Что такое холодная сварка для металла: Холодная сварка для металла – виды, инструкция, видео

Все о холодной сварке – свойства, применение, инструкции

Сегодня в каждом строительном магазине можно приобрести любой состав для оперативного ремонта изделий и упрощения процесса монтажа. К таким относят холодную сварку. Ответим на актуальные вопросы и дадим краткую характеристику популярной группе товаров с интригующим названием.

Холодной сваркой называют специальный клей, имеющий в составе особые присадки. Последние создают прочные соединения, сравнимые с горячей сваркой. Технологию используют как в промышленности, так и в быту. Таким способом соединяют различные материалы — металлы, стекло, керамику, пластик, дерево, фанеру и полимеры. Чаще всего используют одно- или двухкомпонентные составы.

Характерные особенности холодной сварки:

• простота в использовании;
• отсутствие требований к наличию специальных навыков;
• быстрый и эффективный ремонт;
• доступная стоимость.

Главное достоинство холодной сварки —отстутствие необходимости приобретать дорогостоящее сварочное оборудование. Это особенно актуально для проведения ремонта при отсутствии газа и электричества.

Клеевой состав известен широкими возможностями, что определяет его популярность. Скорее всего, у читателя возникнет вопрос о том, как пользоваться холодной сваркой и в каких областях применять. Ее состав обычно базируется на эпоксидной смоле и дополнительных присадках. Иногда к ним добавляют специальные металлические включения или загущающие компоненты.

Где применяется?

Области использования холодной сварки обширны. Перечислим основные:

• Для скрепления пластика — обычно применяется для ремонта полимерных труб с низким давлением в случае их протечки. Помимо этого, холодная сварка отлично справляется с восстановлением отверстий для вкручивания саморезов и детских игрушек.
• Для соединения металлических деталей — этот вариант уступает по прочности привычной сварке, но, несмотря на это, часто используется. Обычно таким способом соединяют металлы, которые впоследствии не будут подвергаться ударам и испытывать нагрузки. Холодную сварку используют в процессе ремонта смесителей, резьбы или сантехники.
• Для скрепления дерева — чаще всего таким способом ремонтируют мебель и отколотые пространства. Дерево отлично склеивается холодной сваркой и долго служит впоследствии.
• Для ремонта автомобиля — используют для восстановления бампера, устранения течи в системе охлаждении и для ремонта пластиковых деталей интерьера.

Холодную сварку применяют в различных областях. Она отличается термо- и влагостойкостью, а также выдерживает высокое давление. С таким составом можно работать в неблагоприятных условиях и устранять различные проблемы.

Достоинства холодной сварки очевидны:

• ровные швы;
• экологичность и безопасность;
• термо- и влагостойкость;
• бюджетная стоимость;
• отсутствие необходимости использовать специальные инструменты;
• возможность работы под водой и в газоопасных местах.

Главный недостаток холодной сварки — это вынужденная деформация свариваемых деталей, которая для некоторых материалов достигает значения 60–70 %. К минусам можно отнести небольшой диапазон склеиваемых материалов, ограниченную универсальность оборудования и малый выбор размеров и форм.

Виды холодной сварки

Технология холодной сварки позволяет надежно соединить однородные или различные по природе материалы. Склеивание деталей специальным клеевым составом образовывает прочный шов и глубоко проникает в деталь. Различают несколько видов холодной сварки:

• точечная — предполагает соединение медных и алюминиевых проводников;
• шовная — используется для создания тонкостенных сосудов, кожухов и герметичных емкостей;
• стыковая — подходит для соединения проводов и кольцеобразных деталей;
• тавровая — используется для крепления прокатных профилей;
• сдвиговая — применяется с целью соединения водопроводных или отопительных контуров.

Рекомендуемые товары

Ошибка получения цены товара “Лоток проволочный 85Х600Х3000 мм с порошковой окраской”

Холодная сварка различается по способу фасовки:

• жидкая — двухкомпонентный состав, отвердитель и пластификатор соединяются непосредственно перед использованием;
• пластинообразная — брусок, который разминается и перемешивается в дальнейшем.

Использование двухкомпонентной сварки требует определенных навыков, но при этом расходуется экономнее пластинообразной.

В зависимости от целевого назначения выделяют холодную сварку:

• жидкую для соединения металлов;
• жидкую для ремонта автомобилей;
• универсальную сварку для металла, дерева, стекла или пластика;
• состав для работы в специальных условиях — под водой, в условии высокой температуры, в агрессивной среде.

Как пользоваться холодной сваркой?

Для того чтобы получить прочный и ровный шов, важно соблюсти технику и последовательно выполнить следующие шаги:

• Очистить склеиваемые поверхности или место предполагаемого ремонта от грязи, пыли и ржавчины. При необходимости зачистить участок наждачной бумагой, обезжирить спиртом и тщательно просушить.
• Извлечь компоненты холодной сварки в равных пропорциях и поместить на сухую поверхность. Далее смешать их до получения однородной массы.
• Следующий шаг — нанесение готовой однородной смеси на соединяемые поверхности или детали.
• Убрать остатки клеящего вещества шпателем. Если они успели затвердеть,следует аккуратно воспользоваться молотком.
• Дождаться результатов. Время жизнеспособности клея при температуре +20 °C составляет от 3 до 4 часов. Максимальная прочность соединения достигается спустя сутки при условии нахождения в такой же обстановке.

Обратите внимание! Отремонтированное изделие способно выдерживать температурный диапазон от -60 до +250 °C.

Правила безопасности и хранения

Входящие в состав холодной сварки компоненты отличаются высокой химической активностью. Их действие раздражает кожу и слизистые оболочки, а в случае попадания состава в организм есть риски спровоцировать отравление, угрожающее жизни человека. По этой причине при работе с холодной сваркой важно соблюдать определенные меры безопасности:

• Перед началом процесса обязательно надеть резиновые или пластиковые перчатки.
• Протестировать действие компонента на материале перчаток. Если обработанный участок растворится, следует взять перчатки из другого материала.
• Работать с холодной сваркой лучше в специальных защитных очках или экране. Особенно важно придерживаться этого правила в ходе ремонта автомобилей и трубопроводов. Использование защиты позволяет сохранить лицо и слизистые.
• Если компонент попал на кожу, следует немедленно промыть участок чистой водой.
• Если холодная сварка случайно попала внутрь человеческого организма, необходимо промыть желудок большим количеством чистой воды.
• Компоненты должны храниться в недоступном для детей месте.
• Холодную сварку не следует использовать для ремонта емкостей и посуды, которые используются в быту.

Обратите внимание! После полного застывания компоненты теряют свою агрессивную активность. Через сутки отремонтированную вещь можно трогать руками и не переживать о безопасности.

Популярные производители

Заслужили доверие покупателей следующие торговые марки:

• Tarkett;
• Poxipol;
• Permatex;
• WEICON;
• Devcon;
• MASTIX и др.

Заключение

Холодная сварка не сравнима с классическим процессом в первую очередь по своей прочности. Но с помощью этого клеящего состава можно решить много задач в процессе ремонта. При выборе холодной сварки следует учитывать обрабатываемый материал, а в процессе работы — соблюдать требования безопасности.

Специалисты Строймашсервис-Мск

Материал подготовили сотрудники SMSM.ru, имеющие практический опыт работы более 25 лет со строительными инструментами и оборудованием как российского производства, так и иностранного.

Холодная сварка металлов – никакого волшебства!

Холодной сваркой называется соединение металлов в твердой фазе, достигаемое совместным пластическим деформированием соединяемых элементов без применения нагрева. Процесс осуществляется на воздухе при комнатной температуре, которая для большинства материалов ниже температуры рекристаллизации (чаще всего – путем приложения давления). Поэтому в ГОСТ 2601 данный способ имеет следующее определение:

Холодная сварка

сварка давлением при значительной пластической деформации без внешнего нагрева соединяемых частей

ВНИМАНИЕ! Если вы искали клей “холодная сварка” см. статью “Холодная сварка” – клей, но не сварка

Содержание

1. Экскурс в историю
2. Что такое холодная сварка?
3. Виды материалов пригодных к свариванию
4. Параметры режимов холодной сварки
5. Условия получения надежного сварного соединения
6. Виды холодной сварки
7. Область применения

Холодная сварка металлов – экскурс в историю

Холодная сварка металлов известна с древних времен. Как показывают археологические исследования и исторические хроники – “Колосс Родосский” был снаружи покрыт тонкими медными листами, которые были соединены между собой с использованием холодной сварки. То есть данная технология была применена и при создании шедевров античного периода.

В Национальном музее в Дублине (Ирландия) хранятся золотые коробочки, которые по заключению экспертов, изготовлены в эпоху поздней бронзы с применением данного способа.

В 1724 году священником Дезагюлье (J. L. Desaguliers) был представлен способ соединения свинца с помощью холодной сварки. Опыт заключался в том, что два свинцовых шарика диаметром около 25 мм сдавливали вместе и вращали, в результате они соединялись. Последующие попытки разорвать данное соединение и измерить величину разрыва с помощь весов показали, что прочность соединения некоторых образцов оказалось ничем не хуже основного металла. Результаты данных опытов были опубликованы в научных журналах.

На данный способ получения соединения впервые всерьез посмотрели в 1940-х годах, именно в это время ученые обнаружили странный эффект взаимодействия нескольких кусков одного и того же металла в абсолютном вакууме – при наличии чистых плоских граней они притягиваются.

Начиная со второй половины 1940-х годов она начала применяться в промышленно развитых странах: в 1947 – 1948 гг. появилась в США, а в 1949 г. началось использование и в СССР.

В настоящее время она успешно применяется для соединения изделий из пластичных металлов, таких как медь, алюминий, свинец, олово, никель и др.

Что такое холодная сварка?

Холодная сварка – процесс, при котором происходит соединение двух твердых тел без нагрева свариваемых деталей на стыке соединения. Отличительной особенностью холодной сварки металлов является отсутствие фазы расплавления.

На первый взгляд, холодная сварка может показаться волшебством. Многие люди не могут понять, как может производится процесс соединения без нагрева, электрического тока или специальных растворов. Если посмотреть видео – у многих возникает мысль: “Это что-то магическое”. На самом деле никакой магии нет.

Метод холодной сварки основан на использовании пластической деформации, с помощью которой разрушают на свариваемых поверхностях хрупкую пленку окислов.

В настоящее время известно, что сила сцепления от контакта может быть значительно увеличена благодаря сильному сжатию деталей между собой, увеличению времени контакта, повышению температуры деталей, а также от комбинирования вышеперечисленных факторов.

Основная трудность подготовки поверхности деталей заключается в тщательном удалении с нее органических и окисных пленок. Органические пленки – это тонкие пленки масел, жирных кислот и парафинов, покрывающие свариваемые поверхности. Препятствуют сцеплению также пленки адсорбированных на поверхности газов.

При контакте с кислородом или другими реактивными веществами происходит образование поверхностных слоев, которые в значительной мере или полностью исключают вероятность возникновения эффекта холодной сварки. Ведь именно образующаяся из-за содержания кислорода в воздухе на поверхности металла оксидная пленка не дает соединиться свариваемым деталям в нормальных условиях. Кстати, даже при помещении в вакуум оксидная пленка не исчезает, то есть поверхность металла требует дополнительной очистки.

Интересные факты:

1. Золотые самородки в природе образуются благодаря методу холодной сварки, а происходит это потому, что у золота попросту нет оксидной пленки, как всем известно – золото не окисляется.
2. При возникновении механических проблем на первых моделях искусственных спутников Земли все списывалось именно на эффект холодной сварки. Однако позже было доказано, что причиной возникновения проблем стали простые недоработки в конструкции, а возникновение данного эффекта на орбите до сих пор не подтверждено (конечно же, кроме случаев, когда в определенных экспериментах он вызывался человеком преднамеренно).

При холодной сварке металлы соединяются благодаря совместному пластическому деформированию по поверхности их взаимного контакта. Образование цельнометаллического соединения происходит за счет возникновения металлических связей между соединяемыми металлами. Эти связи возникают между атомами при сближении поверхностей соединяемых материалов в результате образования общего электронного облака, взаимодействующего с ионизированными атомами обеих металлических поверхностей. Сварное соединение образуется только путем деформации, без нагрева извне. Это обстоятельство позволяет сваривать термически разупрочняемые материалы без нарушения их физических свойств. Отсутствие нагрева исключает опасность образования хрупких интерметаллических прослоек в зоне контакта разнородных металлов (например, алюминия и меди). Холодную сварку можно выполнять во взрывоопасной среде, возможна герметизация объектов, нагрев которых недопустим (это широко используют в промышленности).

В реальных условиях нет идеально чистых и гладких металлических поверхностей. На них имеются неровности, выступы, окисные, адсорбированные пленки, органические пленки, которые препятствуют сближению поверхностей на расстояния действия межатомных сил. Поэтому получение сварного соединения возможно только при значительных пластических деформациях, приводящих к сминанию выступов, разрушению и раздроблению поверхностных слоев и их удалению из зоны сварного соединения вследствие пластического течения. В результате в контакт вступают по всей свариваемой поверхности чистые слои металла, между которыми образуется металлическая связь.

Исследования показали, что даже у самых гладких поверхностей металлических деталей есть шероховатости, и именно эти высокие точки прикасаются к противоположной детали. В процессе образования сварного шва фактически участвуют лишь несколько тысячных долей процента площади поверхности детали, но этих микроскопических участков вполне достаточно для создания мощных молекулярных соединений. Так что при соблюдении необходимых показателей гладкости свариваемых поверхностей деталей между точками соприкосновения создается мощнейшая связывающая сила.

Снижение прочности сварного соединения за счет уменьшения толщины металла в месте соединения до известной степени компенсируется повышением прочности деформированного металла, получающего наклеп. Например, предел прочности технически чистого алюминия в зоне максимальной деформации возрастает примерно в два раза.

Виды материалов пригодных к свариванию

Применение холодной сварки ограничивается физическими свойствами материалов и пригодна для различных металлов и их сплавов, достаточно пластичных при комнатной температуре:

• алюминий
• медь
• кадмий
• никель
• свинец
• олово
• цинк
• титан
• серебро
• индий
• золото
• платина и др.

Пластичность соединяемых материалов может быть повышена подогревом до соответствующей температуры. Так, например, высокопрочные алюминиевые сплавы при температуре 300-350°С свариваются за счет соответственно направленной пластической деформации подобно чистому алюминию при комнатной температуре.

Если на металл нанести твердые пленки электролитическим способом, например на медь пленку твердого никеля, или принять меры к предотвращению загрязнения, выполняя холодную сварку сразу же после окончания обработки механической щеткой, то в этих случаях связь происходит при значительно меньших деформациях.

Свариваемость при данном способе может быть оценена максимальной остающейся толщиной металла в месте соединения, выраженной в процентах по отношению к первоначальной толщине детали до сварки.

Параметры режимов холодной сварки

Основной параметр, определяющий процесс – величина деформации в месте соединения, которая зависит от свойств металла, его толщины, типа соединения и способов подготовки поверхностей.

Основными параметрами режима холодной сварки являются:

• удельное давление
• глубина вдавливания пуансона
• величина вылета деталей из цанг (при стыковом способе)
• диаметр пуансона
• степень деформации

Величина удельного давления выбирается в зависимости от физико-механических свойств свариваемых материалов. Рекомендуемое удельное давление при стыковой холодной сварке:

• алюминиевых деталей: 180-250 кг/мм²
• медных деталей: 650-800 кг/мм²
• для разнородных металлов, например, алюминий – медь: 500-650 кг/мм²

Усилие зажатия образцов в зажимах с насечкой должно превышать усилие осадки для алюминия более чем на 50%, а для меди – более чем на 80%

Зависимость деформации от свойств

Металл	Относительная глубина вдавливания пуансона, %
Алюминий	55 – 60
Алюминиевые сплавы	75 – 80
Медь	85 – 90
Олово	85 – 88
Титан	70 – 75
Серебро	82 – 86
Армко-железо	85 – 92
Свинец	80 – 85
Никель	85 – 90
Индий	10 – 15

Величина вылета стержня составляет:

• для алюминия 1-1,2 диаметра стержня
• для меди 1,25-1,5 диаметра стержня
• для разнородных металлов алюминий – медь: вылет медного стержня должен быть на 30-40% больше, чем алюминиевого

Степень необходимой деформации при холодной сварке разнородных материалов определяется свойствами того из свариваемых металлов, при соединении которого требуется меньшая деформация. Этим пользуются при необходимости сварить малопластичные материалы, применяя прокладки из пластичных металлов.

Предварительные исследования свариваемости показывают следующие результаты:

Металл	Свариваемость в %
Алюминий особо чистый	40
Алюминий технически чистый	30
Дюралюминий	20
Кадмий	16
Свинец	16
Медь	14
Никель	11
Цинк	8
Серебро	6

Из этих данных видно, что наилучшие результаты холодной сварки дают алюминий и алюминиевые сплавы, удовлетворительные результаты дает медь. Довольно удовлетворительную свариваемость дает никель, имеющий высокую температуру плавления (1450°С).

Условия получения надежного сварного соединения

Надежное сварное соединение холодной сваркой может быть получено при соблюдении следующих условий:

• тщательная подготовка поверхности свариваемых изделий. При точечном и роликовом способах поверхность рекомендуется зачистить механическими щетками, торцы деталей при стыковом способе для соединения проводов сравнительно небольшого диаметра – с помощью специальных ручных кусачек или механического ножа, а торцы деталей большого сечения подвергают механической обработке. При этом необходимо обеспечить параллельность свариваемых поверхностей обеих деталей и отсутствие на них жировых загрязнений;
• одновременная пластическая деформация соединяемых деталей;
• значительное и симметричное относительно центра зоны соединения растекание металла в плоскости соединения. Данное растекание вызывает разрушение оксидных или иных пленок, вытеснение их обломков из зоны соединения. Одновременно, растекание создает условия для интенсивного движения дислокаций с образованием активных центров на соединяемых поверхностях. Симметричное растекание необходимо для более полного удаления пленок из зоны сварного шва;
• сжатие заготовок на заключительной стадии образования сварного соединения, что требует значительных давлений в зоне контакта;
• очистка кромок соединяемых заготовок от загрязнений (промывка растворами, бензином, спиртом) и окисных пленок. Применение абразивного инструмента недопустимо, так как шаржированные в поверхность заготовок абразивные зерна затруднят получение сварного соединения;
• предварительная подготовка поверхностей заготовок (шероховатость – Rz не более 10 мкм; неплоскостность поверхности не более 0,1 мм).

Виды холодной сварки

В зависимости от способа приложения давления и схемы деформации определяют следующие виды:

Области применения холодной сварки металлов

Как мы уже писали в статье данным способом успешно соединяют металлы, обладающие хорошими пластическими свойствами. Этот способ нашел применение главным образом в приборостроении, для соединения алюминиевой оболочки кабелей, при изготовлении корпусов полупроводниковых приборов, при изготовлении бытовых приборов из алюминия – чайников, подставок, каркасов, в электромонтажном производстве для соединения проводов и шин внахлестку и встык при монтаже сетей связи, троллейбусных проводов, электропроводки в домах. В летательных аппаратах встык варят шпангоуты. В последнее время достигнуты успехи в соединении полупроводниковых материалов.

Одним из направлений применения данного способа является его сочетание с обработкой давлением: прокаткой, высадкой, штамповкой, вытяжкой и т.п. С помощью последней, например, получают биметаллические переходники из алюминия и коррозионно-стойкой стали, которые затем используются в бесфланцевых соединениях трубопроводов летательных аппаратов.

Последние исследования открывают широкие возможности применения в процессе производства на микроуровне и наноуровне. Кроме того, экономически оправдано её применение при соединении небольших деталей из мягких, пластичных металлов, а также тонких металлических пленок, использующих полимеры в качестве подложки.

Холодную точечную сварку можно выполнять на любых прессах: гидравлических, эксцентриковых и т. п. Если сваривается несколько точек за один ход пресса, то требуются прессы усилием 500-1000 кг. Для холодной сварки одной точки достаточно пресс усилием 50-100 кг.

Что такое холодная сварка? – Руководство по сварке для начинающих

Если вы посещали автомобили или работали рядом с ними, скорее всего, вы видели аббревиатуру «CW» (или, неправильно, «CWing»), используемую для обозначения типа соединения выпускного коллектора. Но что это значит? И почему этот процесс называется холодной сваркой, а не другими видами металлообработки, в которых используется тепло?

В этом посте я объясню, что такое холодная сварка, обзор самого процесса, его преимущества и недостатки, а также перечислю некоторые машины, которые могут выполнять этот процесс.

Содержание

1

Что такое процесс холодной сварки?

Холодная сварка, часто называемая сваркой сопротивлением или точечной сваркой, представляет собой процесс, при котором два металла соединяются друг с другом путем приложения давления с огромной силой, а затем пропускания электрического тока через металлы. Удар электричества заставляет материалы соединяться вместе с невероятной силой.

Почему металлы слипаются при холодной сварке?

Металлы прилипают из-за силы, прилагаемой при сжатии материалов. Электрический ток, проходящий через металлы, создает сопротивление, которое нагревает поверхность металлов.

Это тепло заставляет атомы на поверхности металлов двигаться и образовывать новые соединения. Эти новые соединения невероятно прочны и удерживают металлы вместе.

Насколько надежна холодная сварка?

Процесс холодной сварки невероятно надежен и позволяет получить сварной шов такой же или более прочный, чем шов, полученный традиционными методами.

В некоторых случаях сварной шов, созданный в процессе холодной сварки, настолько прочный, что его невозможно разорвать, не повредив материалы. Это делает его идеальным вариантом для предметов, которые должны быть постоянно соединены вместе.

Где используется холодная сварка?

Холодная сварка широко используется в автомобильной и нефтегазовой промышленности. Например:

Выпускной коллектор

Соединение между коллектором и головкой блока цилиндров должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать тепло и давление внутри моторного отсека. Тепло может привести к ослаблению и разрушению других типов соединений.

Головка блока цилиндров и выпускной коллектор сварены методом холодной или точечной сварки сопротивлением, образуя прочное соединение, которое прослужит в течение всего срока службы автомобиля.

Трубы при бурении нефтяных и газовых скважин

Трубы транспортируют воду или природный газ через нефтяную вышку обратно на поверхность. Эти трубы вступают в контакт с другими объектами и материалами, что может привести к их ослаблению и, в конечном итоге, к выходу из строя.

Холодная сварка труб помогает обеспечить прочные и долговечные соединения, которые могут удерживаться при транспортировке труб через буровую установку.

Автозапчасти и крупная бытовая техника

Практически все изделия, изготовленные в промышленных условиях, часто имеют сварные швы, полученные методом холодной сварки.

Различные виды холодной сварки?

Существует два основных типа:

Точечная сварка сопротивлением

Мы обычно думаем об этом типе сварки, когда слышим термин «холодная сварка». Он включает в себя сжатие двух кусков металла вместе, а затем пропускание через них электрического тока.

Это создает сопротивление, которое нагревает поверхность металлов и образует новые соединения, удерживающие металлы вместе.

Сварка контактным швом

Этот тип сварки аналогичен контактной точечной сварке, но используется для соединения двух металлических частей вместе. Он часто используется при производстве крупной бытовой техники и других предметов, где требуется прочный и долговечный сварной шов.

Преимущества холодной сварки

Есть несколько преимуществ, таких как:

1. Невероятно прочные сварные швы – Сварные швы, созданные в процессе холодной сварки, невероятно прочные. Они могут выдерживать огромное количество давления и тепла, не ослабевая.
2. Нагрев не требуется – Процесс не требует нагрева, поэтому его можно выполнять в различных условиях практически без подготовки.
3. Эффективность – Сварные швы, созданные методом холодной сварки, невероятно эффективны. Их можно создать за секунды, а не за часы.
4. Очень мало отходов — Поскольку процесс не требует тепла, образуется очень мало отходов. Это делает его экологически безопасным вариантом для сварки металлов.

Недостатки холодной сварки

Этот процесс также имеет несколько недостатков.

1. Невозможность сварки некоторых материалов – Некоторые материалы, например алюминий, нельзя сваривать методом холодной сварки.
2. Сварные швы могут быть плохо видны – Темный цвет некоторых металлических сплавов и защитные оксидные покрытия, которые естественным образом образуются на металлах, могут затруднить определение места сварки. Важно тщательно осматривать сварные швы на наличие трещин или дефектов.
3. Сварка только в одном направлении – Холодная сварка может выполняться только в одном направлении, потому что электрический ток должен проходить через оба материала, чтобы процесс контактной сварки работал.

Стоимость аппарата для холодной сварки

Аппарат для холодной сварки может стоить от 400 до 1000 долларов. Более дорогие машины часто проще и удобнее в использовании, чем менее дорогие. кроме того, более дорогие часто имеют более высокий выходной ток.

Ниже представлен чуть более дешевый аппарат для холодной сварки Andeli TIG-250MPL с выходным током до 170 AMP

Кроме того, у этой же марки есть модель Andeli TIG-250PLS с выходным током до 200 AMP и немного большим количеством функций. использовать.

Холодная сварка и сварка ВИГ

Самая большая разница между холодной сваркой и сваркой ВИГ заключается в том, что при холодной сварке не используется тепло. Он основан на сопротивлении, создаваемом при прохождении электрического тока через два металлических сплава.

TIG расшифровывается как вольфрамовый инертный газ и использует сварочную горелку для нагрева свариваемых металлов. Это делает TIG более эффективным вариантом при сварке материалов с низкой температурой плавления.

Можно ли производить холодную сварку с помощью сварочного аппарата TIG?

Большинство представленного на рынке оборудования, подобного указанному выше, представляют собой сварочные аппараты TIG с возможностью холодной сварки. Итак, в режиме TIG машина будет выполнять горячую сварку TIG с наполнителем, а в режиме холодной сварки машина будет иметь функции, перечисленные выше в моем посте.

Вам нужен газ для холодной сварки?

Нет, для холодной сварки газ не нужен. Процесс не требует нагрева, поэтому его можно проводить в различных условиях практически без подготовки. Однако некоторые сварщики используют газовую защиту для защиты сварного шва от загрязнений и облегчения процесса сварки.

Холодная сварка — это то же самое, что пайка?

Нет, это два разных процесса. Пайка использует более низкую температуру для соединения металлов, в то время как холодная сварка использует давление и электрический ток для создания прочного соединения.

Можно ли использовать холодную сварку на любом типе металла?

Нет, его нельзя использовать на всех типах металлов. Точечная сварка сопротивлением может соединять вместе только определенные типы металлов. Чаще всего используется с алюминием и металлическими сплавами.

Холодная сварка — это просто?

Да, холодная сварка проста в использовании. Машины, предназначенные для этого процесса, просты и понятны в эксплуатации. При использовании аппарата для холодной сварки важно тщательно следовать инструкциям производителя.

Категории Инструкции по сварке

Что такое холодная сварка? | ДаСварщик

перейти к содержанию

Когда большинство из нас думает о сварке, в качестве источника энергии мы представляем либо открытое пламя, либо электрическую дугу. Металл доводится до жидкой или расплавленной фазы в соединении, и с наполнителем или без него металл соединяется.

Но холодная сварка не похожа на другую. Нет ни расплавленной фазы, ни электрической дуги, ни пламени как источника энергии.

Фото wikiwand.com

Холодная сварка — это процесс сварки в твердом состоянии, при котором два твердых куска металла соединяются вместе под огромным давлением. Металл никогда не плавится в процессе холодной сварки, а соединение происходит при комнатной температуре.

В этой статье вы узнаете, как работает холодная сварка, ее применение, преимущества и недостатки.

Как работает холодная сварка

В процессе холодной сварки две металлические поверхности соединяются вместе. Прикладываемое давление максимально сближает поверхности. Поскольку пространство между поверхностями становится чрезвычайно узким, наноразмерное расстояние становится неважным, заставляя атомы прыгать с одной поверхности на другую.

На изображении показан ручной инструмент для холодной сварки и холодные сварные швы между медными, низкоуглеродистыми стальными и алюминиевыми пластинами. Источник изображения: Сварка: книга «Принципы и приложения», 8-е изд. Ларри Джеффус, стр. 736.

Формованное соединение имеет те же характеристики, что и основные металлы. Две части становятся однородной массой, что затрудняет поиск линии стыка и различение двух исходных частей.

Этот процесс контактной сварки не требует подачи тепла или электрического тока. Все работает при температуре окружающей среды.

Фото quora.com

Металлы имеют неровности на поверхности, даже если поверхность выглядит совершенно плоской невооруженным глазом. Давление, приложенное во время холодной сварки, устраняет эти неровности и шероховатость поверхности, в конечном итоге сближая два металла достаточно близко для межатомного притяжения между двумя металлами, образуя прочную связь.

Процесс холодной сварки имеет одно важное требование перед сваркой. У обоих металлов должны быть удалены оксидные слои. Если чистый металл под оксидным слоем недоступен, холодная сварка невозможна. Атомы не будут прыгать с одной поверхности на другую, если между ними есть оксидные слои.

Photo by alumeco.com

Известный физик Ричард Фейнман в своей знаменитой книге “ Фейнмановские лекции по физике” сказал следующее о холодной сварке.0181 “:

” Причина такого неожиданного поведения заключается в том, что когда соприкасающиеся атомы относятся к одному типу, атомы не могут “знать”, что они находятся в разных кусках меди. Когда есть другие атомы, в оксидах и жирах и более сложных тонких поверхностных слоях загрязняющих веществ между ними, атомы «знают», когда они не находятся на одной и той же части. ”

Фото engineeringclicks.com

Итак, для осуществления холодной сварки соединяемые металлические поверхности должны быть идеально очищены. Чем они чище, тем лучше сустав. Если они полностью свободны от загрязнений и окислов, новообразованный металл станет однородной массой без явных признаков того, что сварка имела место.

Подготовка металла к холодной сварке

Для получения идеальной холодной сварки давлением необходимо очистить поверхности и подготовить геометрию соединения. При холодной сварке проволоки вместе на этапе подготовки не требуется особого внимания, кроме чистого надреза на концах обеих проволок перед приложением давления. Однако при сварке более сложных участков необходимо соответствующим образом подготовить металл.

Соединительная поверхность

Если вы свариваете трубы, провода или другой профиль, рекомендуемая поверхность представляет собой простую плоскую область между двумя металлами. Неровности и шероховатость поверхности затрудняют межатомное притяжение для образования однородной массы. Таким образом, вы должны максимально выровнять площадь поверхности соединения, прежде чем пытаться получить холодный сварной шов.

На изображении показан пример неровностей поверхности золотого металла. Источник изображения: https://www.researchgate. net/figure/Microscopic-images-of-NPOP-and-gold-surface-roughness-samples-a-SEM-image-of-the-NPOP_fig2_301313717

Очистка поверхностей для Холодная сварка давлением

Наиболее важным этапом является очистка поверхности двух металлов от оксидного слоя, масел, жира и любых других загрязнений. Если вы хотите получить идеальное холодное сварное соединение, недопустимо загрязнение.

При холодной сварке проволоки сварщик обрезает проволоку перед соединением. Это обнажает почти полностью чистое поперечное сечение провода. А вот при сварке труб и других металлических профилей приходится все зачищать вручную.

На изображении показан алюминий с оксидным слоем. Источник изображения: https://www.materialwelding.com/how-to-clean-aluminum-oxide-layer-before-welding-easy-steps/

Хотя на поверхности каждого металла есть оксиды, удаление оксидного слоя не является первый шаг. Смазка и масло также присутствуют на поверхности, даже если они не видны невооруженным глазом.

Попытка сначала удалить оксидный слой с помощью абразивных материалов, таких как проволочные щетки и т.п., может привести к проникновению жира и других загрязнений вглубь металлической поверхности. Мягкие металлы, такие как золото, медь, серебро и алюминий, наиболее восприимчивы к проникновению примесей под поверхность.

Источник: quora.com

Это затруднит холодную сварку, так как металлическая часть теперь будет иметь примеси внутри себя. Если вы попытаетесь выполнить холодную сварку, эти примеси могут не выдавиться и привести к тому, что определенная часть зоны соединения не достигнет межатомных связей, потому что загрязнения будут мешать.

Итак, сначала необходимо тщательно очистить поверхность от масел, используя чистящий раствор, подходящий для свариваемого металла. Затем оксидный слой удаляют проволочной щеткой, проволочным кругом, шлифовальным кругом или другим абразивом, подходящим для свариваемого металла.

Источник: Андрезадник/Викисклад.

Насколько прочны соединения холодной сварки

Если вы успешно подготовите металлические поверхности и тщательно их очистите, соединение холодной сварки будет таким же прочным, как основной металл.

При других процессах сварки возможно, что прочность соединения и другие механические свойства превзойдут основной металл, потому что добавленный присадочный металл может быть из другого сплава, или термическая обработка может повлиять на материал в зоне сварки, изменив его характеристики.

Фото @Massimo

Однако холодная сварка не может обеспечить лучшие характеристики соединения, чем сам металл.

Легче всего добиться почти идеального соединения при холодной сварке проволоки. Но при сварке других металлических профилей неправильная подготовка может снизить прочность соединения.

Преимущества холодной сварки

• Наиболее значительным преимуществом процесса холодной сварки является отсутствие зоны термического влияния («ЗТВ»), вызывающей многие проблемы при сварке. Поскольку нет дуги или концентрированного тепла, нет и ЗТВ
• При правильном выполнении холодная сварка обеспечивает идеальные швы без хрупких интерметаллидов, микротрещин, пористости, загрязнений и других дефектов соединения
• Относительно прост в исполнении, так как большая часть работы фактически связана с подготовкой металла
• Процесс холодной сварки идеально подходит для сварки алюминия, особенно при соединении его с медью. Добиться такого соединения очень сложно при использовании других сварочных процессов
.
• Сваривает широкий спектр металлов, особенно подходит для соединения разнородных металлов
• Это быстрее, чем многие другие методы сварки

Недостатки холодной сварки

• Металл должен быть идеально очищен для получения высококачественного соединения холодной сваркой
• Использовать метод холодной сварки в промышленных условиях очень сложно из-за загрязняющих веществ в воздухе, таких как металлическая пыль, искры от шлифовки в фабричных цехах и других источников перекрестного загрязнения
• Наноразмерные молекулярные неровности могут ослабить получаемое соединение металлических деталей
• Холодная сварка лучше всего подходит для плоских поверхностей, в то время как неправильные формы трудно получить
• Методы холодной сварки не могут соединять металлы с содержанием углерода, такие как углеродистая сталь. Соединение холодной сваркой возможно только с пластичными цветными металлами, такими как медь, алюминий, сплавы серебра, свинец, золото и т. д.

Для чего используется холодная сварка

Процесс холодной сварки в основном используется для сварки проводов, особенно при прокладке проводов под землей, если существует опасность горючих газов.

Дуговая сварка или подобные процессы могут вызвать воспламенение этих газов, в то время как холодная сварка совершенно безопасна.

Этот процесс является подходящим методом соединения при работе с легковоспламеняющимися или взрывоопасными веществами, и необходима сварка. Например, герметизация контейнеров, содержащих такие вещества, может быть достигнута с помощью холодной сварки.

На рисунке показан аппарат для холодной сварки. Источник изображения: https://www.thefabricator.com/tubepipejournal/article/tubepipeproduction/custom-cold-welding-power-supply-streamlines-tube-production

Холодная сварка давлением также используется во многих отраслях промышленности, включая стоматологию, электронику, автомобилестроение, производство и аэрокосмическую промышленность, особенно для соединения разнородных металлов.

Какие материалы можно сваривать в холодном состоянии

Материалы, которые можно сваривать в холодном состоянии, ограничиваются неуглеродистыми и цветными металлами. Однако для холодной сварки подходят большинство других более мягких металлов, включая медь, алюминий, золото, серебро и его сплавы, никель, латунь 70/30, цинк и даже такие сплавы, как Aldrey, Tripple E и Constantan.

Photo by mobileweldinglondon.co.uk

Этот процесс также позволяет получить прочные сварные швы с алюминием серий 2xxx и 7xxx, что невозможно при использовании любого процесса дуговой сварки. Это потому, что эти алюминиевые сплавы имеют сильную склонность к растрескиванию под воздействием тепла.

Одним из самых больших преимуществ холодной сварки является возможность соединения разнородных металлов. Например, он значительно превосходит качество соединения меди и алюминия по сравнению с такими процессами, как сварка трением, пайка пламенем или контактная сварка.

Источник: mtiwelding

Оксиды и воздух являются причиной неудач при сварке плавлением при соединении алюминия и меди. Процесс холодной сварки решает эту проблему, выдавливая оксиды и воздушные полости и обеспечивая почти идеальное соединение без нагрева, которое может повлиять на металлургические характеристики этих металлов.

Возможные сварные соединения

Стыковые и нахлестные соединения лучше всего работают при холодной сварке, поскольку этот процесс зависит от контактной поверхности.

Для сварки проволоки и труб применяют стыковые соединения. Концы легко подготовить, обрезав провода или обрезав трубы. Это создает блестящую, чистую металлическую поверхность в области контакта между двумя деталями, что позволяет добиться прочного соединения.

Источник: Stirweld.com

При холодной сварке внахлестку необходимо учитывать уменьшение толщины металла, которое происходит из-за приложенного давления. Ваша сварная деталь может потерять до 50% своей первоначальной толщины, в зависимости от материала. Это должно быть рассчитано заранее, потому что ваш готовый продукт может не соответствовать вашим ожиданиям.

Источник: Stirweld.com

Заключение

Холодная сварка имеет долгую историю. Этот процесс впервые появился в бронзовом веке, но он не применялся в промышленности до 1950-х годов, когда он стал признанным процессом, который мы используем сегодня.

Сегодня доступны машины для холодной сварки проволоки, которые могут выполнять стыковые сварные соединения за считанные секунды. А вот сварка более сложных элементов требует более детального подхода. Сварка без тепловой энергии звучит очень странно для начинающих сварщиков, но это определенно возможно, и ее часто используют, когда дуговая сварка сложна или непрактична.

Это был обзор того, что такое холодная сварка и что с ней можно делать. В отличие от процесса сварки MIG или чего-то вроде лазерной сварки, холодная сварка не требует ничего, кроме чистой поверхности и сильного давления.

6 комментариев

---

Назад к YesWelder

Как получить самый прочный сварной шов с флюсовой проволокой

Сравнение сварочных электродов

: какой из них труднее всего использовать?

{{ tier_title }}

“,”reward_you_get_popup”:”Вы получаете”,”reward_they_get_popup”:”Они получают”,”reward_free_shipping_popup”:”Вы получаете скидку на бесплатную доставку\r\n Они получают скидку на бесплатную доставку”,”reward_you_get_free_popup “:”Бесплатная доставка”,”popup_item_tier_benefits_title”:”Преимущества”,”popup_item_tier_benefits_next_tier”:”Следующий уровень”,”popup_item_tier_benefits_list_of_tiers”:”Список уровней”,”reward_tier_achieved_on”:”Достигнуто {{ month }} {{ day } }, {{ year }}”,”reward_tier_multiply”:”Множитель”,”reward_tier_multiply_points”:”{{multiply_points }}x”,”earn_tier_more_points”:”Заработано {{ more_points }}/{{ next_tier_points }} {{ points_name }}”,”reward_as_discount”:”{{ сумма }} скидка”,”reward_as_points”:”{{ сумма }} {{ points_name }}”,”reward_as_gift_card”:”{{ сумма }} подарочная карта”,”flexible_discount “:”Скидка”,”flexible_discount_price”:”Цена со скидкой”,” available_discount_title”:”В данный момент у вас нет доступных наград”,”reward_your_tier”:”Ваш уровень:”,”reward_next_tier”:”Нет уровень xt:”,”reward_page_confirm”:”Подтвердить обмен”,”reward_redeem_cancel”:”Отменить”,”reward_redeem_confirm”:”Подтвердить”,”reward_page_earn_points”:”Заработать баллы”,”reward_not_enough_points”:”Недостаточно баллов”,” select_rewards”:”Выберите награду”,”reward_birthday”:”День рождения”,”reward_enter_birthday”:”Введите день рождения”,”reward_please_enter_birthday”:”Пожалуйста, укажите день рождения”,”reward_enter_valid_birthday”:”Введите правильную дату дня рождения”,” warning_title_for_reward”:”К сожалению, похоже, что программа лояльности и вознаграждений недоступна для этой учетной записи. “,”warning_title_for_reward_requirelogin”:”Чтобы принять участие в нашей программе лояльности и вознаграждений, вы должны сначала подтвердить свою учетную запись. Пожалуйста, войдите в систему, чтобы проверить свое право на участие.”,”reward_notifications_earned_points”:”Вы заработали {{ points_name }}!”,”reward_notifications_spend_your_points”:”Потратьте свои баллы! У вас есть {{ point_balance }} {{ points_name }}”,”reward_activity_reset_points”:”Сбросить баллы”,”reward_activity_reset_tiers”:”Сбросить уровни”,”reward_activity_reset_tiers_description”:””,”reward_notifications_you_have”:”У вас есть
{{ points_name }}”,”reward_notifications_discount_check”:”Используйте скидку на странице оформления заказа”,”reward_notifications_add_discount_to_your_cart”:”У вас есть доступная скидка. Добавьте скидку в корзину!”,”reward_discount_unavailable”:”Скидка недоступна”,”reward_program_emails”:”Письма по бонусной программе”,”reward_title_earn_for_place_order”:”Купите этот товар и заработайте {{ points_count }} {{ points_name }}”,” награда_title_earn_for_place_order_on_cart_or_checkout”:”Вы зарабатываете {{points_count}} {{points_name}} за эту покупку”,”reward_save_btn”:”Сохранить”,”reward_delay_points_pending_status_rule”:”В ожидании”,”referral_page_inviting_text”:”Пригласив друга”,” referral_page_your_benefit”:”Ваша выгода”,”referral_page_your_friends_benefit”:”Привилегия вашего друга”,”referral_page_get”:”Получите”,”referral_page_no_reward_text”:”похвалите, пригласив своих друзей!”,”referral_link”:”Реферальная ссылка”,”copy_link “:”Копировать ссылку”,”referral_page_share_title”:”Поделиться в социальных сетях”,”referral_page_active_discounts”:”Активные скидки”,”claim_referral”:”Claim”,”referral_notification_label”:”Пожалуйста, введите адрес электронной почты, чтобы получить подарок”, “email_sent_successfully”:”Ваше письмо успешно отправлено полностью!”,”referral_page_share_link_not_log_in”:”Войдите, чтобы начать делиться ссылкой”,”reward_activities_order_refund”:”Возврат заказа”,”reward_activities_order_updated”:”{{rule_title}} (Заказ обновлен)”,”activity_refund_earn_point”:”-{ { points_count }} {{ points_name }}”,”activity_refund_earn_points”:”-{{ points_count }} {{ points_name }}”,”activity_order_tier_lowered”:”Уровень понижен ({{ tier_title }})”,”order_refunded_activity_spend”:” +{{ points_count }} {{ points_name }}”,”reward_activity_discount_refund”:”Возврат скидки”,”reward_activity_gift_card_refund”:”Возврат подарочной карты”,”refund_tier_activity_discount_refund”:”Возврат скидки ({{ Discount_code }})”,”referrer_guest_notify_message “:”Зарегистрируйтесь, чтобы получить скидку”,”reward_sender_block_list_in_referral_program”:”К сожалению, эта реферальная ссылка больше не активна”,”referral_title_history”:”История”,”referral_not_allowed_to_use_referral_program”:”Вам не разрешено использовать реферальную программу”, “referral_no_activity”:”Нет активности”,”referral_history_c ustomer_name”:”Имя”,”referral_history_customer_email”:”Электронная почта”,”referral_history_status”:”Статус”,”referral_history_date”:”Дата”,”order_redeem_discount_name”:”Скидка на заказ ({{ name_order }})”, “discount_expire_in_day”:”Скидка действует через {{ days_count }} день”,”discount_expire_in_days”:”Скидка действует через {{ days_count }} дней”,”activity_discount_expired_code”:”Скидка истекает {{ code }}”,”activity_discount_expired”: “Срок действия скидки истек”,”current_balance”:”Текущий баланс”,”birthday_gift_multiply_message”:”Баллы за каждый заказ, сделанный в день вашего рождения, будут умножены на {{multiply_points }}!”,”your_discount_code”:”Ваш код скидки:”, “verify_account_message”:”Чтобы получить вознаграждение за создание учетной записи, подтвердите свой адрес электронной почты.