Холодная сварка для алюминия

Холодная сварка для алюминия высокотемпературная

Автор: Игорь

Дата: 27.04.2016

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Для мелких работ по ремонту металлических изделий, когда нужно заделывать трещины, восстанавливать утраченные части, а также залатывать дыры, теперь совсем не обязательно пользоваться сварочным аппаратом. Холодная сварка для алюминия может решить многие проблемы достаточно быстро, удобно, а главное – эффективно. Конечно же, здесь от стандартной сварки только одно название, ведь нагрева и деформации металла здесь не происходит. Холодная сварка для алюминия представляет собой ремонтный стержень, которые имеет наполнитель из алюминия. Он предназначается для ремонта поверхностей деталей, которые не подвержены ржавчине. При нанесении на чистую поверхность он показывает отличные качества склеивания, которые хорошо подходят для металлических изделий.

Холодная сварка для алюминия

Благодаря наполнителю материал обладает такими свойствами, как и тот, что на самом изделии, которое ремонтируется. Свою популярность он обрел благодаря легкости применения, так как для подготовки требуется минимум дополнительных процедур. Основной сферой применения является ремонт оконных алюминиевых рам, деталей автомобилей, судов, лодок, различных емкостей, профилей и прочих вещей. Холодная сварка алюминия может использоваться как в быту, так и в промышленных сферах. Во время использования все требуется смешать и размять до нужной консистенции, а потом заделывать поломки, как пластилином. После некоторого времени высыхания образуется неразъемное соединение, которое позволит изделию прослужить еще долгое время.

Принцип сварки деформацией

Помимо вышеуказанного клея существует еще другая холодная сварка для алюминия, которая предполагает использования принципа деформации. Этот метод уже можно отнести к понятию сварки, в отличие от предыдущего. В данном случае деформация получается благодаря давлению, которое воздействует на заготовки, плотно прилегающие друг к другу. Здесь не используется дополнительный нагрев, благодаря чему метод и получил свое название. Пластическая деформация является естественным процессом при сильном сжатии деталей. Это получается за счет сдвига, или так называемого скольжения поверхности материала. Данный процесс можно проводить как при обыкновенной температуре, так и при минусовой, что уже нельзя допускать при использовании клея. Сам процесс происходит мгновенно за счет быстрого схватывания без глубокой диффузии. Это один из самых древних методов сварки, который используется в промышленности и по сей день.

Сильное соединение при этом возникает с помощью дополнительного устройства. Постепенно напряжение между поверхностями начинает возрастать, пока они не начнут свариваться, образуя монолитное соединение. Его качество зависит от чистоты поверхности и физико-механических свойств материала. Такой способ отлично подходит для тех металлов, которые чувствительны к нагреву.

Методы холодной сварки алюминия

У многих людей возникает вопрос, можно ли холодной сваркой заварить алюминий и как это сделать. Все зависит от того, какую именно разновидность клея вы выберете. Существуют варианты, которые состоят из одного бруска. Его следует применять методом разминания, чтобы придать материалу пластичность. Необходимо выделить определенную часть материала, которая понадобится для ремонта, и начать разминать его, как пластилин. Вскоре состав превратиться в мягкую субстанцию, что хорошо поддается лепке и сможет принять любую нужную форму. Ее нужно нанести ровным слоем на поверхность, требующую ремонта и плотно прижать. Для труб желательно использовать стягивающие жгуты, чтобы увеличить надежность и герметичность. После того как все высохнет, жгут можно снимать.

Если клей холодная сварка для алюминия представлена в виде двухкомпонентной жидкости, то здесь следует применять несколько иной метод. Перед использованием компоненты, состоящие из клейкого вещества и металлического наполнителя, следует перемешать в отдельной неметаллической емкости. Все перемешивается до получения однородной пластичной массы. После этого ее наносят шпателем или другим подобным инструментом на то место, которое нужно заделать. Сохнет такой состав зачастую несколько дольше, так что стоит учитывать и этот факт.

Если нужно сделать восстановление утраченной поверхности, то состав наносится не весь сразу, а слоями не более 5 мм. В таком случае, всю процедуру может потребоваться проводить несколько раз, выдерживая полный цикл высыхания. В этом случае можно получить высокое качество соединения, крепость которого будет соответствовать, а иногда даже превышать, оригинальный материал.

Технические характеристики

Данная продукция имеет ряд характерных особенностей, которые определяются ее характеристиками. Конечно же, у каждой марки могут быть свои особенности, но в большинстве случаев характеристики имеют следующий вид:

Время первичного высыхания, минуты Время полного высыхания, часы Минимальный температурный предел эксплуатации, градусы Цельсия Максимальный температурный предел эксплуатации, градусы Цельсия Объем упаковки, граммы
30 5 -40 +300 57/115

Если применяется холодная сварка для алюминия высокотемпературная, то ее верхний предел может быть выше 700-100 градусов Цельсия. Некоторые дополнительные вещества, которые вносятся в состав, также могут изменять характеристики, но они зачастую являются узконаправленными и встречаются не так часто.

Выбор холодной сварки

Подбор правильной марки во многом определяет качество последующей операции по ремонту. Для этого нужно обращать внимания на определенные параметры, которые вам важны. Здесь нужно найти баланс между ценой и качеством, так как проверенные производители могут предлагать достаточно дорогостоящую продукцию. В первую очередь нужно обратить внимание на температурный режим, в котором может производиться эксплуатация материала. Он должен совпадать или превышать тот, в котором вы будете вести работу.

Читайте также:  Как очистить очередь печати Удаление из очереди одного задания, Удаление всех документов, Очистка с

Далее следует обратить внимание на то, с какими поверхностями может идти взаимодействие. Ведь встречаются составы, предназначенные только для алюминия, но бывают и универсальные. «Обратите внимание! Здесь же не стоит забывать о наличии металлического наполнителя из алюминия. Дело в том, что некоторые универсальные составы, которые подходят и для алюминия в том числе, могут не содержать в себе это металл, хотя и производят его склейку.

Емкость упаковки имеет значение, если вы часто пользуетесь этим веществом. Здесь все просто, так как чем больше материала в ней, тем относительно дешевле он стоит за единицу веса. Упаковка должна быть удобной для хранения и перевозки, ведь нередко приходится использовать холодную сварку для ремонта в дороге и на выезде. Если часто возникает необходимость в срочных ремонтах, то вещество должно иметь быстрый период высыхания. Этот параметр может отличаться в различных марках в несколько раз.

Особенности применения

Полная инструкция к применению каждой разновидности пишется на упаковке, но для данного типа есть ряд своих особенностей, которые нужно знать вне зависимости от представленной марки.

  • В первую очередь, когда используется холодная сварка для алюминия в домашних условиях или на работе, все процедуры стоит проводить в специальных защитных перчатках. Следует максимально исключить возможность контакта кожи с материалом.
  • Поверхность, с которой ведется работа, должна быть обезжирена и очищена от мусора, налета и прочих лишних вещей. В ином случае качество соединения будет падать.
  • При подготовке смеси желательно использовать неметаллические предметы, в том числе и емкости. Если клей предназначен для сцепления металлических деталей, то на таких поверхностях он меньше будет вступать во взаимодействие еще до непосредственного использования.

«Важно! После использования следует тщательно убрать остатки холодной сварки, как с инструментов и места подготовки, так и с мест на деталях, где остались лишние куски. В ином случае, после высыхания от них будет достаточно сложно избавиться.»

Применение холодной сварки для алюминия

Производители и популярные марки

Стоит ознакомиться, какие бывают холодные сварки по алюминию, чтобы сделать правильный выбор.

  • Mastix (Россия);
  • Weicon;
  • Permatex;
  • Loctite;
  • Poxipol;
  • Devcon.

Технология сварки силумина и её особенности

Автор: Игорь

Дата: 26.01.2019

  • Статья
  • Фото
  • Видео

В предметах бытового использования, деталях автомобилей широко используется сплав на алюминиевой основе — силумин. Получается он при легировании основы кремнием в количестве 4-22%. Помимо главного критерия, благодаря которому он пользуется популярностью — красивым внешним видом, можно добавить и технические параметры:

  • высокие литейные свойства;
  • способность к выдерживанию статистических и динамических нагрузок;
  • химическая стойкость ко многим агрессивным веществам.

Высокий процент кремния придает прочность, одновременно повышая хрупкость материала, поэтому нередко требуется сварка силумина.

Стоит сразу отметить, что свариванию поддается только литейный алюминий, с содержанием кремния 4-22% и практически нулевым легированием цинком. Процедура достаточно сложная и требует профессионального подхода (соответственно, обходится дорого), поэтому сваривают такие детали только в случае, если они испытывают нагрузки. Что касается декоративных изделий, здесь достаточно применить склеивание одно- или двухкомпонентным клеем. Практикуется также пайка: она несколько прочнее. Но для нагруженных и ответственных деталей необходима все-таки полноценная сварка.

Отличительные особенности сплава силумин

Особенности сплава

Несмотря на высокое легирование прочным кремнием, силумин имеет все характеристики, присущие алюминию: этот элемент является первым металлом по сродству с кислородом, поэтому среди всех прочих собратьев он будет первым входить в реакцию с ним.

В холодном состоянии алюминий образует на поверхности плотную оксидную пленку, которая исключает проникновение кислорода и дальнейшее окисление металла. Любая царапина запускает повторную реакцию: «чистый» алюминий образует новый оксид Al2O3, который, в свою очередь, восстанавливает потерянную защиту.

В расплавленном виде, из-за близкого сродства к кислороду, алюминий активно окисляется, образуя шлак — плотную жаропрочную пленку, исключающую взаимосвязь между его молекулами. Из-за этого сварка силумина в домашних условиях очень сложная. Стоит также отметить, что в химический состав входят более тугоплавкие вещества, одним из самых влиятельных оказывается цинк — при его большом содержании сплав свариванию не поддается. Соединить такие элементы можно только механическим способом.

На сегодня рассматриваются 2 метода сваривания алюминия и его сплавов. Каждый из них имеет свои недостатки и используется для ограниченного количества сплавов:

  1. Электродный. Применяется силуминовая фаза с щелочно-солевой обмазкой.
  2. Электродуговой. Наиболее рационален за счет использования защитной инертной среды.

Сварка силумина электродом

Технология сварочного процесса

Важно! Проводить сваривание алюминия можно только на обратной полярности при «невысокой» температуре нагрева газа, поскольку ионизация аргона при сильном разогреве может привести к резке металла

В домашних условиях проводится сварка силумина электродом марки ОК96.50. Его принцип работы аналогичен использованию припоев. Основой фазы служит силуминовый сплав, поверх которого наносится солевая, щелочная обмазка производных фтора или хлора. При расплавлении электрода обмазка образует защитную оболочку (шлак) для получаемого расплава. Однородный (или близкий к нему) химический состав стержня восполняет окислившиеся элементы и объем расплава.

Чтобы провести сварку электродами, нужно подготовить поверхности: зачистить от окислов, разделать кромки, после чего нагреть. Сварку электродами проводят при температуре металла 250-300 °С. Для этого используется обычная газовая горелка. Способ очень пожароопасен, поэтому в помещении должны находиться средства тушения (песок, огнетушитель).

Читайте также:  Полировка пластика салона от царапин своими руками

Наряду с клеем и пайкой используется еще один метод — холодная сварка для силумина. Представляет собой пластичную смесь, которая при взаимодействии с кислородом упрочняет структуру. Ее синтетическая основа не предназначена для перепадов температур, также она «не любит» отрицательной t, ею можно заделать только небольшие трещины.

Самый результативный способ, применяемый для нагруженных деталей, — сварка силумина аргоном и вольфрамовым (неплавящимся) электродом. Используется для толстостенных деталей (толщиной более 3 мм). Для этих целей нужен сварочный инвертор, который подключается по обратной полярности на короткой дуге.

Инвертор должен оснащаться осциллятором (поскольку электрод находится на расстоянии не менее 2,5 мм от металла и не должен соприкасаться с ним). В качестве присадки используется наплавляемая силуминовая проволока. Подготовка состоит из таких этапов:

  • Кромки обрабатываются по одинаковой схеме: можно использовать пескоструйную машину, болгарку с металлической насадкой.
  • После механической очистки проводят химическую, которая позволяет проникнуть на молекулярный уровень. Обрабатывают кромки бензином, раствором каустической соды, растворителем, после этого промывают напором воды.
  • Газ подают после 15-секундного прогрева электрода, а отключают его подачу через 10 секунд после аргона.

Процесс сварки силумина аргоном

Достоинства и недостатки сварки аргоном

Правильный выбор метода основывается на знаниях принципа их работы. Преимущества аргонодугового переплава:

  • Получение однородного шва с отличными физико-химическими показателями.
  • Высокая скорость сварки.
  • Полная защита от окисления.
  • Легкая регулировка мощности благодаря использованию современного оборудования.
  • Наличие разработанных методик для различных сплавов.

К минусам можно отнести:

  • Дорогостоящее оборудование.
  • Необходимость проведения пробных работ.
  • Качественный сплав, соответствующий заявленному химическому составу.
  • Необходимость постоянного повышения квалификации работника.

Заключение

Каждая технология сварки силумина подбирается в зависимости от назначения детали, ее ценности и производителя. Дешевые китайские изделия сварке не подлежат, поскольку не соответствуют химическому составу, для них лучше использовать клей. Что касается фирменных производителей, лучшим способом соединения является сварка аргоном, поскольку она устраняет самую главную проблему — окисление, а сварной шов обладает высокой прочностью и эстетичным видом.

Что представляет собой холодная сварка для алюминия?

Алюминий – это легкий металл, который применяется в промышленности на протяжении десятилетий. За это время стало ясно, что холодная сварка для алюминия и его сплавов представляет единственно возможный способ соединения. Так, например, диффузионная сварка для алюминия не подходит.

Холодная сварка является полимерным составом, который способен склеивать металл при нагревании.

Что такое холодная сварка

Холодная пайка представляет собой метод соединения, который производится под давлением. При таком способе металл не нагревается, происходит соединение деталей способом пластической деформации. Соединение происходит в результате создания связей между атомами заготовок. Совершается процесс прямо в помещении. Никакие источники нагрева, которые использует сварка дуговая, не применяются. Технология соединения алюминия холодным способом делится на следующие методы:

Инструкция по использованию холодной сварки.

  • стыковая сварка;
  • точечное соединение;
  • шовное соединение.

При стыковом соединении алюминиевые заготовки помещаются в специальные губки и зажимаются там. Затем к ним прикладывается усилие, направленное по оси. Оно деформирует концы деталей, выпущенные из зажимов. Иногда используют специальные направляющие втулки с пуансонами-толкателями. Такая схема обладает несколькими недостатками:

  • не поддаются соединению длинные детали;
  • часть детали, находящаяся во втулке, деформируется;
  • трудно удалять облой с деталей;
  • при извлечении после соединения деталей возникают трудности.

Для сварки применяются ролики, которые прокатываются и сдавливают заготовки. Получается холодный метод соединения. Давление может создаваться единственным роликом. Такая сварка называется односторонней. Часто давление создают два ролика. Это двухсторонний метод соединения деталей.

Точечная сварка производится как на закрепленных деталях, так и без их зажатия.

Шовный способ может проводиться при формировании точек, стоящих вплотную друг к другу и образующих непрерывный шов. Применяется такой метод в тех случаях, когда на изделии нет отбортовки.

Прямой шов оказывает негативное влияние на работоспособность изделия. Полосы из алюминия, соединенные таким швом, свободно перегибаются по нему. Это недопустимо практически во всех случаях.

Типы и марки алюминия

Таблица характеристик алюминиевых сплавов.

Плавление чистого алюминия происходит при температуре 657 градусов. При разогреве этого металла на его поверхности образуется окись, с которой трудно справиться. Расплавить ее можно при нагревании металла до 2060 и более градусов. Чистый алюминий соответствует ГОСТ 11069-64. В промышленности используют алюминий чистый и его сплавы с магнием и кремнием, медью и марганцем. Сплав АЛ2 содержит в себе 4-5% меди, АЛ7 содержит 10-13% кремния, АЛ8 – 9,5-11,5% магния.

Все сплавы с кремнием называются силуминами. Часто они применяются при изготовлении деталей сантехнического назначения. Дюралюмины – сплавы, используемые в самолетостроении. Силумины и чистый алюминий хорошо свариваются. Дюралюмины на это идут плохо: швы после соединения трескаются, прочность деталей падает. До наших дней самым распространенным способом сварки алюминия считался способ сварки под аргоном электродами плавящимися и неплавящимися. Такое соединение под слоем аргона или гелия ведется электродами из вольфрама диаметром 2-6 мм. Сварка производится установками УДГ-300, УДГ-500.

Соединение деталей плавящимся электродом ведется с применением присадочной проволоки, выполненной из алюминия и сплавов. Диаметр проволоки должен быть 1,5-2,5 мм. Электроды лучше использовать ОЗАНА-1 и ОЗАНА-2. Хранить их нужно в сухом месте в упаковке, куда не проникает вода. Контактная сварка алюминия дает высокое качество при деталях толщиной 5-7 мм. Соединение алюминиевых деталей любым из способов должно проводиться в чистом цехе, где нет пыли. Температура воздуха – 18-22 градуса. При лазерной сварке алюминия резко снижается коробление деталей.

Читайте также:  Вечная машина в 21 веке стоит ли покупать Toyota Land Cruiser 70 за 4 миллиона рублей - – автомобиль

Рисунок 1. Наиболее удобной в применении является жидкая холодная сварка в тюбике

Существует особый вид холодной сварки, который представляет собой колбаску или состав в тюбике (рисунок № 1), состоящий из разных частей. Субстанция отрезается по величине и тщательно разминается в руках, как пластилин. Через несколько минут образуется эластичная масса, которой можно заделать трещину или даже дыру в изделии. Этим способом пользуются для ремонта радиаторов из алюминия.

Соединение алюминиевых деталей односторонним и двухсторонним деформированием несколько уменьшает прочность изделия.

Схемы соединений показаны на рисунке № 2. Для соединения холодным способом нужны прессы, развивающие усилие 50-100 тс.

Точечная холодная сварка шин из алюминия 5х5 мм выполняется на установке УГХС-5. Армирование выводов обмоток накладками из меди – на установке МХСА-50. Полуавтомат МХСА-4 сваривает корпус конденсатора с крышкой. Его производительность составляет 750 штук в час.

Технология сварки алюминия

Сварка сдвигом – так называется способ холодной сварки для алюминия. Происходит он путем сдавливания с тангенциальным смещением. При этом процессе все окисные пленки сдираются и образуются мостики соединения. Такой способ нашел применение в промышленных условиях при соединении оболочек кабелей, корпусов радиоприборов, различных каркасов и подставок для бытовых приборов, проводки в домах и троллейбусных проводов. Хорошие результаты получаются при сварке алюминия с его сплавами, если соблюдать чистоту поверхностей заготовок. При самых малых загрязнениях достижение хорошего качества соединения невозможно.

Для получения хорошего качества соединения необходимо приложить осадочное давление так, чтобы металл свободно мог вытекать с обеих сторон от места сварки. Только при выполнении этого условия можно добиться правильного смещения заготовок относительно друг друга. На листовом металле можно выполнить:

  • прямой шов;
  • круговой шов;
  • непрерывный шов любой длины.

Рисунок 2. Схемы сварных соединений алюминиевых деталей.

Очистку поверхностей проводят стальными вращающимися щетками (рисунок № 3). Сваривать алюминий можно с разными металлами. Известна сварка алюминиевых труб, которая применяется довольно часто. В условиях лаборатории удалась попытка с помощью штампов осуществить сварку алюминия со сталью. За холодной сваркой видится большое будущее. Хотя разрабатываются новые методы применения токов высокой частоты, установки для работы получаются очень дорогостоящими, а коэффициент их полезного действия остается довольно низким.

Пайка и сварка могут проводиться под действием индуктированных токов. При сварке алюминия постоянным током можно поступать следующим образом:

  • опустить 2 стержня в раствор щелочи;
  • пропустить постоянный ток;
  • минусовой стержень быстро разогревается;
  • вынуть стержни и произвести осадку.

Такой способ применяется в лабораториях, но не нашел своего места в промышленности.

При проведении холодной сварки нет внешнего нагрева деталей. Это дает возможность соединять электропровода в изоляции, вести работы в огнеопасной среде, заделывать пробоины в емкостях, которые нельзя греть, также возможна сварка алюминия со сталью. При холодной сварке по алюминию удается сократить отходы металла в 10 раз. С помощью оборудования для сварки алюминия соединяют вместе медь и титан, другие металлы и сплавы, которые обладают пластичностью. Флюсы для сварки алюминия нужны далеко не всегда.

Рисунок 3. Для очистки свариваемых изделий понадобится металлическая щетка.

Точечная сварка способна соединять детали листовые до 15 мм толщиной. Стыковой метод соединяет прутки сечением до 30 мм и проволоку такого же диаметра. Сварке для алюминия под силу соединить прочным швом полосы из меди сечением 100х10 мм. Возможно стыковое соединение труб и других конструкций.

Шовной сваркой алюминиевых сплавов получают герметичный шов любой длины на деталях из листового материала.

При всех видимых и невидимых невооруженным глазом особенностях сварки алюминия холодные методы предназначены для условий стационарных. Оборудование может иметь гидропривод, механизм осадки, механизмы зажатия деталей.

Холодная сварка алюминия и его сплавов для использования в быту состоит из наполнителей, эпоксидных смол, серных добавок. Полимерный состав имеет свойство склеивать. Появляется оно при небольшом нагреве, который можно получить, разминая кусок вещества в ладонях в течение нескольких минут. После этого масса наносится на место соединения деталей.

Используется при выполнении мелкого ремонта сантехники, бытовых приборов, стояков, окон, радиаторов, глушителей, топливных баков.

После схватывания масса способна принять любую форму, если ее обработать. Полное схватывание происходит через 1-8 часов. После этого детали можно красить.

Некоторые марки холодной сварки

Осталось перечислить некоторые наиболее известные марки смесей для холодного соединения.

  1. Abro Steel в переводе звучит как «пруток пластилина». Удобная для пользования смесь, немного расширяющаяся при затвердевании. Незаменима для проведения ремонта любых предметов сантехники.
  2. Hi-Gear – та же масса, только в нее добавлено больше железных опилок. Упаковка та же, способ применения и скорость полимеризации те же.
  3. “ERMATEX Cold Weld”состоит из 2 тюбиков. Универсальный, эффективный, но не очень удобный для пользования состав.
  4. “ersaChem Magnum Steel” По своей прочности уступает очень многим своим аналогам.
  5. “Эльф Филлинг” и “Титан” в 2 баночках. Создает на поверхности прочный соединительный слой.
  6. “HENKEL Момент СуперЭпокси”. Соединение этим составом уверенно справляется с нагрузками, которые направлены на срез. Не рекомендуется применять в местах, где будут прилагаться нагрузки на разрыв.
  7. “defal Trading S.A. Poxipol” Раскрученный бренд, очень популярен, но ничего особого собой не представляет.
  8. “URTH Liquid Meta Fe 1” Шов справляется со многими нагрузками. Не рекомендуется применять в тех местах, где нагрузка будет идти на разрыв.

Это только несколько составов. На самом деле их в продаже много. Удачи в выборе!

Ссылка на основную публикацию
Характеристики автобусов ПАЗ
ПАЗ-3205 (32053 и 32054…) цена и характеристики, фотографии и обзор ПАЗ 3205: технические характеристики и цены. Обзор «32053», «32054» и...
Фонари на солнечных батареях устройство, характеристики, достоинства, установка и эксплуатация
Светильники на солнечных батареях - ремонт и улучшение своими руками Своими руками - Как сделать са Как сделать что-то самому,...
Фонд капитального ремонта многоквартирных домов Иркутской области
Фонд капитального ремонта многоквартирных домов Иркутской области Временно прекращен прием граждан Уважаемые посетители!ПРИНОСИМ СВОИ ИЗВИНЕНИЯ. Проверить задолженность по взносам на...
Характеристики автомобиля габаритные размеры, масса автомобиля, колесная база
Бибипедия технические характеристики автомобиля Справочник по всем маркам и моделям автомобилей. Технические характеристики авто. Подробное описание каждой модели по годам...
Adblock detector