Чем сварить железо без сварки

Обновлено: 18.05.2024

Нержавеющая сталь – это особый вид металла, который практически не подвержен коррозионным поражениям за счет добавления различных химических элементов. Однако прочности данные присадки этому металлу не добавляют, в результате чего нередкими являются случаи поломки изделий из нержавеющей стали. Соединять их возможно различными способами, одним из которых является холодная сварка.

Случаи использования холодной сварки

Холодная сварка – это особый состав, предназначенный для соединения деталей или частей изделия, например, в случае поломки. По своей сути, это клей, который позволяет достаточно надежно соединить части изделия или некоторые детали. Использовать холодную сварку можно для различных видов материалов, например, для металлов, керамики, дерева.

При сравнении с настоящей сваркой можно отметить, что данный вариант менее прочный, но при сравнении с другими клеящими составами он обладает большей прочностью, в том числе по причине наличия металлических элементов в самом составе.

Чаще всего использование холодной сварки для нержавеющей стали характерно для следующих случаев:

выполнение экстренного ремонта деталей, когда необходимо осуществить прочное соединение для временной эксплуатации такого соединения;
скрепление небольших деталей для постоянной эксплуатации изделия, в том числе если речь идет о необходимости длительной эксплуатации при условии небольших постоянных нагрузок;
соединение деталей изделий в таких условиях, когда нет возможности использовать классическую сварку, как способ для соединения.

Однако в случае использования холодной сварки следует помнить о том, что данный способ не является постоянным и при возникновении возможности воспользоваться стандартной сваркой необходимо переделать выполненное соединение, так как холодная сварка – это, прежде всего, временная мера, используемая чаще всего при ремонте деталей.

Правила выбора

Для того чтобы холодная сварка, используемая для соединений деталей из нержавеющей стали, максимальным образом выполнила отводимую ей роль, необходимо учесть следующие правила, характерные для этого клеящего состава:

наличие электропроводности клея и, соответственно, созданного с его помощью соединения. Изучить данный фактор необходимо для того, чтобы приобрести тот вариант холодной сварки, который подойдет наибольшим образом. Критерий электропроводности необходимо изучить в том случае, если планируется работать с данным составом на изделиях, которые предназначены для пропуска через себя электрического тока. В том случае, если необходимо получить соединение, обладающее электропроводностью, в составе данного вида клея должен присутствовать металлический наполнитель, так как он придает такое свойство созданному соединению;
температурный режим эксплуатации изделия. Далеко не все виды клея, именуемого холодной сваркой, могут работать при высоких или низких температурах, поэтому в случае, если изделие планируется использовать в условиях высоких или низких температур, клеящий состав должен соответствовать данным требованиям, так как, в противном случае, полученное соединение потеряет свою прочность;
срок начала эксплуатации изделия после создания соединения. Данный параметр влияет на определение скорости застывания состава на соединении. Чем выше скорость застывания, тем быстрее можно использовать изделие. Однако совсем высокие параметры данного критерия выбирать не следует, так как работать с таким составом на протяжении длительного времени не получится;
объем клеящего состава. Данный критерий будет играть роль в том случае, если планируется осуществить большое соединение или несколько мелких ремонтов, в результате чего может потребоваться большое количество клеящего состава. В то же время следует также помнить о том, что в случае с двухкомпонентным клеем сам состав начинает работать только после того, как компоненты будут перемешаны между собой: в этом случае можно не переживать по поводу того, что клей придет в негодность. Для однокомпонентных составов, хотя они встречаются значительно реже, необходимо следить за соблюдением срока годности, так как при его истечении состав не только потеряет свои клеящие свойства, но также может стать токсичным и оказывать негативное влияние на организм того человека, который с ним работает.

Технологии использования холодной сварки

Соединение деталей из нержавейки с использованием холодной сварки происходит в два этапа: подготовительный и основной. При необходимости может возникнуть также и завершающий этап, если нужна финишная обработка готового изделия. При этом независимо от того, о каком именно этапе идет речь, при работе с данным видом клеящего состава необходимо тщательным образом обеспечить безопасность работающего с этим составом. Это касается, главным образом, рук, которые следует защитить перчатками, так как непосредственный контакт с клеем до его полного высыхания запрещен.

Подготовительный этап

Подготовительный этап состоит из двух шагов:

первым шагом становится собственно подготовка деталей изделия, которые предстоит соединить с помощью клея. Сначала необходимо убедиться в отсутствии металлических зазубрин, ржавчины и иных механических примесей, которые могут негативным образом сказаться на прочности шва. В случае присутствия таких вкраплений их необходимо зачистить до металлического блеска. Следующим действием станет обезжиривание поверхностей с целью исключить контакт клеящего состава с посторонними примесями, так как сам состав должен контактировать непосредственно с металлической поверхностью;
вторым шагом будет являться подготовка самого клея. В однокомпонентных составах это приведение клеящей массы в пластичное состояние, а в двухкомпонентных – соединение таких составов с целью получить клеящую массу. Соединять двухкомпонентные составы необходимо в равных количествах для того, чтобы получить максимально качественный состав, который затем создаст прочное соединение.

Основной этап

Основной этап состоит из трех шагов:

первым шагом становится нанесение состава на края деталей или трещин либо на отверстие. Предельная толщина слоя не может превышать пяти миллиметров, так как, в противном случае, увеличивается срок высыхания и застывания холодной сварки, что негативным образом сказывается на итоговом результате. В том случае, если толщина слоя должна быть больше, потребуется повторить процесс после того, как первый слой полностью высохнет;
следующим шагом является изоляция выполненного соединения от влияния окружающей среды. Выполнить такую изоляцию возможно посредством использования хомута, который надевается на место соединения. Снимать его нельзя до тех пор, пока не просохнет минимум девяносто процентов состава (определяется по времени, прошедшем с момента нанесения состава);
завершающий шаг – прогрев соединения. Это необходимо для того, чтобы убедиться в качестве выполнения соединения и исключить возможности возникновения брака в виде трещин или деформаций самого соединения или всего изделия.

Завершение работы

В случае необходимости может быть также и завершающий этап, на котором происходит финальная обработка изделия.

На этом этапе соединение с холодной сваркой можно шлифовать, красить или обрабатывать иными способами таким образом, чтобы придать ему законченный вид.

Такую обработку возможно проводить только после полного высыхания самого клеящего состава (предельное время такого высыхания можно уточнить на упаковке самого состава).

TIG-сварка черных металлов: выбор присадочного материала, режимы сварки, технология процесса

Дуговая сварка неплавящимся электродом в среде защитного газа получила название TIG и нашла широкое применение как средство соединения цветных металлов, склонных к оксидированию на открытом воздухе. Тем не менее этот метод может эффективно использоваться и для сварки черных металлов.

Преимущества и недостатки TIG-сварки черных металлов

По сравнению с обычной электродуговой сваркой метод обладает такими достоинствами:

возможность качественного сваривания разнородных материалов (например, углеродистой стали с нержавеющей);
малая зона прогрева и, как следствие, снижение вероятности прожига тонкого металла и отсутствие термических деформаций;
возможность выполнения длинных непрерывных швов при постоянной подаче присадочной проволоки;
предотвращение попадания воздуха и загрязнений в сварочную ванну;
низкие требования к качеству присадочного материала;
отсутствие необходимости в обработке готового шва;
высокая скорость сваривания;
аккуратность шва;
простота обучения работе.

Недостатков у сварки неплавящимся электродом в защитной среде не так уж и много. Прежде всего, это необходимость тщательной обработки стыка перед проведением работ, иначе велик риск образования полостей в шве, чем особенно грешат высокоуглеродистые стали. Также нужно учитывать, что конструкция горелки делает неудобным ведение электрода под острым углом, а после розжига дуги вне стыка остается след, который необходимо удалять механически.

Кроме того, может быть затруднена работа на открытом воздухе – ветер будет выдувать защитный газ, а это приведет к его перерасходу.

Технология TIG-сварки

Сварка проводится вольфрамовым или вольфрамсодержащим электродом, который закрепляется в контактной трубке сварочной головки. Помимо электрического контакта со сварочным трансформатором, головка соединяется гибким шлангом с газонагнетательной системой, содержащей инертный газ. Процесс сваривания начинается с подачи газа, за которой следует поджиг дуги и поступление присадочной проволоки в сварочную ванну.

Перед тем как приступать к выбору расходных материалов и расчету параметров сварки, нужно понять, какой металл вы собираетесь варить. Наиболее распространены четыре варианта:

Среднеуглеродистые стали (0,25-0,45%) – трудно свариваемые. Требуют обязательного прогрева до 150-400℃ (зависит от конкретной марки стали), а также последующей термообработки в виде отжига или отпуска.
Легированные и высокоуглеродистые стали (более 0,45%) – ограниченно свариваемые. Эти металлы относятся к конструкционным, а потому не рекомендуются к сварке. Допускается соединение заготовок, не несущих существенных нагрузок, при условии их защиты от резких перепадов температуры. (более 2,41%) – требуют особого режима сварки с предварительным прогревом, предпочтительна работа плавящимся, а не вольфрамовым электродом. Соединения, выполненные методом TIG, не должны испытывать значительных механических нагрузок.

Для снижения температурного воздействия на околошовные зоны используются охладительные радиаторы из меди или других теплопроводных металлов.

Выбор и подготовка вольфрамовых электродов

Использование вольфрама в качестве основного материала электродов для TIG-сварки оправдано крайне высокой температурой его плавления (около 3380℃). Содержание этого металла в электроде обычно составляет 97,0-99,5%, остальное приходится на долю легирующих материалов. Они же задают классификацию изделий:

Оксид тория – электроды переменного тока, стойкие к перегрузкам. Важно учитывать, что пыль таких изделий (выделяется при заточке, а иногда и при использовании) опасна для здоровья.
Оксид церия – электроды переменного тока для сварки тонких и хрупких заготовок, позволяют легко и быстро поджигать дугу.
Оксид лантана – электроды способны работать как с постоянным, так и с переменным током. Рекомендуются для кратковременных циклов и относительного малого ампеража, очень долговечны.
Оксид циркония – электроды переменного тока со стабильной дугой, способствуют самоочистке сварочной ванны.
Оксид иттрия – электроды постоянного тока, крайне долговечны, рекомендуются для ответственных соединений.

Диаметр электрода выбирается в соответствии с толщиной свариваемых заготовок. Условно эту зависимость можно представить в таком виде:

Толщина заготовки, мм	Диаметр электрода, мм
0,5	1,0
1,0	1,6
2,0	2,0
3,0	3,0
4,0	3,0-4,0
5,0	3,0-5,0
более 5	3,0-6,0

Длина заточки электрода зависит от требуемых величин глубины и ширины шва, обычно она составляет 50-200% диаметра. «Острие» притупляется до 5-10% диаметра – это обеспечивает стабильное горение дуги.

Примерная стоимость вольфрамовых электродов на Яндекс.маркет

Как выбрать присадочный материал

Для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом используют присадочные прутки и проволоки без флюсовых оболочек, так как роль защиты сварочной ванны играет инертный газ. При этом материал может включать щелочные, щелочноземельные и цветные металлы для снижения пористости шва, сдерживания разбрызгивания, защиты прутков от коррозии и др. Широкое распространение получили такие модели присадок:

Св.-08Г2С – стальной пруток с содержанием кремния и марганца, используется для сварки низко- и среднеуглеродистых сталей, в том числе для конструкций, работающих под нагрузкой;
ER 70S-6 – импортный омедненный пруток для сталей с любым содержанием углерода, не требует зачистки перед подачей в сварочную ванну;
ER-308 (и его отечественные аналоги: СВ-06Х19Н9Т, СВ-01Х19Н9, СВ-04Х19Н9) – стойкий к химическим средам пруток для сварки нержавеющих сталей, предотвращает развитие межкристалльной коррозии, включает кремний и марганец;
ER-316 и Св-04Х19Н11М3 – прутки для сварки хром-никель-молибденовых сталей с высоким пределом текучести и низким показателем относительного удлинения.

Толщина присадочного материала зависит от толщины свариваемых заготовок, способа обработки их кромок и выбранной силы тока.

Примерная стоимость проволоки для сварки ER 70S-6 на Яндекс.маркет

Для сваривания листовой стали толщиной менее 1 мм используются 1,0-миллиметровые прутки, заготовкам толщиной 1,0-2,5 мм соответствуют прутки диаметром 1,6 мм, скорость их подачи составляет 0,3 м/мин. Толстолистовые заготовки сваривают с использованием прутков диаметром 2,0-4,0 мм.

Режимы аргонодуговой сварки листовой стали неплавящимся электродом

При сварке методом TIG крайне важно правильно выбрать значение силы тока. Если она будет недостаточной, дуга начнет блуждать, а от чрезмерно высоких значений начнет плавиться электрод. В большинстве случаев верной будет такая зависимость силы сварочного тока от диаметра электрода:

Диаметр электрода, мм	Сила постоянного тока, А	Сила переменного тока, А
1,0	10-70	10-15
1,6	40-130	30-90
2,0	65-160	50-100
3,0	140-180	100-160
4,0	250-340	140-220
5,0	300-400	200-280
6,0	350-450	250-300

Напряжение дуги зависит от ее длины. Для получения наиболее равномерных и аккуратных швов необходима низковольтная дуга, то есть стабильная и как можно более короткая. Оптимальная длина – 1,5-3,0 мм, что соответствует напряжению в 11-14 В.

Поджиг дуги может производиться как классическим контактным, так и бесконтактным способом. Последний предполагает генерирование высокочастотного импульса сварочным аппаратом и необходим в том случае, когда короткое замыкание вольфрамового электрода на поверхность заготовки может нарушить ее свойства, например, при сварке коррозионностойких и легированных сталей.

Как происходит процесс сварки

Перед тем как приступать к TIG-сварке листового черного металла, поверхности стыка защищают механическим инструментом и обезжиривают. В случае необходимости проводится разделывание кромок, а также прогрев заготовок до температуры около 200℃. Дальнейший алгоритм включает такие операции:

Обеспечение подачи защитного газа в зону стыка.
Поджиг дуги в начале шва контактным или бесконтактным методом.
Ведение электрода под прямым углом к оси заготовок или лучше с уклоном в 10-15° назад с одновременной подачей присадочного прутка под углом 45° к электроду.
Одно- или многопроходная проварка шва стабильной непрерывной дугой длиной 1,5-3,0 мм.
Обрыв дуги и прекращение подачи защитного газа через 15-30 секунд.

В случае необходимости проводится защита шва от быстрого остывания или последующая термообработка сваренных заготовок. С поверхности шва механически удаляются шлаки и другие загрязнения.

👷Лучшие клеи холодной сварки на 2022 год

Отправляясь в дальнюю дорогу, автомобилист должен продумать множество деталей, которые в той или иной степени могут облегчить путешествие. Один из моментов, который нуждается в планировании, заключается в приобретении специального рем комплекта. Он необходим для устранения неполадок, которые возникнут в дороге (пробитый бензобак, радиатор, трещины в глушителе, кузове и многое другое). Неизменная составляющая подобного комплекта — холодная сварка. Следует отметить, что она полезна также при проведении сантехнических работ и просто выручит в сложной бытовой ситуации. С ней можно работать с металлическими поверхностями, пластиком, бетоном, линолеумом, восстановить разбитую фаянсовую мойку и керамическую вазу (декоративную, пищевую категорически запрещено). Главное преимущество подобного метода заключается в том, что он не требует специальных навыков и сложного оборудования.

О холодной сварке

Холодная сварка — комплексное понятие, обозначающее 2 совершенно разных процесса:

Воздействие на металлические поверхности давлением. В итоге возникает пластическая деформация в области сжатия с последующим соединением.
Соединение при помощи затвердевающего состава. Наиболее популярный и востребованный метод, активно используемый дома и на производстве.

Последний метод пользуется заслуженной популярностью, за счет простоты применения и не требовательности к температурному режиму. Склейка осуществляется при помощи специального вещества, которое наносится на определенные части. Сварочная масса проникает в верхние слои. Манипуляции осуществляются под давлением.

Пластическая деформация оказывает воздействие на верхние слои, как правило, покрытые оксидным слоем. В результате расстояние между частями, требующими склейки становится максимально близким. Кристаллические решетки практически соединяются. Другими словами, происходит химическая реакция.

Под термином подразумевают специальное клеящее вещество, имеющее в составе добавки, повышающие прочностные характеристики. Нанесение осуществляется непрерывной линией или точечно. Пластичная масса полимеризуется и отвердевает. Метод незаменим для восстановления поврежденных деталей, герметизации трещин и устранении образовавшихся отверстий.

Состав

Клейкая масса, имеющая повышенную эластичность, обеспечивает прочное соединение даже в труднодоступных местах. Бывает одно- или двухкомпонентная. На состав влияет назначение и изготовитель. Как правило, он хранится в секрете, так как выступает коммерческой тайной. Вариативность компонентов отражается на времени застывания, рабочей температуре и области использования. На полученный результат влияет состав, пропорции, правильность применения, соблюдение инструкции и норм эксплуатации готового продукта.

Холодная сварка состоит из:

Эпоксидной смолы. Основа, придающая веществу клейкость, однородность и пластичность.
Металлический порошок (железо, сталь, медь, чугун, алюминий). Наполнитель повышает прочность и теплопроводность.
Пластификатор. Им выступает полиэтиленполиамин или аминный отвердитель. Он вступает в химическую реакцию с эпоксидной смолой и запускает кристаллизацию. Придает большую пластичность и сопротивляемость механическому воздействию.

В зависимости от количества составляющих бывает:

Однокомпонентная. Целесообразна для единоразового использования. Так как после открытия постепенно теряет свои качества.
Двухкомпонентная. Сохраняет свои качества длительное время после разгерметизации упаковки. Клеящие свойства остаются неизменными.

На прилавки товар поставляется:

в объёмной пластиковой колбе, разделенной на 2 части: сварка хранится в тубе цилиндрической формы, сверху размещают отвердитель, прикрывающий эпоксидную смолу, смешанную с металлическими частицами.
в 2 отдельных тюбиках.

Несмотря на способ распространения, составляющие смешивают непосредственно перед использованием.

Какую температуру выдерживает?

От нее зависит максимально допустимое значение, при котором шов сохранит свою целостность. Характеристика зависит от применяемого состава. Производители указывают все необходимые данные на упаковке.

Для бюджетной холодной сварки температура составляет 260С. Но для того, чтобы вещество полностью раскрылось необходимо правильно нанести. В противном случае пиковой прочности не достичь. Составы актуальны для ремонта деталей, работающих в нормальном температурном режиме.

Высокотемпературные составы не теряют свои свойства при значительно больших показателях. Они востребованы для соединения поверхностей, подвергающихся сильному нагреванию. В таких случаях использование традиционной сварки проблематично.

В каких случаях стоит отдать предпочтение?

Составы для металлов изготовляются согласно ГОСТ 2601-74. С их помощью конструкции не только ремонтируют, но и создают.

Использование вместо электродуговой сварки актуально если:

есть риск деформации поверхности;
при возникновении значительного напряжения;
обрабатываемая деталь имеет большие габариты и тяжелая.

Что категорически запрещено ремонтировать?

Чугунные трубы и радиаторы отопления. Так как из-за разницы в коэффициенте расширения основы и клея образуются трещины и сколы, приводящие к отслаиванию. Допускается ремонт только в случае экстренной необходимости, до капитального решения проблемы в ближайшее время.
Восстановление металлической, керамической и пластиковой посуды используемой для принятия пищи. Высокая токсичность негативно отразится на здоровье.
Ремонт и соединение труб с питьевой водой. Возможно исключение при экстренной необходимости, но при условии замены в ближайшее время.

Где применима?

Холодная сварка стремительно завоевала популярность. Решение востребовано во многих сферах деятельности.

Ремонт и восстановление водопроводных пластиковых труб.
Укладка линолеума. Позволяет устранить стыки. Цвет отделочного материала остается неизменным.
Обслуживание автомобиля. Приклеивание оторванных или отбитых металлических деталей, восстановление радиаторов, глушителей, картеров, поддона, топливного бака и др. Ключевая особенность заключается в том, что при восстановлении не нужно сливать бензин, солярку, масло. Она не вступает в реакции и застывает в считанные минуты. Экономичный расход позволяет использовать продолжительное время.
Склеивание металлических поверхностей проводящих электрическое напряжение (при условии отключенного блока питания, на время проведения работ).
Взаимодействие с любыми пластиковыми элементами, кроме полиэтилена. Допускается обработка при условии, что изделие не находится под давлением и при высоких температур.
Соединение керамики, кафеля, камня и стекла. Возможны практически любые вариации компонентов. Разбитые чаши, вазы и другие предметы из керамики перестали быть проблемой, так как клеящий состав беспроблемно восстанавливает их. После обработки шов практически незаметен.
Фиксация напольных отделочных материалов (линолеум, ковролин).
Ремонт мебели, домашних предметов интерьера и инструментов.
На производстве бытовых приборов.
Электротехнической промышленности.
Для соединения алюминиевых и медных проводов.

Почему востребована на рынке?

Методика пользуется заслуженной популярностью. Перед тем как присоединиться к тем, кто уже оценил данный способ, рекомендуется ознакомиться с сильными и слабыми сторонами. Это поможет принять окончательное решение.

не нужно приобретать специальное оборудование;
не требует специальных умений и навыков;
не составит труда приобрести в ближайшем супермаркете;
изделия не деформируются из-за воздействия высоких температур;
прочный шов;
допускается проведение мероприятий в огне и взрывоопасных условиях;
герметизация корпусов и емкостей, которые нельзя нагревать;
допускается сварка электрических проводов без снятия изоляции;
экологически чистый процесс (не выделяется газ, дым и дрю);
нулевые затраты энергоносителей;
проведение ремонтных работ под водой;
возможно соединение без демонтажа деталей;
высокая скорость;
не нужно прилагать много усилий;
термостойкие составы выдерживающие свыше 1000С.

не лучшее решение для проведения масштабных работ;
прочность шва ниже аналогов полученных обычным способом. В связи с этим невозможно использование в промышленности;
для получения эффективного результата, необходимо тщательно очистить поверхности;
после затвердевания клей может стать хрупким;
полученный шов нуждается в дальнейшей обработке.

Какая бывает?

Холодная сварка, созданная на основе эпоксидной смолы выступает достойным конкурентом привычному способу. Она приходит на помощь в тех случаях, когда нет возможности использовать обычную в силу различного рода причин. Единственное о чем следует помнить, это уступающая прочность шва.

Состав влияет на качество соединения и агрегатное состояние.

Жидкая. Набор включает раствор эпоксидной смолы с наполнителем и отвердитель. В отдельности компоненты инертны и могут храниться долгое время. Перед использованием выдавливается нужное количество массы в соотношении 1:1. Полученная смесь наносится на обрабатываемую деталь согласно инструкции,
В форме бруска. Внешне практически не отличим от детского пластилина. В зависимости от состава брусок или цилиндр бывает одно и двухслойным. Верхняя часть получила более темный слой (эпоксидная смола). Сердцевина состоит из отвердителя и металлической пыли. Последняя повышает прочность и устойчивость к температурному и механическому воздействию. От массы отрезают необходимое количество и тщательно разминают руками, добавляя немного воды. Мнут в течение 5 минут. Затем наносят на поверхность. Масса быстро теряет пластичность. Поэтому склеивать следует как можно быстрее и точнее.

По способу соединения делят:

Точечная. Для закрытия небольшого отверстия (устранение течи в трубе).
Шовная. Масса наносится по всей длине трещины, полностью закрывая ее.
Стыковая. Для соединения двух деталей.
Тавровая. Склеивает латунные шпильки, шинопроводы электровозов.
Сварка со сдвигом. Применима для труб подающих воду, отопительных систем, линий передач на железной дороге.

Выбор клея определяет состав и спецификация. Ассортимент охватывает практически все сферы жизнедеятельности человека. В зависимости от целевого назначения выделяют:

Универсальные. Применяются для работы практически со всеми материалами. Имеет наименьшую прочность. Выдерживает температуру до 260С. Рассчитана на склейку полимеров, керамики, дерева, металла, пластика, Взаимодействуют с металлом только в тех случаях, если он не используется в жестких условиях. Выступают незаменимым помощником в домашнем хозяйстве.
Работа под водой. Двухкомпонентные влагоустойчивые составы востребованы у сантехников. Средство наносят непосредственно на протекающую трубу. Представлены в жидкой и полужидкой форме.
Автомобильные. Трещины, сквозные отверстия и течи хорошо знакомы каждому владельцу транспорта. Для решения подобных проблем составы должны быть устойчивыми к окислителям, температурным перепадам, вибрации. Прочность разрыв составляет не менее 200 ньютон. Брусковая сварка полностью заполняет возникшую деформацию.
Для металла (чугун, алюминий и др.). В составе содержится определенный наполнитель, который надежно соединяет практически все типы поверхности.
Бетонные. Группа получила повышенные скрепляющие качества. Это связано с высокой гигроскопичностью и выделение пыли. К ее помощи прибегают при восстановлении памятников, статуй, изделий и при необходимости, что либо закрепить не прибегая к сверлению.

Как выбрать?

Определиться с назначением. Сварка должна соответствовать материалу, который подвергается воздействию. В противном случае могут возникнуть проблемы. В крайнем случае допускается использование клея с металлическим сердечником.
Допустимые температуры. Если деталь подвергается длительному тепловому воздействию или находится под открытым пламенем, необходимо приобретать соответствующие составы.
Как быстро сохнет. При возникновении необходимости в срочном ремонте, рекомендуется иметь под рукой 2 вида. Вначале использовать сварку высыхающую в течение часа. Это поможет решить проблему. Но так как слой имеет не высокую прочность, поверх нанести состав длительного высыхания (24 часа).
Как снять. Для этого используют растворители или ацетилен. Жидкостью тщательно обрабатывают застывшее вещество и поддевают за край. Это может повредить покрытие, особенно дерево и стекло. Поэтому необходимо быть предельно аккуратным при использовании холодной сварки.

Как работать?

Место нанесения тщательно очищается и обезжиривается. Поверхность станет шероховатой после применения крупнозернистой наждачной бумаги.
Для того чтобы состав не прилипал к рукам, рекомендуется смочить их водой.
Перед тем как приступить к работе, тщательно изучить инструкции. Особое внимание обратить на температурный режим и время высыхания клея.
В заранее подготовленную емкость выдавить субстанцию в пропорции 1:1. Смешивать до получения однородной по цвету и вязкости массы.
Клеем покрывают обе обрабатываемые поверхности и прижимают. Излишки удаляют тряпочкой смоченной в ацетоне.
Деталь должна находиться в состоянии покоя от 5 до 60 минут (время первичного засыхания).
Изделие полностью высохнет через 12 — 24 часа.

Пример применения холодной сварки — в видео:

Лучшие бюджетные клеи холодной сварки

Товар относят к категории универсальных. Двухкомпонентный клей станет незаменимым помощником дома. Клеит практически все доступные материалы. Выдерживает температуру от — 50 до +120°C. Застывая сохраняет эластичность. Допускается использование под водой. Устойчив к воздействию кислот, растворителей и агрессивных химических веществ.

Как варить чугун в домашних условиях обычным электродом — простые и надежные способы

Несмотря на специфичность процесса, сварка чугуна электродом в домашних условиях инвертором вполне реальна. Этим способом исправляют литейные дефекты, ремонтируют изношенные или разрушенные части машин, соединяют чугунные со стальными деталями.

Особенности сварки чугуна.

Данный материал представляет собой соединение железа(F), углерода (C) и примесей: кремния (Si), марганца (Mn), фосфора (P), серы (S) и др.

В обозначении маркировки: первые цифры – предел прочности при растяжении в кг/мм2, а вторые – при сером чугуне, предел прочности при изгибе, при ковком и высокопрочном, относительное удлинение в %.

Отжигом при высокой температуре – 1000º C, за счет графитизации, белый превращается в ковкий чугун.
Для повышения износостойкости добавляется хром (Cr), никель (Ni), вольфрам (W) и др. Такой металл называется легированным.

Для легированных марок – буквы указывают легирующие элементы, а цифры, их среднее процентное содержание. Например: ЧН19Х3 – чугун, содержащий 19% никеля и 3% хрома. Если присутствует шаровая форма графита в конце маркировки ставится буква Ш.

Из-за повышенной хрупкости и твердости, процесс усложняется. Но сварка чугуна электродом в домашних мастерских возможна при определенных условиях. Соблюдая технологию и, обладая некоторыми навыками, можно добиться качественного результата, при этом структура шва будет сильно различаться от структуры основного материала.

Возникающие затруднения

Сложность сварки чугуна электродом в домашних условиях состоит в том, что шов может получиться низкого качества из-за:

Во время сварки происходит интенсивная закалка металла. Поскольку чугун с низкой пластичностью, это приводит к его хрупкости. В результате в процессе усадки шва, образуются трещины.
При выгорании углерода активно выделяется окись углерода, которая не всегда полностью выводится из металла. Это приводит к тому, что на месте заварки образуются поры.
В зоне сварки при неправильном охлаждении металл может отбеливаться. На поверхности появляется слой белого хрупкого чугуна, который не подлежит обработке.
Из-за окисления кремния, при работе образуются тугоплавкие оксиды, которые трудно прожечь. В этом случае возникают непровары, снижающие надежность шва.

Предварительная подготовка изделий

В домашних условиях сварку чугуна начинают с правильной подготовки узлов и деталей к сварочному процессу:

зачистить и разделать свариваемые кромки;
фрезеровать или высверлить дефектные участки по краям с вырубкой до чистого металла;
очистить, обезжирить, высушить рабочие поверхности.

Для предотвращения перекалки материала свариваемые кромки зубилом или наждачным кругом разделывают под углом 45º. Это способствует равномерному нагреванию рабочей поверхности.

Обезжиривают бензином, ацетоном или другими органическими растворителями, а сильно загрязненные места обжигают пламенем горелки.
Трещины необходимо обработать – на всю глубину трещины для достаточной проварки металла. Длина разделки должна быть на 5-6мм длиннее дефектного участка с обеих сторон. Концы трещин засверлить или их вырезать и закруглить.

Для тонкостенных деталей укладываются графитовые подкладки для предупреждения вытекания расплавленного металла. Это поддерживает нагретую зону и сохраняет форму детали.

Сварочные аппараты

Назначение прибора – путем понижения напряжения электрического тока сети, увеличение его силы до величины, необходимой для сварки. Процесс осуществляется с помощью сварочных аппаратов: трансформаторов, выпрямителей, инверторов.

В зависимости от процесса аппараты для сварки бывают:

Сварка чугуна обычным электродом лучше всего осуществляется инвертором, который имеет преимущество перед аппаратами другого типа:

стабильность тока при колебаниях напряжения в сети;
плавная регулировка режима работы,
при продолжительной работе на максимальном режиме – автоматическое отключение;
защита от перегрева, изменения сетевых параметров тока;
микропроцессорное управление и программирование технологических процессов сварки;
стабилизация и поддержание параметров дуги на одном уровне при внешнем воздействии;
сварка покрытыми электродами любых марок на постоянном и переменном токе;
качественное формирование шва; даже с ограниченной свариваемостью.

Бытовой инвертор – компактный и легкий прибор. Однако, он не приспособлен для продолжительной работы и имеет небольшую производительность.

Технология сварки инвертором

После подготовки изделия, как сварить чугун обычным электродом, чтобы шов получился без изъянов. Прежде всего, надо правильно выбрать тип электрода и технологию выполнения работ.

В основном сварку чугунов проводят тремя методами:

горячий – перед сваркой детали нагревают до 600º-650º;
полугорячий – нагрев до 300º-350º;
холодный – без подогрева изделий.

Горячий способ – трудоемкий и сложный процесс. Применяется на производстве для работы с крупными и сложными заготовками.

Вначале вся поверхность детали хорошо прогревается во избежание перепада температур. На производстве чугунные изделия нагревают с помощью горна, индукционной печи или в яме, выложенной огнеупорным кирпичом.

Чугун начинает плавиться при температуре 750º, поэтому нагрев не должен превышать 600º-700º. Нагревание проводится со скоростью 150º в час. Чугун становится как пластилин и с ним легко работать.

После окончания сварки, заготовку необходимо медленно охладить. Для этого детали засыпают песком, укрывают асбестовым покрывалом или нагревают, постепенно понижая температуру.

При таком способе трещин и пор практически не образуется, швы получаются без дефектов.

Полугорячий метод аналогичен горячему, но предварительный нагрев понижает скорость остывания после сварки. Отбеливание металла в меньшей степени, а значит уменьшается риск возникновения трещин.

Как варить чугун электросваркой в домашних условиях холодным способом

Для небольших повреждений, мелких дефектов ненагруженных деталей, когда к качеству соединения не предъявляются особые требования, данная технология вполне подходящая.

При холодном способе нельзя повышать температуру в зоне сварки. Для этого шов накладывают небольшими частями длиной 30-50мм. с перерывами для охлаждения до 50º-60º. Таким образом, риск появления трещин минимальный.

Чтобы не допустить перегрева, процесс проводят при постоянном токе, а электрод подключают к плюсу инвертора (обратная полярность).
С этой же целью при работе сварщик двигает электродом не по прямой, а зигзагами или по кругу.

Необходимо контролировать скорость движения электрода. При слишком большой скорости могут образовываться непровары. При недостаточной – возможен перегрев и прожог свариваемого металла, особенно тонкого.

Многослойная сварка по технологии отжигающих валиков

Данный способ применяют для заварки трещин в тонкостенных деталях – толщина до 8мм. Валики накладываются в определенной последовательности, при которой каждый последующий воздействует термически на предыдущий, уменьшая его твердость.

Вдоль трещины под углом 45º производят V-образную разделку кромок. Сначала на одну, затем на другую кромку вразброс наваривают подготовительные, а на них отжигающие валики участками длиной по 40-50мм.

При переходе к другому участку, дают охладиться зоне заварки до 50º-60º и проковывают легкими ударами молотка, сбивая окалину. Благодаря этому, подготовительные валики больше прогреваются и после медленнее остывают. В закаленной части шва происходит частичный отпуск и нормализация.

Когда валики наложены по обе стороны трещины, наваривают заключительный соединительный слой такими же отдельными участками. Края последнего слоя должны отстоять на 3-4мм от ближайших границ проплавления.

Метод сварки с применением шпилек

Зона сплавления – самое уязвимое место соединения из-за отслаивания металла шва. Чтобы ее разгрузить при охлаждении и усадке, используют стальные шпильки (завертыши).

При толщине заготовки 6мм, кромки трещины срезают под углом 45º.

Шпильки плотно вкручивают в приготовленные резьбовые отверстия в шахматном порядке. Выступающая часть завертыша наваривается по контуру. Затем сваривается со всей массой шва способом наложения отжигающих валиков.

При нагрузке на соединение, ее большая часть передается на металл со шпильками, а не на сварной шов, что делает его более долговечным.

Работа инвертором в импульсном режиме

В домашних условиях сварка чугуна электродом с помощью инвертора импульсами используется для сварки тонких деталей, соединения между собой разнородных металлов.

Суть технологии в том, что на основной сварочный ток накладываются дополнительные импульсы тока большой силы в течение короткого промежутка времени. Соотношение длительности и величины импульсов и пауз между ними регулируется автоматически настройкой аппарата.

улучшается качество и прочность соединения;
контроль дуги и управление процессом;
снижается доля прожигания металла;
повышается эффективность сварки;
шов образуется ровными каплями расплава и будет выглядеть аккуратно.

Импульс обеспечивает расплав электродного металла и тепловую инерцию ванны. Во время паузы металл в сварочной ванне остужается и частично кристаллизуется. Чередование импульс/пауза облегчает работу сварщика, позволяя обойтись без сложных действий электродом.

Метод не рекомендуется применять для деталей, работающих при тряске, вибрации, ударах.

Подбор электродов

Из-за своего физико-химического состава, чугун имеет свои качества, которые учитываются при выборе электродов.

Электрод состоит из внутреннего стержня и внешней обмазки. Должна быть полная совместимость материалов, например, чугунный электрод не может варить медь. Покрытие при нагревании выделяет газ, который защищает от окисления жидкий металл в ванне.

Сила тока указана для заварки в нижнем положении. Для сварки, например вертикальных труб, этот показатель уменьшают на 15-25А.

Медно-никелевые электроды (медь 30%, никель 65%) применяются, когда соединению не требуется большой прочности. Плотность шва удовлетворительная, но хорошо обрабатывается резкой.

Можно ли варить чугун простыми стальными электродами?

Да, но шов получится невысокого качества, т.к. сталь плохо сцепляется с чугуном.

При заварке медными электродами сварной шов – плотный, но недостаточно прочный.

Когда к конструкции предъявляются повышенные требования, используют марки УОНИ 13/55, МР-3С и подобные, для углеродистых и низколегированных сталей. Бренд ESAB – ОК 61.30, ОК – 63.35 и российские аналоги ЦЛ-11, ОЗЛ-8 и др.
используются для сварки нержавейки.

Хранить электроды в сухом месте. Если они отсырели, необходимо их просушить при 250º – можно в духовом шкафу.

Ассортимент расходников большой и, чтобы выбрать правильно, надо читать сведения, указанные на упаковке.

Преимущества и недостатки ручной сварки чугуна

Любой процесс имеет свои положительные и отрицательные стороны. Главное, чтобы в данной технологии преобладали преимущества.

Техника безопасности

Перед тем как варить чугун электросваркой в домашних условиях, необходимо принять меры по безопасности:

около рабочего места обязательно – огнетушитель;
инвентарь должен быть в исправности;
руки защищаются перчатками для сварных работ (крагами);
сварку проводить в маске или со щитком;
работать в защитной спецодежде;
обеспечить достаточную освещенность рабочего места и приток свежего воздуха;
начинающему мастеру лучше пригласить помощника на случай непредвиденной ситуации.

Надо серьезно относиться к правилам безопасности труда, чтобы не навредить себе и окружающим.

Можно вполне успешно осуществить сварку в домашних условиях. Для этого надо выбрать подходящие электроды, правильно настроить инвертор, следовать технологии. Желательно потренироваться в наложении шва на каком-либо аналогичном материале, прежде чем начинать работу с деталью.

Читайте также: