Холодная сварка алюминия – Холодная сварка для алюминия – применяем правильно

alexxlab | 22.05.2020 | 0 | Разное

Содержание

Холодная сварка для алюминия – применяем правильно

Холодная сварка для алюминия может быть применена в тех ситуациях, когда нет возможности использовать электродуговую сварку в среде защитного газа. Данная методика актуальна применительно к алюминию еще и по той причине, что заготовки из данного металла очень плохо соединяются при помощи болтов и гаек. Под понятием «холодная сварка алюминия» может подразумеваться и способ соединения деталей из данного металла при помощи деформации, и технология, предполагающая использование специального клея.

Под «холодной сваркой» чаще всего подразумевают специальный клей, но существуют еще и механические методы холодной сварки — сварка деформацией

Холодная сварка деталей из алюминия при помощи специального клея

Холодная сварка деталей из алюминия, выполняемая при помощи специального клеевого состава, – это технология, позволяющая очень быстро и без особой подготовки поверхностей получить неразъемное соединение. Очень часто данную методику используют в тех случаях, когда необходимо устранить аварийную ситуацию и оперативно соединить алюминиевые детали. Естественно, простота данной технологии позволяет использовать ее чаще всего в домашних условиях.

Клей для скрепления алюминиевых деталей методом холодной сварки

Специальный состав, который применяется для выполнения такой сварки, – это двухкомпонентный клей, выпускаемый в виде мастики или густой жидкости. Состоит такой клей (его можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине) из эпоксидной смолы и стального порошка, который служит для упрочнения формируемого соединения.

Чтобы улучшить характеристики клеевого состава для холодной сварки (адгезия с соединяемыми поверхностями, устойчивость к высоким температурам и к воздействию агрессивных сред), в его состав добавляют специальные присадки. Благодаря их использованию свойства застывшего клеевого состава часто превосходят характеристики соединяемых деталей по своей прочности и надежности.

Использование двухкомпонентного клея для фиксации штуцера в трубе из алюминиевого сплава

Любой клей для выполнения холодной сварки – как жидкий, так и в виде мастики – состоит из двух компонентов, которые необходимо смешать непосредственно перед использованием. Следует иметь в виду, что применить смешанный состав необходимо в течение 20–30 минут (спустя полчаса он начинает активно затвердевать). После нанесения на поверхности деталей из алюминия клеевого состава их необходимо прижать друг к другу и выдержать в таком состоянии 40–45 минут. Полное застывание состава происходит в течение 2–2,5 часов.

Чтобы в производственных или домашних условиях получить надежное соединение при использовании клея для холодной сварки, необходимо предварительно очистить и обезжирить соединяемые поверхности. При помощи данного метода можно не только соединить плоские заготовки из алюминия, но и заварить небольшие отверстия и трещины, потратив на это минимум времени и усилий. Соединенные при помощи клея для холодной сварки детали хорошо переносят любые механические воздействия, кроме нагрузок на разрыв.

Ремонт холодной сваркой пробитого поддона картера автомобиля

Применение данного метода холодной сварки алюминия позволяет получить прочные и надежные соединения, но имеет ряд ограничений, о которых необходимо знать.

Так, клей не рекомендуется использовать:

  • в местах, характеризующихся высокими температурами;
  • в тех местах, к которым предъявляются повышенные требования по экологической безопасности;
  • для соединения деталей, условия эксплуатации которых часто изменяются;
  • для герметизации сосудов и емкостей, находящихся под высоким давлением;
  • для соединения деталей, эксплуатируемых в условиях агрессивной окружающей среды;
  • для герметизации труб и сосудов, контактирующих с жидкими пищевыми средами и продуктами питания.

Следует также отметить и преимущества применения клея для холодной сварки, которые делают его очень популярным средством соединения деталей из алюминия:

  • исключение окислительных процессов в месте стыка заготовок, что придает долговечности такому соединению;
  • простота использования;
  • минимум времени, необходимого для формирования неразъемного соединения;
  • невысокая цена состава и отсутствие необходимости в использовании специального оборудования и энергоносителей.
Небольшой обзор распространенных на отечественном рынке составов для холодной сварки, основанный на отзывах людей, применявших их на практике.
  1. «PERMATEX Cold Weld»
    Эффективный и весьма универсальный клей, допускающий применение с различными материалами. Отлично выдержал нагрузки на отрыв и на сдвиг в ходе испытаний.
  2. «WURTH Liquid»
    Великолепно подходит для работы с металлическими деталями.
  3. «Abro Steel»
    Хорошо подойдет для ремонта емкостей для хранения жидкостей благодаря высокой способности обеспечивать герметичность.
  4. «Титан»
    Доступная цена, отменное противодействие механическим нагрузкам.
  5. «Cold Weld PERMATEX»
    Довольно популярный состав, заслуживший немало положительных отзывов.

Сварка деформацией – особенности технологии

Детали из алюминия по данной технологии соединяют при комнатной температуре, отсюда и название – «холодная сварка». Для того чтобы получить неразъемное соединение, заготовки подвергают значительной пластической деформации, в результате которой происходит разрушение оксидной пленки на поверхности алюминия. Кроме того, сильное сдавливание деталей из алюминия друг с другом в процессе холодной сварки способствует тому, что между их кристаллическими решетками создаются межмолекулярные связи.

Важным условием формированием надежного соединения, получаемого по технологии холодной сварки, является тщательная очистка поверхностей заготовок и их обезжиривание. Давление, которое воздействует на соединяемые детали из алюминия, может быть статичным или с переменной вибрацией.

В зависимости от типа формируемого соединения различают холодную сварку следующих видов:

  • стыковую;
  • точечную;
  • шовную.

Стыковой метод

Детали из алюминия при использовании данного метода холодной сварки соединяются своими торцевыми частями, которые предварительно тщательно очищают и обезжиривают. Для того чтобы выполнить соединение по этой методике, заготовки фиксируют в специальных губках с небольшим выпуском торцевых частей, которые и будут подвергаться сдавливанию. После того как детали надежно зафиксированы, на зажимные губки подается осевое давление, которое и сжимает торцевые части соединяемых заготовок, что сопровождается формированием надежного неразъемного соединения.

Схема стыковой холодной сварки деформацией

Данный способ холодной сварки, несмотря на свою простоту, имеет ряд существенных недостатков и ограничений в применении.

  • Габариты зажимных устройств, используемых для выполнения такой сварки, ограничивают длину формируемого соединения.
  • При сжатии деталей из алюминия пластической деформации подвергаются не только соединяемые торцы, но и та часть, которая зажата в губках.
  • После получения неразъемного соединения заготовки достаточно трудно извлекаются из зажимных губок.

Точечная технология

Данная технология, предполагающая соединение деталей из алюминия внахлест, является наиболее распространенным методом холодной сварки этого металла. Соединяемые заготовки сдавливаются в отдельных сварных точках, для чего используется специальный пуансон. По данной технологии детали преимущественно соединяют несколькими сварными точками, расположенными с некоторым интервалом друг относительно друга.

Схема холодной точечной сварки

Качество холодной сварки, выполняемой по точечной технологии, напрямую зависит от степени деформации алюминия в области сварной точки. В числовом выражении данный параметр характеризует соотношение между толщиной соединяемых деталей и глубиной, на которую в металл вдавливается пуансон. Существуют нормативы, согласно которым данный параметр для алюминия должен составлять 60–70%, а для сплавов на основе данного металла – 75–90%.

Точечная холодная сварка, с помощью которой можно соединять достаточно габаритные листы из алюминия и сплавов на основе данного металла, обладает рядом преимуществ.

  • Соединяемые детали не нуждаются в предварительной фиксации в специальных зажимных устройствах.
  • Алюминий деформируется на очень небольших локальных участках – сварных точках.

При наличии механического устройства, способного создавать значительное давление, холодную сварку по данной технологии можно выполнять и в домашних условиях.

Шовный способ

При использовании данного способа холодной сварки место соединения заготовок из алюминия приобретает форму сплошного шва, который формируется при помощи вращающихся роликов или пуансона с рабочей частью в форме кольца.

Схема шовного метода холодной сварки

Предварительно очищенные и обезжиренные детали из алюминия, которые необходимо соединить при помощи холодной шовной сварки, помещают между одним подвижным и одним неподвижным роликами (односторонняя сварка), либо между двумя подвижными роликами (двухсторонняя сварка). После сдавливания роликов и металла под ними на требуемую глубину подвижные ролики начинают вращаться, что приводит к перемещению соединяемых заготовок и формированию сплошного шва.

Процесс контактной шовной сварки на промышленном аппарате

Использование данной технологии позволяет заварить даже очень габаритные листы из алюминия, но наличие сплошного вдавленного в металл шва серьезно ослабляет конструкцию. Именно по этой причине, когда необходимо соединить холодной сваркой плоские листовые конструкции из алюминия, используют шовно-точечную технологию.

Она подразумевает получение соединения при помощи вращающегося ролика, на котором расположены рабочие выступы, оказывающие давление на свариваемый металл. Шов в таком случае выглядит не как сплошная линия, а как прерывистая цепочка сварных точек, которые очень незначительно ослабляют конструкцию.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

met-all.org

Холодная сварка алюминия

Легкий металл, один из самых используемых в истории цивилизации (хотя в промышленных масштабах всего полтора столетия), устойчивый к коррозии, податливый в механической обработке, пластичный, с отличной теплопроводностью. Это – алюминий.

Получить сложные изделия из алюминия можно литьем и с использованием сварки (ручной, полуавтоматической, аргонно-дуговой).

Альтернативой классическим методам сварки является сварка алюминия холодным способом. Этот метод активно применяется в промышленности (для сварки корпусов электронных и других приборов, кабелей, ремонта и восстановления поверхностей, изготовления каркасов, подставок, изделий бытового назначения) и в домашних мастерских. Для автомобилистов – это незаменимая вещь (ремонт радиаторов, головки блока цилиндров, аккумуляторов, трещин и отверстий на корпусах деталей).

Преимущества холодной сварки:

  • возможность ремонта изделий, нагревать которые нельзя;
  • удешевление работ за счет снижения количества отходов материала до 10 раз;
  • возможность сварки без использования флюсов;
  • становятся доступными работы в пожароопасных местах;
  • возможность стыковки проводов без нарушения и оплавления изоляционного покрытия;
  • способность получать сварное соединение со сталью и другими пластичными металлами.

Оборудование для холодной сварки:

  • механизмы для необходимого закрепления деталей;
  • гидравлический или механический привод для создания требуемого давления в местах сварки;
  • механизмы и станки для выполнения работ.

Методы сварки алюминия холодным способом

 

Стыковой

Последовательность операций следующая. Алюминиевые заготовки фиксируются в губках зажимных устройств. Для максимального давления торцов деталей друг на друга на зажимы оказывается осевое давление. В результате образуется соединение (сваривание) заготовок на молекулярном уровне. Длина зажимов играет ограничивающую роль, сварка длинных и габаритных деталей становится невозможной. Иногда при таком методе используются толкающие пуансоны, зажимных губок нет – используют направляющие втулки. Неудобства возникают при извлечении готового изделия из втулки, потому что на этом участке деформация максимальная. Второе неудобство – удаление, полученного на поверхностях деталей облоя, затруднено. Стыковым методом надежно соединяют алюминиевую проволоку, прутки для сварки, иногда трубы. Свариваемые детали могут иметь сечение до 30 квадратных миллиметров.

Точечный

Самый распространенный, обычно не требующий специальных зажимных устройств, исключающий сильную деформацию алюминия в точках соединения метод. Обязательным является наличие пуансона – с его помощью в точке сварки формируется необходимое для пластической деформации (то есть сварки) давление. На подготовительном этапе заготовки кладут внахлест краями. Производится разметка промежутков сварки (при необходимости). Затем, используя пуансон, выполняют основную операцию сварки. Размер сварной точки определяется соответствующим размером подвижной части пуансона. Метод применим для негерметичной сварки листового металла до 15 мм.

Шовный

Этот метод применим для герметичного соединения листов металла без ограничения длины непрерывного сварного шва. Работа проводится на фрезерном или настольном ручном станке с помощью кольцевидных пуансонов или вращающихся роликов. Состыкованные зачищенные детали помещаются между роликами. После сдавливания и вращения роликов детали свариваются при протяжке. При одностороннем способе давление создается между одним роликом и опорой. При двухстороннем – между парой роликов. В сечении шва толщина уменьшается – это ослабляет сопротивляемость изделий к перегибу в месте сварки, приводит к искривлениям. Поэтому целесообразно рабочую поверхность применяемых роликов увеличить в диаметре.

Сварка специальными клеящими составами

Рассмотрим самый молодой метод холодной сварки подробнее.
Доступный в строительных и хозяйственных магазинах клей «холодная сварка» может продаваться в одно- и двухкомпонентном виде. Основным его компонентом, отвечающим за пластичность и однородность всего состава, является эпоксидная смола. Другими наполнителями являются металлические порошки и специфические присадки для придания клею нужных характеристик и свойств (улучшение адгезии, повышение прочности, устойчивости к разрушающим агрессивным средам и критическим температурам).

Приобрести холодную сварку можно в виде мастики, помещенной в цилиндрический тубус, или двухкомпонентной жидкости.

Подготовка к работе этих исполнений отличается:

  1. Похожую на пластилин мастику отделяют в необходимом количестве от основного бруска поперечным перпендикулярным резом. Затем тщательно разминают в руках. Готовая субстанция прекрасно поддается лепке.
  2. Во втором случае оба компонента перемешиваются в неметаллической емкости. Однородная масса готова к нанесению шпателем.

Основными усредненными характеристиками всей представленной линейки продукции являются:

  • объем производственной упаковки – 57/115 грамм;
  • время высыхания: первичное – 30 минут; полное – 5 часов;
  • температурные пределы эксплуатации: минимальный — -40 градусов; максимальный — +300 градусов.

Внесение определенных наполнителей может изменять основные параметры клея для его узконаправленного применения.

Выбор холодной сварки

Правильный выбор марки холодной сварки является залогом получения качественного соединения. Сравнивайте параметры предлагаемого ассортимента клея с необходимыми для конкретного вида работы. Обратите внимание на универсальные составы для склеивания алюминия с другими материалами. Внимательно читайте инструкции, советуйтесь с продавцом-консультантом, изучайте отзывы и рекомендации пользователей данного товара. В выборе поможет и информация из «всемирной паутины». Обратите внимание на самые распространенные марки холодной сварки для алюминия: Weicon, Poxipol, Mastix, Devcon, Permatex, Loctite.

Нюансы работы с холодной сваркой

  • Все процедуры с использованием холодной сварки проводятся в защитных перчатках и респираторе.
  • Подготавливая смесь к работе пользуйтесь неметаллическими инструментами или предметами, чтобы клей не начинал взаимодействие еще до своего использования по назначению.
  • Рабочие поверхности должны быть очищены от пыли, налета, мусора и обезжирены.
  • После работы остатки клеевой массы сразу убираются или счищаются, ведь после их высыхания удаление становится длительной и трудоемкой операцией.
  • Состав, полученный из двух жидких компонентов, сохнет дольше – обязательно учитывайте это перед началом эксплуатации склеенного или восстановленного изделия.
  • При восстановлении глубоких дефектов или утраченных поверхностей нанесение клеящей массы выполняется слоями. Для каждого слоя, не превышающего 5 мм, необходимо выдержать цикл полного высыхания.
  • Применение холодной сварки ограничивается в условиях высоких температур, повышенного давления восстанавливаемых емкостей и трубопроводов, агрессивности среды дальнейшей эксплуатации изделий.

svarkagid.com

аргонодуговая технология, особенности и инструкция

Алюминий – один из самых капризных металлов в сварочном деле. Вместе с тем он со своими сплавами является одним из самых популярных металлов. Технологии работы с этим металлом, слава богу, есть. В них нужно разбираться с тем, чтобы выбирать самые оптимальные способы , которые подойдут вам здесь и сейчас.

Трудности в работе с алюминием объясняются его химическими и физическими характеристиками. Этот металл, равно как и его сплавы, уникален: он чрезвычайно легкий на вес, обладает высочайшей тепло- и электропроводностью. Ко всему этому этот металл весьма устойчив к разного рода нагрузкам, в том числе к механическим.

Почему у него такой трудный характер

Если перевести поговорку «большому кораблю – большое плавание» на алюминиевый лад, то она будет звучать так: «уникальным свойствам – уникальные трудности». Уникальностей у алюминия – хоть отбавляй. Трудностей, соответственно, тоже.

Сварка алюминия в среде аргона.

Описывать и объяснять лучше по пунктам:

  • Главный физико-химический нюанс состоит в комбинации двух весьма неприятных для работы факторов: постоянного присутствия поверхностной окисной пленки и очень высокой температуры плавления этой самой пленки – от 20500°С. При этом нужно заметить, что сам алюминий готов расплавиться при со всем смешной температуре – всего 660°С.
  • Этот пункт – уже следствие первого: капли расплавленного жидкого алюминия мгновенно покрываются окисной пленкой, что напрямую мешает формированию сплошного сварочного шва. Решение этой проблемы давно найдено: для изоляции рабочей зоны от воздуха процесс проводят под защитой инертных газов.
  • Образование также затруднено. Здесь играет роль высокая текучесть расплавленного алюминия. И эта проблемы решена технически: это применение специальных подкладок, которые отводят тепло.
  • В дополнение ко всем этим бедам алюминий содержит водород, который стремится выйти наружу при остывании металла в конце процесса. Это сказывается на сварочном шве – в нем образуются поры и трещины. Трещины имеют еще одно объяснение: в сплавах алюминия всегда много кремния, а он способствует их образованию.
  • Высокий коэффициент линейного расширения алюминия способствует его расширению при высоких температурах и, соответственно, усадке при остывании. Это приводит к значительной деформации многострадального сварочного шва.
  • Высокая теплопроводность алюминия заставляет применять при работе с ним довольно высокие значения сварочного тока.
  • Существует множество марок чистого металла и его сплавов. Часто случается, что определить конкретную марку бывает затруднительно, что приводит к дополнительным трудностям с выбором режима и расходных материалов.

Методы сварки алюминия и его сплавов

Таких методов несколько, они предполагают самые разные расходные материалы и оборудование типа флюсовых гранулированных смесей, инертных газов или специализированных электродов.

Самые популярные способы сварки алюминия следующие:

  1. AG TIG – алюминия в защитном облаке инертных газов с использованием неплавящихся вольфрамовых электродов.
  2. DC MIG – полуавтоматический метод с автоматической подачей присадочной проволоки в среде инертных газов.
  3. MMA – использование специальных электродов с различными покрытиями.

По техническим сравнительным характеристиками самым оптимальным методом является холодная сварка для алюминия TIP TIG. В сравнении с другими методами TIP TIG имеет прекрасные показатели практически по всем пунктам:

  • высокая скорость процесса;
  • высокий уровень производительности процесса наплавки – до 3,6 кг\час;
  • возможность варить металл с толщиной кромки свыше 2,5 мм;
  • ненужный затратный процесс очистки от шлака и брызг металла;
  • низкая загазованность процесса;
  • не требуется высокой квалификации сварщика, холодная сварка алюминия очень демократична.

При выборе самого эффективного метода соединения алюминия нужно помнить, что придется иметь дело со злополучной поверхностной оксидной пленкой: в любом случае ее необходимо разрушить. Для выполнения этой обязательной задачи нужно использовать только постоянный ток обратной полярности.

В этом случае работает эффект так называемого катодного распыления, которое является грозным убийцей нашей тугоплавкой оксидной пленки.

Постоянный ток прямой полярности в сварке алюминия никак не работает: при этой комбинации не образуется катодное распыление.

Подготовка и еще раз подготовка

Схема сварки алюминия.

Подготовка алюминия к сварке – дело ответственное и обязательное к исполнению. Условия и требования к предварительным этапам работы с данным металлом намного строже, чем с другими металлами. Особое внимание уделяется обработке кромок свариваемых деталей.

Подготовительные этапы следующие:

  • Все металлические поверхности свариваемых заготовок, включая присадочную проволоку, тщательно очищаются от любых загрязнений, масел или жиров. Сюда также входит обезжиривание поверхностей с помощью ацетона, авиационного бензина или других растворителей.
  • Когда это необходимо, нужно произвести разделку кромок свариваемых металлических заготовок. Если метод не включает использование электродов с покрытием, разделка обязательна при толщине деталей больше 4-х мм. В случае применения покрытых электродов такая разделка нужна лишь при толщине деталей свыше 20-ти мм. При варианте сварки тонких алюминиевых листов с толщиной менее 1,5 мм применяется специальная отбортовка торцов деталей.
  • Удаление оксидной пленки с поверхности заготовок с помощью напильника или металлической щетки, сделанной из нержавейки. Пленку нужно удалить на ширине не менее 25 – 30 мм.
  • Если сварка алюминия производится в домашних условиях, оксидную пленку можно удалить с использованием химических веществ типа бенз

Метод сварки алюминия с помощью покрытых электродов

Это самый распространенный метод работы с алюминием в домашних условиях. Во-первых, к качеству сварочных швов в данной ситуации предъявляются не такие уж жесткие требования. Во-вторых, из всех приемлемых метод этот самый безопасный.

Способ сварки алюминиевых заготовок.

У этой технологии есть свои недостатки:

  • Главный из них – это жесткий лимит на толщину свариваемых деталей: с его помощью можно варить заготовки не толще 4-х мм.
  • Значительная пористость сварочного шва и, как результат, его низкая прочность.
  • Высокая степень разбрызгивания металла во время сварки.
  • Возможная коррозия на поверхности сварочного шва из-за сложного и, возможно неполного удаления шлаковой корки.

С помощью покрытых электродов можно варить изделия как из чистого металла, так и из его различных сплавов. Самыми используемыми и распространенными марками электродов с покрытием являются УАНА и ОЗАНА, с которыми можно работать в сварки всех сплавов с алюминием.

Внутри линеек этих марок есть свои нюансы. Электроды, к примеру, ОЗАНА – 1 используются для сварки заготовок из чистого алюминия, а ОЗАНА – 2 предназначены для очень узкого сочетания с кремнием.

Процесс сварки с покрытыми электродами проводится с помощью постоянного тока на обратной полярности. Эту особенность следует учитывать при выборе сварочного оборудования. К критериям выбора также относится сила сварочного тока, которая зависит от диаметра электрода и которую несложно рассчитать: на 1 мм диаметра сварочного электрода нужно около 30 А постоянного тока.

Если нужно варить алюминиевые заготовки средней или большой толщины, применяется предварительный нагрев металла. Это делается с помощью газовой горелки. Прогревание – важнейший технологический этап со своими правилами. Если кромки заготовок очень толстые, прогревание проводится локально – в месте будущего соединения.

Температура прогревания зависела от толщины металла, температурный диапазон нагревания был очень широким: от 250°С до 4000°С. Охлаждение металла должно быть медленным, это позволяет сделать проплавку эффективно даже с использованием тока небольшой величины.

При соблюдении этих правил минимизируются возможные дефекты сварочного шва: его деформация и кристаллизационные трещины.

Точечная холодная сварка.

Скорость сварки алюминия всегда высокая из-за быстрого расплавления этого металла. В таких условиях становится особенно важным соблюдение непрерывности сварочного процесса: он должен выполняться с использованием одного электрода. Если это не получается, дуга обрывается, что приводит к образованию в кратере шлаковой корки и невозможности повторного поджига.

Выше уже писалось, что удаление шлаковой корки – одна из классических трудностей сварки алюминия. Эту корку следует удалять немедленно с последующей промывкой сварочного шва горячей водой и обработкой металлической щеткой для удаления самых мелких частиц шлака.

Метод сварки алюминия с электродами с покрытием применяется в домашних и кустарных мастерских. Сварка алюминия электродом в домашних условиях не требует специального дорогого оборудования или расходных материалов, проста в исполнении и не требует высокой квалификации сварщика. Но и ответственные работы с помощью этой технологии лучше не выполнять.

Варим алюминий под защитой инертных газов

Сварка алюминия в среде аргона и других защитных газов также весьма популярна, но в большей степени среди профессионалов и в промышленности, хотя в домашних условиях ее тоже можно применять.

Данному методу вполне можно обучиться самостоятельно, в особенности учитывая множество обучающих видеороликов в сети интернета под шапкой «сварка алюминия аргоном для начинающих». Сварочные швы при технологии сварки алюминия и его сплавов прочны, надежны и имеют отличный внешний вид. Кроме того, с помощью этого метода возможна сварка алюминия со сталью.

Здесь тоже применяются электроды, но совсем другого рода: они неплавящиеся и сделаны из вольфрама. Среди инертных защитных газов популярнее всего гелий или аргон, который дешевле гелия и является чемпионом по использованию в сварке. В сварке стали с алюминием используется только аргон.

Схема аргонодуговой сварки алюминия.

Борьба с оксидной поверхностной пленкой в данной технологии проводится несколько иным способом. Сварочная дуга подпитывается от источника переменного тока. Режимы работы разные, они определяются по специальным таблицам в зависимости от типа шва и, главное, толщины свариваемых заготовок.

Калибр вольфрамового электрода, равно как и присадочного прутка, также относится к режиму сварки в числе силы сварочного тока, скорости подачи инертного газа и так далее.

Если продолжить говорить о самостоятельном обучении аргонно дуговой сварке алюминия, то необходимо запомнить следующие несложные правила:

  1. Важнейшие факторы успеха сварки в инертных газах – методы и качество подачи расходных материалов. К ним относятся присадочный пруток и сам защитный газ. Присадочный пруток лучше всего представить кистью художника, которой вы пишете картину маслом. Что это значит: самым кончиком прутка прикасаются к краю сварочной ванны, а затем отводят назад и вверх. Особенность процесса – то, что поперечные движения прутка ни в коей мере не нужны в отличие от сварки других металлов.
  2. Подача защитного газа – следующий важнейший фактор успешной сварки алюминиевых сплавов. Газ нужно подавать в зону сварки заранее – примерно за 3 – 5 секунд до начала. Выключение подачи газа соответственно проходит через несколько секунд после окончания процесса – обрыва дуги. Скорость сварки и расход защитного газа – два параметра, за которыми нужно следить самым внимательным образом: они оказывают самое прямое влияние на качество сварочного шва. Если расход газа будет выше, чем это нужно, защита зоны сварки ухудшится – в нее будет засасываться лишний воздух. И наоборот, если скорость соединения будет высокой, а газа в это время будет не хватать, защита от воздуха также будет нарушена.
  3. Длину электрической дуги нужно соблюдать точно, она должна находиться в пределах 1,5 – 2,5 мм.
  4. Между электродом из вольфрама и присадочным прутком угол должен составлять 90°.
  5. А вот угол между электродом и металлической свариваемой поверхностью должен составлять не больше 80°.
  6. Последовательность в процессе сварки должна быть только такая: сначала идет присадочный пруток, только затем двигается . Именно такой порядок обуславливает надежную защиту шва.
  7. Для снижения риска прожога тонких деталей или перегрева заготовок под зоной сварки размещают медный или стальной радиатор.

Полуавтоматическая сварка алюминия

Импульсные полуавтоматы – отличные аппараты с высокой эффективностью в работе с алюминием и его сплавами. Борьба с оксидной пленкой в данном случае проводится по-своему: она попросту разбивается за счет импульса высокого напряжения. Этот импульс вводит в сварочную ванну элементы расплавленного металла от плавящегося электрода.

Это очень продвинутый метод с точки зрения физики процесса. Сварные швы выходят очень качественными – надежными и высокой эстетики.

Импульсные полуавтоматы – оборудование довольно дорогое, поэтому этот вид сварки алюминия в домашних условиях используется относительно редко. Хотя встречаются самодеятельные мастера, которые переделывают обычные аппараты и с успехом проводят полуавтоматическую сварку алюминия в домашних условиях.

Способ точечной сварки.

Если же сравнивать друг с другом метод с вольфрамовыми и полуавтоматический метод с точки зрения качества сварочного шва, то у швов после сварки с электродами из вольфрама качество выше, чем после полуавтоматической технологии.

Полуавтоматическая технология имеет свои особенности:

  1. Для данного метода подходит только постоянный ток обратной полярности.
  2. Присадочная проволока подается в зону сварки по рукаву. Если она из алюминия и мягкая, то при подаче через рукав могут образовываться петли. Для предотвращения этой беды лучше использовать специальную роликовую систему и рукав покороче с тефлоновым вкладышем внутри.
  3. Алюминиевую проволоку нужно подавать с большей скоростью, чем стальную из-за того, что алюминий быстро плавится.
  4. Алюминиевая проволока имеет высокий коэффициент расширения, поэтому при нагреве может увеличиться в объеме и застрять в подающем устройстве. Чтобы этого не происходило, нужно применять специальные наконечники с большим диаметром.

Помимо писанных выше методов для сварки алюминия существуют и другие технологии. Одна из таких – контактная сварка алюминия, которая в домашних условиях практически не выполняется, так как требует и специальных знаний, и опыта, и дорогого специального оборудования.

точечная сварка алюминия с применением специальных биметаллических колпачков также относится к контактной технологии.

Холодная сварка алюминия также в домашних мастерских применяется редко. Ее принцип – сжатие деталей из алюминия под очень высоким давлением, чего пресловутая оксидная пленка не выдерживает.

tutsvarka.ru

ХОЛОДНАЯ СВАРКА ДЛЯ АЛЮМИНИЯ [как правильно осуществлять]

[Холодная сварка для алюминия], призвана решить основную проблему – алюминий очень плохо соединяется болтовыми соединениями с другими элементами, а заварить обычной, например, аргоновой, сваркой подчас нет возможности.

Собственно говоря, вы можете столкнуться с термином «холодная сварка» в двух его значениях – соединение алюминиевых предметов методом деформации или с использованием специального клея («холодной сварки»).

Принцип сварки деформацией

Сваривание алюминиевых заготовок производится при комнатной температуре, благодаря процессу пластической деформации.

При холодной сварке соединяемые предметы максимально плотно сближаются (сдавливаются) друг с другом, при этом происходит разрушение внешнего окисленного слоя, а между кристаллическими решетками деталей возникают межмолекулярные связи, которые образуют очень прочное соединение.

Чтобы обеспечить лучшее возникновение связей, заготовки можно, и даже желательно, предварительно обезжирить, очистить от запыленности.

Кроме алюминиевых изделий таким способом могут соединяться такие металлы, как серебро, железо, медь, свинец, кадмий, никель и прочее, также этот способ применим для сваривания разнородных металлов, которые очень чувствительны к нагреванию или образуют интерметаллиды.

Давление при холодной сварке может подаваться как статично, так и с переменной вибрацией.

Выделяется три метода холодной сварки алюминиевых изделий:

  • стыковой;
  • шовный;
  • точечный.

Точечный метод

Этот метод используется для соединения алюминиевых деталей внахлест с использованием специальных пуансонов.

Место, где располагается вдавливаемый пуансон, называют сварной точкой.

Сварные точки располагаются по линии соединения с некоторым интервалом. Для наглядности обратите внимание на данную схему.

Качество точечной сварки характеризуется степенью деформации сварной точки, то есть соотношением между толщиной деталей и глубиной вдавливания пуансона.

Установленный норматив деформации для алюминия колеблется в пределах 60-70%, для сплавов алюминия – от 75 до 90%.

Преимущество этого метода заключается в отсутствии необходимости предварительного зажатия (закрепления) заготовок и в низкой деформации металла в местах соединения. Это наиболее распространенный вид холодной сварки.

Шовный метод

В данном случае для образования сплошного шва могут применяться либо ролики, между которыми протягивают соединяемые детали, либо кольцевидные пуансоны.

Сварка роликами может выполняться одним вращающимся роликом, придавливающим алюминиевые заготовки к опоре в виде неподвижного ролика, или двумя вращающимися роликами, зажимающими детали между собой.

Роликовый шов в зависимости от сечения заготовок может выполняться как на фрезеровальном станке, так и на ручном настольном станке.

Соединение алюминиевых изделий кольцевидными пуансонами в этом случае производится сплошной линией.

Шовный метод соединения позволяет получать шов без отбортовки, но к его недостаткам относится истончение сечения заготовок в месте шва, что способствует перегибам и искривлению деталей в этом месте.

Уменьшить этот недостаток позволяет увеличение диаметра рабочей поверхности роликов. Либо применение данного метода лучше избегать.

Стыковой метод

Соединяемые алюминиевые заготовки зажимаются в специальных губках с небольшим выпуском встречных концов, как показано на схеме.

После этого на зажимы подается осевое давление, вследствие чего детали сближаются максимально плотно, и происходит пластическая деформация с образованием связей между их молекулами.

Этот способ обладает рядом недостатков и ограничений к применению.

Так, например, невозможно соединить слишком длинные предметы, так как габариты будут ограничены конструкцией зажимного устройства.

А части заготовок, находящиеся в губках-зажимах, также подвергаются пластической деформации, что не всегда допустимо.

Также этот способ редко применяется в связи с трудностями при извлечении соединенных деталей из зажимов.

Соединение деталей специальным клеем

Вот мы и добрались до термина «холодная сварка». Что же это такое?

Этот метод не требует никаких специальных устройств или механизмов, очень часто он используется как временное средство для устранения аварийной ситуации, когда устранение неисправности происходит буквально в полевых условиях.

Это двухкомпонентный клей в виде жидкости или мастики на основе эпоксидной смолы с добавлением стального порошка.

Развитие химической промышленности открыло новые свойства некоторых элементов, поэтому в традиционный «рецепт» сварки сейчас добавляют специальные присадки, которые улучшают адгезию, температурные характеристики, устойчивость к агрессивным средам и так далее.

Можно сказать, что современный клей по своим прочностным характеристикам зачастую превосходит соединяемые детали.

Встретить холодную сварку можно практически в любом хозяйственном магазине – множество отечественных и зарубежных производителей выпускают такие составы, отличающиеся только внешним оформлением.

Жидкая сварка всегда выпускается в упаковке из двух тюбиков или бутыльков, содержимое которых смешивается в одной емкости непосредственно перед применением.

Видео:

Мастика чаще встречается в виде двухслойного бруска, напоминающего пластилин, клей, либо помещенного для удобства в цилиндрическую упаковку.

Перед сваркой от куска строго перпендикулярно отрезается необходимое количество. Компоненты сварки соединяются путем разминания между пальцами и быстро наносятся на склеиваемый участок.

Места склеивания предварительно лучше обезжирить, так как замасливание под клеем снижает адгезивные свойства до 15-20%

Обращу ваше внимание, что свежеприготовленный клей обладает рабочими свойствами в течение 20-30 мин после смешивания, иногда меньше (подробная информация указывается на упаковке).

Именно в этот период клей можно наносить на склеиваемые предметы, которые затем нужно прижать друг к другу на 40-45 мин при комнатной температуре.

Полное время затвердевания этой «сварки» составляет около 2,5 часов, после чего изделием можно пользоваться.

Места, где использовался клей, можно подвергать практически любым нагрузкам, кроме деформации «на разрыв».

«Холодной сваркой» можно соединять не только различные алюминиевые детали, она используется и для заделки отверстий в алюминиевых радиаторах, дыр и трещин в автомобилях, так как хорошо заполняет различные отверстия, принимая любую форму.

Видео:

Клей обладает высокой адгезией, малым сроком высыхания, после затвердевания приобретает повышенную прочность, очень тяжело разрушается, что обуславливает его широкую популярность.

Но для его использования существует ряд ограничений, состав нельзя применять:

  • в местах повышенной экологической опасности;
  • в местах с высокими температурами;
  • в местах с резким изменением условий эксплуатации;
  • в сосудах, находящихся под высоким давлением;
  • в местах с агрессивной окружающей средой.

Выполняя холодную сварку алюминиевых заготовок этим способом лучше позаботиться о средствах защиты – перчатках и респираторе, так как клей содержит вещества, раздражающие кожу и дыхательные пути.

При попадании в глаза необходимо немедленно промыть их проточной водой и срочно обратиться к офтальмологу.

Внимание! Строго запрещено применение клеевых составов на основе эпоксидной смолы для предметов, находящихся в непосредственном контакте с питьевой водой и продуктами питания.

Также хочется отметить, что цена такой сварки для алюминия очень невысока, а применять ее можно практически везде.

Клей, в отличие от газовой сварки, не провоцирует окисление металла, не вызывает его плавление, значит, ваше изделие будет служить намного дольше.

Благодаря всему этому, все больше людей выбирают для ремонтных работ «холодную сварку», а высокотемпературная сварка используется все меньше в домашних условиях.

rezhemmetall.ru

Холодная сварка для алюминия

Холодная сварка по алюминию представляет собой технологию, благодаря которой соединение заготовок осуществляется без их нагрева. По сути, это самое обыкновенное склеивание, осуществляемое за счет пластичности металла. Стоит отметить, что подобная методика встречается довольно-таки часто, для нее не требуется какая-либо особая подготовка или использование специального оборудования. Все работы производятся исключительно в помещении при обыкновенной комнатной температуре.

Особенности холодной сварки

По большому счету, холодная сварка — это клей для металлических элементов, который включает в себя один или два компонента:

  • смолы эпоксидного типа, благодаря которым обеспечивается однородность сварного соединения, причем оно образуется без ущерба для пластичности материала;
  • определенный процент металла, выполняющего функции наполнителя;
  • различные вещества, представляющие собой присадки, за счет которых улучшается адгезия, а металл лучше сопротивляется различным агрессивным воздействиям, способен выдерживать значительные температурные перепады и так далее.

Прочность холодной сварки находится в непосредственной зависимости от состава припоя, правильности его применения и, что немаловажно, от того, насколько правильно были подготовлены поверхности заготовок.

Если все требования были выполнены в полном объеме, то сварной шов получается даже более прочным, нежели основный металл. Однако холодная сварка по алюминию, как показывает опыт работы специалистов, является не слишком качественным методом соединения, поэтому ее используют исключительно для проведения небольших ремонтных работ.

Холодная сварка за счет деформации

Соединение заготовок из алюминия в данном случае осуществляется исключительно при комнатной температуре. В основе подобной технологии лежит так называемая пластическая деформация этого металла.

Изделия из алюминия приближаются друг к другу на максимально близкое расстояние, причем в ходе этого процесса осуществляется разрушение слоя оксида, который покрывает поверхность заготовок. После этого кристаллические решетки соединяются между собой, за счет чего получается довольно прочное соединение.

Чтобы связи между деталями вышли как можно более прочными, перед самой сваркой элементы нужно полностью очистить от пыли и по возможности обезжирить. Стоит отметить, что таким образом можно соединять не только изделия из алюминия, но и различные другие металлы, например медь, кадмий, никель, железо и так далее. Более того, данная технология прекрасно подходит для сваривания заготовок, сделанных из разных материалов, которые отличаются повышенной чувствительностью к высокой температуре.

Разновидности холодной сварки

На сегодняшний день известно три основных технологии, которые могут использоваться для получения сварных соединений данного типа:

  • стыковая;
  • точечная;
  • шовная.

Точечная

Точечная методика применяется, когда требуется соединить между собой алюминиевые элементы внахлест. В этом случае придется воспользоваться пуансонами, причем участок, где будет располагаться этот пуансон, носит название сварной точки. Они находятся вдоль линии соединения элементов, но между ними сохраняется определенное расстояние.

Качество сварного соединения напрямую зависит от того, насколько сильно будет деформироваться сварная точка. Как правило, деформация для изделий из алюминия допускается в пределах от 60 до 70 %. Ключевым положительным качеством данной технологии является то, что перед началом самого процесса нет необходимости фиксировать заготовки в определенном положении. На сегодняшний день точечный метод является одним из наиболее часто встречающихся.

Шовная

Другая технология, получившая название шовной, базируется на использовании кольцеобразных пуансонов или специальных роликов. В процессе выполнения соединения ролики или пуансоны придавливают между собой алюминиевые детали, которые предварительно были очищены от оксидной пленки. Однако у этого метода имеется один существенный недостаток: на участке, где формируется шов, металл становится более тонким. В конечном счете, при значительных нагрузках, это может привести к тому, что заготовки начнут перегибаться или искривляться.

Чтобы нивелировать этот дефект, можно увеличить диаметр роликов, однако специалисты советуют по возможности избегать использования подобной технологии.

Стыковая

При применении стыкового метода заготовки, выполненные из алюминия, зажимают в губках таким образом, чтобы встречные концы были незначительно выпущены из них. Когда этот этап будет завершен, на зажимы оказывается довольно сильное осевое давление, что приводит к плотному сближению элементов. В результате осуществляется пластическая деформация, которая в конечном счете приводит к формированию межмолекулярных связей между заготовками.

Стоит отметить, холодная сварка для алюминия имеет определенные ограничения. В частности, категорически запрещается соединять между собой чересчур длинные элементы. Это связано с тем, что конструкция зажима не подразумевает сквозных вставок, поэтому детали будут ограничены по своим габаритам этим устройством.

Клеевая сварка

Данная технология не подразумевает использования механизмов или каких-либо особых устройств, поэтому она применяется довольно широко. Как уже говорилось выше, для полноценных сварных работ этот метод не подходит, однако в качестве временного средства он почти идеален.

Во многом за счет активного развития химической промышленности удалось разработать рецепт состава, позволяющего качественно соединять алюминиевые элементы. Дело в том, что в составе имеется ряд специальных присадок, которые могут значительно повысить адгезию материала, его температурные показатели. Сварное соединение такого типа превосходно сопротивляется воздействию даже самых агрессивных химических соединений.

Данные средства продаются практически в каждом магазине, причем такая продукция выпускается как отечественными, так и зарубежными предприятиями. Перед началом работы нужно отрезать от бруска требуемое количество вещества, соединить его с жидкостью из тюбика, идущего в комплекте. После этого данной смесью смазывают участок, который необходимо приварить, затем ждут несколько минут и обрабатывают место с помощью шлифовальной бумаги. Чтобы соединение получилось как можно более прочным, соединяемые элементы предварительно необходимо обезжирить и тщательно очистить от пыли. Воспользоваться данным составом можно только в течение получаса после его приготовления.

electrod.biz

методы сварки, их преимущества и недостатки

В промышленности алюминий применяется долгое время. Его главным преимуществом является то, что при его использовании увеличивается экономия цветных дорогостоящих металлов. Наряду с плюсом, существует и минус, который состоит в том, что алюминий, как металл, трудно контактирует с медью и прочими элементами. При контакте сильно ослабевают болтовые соединения, и в них вырастает сопротивление тока. Чтобы избежать данной ситуации, существует технология холодной сварки алюминия.

Определение холодной сварки

Это способ соединений деталей при обычной комнатной температуре, без нагрева дополнительными источниками. Сваривание происходит при помощи определенных устройств, которые вызывают направленную пластичную деформацию очищенных и обезжиренных поверхностей и напряженное нарастающее напряжение, в результате которого образуется высокопрочное монолитное соединение. В результате создания определенных связей атомов заготовок друг с другом происходит процесс сварки необходимых деталей.

Холодную сварку можно осуществлять в помещении, при любой температуре. Источники нагрева, применяемые в дуговой сварке, здесь не используются.

Методы холодной сварки

Существуют несколько методов:

  • стыковой
  • точечный
  • шовный
  • при помощи клея.

Стыковой метод

При стыковом методе заготовки из алюминия помещают в губки и там зажимают. Затем на зажимы поступает давление осевое, детали максимально сближаются между собой. Происходит деформация концов деталей, выпущенных из зажимов, с образованием соединений между молекулами. В некоторых случаях, сварка происходит с использованием направляющих втулок с толкающими пуансонами. Эта схема имеет ряд недостатков:
  • детали большой длины, сварке не поддаются, так как их габариты не соответствуют конструкции устройства зажимов;
  • часть деталей, зажатая во втулке, деформируется;
  • затрудняется удаление облоя с поверхности деталей;
  • появляются проблемы с извлечением деталей после окончания процесса сварки.

Точечный метод

При точечной сварке соединение применяется на закрепленных и незакрепленных деталях. Их соединение происходит внахлест под воздействием специальных пуансонов, которые вдавливаются. Место соединения, где находится пуансон, называется сварной точкой. Размер точки равен размеру части пуансона, которая вдавливается.

По линии соединений с некоторыми интервалами располагаются сварные точки. Характеристикой точки сварки считается степень деформирования, т.е. отношение вдавливаемой глубины к толщине свариваемых деталей. Степень деформирования алюминия составляет 60 — 70%, а сплавов алюминия — 75 -90%.

Плюсами этого способа является то, что не нужно предварительно закреплять заготовки, а также низкая деформация деталей в точках соединения.

Шовный метод

Этот способ применяется:

  • при постепенном формировании точек, которые расположены друг к другу вплотную;
  • при сварке деталей заготовок в одно и то же время по всему шву.

В первом случае для холодной сварки применяются вращающиеся ролики. Вначале, зачищаются детали из металла, затем происходит стык поверхностей и размещение их в пространстве между роликами. Потом они сдавливаются и происходит вращение роликов. В результате протяжки деталей происходит сварка холодным способом.

Существуют два варианта сваривания при помощи роликов:

  1. Односторонний способ, при котором создается давление одним (единственным) роликом.
  2. Двухсторонний способ, при котором давление создается двумя роликами.

Шовный метод является самым востребованным в случае, если нужно получить детали без отбортовки.

Метод прямого шва имеет недостаток, так как шов производит отрицательное влияние на эксплуатационные свойства изделия, на его работоспособность. Алюминиевые полосы легко перегибаются по шву, что недопустимо в большинстве случаях. Поэтому применение сваривания прямым швом ограничено. Чаще используют точечную сварку, которая не имеет подобного недостатка.

Метод соединения деталей специальным клеем

Химическая промышленность постоянно развивается и совершенствуется. Как результат, раскрыты некоторые свойства элементов, ранее неизвестные. Поэтому в классический способ холодной сварки были добавлены некоторые особенности, например, использование специальных присадок, улучшающих адгезию, характеристики температуры, устойчивость деталей к агрессивной среде и др. Использование специального клея улучшает прочность соединяемых деталей.

Клей «Холодная сварка» встречается практически в каждом хозяйственном отделе или магазине. Существует много зарубежных и российских производителей аналогичных составов клея, которые отличаются друг от друга только внешним оформлением. Клей состоит из двух тюбиков или бутылок и применяется следующим образом:

  • места соединений деталей очистить, обезжирить и хорошо зачистить их поверхность, так как загрязненность поверхности деталей снижает свойства клея к адгезии до 20 процентов.
  • процесс сваривания производить в чистом помещении, которое хорошо проветривается;
  • содержимое двух бутылок смешиваются в специальной емкости до однородной массы и цвета;
  • необходимо помнить, что свежеприготовленный раствор клея сохраняется свои рабочие свойства после смешивания до 30 минут;
  • готовую массу нанести на поверхности деталей и прижать их друг к другу;
  • удалить излишек клея тканью, смоченной в растворителе или в воде, либо сухим куском ветоши;
  • изделия соединенные клеевой холодной сваркой оставляют на время от 5 до 60 минут.

Полное затвердевание наступает в период от 2 до 24 часов в зависимости от марки клея и температурного режима в помещении. Все закрепленные места деталей клеем можно подвергать любой нагрузке, кроме разрыва. Этот вид холодной сварки применяется для склеивания следующих изделий и деталей из алюминия:

  • элементов деталей автомобиля (аккумуляторов, радиаторов, баков для топлива, головки цилиндров, глушителей и др.)
  • трещин и дыр на корпусе автомобиля
  • бытовых инженерных коммуникаций, например, труб для подачи воды в квартиру
  • разнообразных инструментов
  • санитарно-технических приборов: унитазов и раковин
  • аквариумов
  • зеркал
  • предметов меблировки.

Свойство клея к высокой адгезии, его небольшой срок высыхания, доступность обуславливают популярность данного метода. Недостатком является ограничение областей применения. Метод холодной сварки клеем нельзя использовать в местах:

  • где экологическая опасность повышена
  • с высокой температурой
  • при изменении условий и правил эксплуатации
  • в емкостях, которые находятся под повышенным давления
  • в агрессивной среде.

Для безопасного выполнения сварки алюминиевых деталей нужно использовать средства индивидуальной защиты: респиратор, перчатки, чтобы вредные вещества, присутствующие в клеевом составе, не раздражали слизистую дыхательных путей и кожный покров. Если частицы клея попали в глаза, надо срочно промыть их большим количеством чистой воды и сразу обратиться к врачу-офтальмологу.

Вывод

Сварка холодным способом деталей из алюминия являются хорошей альтернативой обычным методам сварки. Она широко применяется в современной промышленности для сварки кабелей из алюминия, корпусов приборов (полупроводниковых), для ремонта на лодках, судах и др. транспорте, в изготовлении приборов бытового применения из алюминия: подставок, каркасов, чайников и др.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

как пользоваться, Алмаз, клей, Mastix

Свариваем алюминий холодным методом

Алюминий — широко используемый человеком материал. Обладая многими преимуществами, он, однако, не лишен и определенных недостатков. Одним из них является сложность в соединении с другими металлами, а также интенсивное образование окислов, препятствующих сварочным работам.

Холодная сварка для алюминия

Современные технологии помогают бороться с этой проблемой с помощью холодной сварки для алюминия.

Что же она из себя представляет? Это уникальный способ сварки под давлением, во время которой участвующие в процессе детали не подвергаются нагреву, но с ними происходит пластическая деформация, вследствие создания между ними межатомных связей. Процесс происходит при комнатной температуре, не требует дополнительных источников нагрева, и при этом соединение характеризуется высоким уровнем прочности.

С помощью деформации обеспечивается разрушение оксидного слоя (а также его удаление), препятствующего соединению деталей. Расстояние между деталями получается минимальное — в пределах величины кристаллической решетки. При этом образуются новые атомные связи и формируется единая кристаллическая решетка.

Какие бывают виды холодной сварки для алюминия?

Принято выделять три основных метода холодной сварки:

  • точечная сварка;
  • стыковая сварка;
  • шовная сварка.

Точечный метод

Производится путем соединения алюминиевых деталей внахлест. Для этого используются пуансоны, при вдавливании которых и формируется соединение, именуемое сварной точкой. Прочность на этом участке значительно увеличена в сравнении с местами, которые не подвергались деформации. Площадь, занимаемая сварной точкой, равняется площади пуансонов, которая вдавливается. Степенью деформации называется отношение глубины вдавливания к толщине деталей, и для алюминия она обычно составляет от 60% до 70% (а для алюминиевых сплавов — от 75% до 90%).

Для точечного метода можно зажимать детали, но необходимости в этом нет — она осуществится и без зажимания.

Шовный метод

Данная методика обычно применяется в двух разновидностях:

Инструкция для холодной сварки

 

 

  • последовательное формирование точек, которые перекрываются вместе с непрерывным образованием шва;
  • соединение заготовок на протяженности всего шва одновременно.

В первом случае сварочный процесс производится с использованием вращающихся роликов. Металлические детали необходимо зачистить, поверхности — состыковать, разместить в пространстве между роликами, как следует сдавить, а затем начать вращать ролики. Сваривание происходит при протяжке деталей.

Как можно пользоваться холодной сваркой при роликовом варианте?

  • Односторонний способ — используется лишь давление, создаваемое одним роликом, который вращается (второй ролик в данном случае выступает опорой). Клей mastix для алюминия
  • Двусторонний способ — для создания давления используются одновременно два ролика, между которыми размещается деталь.

Одновременное соединение по всему шву выполняется с помощью пуансонов (так же, как и при точечном методе). Обычно используются пуансоны кольцевидной формы. В каких случаях используется такое соединение? Чаще всего — когда поставлена задача изготовить изделие, лишенное отбортовки. Следует помнить, что созданный таким способом шов уменьшает сечение металла.

Стыковой метод

Зажимные губки

Ключевая технология при данном методе — специальные губки, в которые зажимаются заготовки. Осевое усилие приводит к деформации концов заготовки, которые выпущены из зажима. Можно сказать, что такая методика чем-то напоминает сжатие материала между жесткими плитами. Чтобы процесс прошел успешно, потребуются определенные условия: разрушенные сваркой поверхностные пленки должны полностью удалиться из зоны будущего контакта. Такие условия можно создать с помощью особой конструкции зажимных губок.

При стыковом методе могут применяться направляющие втулки и пуансоны-толкатели, с помощью которых давление передается на детали. Однако эта техника не лишена некоторых недостатков:

  • нет возможности соединить достаточно длинные детали;
  • часть детали, находящаяся во втулке, подвержена деформации;
  • процесс удаления облоя весьма трудоемок;
  • после сварки достаточно трудно извлечь детали из втулок.

Не забываем про особенности швов

Перед тем как активно пользоваться холодной сваркой, нужно разобраться с особенностями получаемых швов.

Точечный шов на алюминиевых деталях

Процесс, при котором формируется прямой шов, приводит к ослаблению сечения металла, что негативно сказывается на дальнейшей работоспособности изделия. Полученные в результате нахлестного продольного шва две алюминиевых полосы могут беспрепятственно перегибаться по шву, что недопустимо. По этой причине прямые швы в современных условиях холодной сварки используются ограниченно. Более распространен точечный метод, лишенный таких недостатков.

Как бы то ни было, все указанные методы — прекрасная альтернатива традиционной сварке.

Холодная сварка в виде клея

Это один из наиболее простых и доступных методов. Он не требует каких-либо специфических механизмов или инструментов, очень удобен, оперативен и может выручить при аварийных ситуациях даже «в полевых условиях».

Холодная сварка в виде клея

В качестве клеящего вещества выступает двухкомпонентный клей, созданный на основе эпоксидной смолы, в которую добавлен стальной порошок. Может выпускаться в виде мастики или жидкости.

Благодаря достижениям современной химической промышленности, в классический рецепт клея для сварки добавляются особые присадки, позволяющие значительно улучшить адгезию, устойчивость к агрессивной среде, диапазон рабочих температур, и т.д. Прочность такого клея может даже превосходить металл, из которого сделаны соединяемые детали.

Предварительная подготовка

Холодная сварка в жидкой форме выпускается в двух раздельных тюбиках, содержимое которых необходимо смешать друг с другом перед началом работы.

Подготовка металла перед склеиванием

Мастика представляет из себя двухслойный брусок, похожий на пластилин, обычно в цилиндрической упаковке. От такого бруска требуется перпендикулярно отрезать нужное количество вещества, размять его между пальцами, а затем нанести на участок, который предполагается склеить (склеиваемую поверхность рекомендуется предварительно обезжирить, чтобы повысить адгезивные свойства).

Подготовленный к работе клей должен быть использован не позднее чем за 20-30 минут (бывает, что и меньше — зависит от конкретного производителя). Нужно использовать это время, чтобы успеть закончить процесс нанесения клея, после чего на 40-45 минут прижать склеиваемые поверхности друг к другу (время указано для комнатной температуры).

Окончательное затвердевание сварочного клея происходит не ранее чем через 2-3 часа. После этого его можно подвергать практически каким угодно нагрузкам, за исключением деформации «на разрыв».

Приобрести клей или мастику можно практически в любом хозяйственном магазине. Что касается фирмы-производителя, то выбор довольно широк. Примеры могут быть представлены холодной сваркой «Алмаз», «Abro», «Zollex», холодной сваркой «Mastix», и др.

Список ограничений и меры предосторожности

Не рекомендуется использовать холодную сварку в следующих случаях:

Спецодежда неотъемлема при работе с холодной сваркой
  • в местах, где повышена экологическая опасность, или присутствует агрессивная окружающая среда;
  • преобладание высоких температур;
  • регулярное резкое изменение условий эксплуатации;
  • находящиеся под большим давлением сосуды;
  • если склеиваемые предметы находятся в прямом контакте с продуктами питания или питьевой водой.

При работе с холодной сваркой необходимо использовать перчатки и респиратор, а при попадании в глаза — срочно промыть их проточной водой и обратиться к врачу.

Реклама партнеров

Видео: Холодная сварка для алюминия

promtu.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *