Разновидности холодной сварки для металла

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

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

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

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

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

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

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

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

В зависимости от характеристик состава, холодная сварка бывает однокомпонентной и двухкомпонентной. Первая не подходит для длительного хранения, открытый клей необходимо использовать за один раз.

Если говорить о сфере применения, то выделяют следующие разновидности холодной сварки.

• Универсальная. Благодаря особенностям состава подходит для склеивания не только металлических, но и пластиковых, резиновых поверхностей, в том числе друг с другом.
• Автомобильная. Предназначена для ликвидации щелей и небольших повреждений на металлических поверхностях автомобиля, например, баках, радиаторах, соединительных трубках и т. д.
• Обеспечивающая улучшенные показатели адгезии. Это свойство достигается путем добавления к смоле стальной, алюминиевой или чугунной крошки. Подходит для деталей, подвергающихся повышенным нагрузкам и давлению, повышает прочность и температурную устойчивость образуемого шва.

• Высокотемпературная. Это термостойкая металлосиликатная сварка повышенной вязкости, которая может эксплуатироваться при повышении температур до +1500°С. Нижний температурный порог обычно составляет -60°С.
• Водостойкая. 2-х компонентная сварка, которая не теряет своих эксплуатационных качеств не только во влажной среде, но и при непосредственном контакте с водой. Применяется в основном для ремонта сантехнического оборудования.

Исходя из консистенции выделяют жидкий и пластилинообразный составы. Жидкая сварка – это всегда двухкомпонентный состав, состоящий из эпоксидной смолы и отвердителя. Выпускается в шприцах, смешивание компонентов происходит там же автоматически. Однако специалисты рекомендуют все же перемешивать компоненты в отдельной посуде непосредственно перед применением.

Пластилинообразная масса более вязкая, представляет собой однокомпонентный или двухкомпонентный брусок. Перед использованием он разминается до получения однородной эластичной массы.

Клей можно также дифференцировать на следующие группы:

• точечная (клей для алюминиевых и медных покрытий, применяется для устранения небольших зазоров, приваривания мелких деталей к более крупным поверхностям);
• шовная (предназначена для устранения нарушений целостности в тонкостенных герметичных сосудах и резервуарах, используется совместно с контурными пуансонами);
• тавровая (сфера применения – фиксация латунных шпилек с выводами трансформаторных обмоток из алюминия, тавровых и угловых шинопроводов для электровозов);
• стыковая (подходит для склеивания проводов, замыкания концов, образования колец);
• сварка сдвигом (применяется при ремонте водопроводных и отопительных труб, на железной дороге – для соединения переходников в линиях электропередач).

Качество сцепления клея во многом зависит от того, насколько тщательно подготовлено рабочее основание. Его нужно очистить от следов ржавчины, обезжирить. Для этого используются специальные растворители и наждачная бумага.

Следующий этап – сушка поверхностей. Можно дать основанию просохнуть естественным путем или использовать обычный фен. Производители отмечают, что холодная сварка может наноситься и на влажные детали, но практика показывает, что качество таких соединений ниже. После сушки поверхности следует еще раз обезжирить, используя, например, ацетон.

После того как поверхность готова к проклеиванию, необходимо отрезать от цилиндра нужное количество клея. Отрезать его следует только в поперечном направлении, чтобы получившийся «кругляшок» содержал как эпоксидную сердцевину, так и отвердитель, обрамляющий ее. Если используется жидкая смесь, то она выдавливается из тюбика-шприца непосредственно на поверхность детали (так гласит инструкция) или предварительно вымешивается в посуде (так рекомендуют профессионалы).

Отрезанный кусочек необходимо согреть и сделать однородным, растерев в руках. Чем дольше вы будете это делать, тем мягче и пластичнее будет становиться состав.

Когда вы почувствуете, что масса хорошо прилипает и легко размазывается, следует сразу нанести ее на ремонтируемую поверхность. Если образованная щель небольшая, то желательно, чтобы часть клея проникла внутрь нее. Для больших зазоров лучше использовать «заплатки», которые фиксируются посредством холодной сварки.

Желательно делать слой сварки не более 5 мм. При необходимости можно накладывать несколько слоев, дожидаясь полного высыхания предыдущего перед нанесением последующего. Большинство составов начинает застывать уже через несколько минут после сцепления с поверхностью. Окончательное застывание происходит, спустя сутки. Через 24 часа после нанесения клея можно приступать к дальнейшей обработке ремонтируемой поверхности.

Ведущие позиции на рынке занимает импортная продукция. Отечественные аналоги, если верить отзывам пользователей, не демонстрируют такого же высокого качества и прочности шва.

Самая прочная сварка, по мнению профессионалов, а также на основе данных экспертиз, выпускается под брендами Hi-Gear, Abro, Poxipol.

• Вариант от первой торговой марки представляет собой универсальный состав, подходящий для работы с металлическими, а также каменными и пластиковыми поверхностями. Демонстрирует термостойкость и химическую инертность.
• Abro – это двухкомпонентная сварка, также характеризующаяся универсальностью использования. Выдерживает нагрев до 260°С, подходит для эксплуатации в химически агрессивных средах.
• Приближенные к ним по качеству отечественные аналоги – «Полимет», «Алмаз».

• Для водопроводных и отопительных труб лучше использовать продукцию Mastix, но только при условии, что теплоноситель в этих системах имеет температуру не более 120°С. Это делает состав отличным вариантом для сварки в домашних условиях, но не позволяет использовать его для ремонта производственных систем с более высокой температурой нагрева.
• Для жаростойких систем лучше выбирать клей Kerry «Термо», характеризующийся повышенной вязкостью и способностью выдерживать нагрев до +900°С. Хорошо зарекомендовал себя этот состав при работе с чугунными, стальными и титановыми основаниями, широко применяется при ремонте автомобилей.
• Неплохое качество демонстрирует продукт Henkel «Момент СуперЭпокси» для универсального применения, выдерживающий нагрев до 140°С. Аналогичные свойства демонстрирует состав Adefal Trading S. A. Poxipol, но температура нагрева при его использовании может достигать лишь 120°С.

• При выборе холодной сварки необходимо учитывать сферу ее применения. Лучше, если металл, используемый в клее, аналогичен по составу той поверхности, которая подлежит ремонту. Если найти такой состав невозможно, следует выбирать сварку с металлическим сердечником, показатели прочности которого не уступают аналогичным характеристикам металла поверхности.
• Немаловажно обратить внимание на температурный диапазон эксплуатации клея. Несмотря на то что все его разновидности выдерживают повышение температур (в среднем до 200-230°С), для поверхностей, подвергающихся значительному нагреванию или действию открытого пламени, следует выбирать специализированные составы.

• При необходимости быстрого ремонта желательно применять 2 вида сварки. Сначала накладывается слой той, что характеризуется ускоренным временем застывания (около часа). Это позволит быстро ликвидировать аварию. Однако данный слой нельзя назвать прочным, поэтому поверх него накладывается еще слой сварки со стандартным временем отвердения (сохнет 24 часа).
• Убрать застывшую холодную сварку достаточно непросто. Для этого используют специальные растворители, если их нет – ацетон. Ими необходимо тщательно смочить клей и попытаться подцепить его за край основания. Если это удастся сделать, сварка буквально сдирается с поверхности.

О том, как пользоваться холодной сваркой, смотрите в следующем видео.