Прочность холодной сварки для металла

Обновлено: 05.10.2024

Для получения образцов клеевых соединений были использованы стальные пластины размером 20 х 45 мм и толщиной 4 мм. Для увеличения адгезии между клеевыми составами и пластинами поверхности последних были ошлифованы шкуркой с абразивом средней зернистости. Перед нанесением клеевого состава проводилась двухступенчатая очистка всех пластин: вначале их обрабатывали очищенным бензином, после — ацетоном.

Подготовка клеевых составов к применению проводилась в четком соответствии с инструкцией к каждому средству. После склеивания место соединения помещалось под десятикилограммовый груз, где выдерживалось в течение следующих 24 часов при температуре окружающей среды +24—26 ºС и относительной влажности воздуха 60—65%. В зависимости от вязкости клеевого состава толщина клеевого шва колебалась от 0,2 до 0,5 мм.

Площадь склеиваемой поверхности для всех образцов равнялась 400 кв. мм, соответственно, на единицу поверхности клеевого стыка приходилось давление, рассчитанное по формуле:
P = Fo/Aст., где Fo = m x g = 10 x 9,81 = 98,1H; Aст. = 400 кв. мм — площадь стыка.

Такой показатель, как среднее напряжение среза в предположении равномерного распределения касательных сил по поверхности клеевого соединения, вычислялся по формуле Тср = Fср. / Aст.

Механические испытания проводились на универсальной испытательной машине, у которой скорость перемещения активного захвата равняется 5—6 мм/мин.

При проведении испытаний на отрыв согласно этой схеме, в клеевом стыке возникает неравномерное напряженное состояние (рис. 3):
М = F х a.

Σ (max/min) = +/– M / Wст. + F / Aст., где Wст. = b3/6 — момент сопротивления площади стыка изгибу; Аст. = b2.

ABRO Abro Steel

Испытания на срез: под первым номером взахваты испытательной машины были помещены образцы соединений, скрепленных составом Abro Steel американской компании ABRO.

Среднее напряжение среза для образцов Abro Steel составило 2,39мПа.

Испытания на сдвиг: наиболее прочный образец клеевого соединения холодной сварки ABRO выдержал приложенную кнему силу отрыва 258Н. Среднее же значение силы отрыва для данной сварки составило 235Н.

Максимальное напряжение отрыва Σ (max) клеевого соединения ABRO— 5,9мПа.

Витоге: испытания на сдвиг— 6‑е место, испытания на отрыв— 4‑е место.

Общий результат тестирования— 5‑е место.

«Abro Steel»— это универсальная иудобная виспользовании холодная сварка, со стабильными показателями при работе на сдвиг ина разрыв.

Hi-Gear «Быстрая сталь»

Испытания на срез: под вторым номером мы тестировали состав холодной сварки «Быстрая сталь» компании Hi-Gear. Свое характерное название данная холодная сварка получила благодаря содержащейся вее составе фракции стали.

Среднее напряжение среза для образцов «Быстрой стали»— 2,54мПа.

Испытания на сдвиг: максимальная нагрузка, скоторой справился один из опытных образцов «Быстрой стали» при испытании на отрыв, составила 335Н, среднее же значение силы отрыва не намного превысило аналогичный показатель предыдущего состава— всего 239Н.

Максимальное напряжение отрыва Σ (max) клеевого соединения «Быстрой стали»— 6,0мПа.

Витоге: испытания на сдвиг— 4‑е место, испытания на отрыв— 3‑е место.

Общий результат тестирования— 3‑е место.

PERMATEX Cold Weld

Среднее напряжение среза для образцов Cold Weld— 3,11мПа.

Испытания на сдвиг: клеевое соединение Cold Weld оказалось прочнее первых двух сварок. Один из опытных образцов клеевого соединения выдержал силу 340Н, что не намного больше аналогичного показателя «Быстрой стали». Вто же время образцы клеевых соединений продемонстрировали лучшую стабильность, благодаря чему среднее значение силы отрыва составило 273Н.

Максимальное напряжение отрыва Σ (max) клеевого соединения Cold Weld— 6,8мПа.

Витоге: испытания на сдвиг— 3‑е место, испытания на отрыв— 2‑е место.

Общий результат тестирования— 2‑е место.

Универсальный ивысокоэффективный состав Cold Weld способен одинаково успешно справляться снагрузками как на сдвиг, так ина отрыв.

VersaChem Magnum Steel

Среднее напряжение среза для образцов Magnum Steel— 1,47мПа.

Испытания на сдвиг: результаты испытаний состава Magnum Steel на срез, увы, не позволяли надеяться на его успешное прохождение теста на отрыв. Так оно ипроизошло: максимальная сила отрыва, скоторой совладал один из образцов Magnum Steel, не превысила 83Н, асреднее значение силы отрыва составило 79Н.

Максимальное напряжение отрыва Σ (max) клеевого соединения Magnum Steel— 2,0мПа.

Витоге: испытания на сдвиг— 8‑е место, испытания на отрыв— 7‑е место.

Общий результат тестирования— 8‑е место.

Явный аутсайдер нашего теста, который ивпервом, иво втором случае продемонстрировал одинаково низкие результаты.

«Эльф Филлинг» «Титан»

Испытания на срез: среди восьми составов холодных сварок, принимавших участие втесте, был иодин отечественный препарат, проявивший себя по ходу испытаний самым наилучшим образом.

Итак, участник номер пять— холодная сварка «Титан» компании «Эльф Филлинг». «Титанические» усилия первого же опытного образца клеевого соединения позволили ему выдержать приложенную кнему силу, равную 1686Н,— лучший показатель среди уже прошедших испытания составов холодных сварок. Правда, остальные опытные образцы оказались несколько слабее, ипоэтому среднее значение силы среза составило 1616Н.

Среднее напряжение среза для образцов «Титана»— 4,04мПа.

Испытания на сдвиг: признаться, от явного фаворита нашего теста по результатам первой части испытаний мы ина этот раз ожидали хорошего результата. И«Титан» нас не разочаровал: 438Н— такое усилие потребовалось развить испытательной машине, чтобы разрушить наиболее прочный образец клеевого соединения. Среднее же значение силы отрыва по сумме испытаний всех образцов составило 381Н.

Максимальное напряжение отрыва Σ (max) клеевого соединения холодной сварки «Титан»— 9,5мПа.

Витоге: испытания на сдвиг— 1‑е место, испытания на отрыв— 1‑е место.

Общий результат тестирования— 1‑е место.

Абсолютный победитель нашего теста. Состав «Титана» формирует исключительно прочный, со стабильными эксплуатационными характеристиками соединительный слой, способный одинаково хорошо справляться сразличными механическими нагрузками.

HENKEL «Момент CуперЭпокси»

Испытания на срез: шестой номер достался эпоксидному клею «Момент СуперЭпокси» компании Henkel. Наиболее прочное из всех клеевых соединений «Момент СуперЭпокси» справилось сусилием 1488Н, пропустив вперед по этому показателю лишь Cold Weld и«Титан». Но вотличие от Cold Weld, состав «Момент СуперЭпокси» оказался значительно более стабильным, ивитоге среднее значение силы среза составило 1352Н.

Среднее напряжение среза для образцов «Момент СуперЭпокси»— 3,38мПа.

Испытания на сдвиг: вотличие от «Титана», эта холодная сварка, показавшая очень хороший результат впервом круге испытаний, плохо справилась стестом на сдвиг. Самый крепкий клеевой шов выдержал усилие, равное всего лишь 94,5Н, асреднее значение силы отрыва составило 76,3Н.

Максимальное напряжение отрыва Σ (max) клеевого соединения холодной сварки «Момент СуперЭпокси»— 1,91мПа.

Витоге: испытания на сдвиг— 2‑е место, испытания на отрыв— 8‑е место.

Общий результат тестирования— 4‑е место.

Клеевое соединение, сформированное спомощью «Момент CуперЭпокси», способно хорошо справляться смеханическими нагрузками, направленными вдоль клеевого соединения (испытания на срез). Вто же время состав не следует использовать вместах, где клеевое соединение будет подвергаться значительным нагрузкам на разрыв.

На всякий случай: Avto.pro - запчасти для иномарок: hyundai, subaru, toyota, лада, skoda, mercedes benz.

Adefal Trading S.A. Poxipol

Испытания на срез: седьмым участником теста стал широко известный Poxipol уругвайской компании Adefal Trading S.A.

По вполне понятным причинам, заочно холодная сварка Poxipol рассматривалась нами как один из явных фаворитов данного теста. Но проведенные испытания внесли существенные коррективы внаши ожидания.

Вначале первый образец просто не хотел застывать. Так, смешав согласно инструкции содержимое двух тюбиков, мы втечение следующих трех суток ждали, когда наконец полученная композиция затвердеет— тщетно! Принимая во внимание прежний, достаточно успешный опыт обращения схолодной сваркой данной марки, мы ввиде исключения решили протестировать еще один, точно такой же комплект холодной сварки Poxipol.

Врезультате проведенных испытаний дублирующего состава мы получили следующую картину. Значение максимальной силы среза клеевого соединения холодной сварки не превысило 993Н, апо сумме трех испытаний среднее значение силы среза составило 864Н.

Среднее напряжение среза для образцов Poxipol— 2,2мПа.

Испытания на сдвиг: на этот раз застывшему (дублирующему) составу Poxipol удалось гораздо лучше продемонстрировать свои полезные свойства. Так, одно из клеевых соединений выдержало силу отрыва 237Н. Преодолев планку в200Н, по этому показателю он вплотную приблизился кгруппе лидеров. Среднее значение силы отрыва для образцов Poxipol составило 214Н.

Максимальное напряжение отрыва Σ (max) клеевого соединения холодной сварки Poxipol— 5,4мПа.

Витоге: испытания на сдвиг— 7‑е место, испытания на отрыв— 5‑е место.

Общий результат тестирования— 7‑е место.

Охарактеризовать работу Poxipol можно одним словом: разочарование. Седьмое место для холодной сварки сгромким именем— это не результат, тем более что ион был достигнут лишь со второй попытки.

WURTH Liquid Metal Fe 1

Испытания на срез: заключительным, восьмым по счету, внашем тестировании стала холодная сварка Liquid Metal Fe 1немецкой компании Wurth.

Испытания на срез образцов Liquid Metal Fe 1показали такие результаты: максимальная сила среза клеевого соединения составила 1042Н, асреднее значение этого показателя— 980Н.

Среднее напряжение среза для образцов Liquid Metal Fe 1— 2,4мПа.

Испытания на сдвиг: после сравнительно неплохого результата при испытаниях на срез проверка прочности клеевого соединения Liquid Metal Fe 1на отрыв обернулась практически полным провалом. Наиболее прочный образец его клеевого соединения справился сусилием 84,5Н, среднее же значение силы отрыва составило 79Н.

Максимальное напряжение отрыва Σ (max) клеевого соединения холодной сварки Liquid Metal Fe 1— 2,0мПа.

Витоге: испытания на сдвиг— 5‑е место, испытания на отрыв— 6‑е место.

Общий результат тестирования— 6‑е место.

Клеевой шов, сформированный спомощью состава Liquid Metal Fe 1,способен достаточно хорошо справляться смеханическими нагрузками, направленными вдоль клеевого соединения (испытания на срез). Однако состав не следует использовать втех местах, где клеевое соединение будет подвергаться значительным нагрузкам на отрыв.

Холодная сварка для металла: плюсы и минусы

Современный клей, обладающий высоким уровнем прочности, необходим для многих работ в различных отраслях промышленности. Таким материалом является холодная сварка. Продукция нашла свое применение в области проведения ремонта транспортных средств и сантехники, устранения различных дефектов металлических поверхностей и восстановления резьбы.

Особенности

Состав может быть использован в любых сферах, где эффективна обычная сварка для металла, однако ряд объективных причин препятствуют работе последней. Такой метод соединения металлических поверхностей заключается в объединении элементов при помощи пластичности сварочной смеси, которая проникает в материал.

Особенностью холодной сварки также является тот факт, что для обеспечения продуктивной работы нет необходимости в покупке специализированного дорогостоящего оборудования. Этот способ можно отнести к сварке давлением, однако спайка получается за счет глубокого пластического деформирования, которое разрушает оксидный слой материала, что делает расстояние между элементами аналогичным параметрам кристаллической решетки. Именно увеличение энергетического уровня веществ благоприятствует созданию прочной химической связи.

Свойства данного материала дают возможность работать с поверхностями и конструкциями из цветных и черных металлов. Главной особенностью такого способа скрепления является тот факт, что холодная сварка представляет собой идеальный вариант для ремонта металлических изделий, чувствительных к нагреву, и обеспечивает надежное соединение между собой различных металлов.

Метод обладает рядом преимуществ.

Продукция доступна для потребителей, продается во многих супермаркетах.
Проводить соединения элементов в большинстве случаев можно без их предварительного демонтажа.
Работы не отнимают много времени.
Склеиваемые поверхности не деформируются, поскольку не подвергаются воздействию высоких температур.
Сварочный шов отвечает требованиям эстетической привлекательности.
Часто данный метод выступает единственной возможностью соединить детали. Это касается сварки элементов из меди и алюминия, а также емкостей, которые содержат взрывоопасные вещества.

Технология исключает образование отходов.
Нет необходимости прилагать максимальные усилия для проведения процесса соединения деталей.
Материал абсолютно безвреден.
Для работы не нужны особые навыки и специальный инструмент.
Существуют термостойкие разновидности состава, с которыми можно работать при температуре более +1000 С.

К недостаткам материала относят несколько особенностей.

Прочность сварочного шва все же имеет меньший показатель в сравнении с обычной сваркой, поэтому продукция не всегда годится для применения в промышленных масштабах.
Холодная сварка не позиционируется как материал для заделывания больших дефектов.
Поверхности, которые нужно соединить, нуждаются в тщательном очищении перед нанесением состава. В противном случае качество сцепления резко уменьшается.

Исходя из расположения соединительного шва и типа рабочих поверхностей, можно выделить несколько разновидностей холодных сварок.

Точечная – рекомендуется для шин и кухонной посуды из алюминия и меди, крепления насадок на алюминиевые провода, благодаря чему возрастает качество соединения электрических контактов;
Шовная – предназначена для производства корпусов различных устройств и оборудования, а также объемных герметичных емкостей;
Стыковая – применяется для изготовления колец и соединения проводов;
Тавровая – используется для склеивания латунных шпилек, шинопроводов электровозов;
Сварка сдвигом – предназначена для труб, обеспечивающих подачу воды, включая отопительные системы, а также для линий передач на железной дороге.

В зависимости от клеевого состава и его густоты, сварка классифицируется следующим образом:

Пластилинообразная, напоминающая брусок, имеющий один или два слоя (технология использования такого материала требует предварительного перемешивания и размягчения продукции);
Жидкая, состоящая из клея и отвердителя, которые необходимо смешать перед нанесением (поэтому она называется двухкомпонентной).

Относительно целевой направленности выделяют несколько типов холодной сварки.

Водостойкий состав, предназначенный для проведения работ в воде.
Продукт для ремонта транспортных средств, включающий в себя наполнитель из металла. Данная сварка выпускается специально для работ с автомобильными деталями.
Продукт, предназначенный для работы с металлами, имеющий в своем составе определенный наполнитель, благодаря которому между собой соединяются почти все виды поверхностей.
Сварка универсального назначения. Она обеспечивает надежное соединение разных материалов (дерева, различных полимеров и т. д. ). Этот продукт является самым востребованным на рынке.
Высокотемпературная холодная сварка. Она может использоваться при температуре от +1500 до -60 С.

Технические характеристики

Холодная сварка – это пластичный клей, выпускаемый на базе эпоксидной смолы. Двухкомпонентный состав хранится долгое время без утраты его основных свойств. Однокомпонентная продукция требует оперативного нанесения, поскольку она быстро теряет свои соединительные качества.

Чаще всего средство выпускают в виде двухслойного цилиндра. Его оболочкой выступает отвердитель со смолой и металлической пылью внутри. Подобная добавка обеспечивает прочное соединение.

Помимо основных компонентов сварка включает в себя и другие добавки, например, серу. Добавки обеспечивают уникальные качественные характеристики состава. Весь перечень используемых веществ производители, как правило, не оглашают.

Основными компонентами, которые присутствуют в большинстве холодных сварок для металла, являются следующие:

эпоксидная смола – главный элемент (обеспечивает связывание материалов между собой);
наполнитель, представляющий собой металлическую пыль (отвечает за прочность всей связки, делая шов термостойким);
разнообразные добавки, состав которых формируется производителем в зависимости от типа сварки.

Температурные характеристики холодной сварки тоже зависят от состава продукции. Обычно инструкция к товару содержит информацию о параметрах, при соблюдении которых соединение будет надежным и прочным. Для большей части составов максимальным является показатель равный +260 С.

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.

Советы

Чтобы правильно применить состав, необходимо выполнить ряд подготовительных процедур. Прежде всего, нужно убрать с поверхности пыль, жирный налет, масляные пятна и другие загрязнения. Это касается и ржавчины, ее тщательным образом счищают, чтобы обеспечить доступ к сцепляемым поверхностям. Только после того, как покрытие будет пригодно к работе, следует приступать к сварке.

Двухкомпонентные составы извлекаются из упаковки и тщательно перемешиваются. Жидкие и твердые композиции должны прийти к состоянию пластичности, за счет чего им можно задавать различную форму. Работы осуществляются только при соблюдении мер безопасности – нужно исключить риск попадания продукции на кожные покровы.

Как только состав приобретет приемлемую консистенцию, его сразу нужно применять по назначению, поскольку материал быстро сохнет.

Рекомендуется контролировать толщину слоя нанесенного материала. Первый слой не должен превышать 6 мм. При необходимости накладывается второй слой холодной сварки, но только после того, как окончательно просохнет предыдущий. Эксплуатировать конструкцию по прямому назначению можно будет, когда состав полностью затвердеет.

Многие покупатели задаются вопросом о том, какая холодная сварка лучше. Ответ на подобный вопрос дать сложно, поскольку технические характеристики состава подбираются индивидуально, учитывая целый ряд важных нюансов, которые касаются типа металлических поверхностей, условий эксплуатации и многих других принципиально значимых факторов.

Единственной рекомендацией является пожелание отдавать предпочтение известным торговым маркам, продукция которых имеет положительные отзывы. Однако в таком случае стоимость продукции окажется достаточно высокой.

Существует несколько моментов, на которые следует обратить внимание при покупке холодной сварки.

Наличие в композиции добавок и их разновидность. Наполнитель должен соответствовать типу металла, который будет склеиваться при помощи состава, либо иметь прочность не ниже, чем у этого материала.
Показатели минимальной и максимальной температуры, в диапазоне которой состав сохраняет свои технические показатели. Высокотемпературные составы гораздо прочнее.
Часто принципиальное значение имеет время застывания сварки. Поэтому правильнее будет приобрести два вида продукта: для оперативного склеивания и стандартного типа. Хотя в большинстве случаев последний вид обеспечивает более надежное и качественное соединение.

О том, как работает холодная сварка, смотрите в следующем видео.

Выбор лучшего варианта холодной сварки

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.

Свойства и применение холодной сварки

Достаточно большой ассортимент клеящих составов с высокой пластичностью с недавних пор стали именовать холодными сварками. Эти клеи создаются на основе эпоксидной смолы. Есть холодная сварка для металла (и в ее составе обязательно присутствуют определённые включения металлов) и для изделий из пластика.

Назначение

В магазинах всевозможные холодные сварки продаются по доступным ценам, для их применения не нужно специальной подготовки и сложного оборудования. Они прекрасно подходят для соединения деталей, которые не испытывают больших механических нагрузок при эксплуатации.

Их используют для ремонта сантехнических устройств и оперативного устранения течей. Но всё же использование подобных клеящих составов — это, как правило, временное решение проблемы.

Чтобы обеспечить действительно надёжное и долговечное соединение металлоизделий, придётся воспользоваться стандартными сварочными аппаратами.

Основные виды

Холодная сварка бывает двухкомпонентной или однокомпонентной, между этими двумя группами есть серьёзные различия. С однокомпонентным клеем проще работать, но он не всегда является самым эффективным в своём сегменте.

Что касается двухкомпонентных клеев для металла, то они продаются буквально в двух отдельных тюбиках. И один компонент нужно обязательно перед применением смешать со вторым. Создавать рабочую смесь рекомендуется в неметаллической посуде. Инструменты для перемешивания тоже должны быть сделаны не из металла.

Кроме того, клеи типа «холодная сварка» могут быть жидкими или пластилиноообразными. Жидкие почти всегда являются двухкомпонентными, и один из компонентов представляет собой отвердитель.

Пластилинообразные получили такое название по понятным причинам. Их структура и консистенция напоминает детский пластилин. Данные клеящие составы представляют собой однослойный или двухслойный брусок. Если слоя два, то их нужно аккуратно размять и смешать друг с другом.

В особую группу стоит выделить высокотемпературные холодные сварки для металла. Они отличаются от остальных тем, что легко переносят экстремальные плюсовые температуры. Приемлемая температура эксплуатации таких составов может достигать +1000 или, допустим, +1300 °C.

Удивительные свойства таких сварок позволяют использовать их для ремонта выхлопных труб, выпускных коллекторов, глушителей, печей, котлов, дымоходов.

То есть они будут уместны везде, где нужны обычные сварочные работы и где возможен контакт с открытым огнём или сильно нагретыми веществами и средами.

Интересно, что от повышения температуры такая смесь становится только прочнее.

Для пластика

Как уже было отмечено, холодная сварка бывает не только для металлов, но и других материалов. Например, существует несколько типов сварки для ПВХ и линолеума.

Они обозначаются латинскими буквами – А, C или T. Тип А – это жидкая сварка для линолеума и пластика, с помощью которой можно устранять даже очень маленькие щели, однако она применима только для новых ПВХ-линолеумов.

Холодная сварка типа C более густая, её используют, когда нужно заново склеить разошедшиеся швы на старом линолеуме. Холодная сварка (клеящий состав) типа Т подходит для сложных задач и случаев.

Такой сваркой можно соединять встык даже линолеумы на широкой войлочной подошве. Составы типа Т пользуются успехом у многих профессионалов ремонта, что свидетельствует о их высоком качестве.

Стандартный способ использования

Перед склеиванием следует обработать поверхности деталей. Они должны быть сухими и шероховатыми – для этого следует обезжирить их и пройтись по ним наждачной бумагой. Такая обработка позволит обеспечить наилучшее сцепление металлов с клеящим составом.

Затем надо взять холодную сварку и приготовить её к использованию. Способ приготовления, как правило, описан на упаковке и зависит от типа клеящего состава (однокомпонентный или двухкомпонентный, жидкий или пластилиновый и так далее).

Следующий этап — это нанесение холодной сварки на обе металлические детали. И тут же эти детали должны быть соединены между собой.

Если две соединяемые поверхности являются плоскими, то для более надёжной фиксации не помешает дополнительно закрепить их специальными зажимами. После того, как холодная сварка окончательно высохнет, соединённые детали можно шпатлевать и красить.

Восстановление резьбы

Сорванная резьба в том или ином узле автомашины (например, в коробке передач, стабилизаторе, подрамнике и т. д) – это проблема, с которой наверняка сталкивались многие водители. Но её можно быстро решить, если использовать холодную сварку. Вот небольшая инструкция, как это можно сделать:

затем деталь, на которой расположена резьба, обрабатывают антиадгезионным составом из второй емкости;
после этого выдавливают компоненты холодной сварки из одного и второго тюбиков приблизительно поровну, и перемешивают шпателем в пластиковой таре.

Смесь намазывают на поверхность резьбового соединения, затем деталь до упора вворачивают внутрь и оставляют сохнуть. Соединительного клея на резьбе должно быть много. Ничего страшного, если излишки от давления вылезут наружу. Это, наоборот, обеспечит правильное формирование витков резьбы.

Далее следует подождать, пока холодная сварка высохнет. В этот период критически важно соблюдать температурный режим. Нельзя слишком охлаждать или слишком греть деталь. В результате указанных действий резьба должна восстановиться.

Время засыхания и удаление

Холодной сваркой называют целую группу клеев с разными составами. Соответственно, и время засыхания у них может отличаться. К тому же на скорость этого процесса заметно влияет температура окружающей среды.

Замечательные характеристики холодных сварок действительно делают их очень полезными в домашнем хозяйстве. Но бывают ситуации, когда нужно избавиться от ранее нанесённого клеящего состава.

На самом деле это не так уж сложно сделать. Так как металлы достаточно прочны, то для удаления клея с них можно использовать такие «убойные» растворители, как ацетон, уайт спирит, бензин.

Не менее надёжным растворяющим средством является диметилсульфоксид, который продаётся практически в любой аптеке и называется Димексид.

Алгоритм действий по удалению остатков клея довольно прост. Нужно взять тряпку, смочить её, скажем, в ванночке в бензином и начать тереть нужную металлическую поверхность.

При работе с растворителями всегда надо проявлять осторожность, поэтому заранее следует надеть защитные перчатки. В противном случае можно получить раздражение кожи и даже интоксикацию.

Если же растворители, несмотря на все усилия, не помогли, можно попытаться удалить холодную сварку с помощью напильника или срезать её ножом.

Пуклевочные станки

С понятием «холодная сварка» есть определённая путаница. На практике так называют не только клеи для металлов. Также в интернете можно найти информацию о станках холодной сварки. Они реально существуют, другое название этих станков – пуклёвочные.

Эти станки способны соединять тонкие металлические изделия без каких бы то ни было крепёжных элементов. Благодаря специальному инструментарию верхняя металлическая пластина механическим способом расплющивается и совмещается с нижней — так в общих чертах выглядит эта технология. С клеящими веществами это не имеет ничего общего.

Секреты популярности холодной сварки для металлов

Во время строительства и ремонта возникают ситуации, когда нельзя проводить соединение металлических конструкций и деталей сварным швом при высоких температурах. Альтернативным вариантом для получения надежного крепления является холодная сварка. В чем причины популярности метода, поможет понять подробное знакомство с особенностями используемых материалов и технологией проведения работ.

Что представляет сварочный состав, характеристики и виды

Основой для сцепления металлических частей друг с другом служит специальный клей. Он представляет собой пластичную массу, глубоко проникающую внутрь металла. Под влиянием составляющих компонентов разрушается оксидная пленка и образуется прочная кристаллическая решетка. Процесс склеивания схож со сваркой давлением. Технология применяется для соединения цветных, черных и нержавеющих металлов.

Состав клеящих композитов

Эпоксидная смола. Компонент, обеспечивающий однородность структуры, сцепление частиц состава, и его пластичность.
Отвердители. Вещества, ускоряющие полимеризацию и затвердевание клея.
Наполнители. Металлические или минеральные порошки, повышающие прочность шва, устойчивость к воздействиям, температуру выдержки.
Пластификаторы. Ингредиенты, придающие пластичность и увеличивающие сопротивляемость к ударам и механическим воздействиям.

Работу с каждым отдельным видом клея необходимо проводить в соответствии с технологической инструкцией. Эксплуатация обработанных объектов должна осуществляться с соблюдением условий, рекомендованных производителем.

Разновидности холодной сварки для металла

По консистенции клей для сваривания бывает жидкий и твердый. В первом случае продукт представляет собой два компонента, которые смешиваются друг с другом перед применением. Твердая клеевая масса продается в виде однородной или двухслойной пасты. Оба состава после высыхания образуют прочное крепление.

Универсальная. Клей, в состав которого входят полимеры. Материал подходит для сцепления металлических, пластиковых, резиновых поверхностей.
Автомобильная. Композит, предназначенный для заделки щелей и ликвидации незначительных повреждений на металлических частях автотранспорта.
Высокотемпературная. Сварка, отличающаяся повышенной вязкостью и стойкостью к воздействию высоких температур. Сварной шов после застывания выдерживает t от -60°C до +1500°C.
Водостойкая. Данный вид клея имеет двухкомпонентный состав, не теряющий прочности при постоянном нахождении в воде. Это идеальный материал для ремонта коммуникационных сетей.

Готовая масса для склеивания быстро становится непригодной к применению. Поэтому нецелесообразно перед началом работ делать заготовки в большом объеме.

Точечный. Используется для устранения небольших зазоров, сваривания мелких деталей с крупными объектами.
Шовный. Для ремонта герметичных тонкостенных емкостей и сосудов.
Тавровый. Применяется для фиксации шпилек, обмоток трансформатора, шинопроводов.
Стыковой. Используется для сварки проводки, замыкания концов, образования колец.
Сварка сдвигом. Подходит для ремонта водопроводов и труб системы отопления.

От состава клея зависит способность сварного шва выдерживать определенный диапазон температур. Эти величины указываются на упаковке продукта. Соблюдение допустимых минимальных и максимальных параметров гарантирует прочность и надежность крепления.

Особенности холодной сварки для алюминия

Соединение заготовок из этого металла с помощью гаек и болтов не всегда образует прочное крепление. В тех случаях, когда нет возможности использовать электродуговую сварку, алюминиевые заготовки скрепляются специальными клеевыми составами. С их помощью быстро и качественно образуется надежный сварочный шов.

Данный способ позволяет без подготовки быстро и качественно получить неразъемное соединение. Ее применение актуально для устранения аварийных ситуаций и поломок.

Клей для алюминия выпускается в виде мастики или густой жидкости. В его состав входят:

эпоксидная клеевая основа;
стиральный порошок, упрочняющий соединение;
специальные присадки, повышающие устойчивость к высоким температурам и агрессивным средам.

Компоненты, содержащиеся в мастике, придают застывшему покрытию повышенную прочность. Сварной шов превосходит по прочности сам металл.

После завершения работы необходимо тщательно очистить инструмент и место сварки алюминиевых поверхностей от лишнего клея. Избавиться от излишков и наплывов материала после засыхания очень сложно.

Термостойкая холодная сварка для металла

Высокотемпературные клеевые составы широко используются в промышленной сфере и для ремонта в быту. Главное отличие термостойкого клея – способность образовывать шов, выдерживающий температуру свыше 1000°C. Компоненты, входящие в смесь, улучшают эксплуатационные характеристики материала. Под воздействием экстремально высоких температур, прочность сварного соединения увеличивается.

Композит поступает в продажу в готовом виде. Перед его применением не требуется специальной подготовки и перемешивания. Затвердевшая поверхность не поддается коррозии и воздействию агрессивных сред. Места склеивания легко шлифуются песком.

При выборе клеевого состава, необходимо учитывать температуру плавления самого металла. Не имеет смысла покупать клей с термостойкостью, превышающей этот показатель у обрабатываемых деталей.

Как выбрать холодную сварку для металла

тип свариваемых поверхностей;
минимальные и максимальные границы температур, подходящих для эксплуатации;
срок годности;
время, необходимое для проведения работы;
период полного застывания композита.

Клей поступает в продажу в упаковке различного размера и объема. Расход материала рассчитывается исходя из минимально допустимой плотности нанесения состава.

Лучшая холодная сварка для металла

«Контакт». Двухкомпонентная холодная сварка из полиэпоксидной смолы и отвердителя. С ее помощью восстанавливают форму обрабатываемого объекта, устраняют полости и герметизируют соединения. Клей-пластилин отличается стойкостью к воздействию воды, растворителей и нефтепродуктов. Материал поступает в продажу в готовом к использованию виде. Кроме металлов и сплавов склеивает: стекло, дерево, фарфор, камень, бетон, жесткий ПВХ, мягкие пластики. Сварной шов выдерживает эксплуатацию при t от-30°C до +160°C.
Hi-Gear или «Быстрая сталь». Продукт производства США состоит из двух компонентов, в состав которых входит металлический порошок. Затвердевшая поверхность композита устойчива к температурам до +260°C и воздействию агрессивной среды.
«Металлопластилин алюмополимерный». Клей повышенной вязкости содержит мелкодисперсную алюминиевую пыль. Материал отличается высоким сцеплением с цветными металлами, стойкостью к воздействию воды, антифриза и бензина. Его используют для сварки высоколегированных нержавеющих сталей, алюминия, латуни и меди.
«Эпокси-титан». Особо прочный композит с регулируемой эластичностью. Он применяется для соединения: металла, керамики, гранита, пластмассы, дерева. С его помощью надежно заделываются трещины, отверстия в трубопроводах, радиаторах, крепежных элементах. Предел прочности застывшего шва при сдвиге составляет более 30 МПа. Это позволяет проводить сварку объектов, подверженных вибрации, деформации на изгиб и ударным нагрузкам.

Инструкция проведения холодной сварки для металла

Место склеивания зачищается наждачной бумагой.
Металлические поверхности обезжириваются спиртом или ацетоном.
Композит подготавливается к работе. Если клей двухкомпонентный и находится в разных тюбиках, их содержимое смешивается в отдельной посуде.
Клеевая масса наносится на место сварки и плотно прижимается.
Затвердевшая поверхность шлифуется.

Нанесение композита рекомендуется проводить поэтапно, несколькими слоями. Это способствует повышению прочности соединения.

Секрет популярности холодного сваривания

простота в использовании;
стойкость полученного соединения к коррозии и воздействию агрессивных сред;
соответствие нормам экологической безопасности;
экономия затрат на газ и электроэнергию;
затвердевание поверхности в течение 3 часов;
отсутствие отходов после завершения работ;
податливость обработке песком.

Для того чтобы проводить холодную сварку, не требуется дополнительное оборудование и профессиональная подготовка.

Заключение

Применение холодной сварки не способно полностью заменить традиционные способы. Благодаря неоспоримым достоинствам композитных материалов, они подходят для восстановления и ремонта металлических конструкций и элементов.

Читайте также: