название. Использование вместо обычной сварки целесообразно в следующих ситуациях:

1. Будущее соединение будет подвержено воздействию вибрации и скручиванию.
2. Шов соединения имеет криволинейное направление.

Существуют два вида соединения холодной сваркой – точечная и роликовая.

• Точечная сварка является наиболее распространенным методом использования. Особенно часто она применяется при соединении цветных металлов. Применение клея не требует применения специального оборудования. Самым дорогим инструментом является пуансоны.
• Роликовую сварку делят на несколько технологических категорий – одностороннюю, двухстороннюю и ассиметричную. Характеризуется образованием цельного неразрывного соединения.

Преимущества и недостатки

К преимуществам холодной сварки относят:

• простота использования;
• химическая устойчивость;
• экологичность;
• низкая стоимость;
• скорость соединения;
• компактность;
• термостойкость.

Ярко выраженных недостатков метод не имеет. Стоит отметить, что классические методы соединения обладают лучшими свойствами – дуговая сварка надежнее соединит металл, а болтовое соединение будет крепче держать деревянные бруски.
Таким образом, холодная сварка является прекрасным инструментом для экстренного проведения ремонта.

Где можно применять?

Проводит ли холодная сварка электрический ток? Нет, её свойства позволяют соединять металлы, находящиеся под действием напряжения: клей не способен проводить электричество. Перед соединением отключите от электрического тока соединяемые элементы.

Жидкости. Химический состав жидкости не имеет значения.

Для склеивания каких материалов?

Что можно клеить холодной сваркой? Как было сказано выше, рассматриваемый продукт способен соединять различные материалы:

• металл;
• стекло;
• пластиковые элементы системы отопления;
• линолеум;
• ковролин;
• пластмасса;
• камень.

Как пользоваться жидким и сухим сварочным составом?

Основным источником информации является инструкция по применению. В ней можно почерпнуть нужную информацию, касательно безопасного использования клея и рекомендуемых областей применения. Ниже приведены общие правила при использовании холодной сварки.

Правила безопасности при работе

Холодная сварка – нетоксичный материал. Ее применение не требует использования защитных очков или средств защиты органов дыхания. Основным требованием безопасности некоторых продуктов является защита кожного покрова и слизистой оболочки от непосредственного контакта с клеем. В случае попадания на кожу следует хорошо промыть контактный участок большим количеством воды и обратиться к врачу. Это относиться к готовой смеси – контакт с высохшим продуктом не принесет вреда здоровью.
Посуда для подготовки смеси должна быть чистой, без содержания посторонних элементов. Дальнейшее использование посуды для приема пищи нежелательно.

Технология работы

Порядок работы с холодной сварки следующий:

1. Подготовьте поверхность. Клей наносится только на чистую, сухую и обезжиренную поверхность. В случае необходимости произведите обработку абразивом. От качественной подготовки зависят эксплуатационные свойства соединения.
2. Намочите руки водой. Клей не будет липнуть к рукам – это не позволит нарушить соотношение элементов состава.
3. Подготовьте клей. Действуйте согласно инструкции к продукту. В процессе подготовки смесь может нагреться.
4. Нанесите состав на места соединения. Эта процедура не должна занимать более 3 минут.
5. Фиксация соединения. Ждите высыхания. Время кристаллизации указано в инструкции по применению.

Рекомендации

Холодная сварка нашла множество применений в быту. С ее помощью можно устранить утечки в системах отопления, водопровода или канализации. Разбитая керамика, поврежденные стенки аквариума, трещины корпуса самогонного аппарата, ремонт инструмента – это далеко не весь список проблем, в решении которых может помочь эпоксидный клей.

У автолюбителей холодная сварка пользуется заслуженным уважением. Клей выручит в случае необходимости аварийного ремонта отопительной системы или бензобака автомобиля. Водители могут устранить течь радиатора в дорожных условиях. Однако следует помнить, что данная мера является временной и не избавит от необходимости ремонта радиатора.

Для ремонта глушителя следует выбрать термостойкий клей. При условии качественной подготовки и соблюдении технологий глушитель может прослужить значительный срок. Известны производители, которые специализируется исключительно на производстве автогерметиков.

Они могут стать серьезным подспорьем в дальнем путешествии – поломка может произойти на любом участке дороги, а рядом может не быть специализированной СТО для ремонта автомобиля.

Заключение

Как показывает практика, холодная сварка может помочь решить своими руками многие бытовые проблемы с утечками чугунных батарей отопления или соединением поверхности. Многие автолюбители помнят, как с ее помощью закрепили соскочивший болт, или заделали потекший радиатор. Помните, что холодная сварка не справиться с серьезными поломками.
Поэтому не рекомендуем использовать холодную сварку только в случае аварийного ремонта.