Холодная сварка какую температуру выдерживает: Какую максимальную температуру выдерживает холодная сварка?

Одними из самых качественных производителей холодной сварки за рубежом считаются фирмы ABRO и Hi-Gear. Потому опытные специалисты советуют покупать клей именно этих марок. Что касается отечественного производства, можно также выделить два состава, «Алмаз» и «Полимер».

Как выбрать холодную сварку

Существует несколько видов состава. Поэтому качество соединения напрямую будет зависеть от правильности выбора клея. Можно выделить 4 основных вида холодной сварки.

1. Для металлических деталей. Такой клей отлично походит для самых разных видов металла и в своем составе имеет металлический наполнитель.
2. Для автомобильного ремонта. Он имеет схожесть с первым видом, но состав клея включает в себя дополнительные компоненты для работы именно с автомобильными деталями.
3. Универсальная сварка. Этот вид клея предназначен для соединения различного рода материалов, а именно дерева, металла или полимеров.
4. Холодный клей для подводной сварки. Чаще всего он используется для соединения трубных конструкций.

Специалисты не рекомендуют использовать сварку, предназначенную, к примеру, для подводного соединения, для склейки автомобильных деталей, так как качество и надежность такой стыковки будут находиться на нулевом уровне.

Заключение

Холодный клей – достаточно простой способ добиться хорошего уровня стыковки. Все будет зависеть от правильного подбора клея под определенный вид материала и от подготовительных работ, которые стоит в обязательном порядке провести перед началом сварки.

Какую максимальную температуру выдерживает холодная сварка

Многие люди слышали по таком понятии как «холодная сварка», но не все сталкивались с ним на практике. Это относительно новое вещество, которое позволяет скреплять практически любые материалы между собой. Сюда входят не только металлы, но и другие вещества. При использовании может возникнуть вопрос, какую температуру выдерживает холодная сварка. Ведь многие металлические детали подвергаются температурному воздействию, которое может повлиять на качество соединения шва и на его свойства. Однозначного ответа здесь нет, так как все зависит от марки и состава материала.

Отличительной особенностью является легкость применения, так как несмотря на то, что стандартной сварке он уступает по прочности и надежности, полученных характеристик оказывается вполне достаточно для тех целей, в которых ее применяют. Сферами использования является сантехника, ремонт машин, промышленность и домашние работы. К основным операциям можно отнести заделку трещин и дыр, склеивание деталей, наращивание поверхности материала и так далее. Качество схватывания еще зависит от того, как работать с холодной сваркой, так как подготовительные процессы оказывают большое влияние.

Холодная сварка по металлу

Виды холодной сварки

Существует несколько разновидностей, которые отличаются не только по параметрам, таким как, какую максимальную температуру выдерживает холодная сварка, но и по внешнему виду. Следует выделить основные виды:

• Жидкий состав – как правило, состоит из двух компонентов, которые следует тщательно перемешивать в одну однородную массу непосредственно перед началом работ;
• Пластилинообразное вещество – представлено в виде брусков, которые состоят их одного или нескольких слоев, что также требует перемешивание перед непосредственным использованием;
• Универсальный состав, которые может использоваться как склеивающий элемент для ПВХ, древесины, металла и других вещей;
• Массы с добавлением металлического компонента, усиливающего прочность и придающего другие дополнительные свойства;
• Материалы, которые создаются специально для работы с автомобильным транспортом;
• Вещества для работы под водой.

Состав

Те или иные свойства материала, такие как, какую температуру выдерживает холодная сварка для металла, определяются его составом. В веществах, которые используются для металлов, встречается такой состав:

• Металлический компонент, который является усиливающим наполнителем и создающий большую прочность и надежность самого материала;
• Эпоксидная смола – главный связующий компонент, использующийся для склеивания деталей и обеспечивающий пластичность всей субстанции;
• Различные добавочные вещества, такие как сера и прочие, которые привносят дополнительные свойства, требуемые для той или иной марки.

Для металла используется именно такая холодная сварка температура эксплуатации которой, как правило, выше, чем у остальных. К примеру, та, что используется для линолеума, имеет несколько другой состав:

• Пластификаторы;
• Поливинилхлорид;
• Тетрагидрофуран.

Благодаря такому составу происходит некоторое расплавление краев материала при помощи самой жидкой сварки. При соприкосновении с различными веществами он ведет себя по-разному, в чем и заключается его особенность.

Условия эксплуатации

Для определения условий, следует знать, какую температуру держит холодная сварка. Основной опасностью для состава являются первые часы, когда он еще не застыл. Тогда какая-либо эксплуатация вообще не рекомендуется. В течении первых трех часов лучше вообще не трогать деталь. После того, как пройдут сутки, ее можно использовать в тех же условиях, в которых она применялась до этого. Ограничения по температурному воздействию, как правило, указываются на упаковке и для каждой марки будут различными. В любом случае, чтобы они соответствовали написанному, следует четко придерживаться инструкции монтажа.

Технические характеристики

Здесь приведены краткие характеристики, сколько градусов выдерживает холодная сварка того или иного вида.

Рекомендации по применению

Использование любого состава холодной сварки начинается с подготовительных процедур. Для этого требуется очистить поверхность от возможного налета жиры, грязи, масла и других лишних веществ. Металлы очищаются от ржавчины, чтобы добраться до самой поверхности, с которой будет скрепляться. После того, как поверхность будет готова, можно начать подготавливать саму холодную сварку.

Применение холодной сварки

Требуется извлечь компоненты и перемешать их до такого состояния, чтобы получилась однородная масса. Твердые брусчатые, а также жидкие двухкомпонентные, должны прийти к состоянию пластичности, когда из них можно лепить различные формы, как из пластилина. Все работы требуется делать в перчатках, чтобы не было контакта материала с кожей. Как только материал принял нужную консистенцию, его сразу следует задействовать. Нужно следить, чтобы слой накладываемого вещества был не более 6 мм. Если требуется большая толщина, то следует накладывать второй слой, но уже после того, как высохнет первый. После того, как все застынет, детали можно применять по прямому назначению, не боясь за качество сварки, если был правильно подобран температурный режим.

Холодная сварка температура применения – flagman-ug.ru

Холодная сварка температура эксплуатации

Свойства и применение холодной сварки

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

Назначение

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

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

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

Основные виды

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

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

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

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

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

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

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

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

Для пластика

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

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

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

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

Стандартный способ использования

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

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

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

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

Восстановление резьбы

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

• чтобы восстановить резьбу, лучше использовать двухкомпонентные марки. Один из компонентов здесь (один из тюбиков) — это, как правило, обезжириватель. Его нужно открыть в первую очередь и обработать им всю поверхность резьбы со всех сторон;
• затем деталь, на которой расположена резьба, обрабатывают антиадгезионным составом из второй емкости;
• после этого выдавливают компоненты холодной сварки из одного и второго тюбиков приблизительно поровну, и перемешивают шпателем в пластиковой таре.

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

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

Время засыхания и удаление

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

Эксперты выделяют первичное и окончательное высыхание холодной сварки. Первичное длится от 5 до 20 минут в зависимости от выбранной марки. Когда это время истечёт, нанесённую смесь уже нельзя будет как-то исправить, примять или растянуть. А в период от 12 часов до 24 часов после нанесения (этот показатель у разных брендов тоже варьируется) холодная сварка засыхает окончательно.

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

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

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

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

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

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

Пуклевочные станки

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

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

Какую температуру выдерживает холодная сварка

Многие люди слышали по таком понятии как «холодная сварка», но не все сталкивались с ним на практике. Это относительно новое вещество, которое позволяет скреплять практически любые материалы между собой. Сюда входят не только металлы, но и другие вещества. При использовании может возникнуть вопрос, какую температуру выдерживает холодная сварка. Ведь многие металлические детали подвергаются температурному воздействию, которое может повлиять на качество соединения шва и на его свойства. Однозначного ответа здесь нет, так как все зависит от марки и состава материала.

Отличительной особенностью является легкость применения, так как несмотря на то, что стандартной сварке он уступает по прочности и надежности, полученных характеристик оказывается вполне достаточно для тех целей, в которых ее применяют. Сферами использования является сантехника, ремонт машин, промышленность и домашние работы. К основным операциям можно отнести заделку трещин и дыр, склеивание деталей, наращивание поверхности материала и так далее. Качество схватывания еще зависит от того, как работать с холодной сваркой, так как подготовительные процессы оказывают большое влияние.

Виды холодной сварки

Существует несколько разновидностей, которые отличаются не только по параметрам, таким как, какую максимальную температуру выдерживает холодная сварка, но и по внешнему виду. Следует выделить основные виды:

• Жидкий состав – как правило, состоит из двух компонентов, которые следует тщательно перемешивать в одну однородную массу непосредственно перед началом работ;
• Пластилинообразное вещество – представлено в виде брусков, которые состоят их одного или нескольких слоев, что также требует перемешивание перед непосредственным использованием;
• Универсальный состав, которые может использоваться как склеивающий элемент для ПВХ, древесины, металла и других вещей;
• Массы с добавлением металлического компонента, усиливающего прочность и придающего другие дополнительные свойства;
• Материалы, которые создаются специально для работы с автомобильным транспортом;
• Вещества для работы под водой.

Состав

Те или иные свойства материала, такие как, какую температуру выдерживает холодная сварка для металла, определяются его составом. В веществах, которые используются для металлов, встречается такой состав:

• Металлический компонент, который является усиливающим наполнителем и создающий большую прочность и надежность самого материала;
• Эпоксидная смола – главный связующий компонент, использующийся для склеивания деталей и обеспечивающий пластичность всей субстанции;
• Различные добавочные вещества, такие как сера и прочие, которые привносят дополнительные свойства, требуемые для той или иной марки.

Для металла используется именно такая холодная сварка температура эксплуатации которой, как правило, выше, чем у остальных. К примеру, та, что используется для линолеума, имеет несколько другой состав:

• Пластификаторы;
• Поливинилхлорид;
• Тетрагидрофуран.

Благодаря такому составу происходит некоторое расплавление краев материала при помощи самой жидкой сварки. При соприкосновении с различными веществами он ведет себя по-разному, в чем и заключается его особенность.

Условия эксплуатации

Для определения условий, следует знать, какую температуру держит холодная сварка. Основной опасностью для состава являются первые часы, когда он еще не застыл. Тогда какая-либо эксплуатация вообще не рекомендуется. В течении первых трех часов лучше вообще не трогать деталь. После того, как пройдут сутки, ее можно использовать в тех же условиях, в которых она применялась до этого. Ограничения по температурному воздействию, как правило, указываются на упаковке и для каждой марки будут различными. В любом случае, чтобы они соответствовали написанному, следует четко придерживаться инструкции монтажа.

Технические характеристики

Здесь приведены краткие характеристики, сколько градусов выдерживает холодная сварка того или иного вида.

Холодная сварка

Технология холодной сварки для металла является широко известным и легким в применении способом соединить две однородные или даже разные по материалу детали. Фактически это склеивание деталей специальным пластичным составом, глубоко проникающим в материал и образующим высокопрочный шов.

При посредстве этой технологии можно сваривать детали из черных и цветных металлов. Метод прекрасно подходит для материалов и изделий, отличающихся склонностью к деформации при нагревании. Кроме того, возможно соединять и разные металлы, такие ка многослойные металлические ленты или алюминиевые проводники, усиленные полосками из меди.

Характеристики и состав холодной сварки

Основными характеристиками холодной сварки являются:

• Наличие и состав наполнителя.
• Время первичного высыхания — время т.н. «схватывания», за это время состав должен быть нанесен на место склейки и разровнен.
• Время окончательного отверждения — раньше этого срока изделие нельзя эксплуатировать.
• Температура применения — рекомендуемая температура, при которой смесь можно наносить на поверхность.
• Максимальная температура эксплуатации.

Пластичный клеящий состав холодной сварки может состоять из одного или двух компонентов. Обязательными компонентами его являются:

• Клеевая основа в виде эпоксидной смолы, определяющей пластические свойства.
• Наполнитель — пудра из металла, равномерно распределенная по объему.
• Улучшающие качество добавки, например, сера.

Качество получаемого методом холодной сварки шва зависит от таких условий, как:

• Качество клеящего материала.
• Подготовка поверхностей деталей для склеивания.
• Соблюдение технологии.

Прочность получающегося шва в реальных условиях будет ниже, чем у шва, полученного горячим методом.

Поэтому технология лучше всего применима для локального ремонта малонагруженных изделий.

Как правильно пользоваться холодной сваркой

Для получения хорошего шва исключительную важность имеет аккуратное выполнение последовательности шагов:

Технологический процесс холодной сварки

• Очистить склеиваемые поверхности от масложировых и механических загрязнений. Очистка бывает механическая (абразивы, стальная щетка), химическая (растворители и обезжириватели) и комбинированная.
• Все действия проводятся только в защитных перчатках.
• Двухкомпонентный состав выдавить из туб и хорошо смешать компоненты.
• Пластилин образный состав отделить от бруска шпателем необходимое количество и тщательно закрыть оставшийся брусок.
• Размять состав. Он должен слегка нагреться, сохраняя пластичность, как только требуемая консистенция достигнута, нанести массу на склеиваемые поверхности.
• Надежно прижать поверхности друг к другу, обмотав детали эластичным жгутом.
• Если ремонтируются трубы, состав надо наносить несколькими разглаживающими движениями.
• Через время, указанное в технических характеристиках как время первичного засыхания (схватывания 90% клея) жгут можно снять.
• Пользоваться отремонтированным изделием можно только по истечении времени окончательного затвердевания, как правило, это 24 часа.

Остатки клеящего вещества лучше убирать шпателем после нанесения и наложения жгута. Если же они успели затвердеть, то удалить их можно, слегка обстукивая молоточком.

Температурные характеристики

Состав клеящей массы определяет, какую температуру выдерживает холодная сварка. В руководстве пользователя всегда приводится это значение. Если тщательно выполнять все требования руководства, шов выдержит эту температуру без потери прочности.

Бюджетные марки обычно разрабатываются для максимальной температуры в районе 260 С. Специальные виды смесей имеют максимальную температуру эксплуатации свыше 1300 С. Стоят они заметно дороже, но зато позволяют ремонтировать детали и изделия, работающие в условиях высоких температур. Это отличное подспорье, если применение горячей технологии затруднено по причинам пожаробезопасности или доступности места ремонта.

Виды холодной сварки

Применяются следующие виды:

• Точечная. Для соединения алюминиевых и медных проводников, приклеивания медных кончиков на алюминиевые провода.
• Шовная. Для производства тонкостенных сосудов, герметичных емкостей и кожухов оборудования.
• Стыковая. Для соединения проводов или кольцеобразных изделий.
• Тавровая. Для соединения элементов прокатных профилей.
• Сдвиговая. Для соединения труб отопительных или водопроводных контуров, а также компонентов электрораспределительных сетей на железных дорогах.

В зависимости от способа расфасовки различают:

• Жидкая сварка — поставляется в виде двух отдельных компонентов, пластификатора и отвердителя, которые перемешиваются перед применением.
• Пластилинообразной, поставляется в виде бруска, который разминают и перемешивают перед применением.

Двухкомпонентная холодная сварка сложнее в использовании, но зато более экономно расходуется.

По целевому назначению различают:

• жидкая сварка для металла служит для склеивания большинства металлов и содержит наполнитель в виде металлической пудры;
• жидкая сварка для ремонта автомобиля, отличается повышенной стойкостью к вибрациям, также имеет в своем составе наполнитель;
• универсальную, соединяющую металлы, дерево или пластик в любом сочетании. Прочность такого соединения будет невысокой;
• для работы в специальных условиях, таких, как подводные, высокотемпературные, в агрессивных средах и т.п.

Термостойкая холодная сварка

Термостойкая холодная сварка весьма популярна среди автолюбителей, ремонтирующих глушители и другие элементы выпускной системы

Способы применения холодной сварки

Способ использования холодной сварки для металла подробно описан в инструкции по ее применению.

Для того чтобы применение холодной сварки прошло успешно, а шов прослужил долго, нужно тщательно следовать всем пунктам инструкции. Любая неаккуратность, экономия, подмена и т.п. приведут к снижению качества и долговечности шва.

Советы по применению холодной сварки

В частной жизни способ чаще всего используют для авторемонта и починки отопительного хозяйства. Прохудившийся и заклеенный глушитель или бензобак будет служить еще долгие годы, не требуя замены.

К сожалению, радиатор таким образом удастся только временно подлатать, чтобы доехать до сервиса своим ходом. Постоянно пользоваться им будет нельзя. Если место течи установить не удается, то можно опустить радиатор в ванну с водой. Выходящие пузырьки укажут место течи.

Для ремонта глушителя надо выбрать высокотемпературную марку. Если в инструкции указана комнатная температура применения, то для начала работ ремонта следует дождаться остывания детали.

Если вы ремонтируете отопительную систему, то следует выбрать состав, выдерживающий длительный контакт с водой. Следует помнить, что метод подходит для ремонта небольших отверстий. Если повреждения значительны, то лучше применить горячую сварку.

Способ категорически непригоден для склеивания деталей, работающих под большой нагрузкой.

Не стоит пытаться заменить марку, разработанную для конкретного материала, на ту, что есть под рукой. Наполнитель должен точно соответствовать склеиваемым материалам, иначе о прочности шва можно будет забыть.

Как работает холодная сварка

Растворитель, содержащийся в клеящем составе, растворяет не только слой окислов на поверхности, но и приповерхностный слой металла, сближая атомы двух деталей на расстояние, близкое к размерам кристаллической решетки, в холодном состоянии.

Это напоминает процессы, происходящие в сварочной ванне — зоне совместного плавления электрода и поверхностных слоев соединяемых деталей при горячей сварке.

Преимущества холодной сварки по металлу

Технология обладает неоспоримыми преимуществами:

• Нулевой расход электроэнергии или газа.
• Опрятный и прочный шов не требует последующей обработки.
• Нет нужды длительного обучения, наличия специальной аппаратуры.
• Дает возможность прочно соединять разные металлы, например, алюминий и медь, которые другими способами практически не соединяются.
• Дает возможность осуществлять ремонт деталей и трубопроводов без их демонтажа, не только в холодном, но и в горячем состоянии.
• Ремонт электроустановок под напряжением, емкостей и труб под небольшим давлением и даже с легковоспламеняющимися материалами.
• Отсутствуют деформации, вызванные остаточными напряжениями в металле, возникающими после горячей сварки.
• Высокая экологичность процесса, отсутствие вредных отходов.

Аккуратный шов холодной сварки линолеума

Кроме всего перечисленного, низкая трудоемкость и невысокая цена расходных материалов делают способ экономически выгодной.

Недостатки холодной сварки

Основным недостатком способа является низкая по сравнению с горячей сваркой прочность шва. Материалы все же не сплавляются, образуя единый поликристалл, а склеиваются. Поэтому метод непригоден для высоко нагруженных соединений.

Меры безопасности

Компоненты, из которых состоит смесь, отличаются высокой химической активностью и сильно раздражают кожу и слизистые оболочки действием. При попадании внутрь организма они вызывают опасное для жизни отравление. Поэтому при работе необходимо строго соблюдать меры безопасности:

Обязательно работать в резиновых или пластиковых перчатках

• Обязательно работать в резиновых или пластиковых перчатках.
• При работе с составом для пластика обязательно попробуйте действие компонентов на материал перчаток. Если они растворяются — перчатки следует взять из другого материала.
• Работать в защитных очках или в прозрачном защитном щитке. Особенно важно соблюдать этот пункт при работе снизу от ремонтируемого объекта — автомобиля, трубопровода и т.п., чтобы исключить попадание кусочков вещества на лицо и слизистые глаз и рта.
• В случае случайного попадания на кожу — немедленно промыть большим количеством чистой проточной воды
• В случае попадания внутрь организма — выпить много жидкости, лучше молока и немедленно обратиться к врачу.
• Беречь от детей! Игра с похожим на пластилин веществом может закончиться в больнице или в морге.
• Не применять для ремонта посуды и емкостей, контактирующих с пищей.

После затвердевания компоненты смеси теряют химическую активность и абсолютно безопасны для прикосновения руками.

Какую температуру выдерживает холодная сварка

Многие люди слышали по таком понятии как «холодная сварка», но не все сталкивались с ним на практике. Это относительно новое вещество, которое позволяет скреплять практически любые материалы между собой. Сюда входят не только металлы, но и другие вещества. При использовании может возникнуть вопрос, какую температуру выдерживает холодная сварка. Ведь многие металлические детали подвергаются температурному воздействию, которое может повлиять на качество соединения шва и на его свойства. Однозначного ответа здесь нет, так как все зависит от марки и состава материала.

Отличительной особенностью является легкость применения, так как несмотря на то, что стандартной сварке он уступает по прочности и надежности, полученных характеристик оказывается вполне достаточно для тех целей, в которых ее применяют. Сферами использования является сантехника, ремонт машин, промышленность и домашние работы. К основным операциям можно отнести заделку трещин и дыр, склеивание деталей, наращивание поверхности материала и так далее. Качество схватывания еще зависит от того, как работать с холодной сваркой, так как подготовительные процессы оказывают большое влияние.

Холодная сварка по металлу

Виды холодной сварки

Существует несколько разновидностей, которые отличаются не только по параметрам, таким как, какую максимальную температуру выдерживает холодная сварка, но и по внешнему виду. Следует выделить основные виды:

• Жидкий состав – как правило, состоит из двух компонентов, которые следует тщательно перемешивать в одну однородную массу непосредственно перед началом работ;
• Пластилинообразное вещество – представлено в виде брусков, которые состоят их одного или нескольких слоев, что также требует перемешивание перед непосредственным использованием;
• Универсальный состав, которые может использоваться как склеивающий элемент для ПВХ, древесины, металла и других вещей;
• Массы с добавлением металлического компонента, усиливающего прочность и придающего другие дополнительные свойства;
• Материалы, которые создаются специально для работы с автомобильным транспортом;
• Вещества для работы под водой.

Состав

Те или иные свойства материала, такие как, какую температуру выдерживает холодная сварка для металла, определяются его составом. В веществах, которые используются для металлов, встречается такой состав:

• Металлический компонент, который является усиливающим наполнителем и создающий большую прочность и надежность самого материала;
• Эпоксидная смола – главный связующий компонент, использующийся для склеивания деталей и обеспечивающий пластичность всей субстанции;
• Различные добавочные вещества, такие как сера и прочие, которые привносят дополнительные свойства, требуемые для той или иной марки.

Для металла используется именно такая холодная сварка температура эксплуатации которой, как правило, выше, чем у остальных. К примеру, та, что используется для линолеума, имеет несколько другой состав:

• Пластификаторы;
• Поливинилхлорид;
• Тетрагидрофуран.

Благодаря такому составу происходит некоторое расплавление краев материала при помощи самой жидкой сварки. При соприкосновении с различными веществами он ведет себя по-разному, в чем и заключается его особенность.

Условия эксплуатации

Для определения условий, следует знать, какую температуру держит холодная сварка. Основной опасностью для состава являются первые часы, когда он еще не застыл. Тогда какая-либо эксплуатация вообще не рекомендуется. В течении первых трех часов лучше вообще не трогать деталь. После того, как пройдут сутки, ее можно использовать в тех же условиях, в которых она применялась до этого. Ограничения по температурному воздействию, как правило, указываются на упаковке и для каждой марки будут различными. В любом случае, чтобы они соответствовали написанному, следует четко придерживаться инструкции монтажа.

Технические характеристики

Здесь приведены краткие характеристики, сколько градусов выдерживает холодная сварка того или иного вида.

Холодная сварка — температура эксплуатации

Холодной сваркой можно назвать качественное соединение, которого удается добиться без влияния высоких температурных показателей. Процесс склеивания происходит с помощью деформации пластичного сварочного материала и проникновения его в зону соединения деталей. Чтобы понять, какие температуры выдерживает холодная сварка, нужно четко знать, как ее классифицировать, какие бывают виды и в каких случаях ее применение будет самым оправданным.

Самым популярным данный способ стал при ремонте сантехники или автомобилей. Также он пользуется широким спросом, так как не требует специальных знаний и использования сложного сварочного оборудования.

Что входит в состав холодной сварки?

Другими словами холодную сварку могут называть клеем для металла, он бывает однокомпонентным или двухкомпонентным. В его состав входят:

• наполнитель в виде металлического компонента;
• вспомогательные вещества в виде серы и т. д.;
• эпоксидная смола. Ее количество будет отвечать за эластичность и однородную структуру клея.

В комплексе все компоненты формируют полимерный состав, который способен надежно соединять конструкцию.

Температурные показатели

Холодная сварка выдерживает такую температуру, на которую рассчитан ее состав, именно он влияет на максимальные или минимальные ее показатели. То, при какой температуре соединение будет сохранять прочность, обычно указанно на упаковке клея.

В большей мере максимальный порог составляет 260-275 градусов по Цельсию, это что касается недорогих составов.

Но эффект будет достижим только при правильном подходе к процессу склеивания. Если технология нарушена, максимальный показатель высоких температур будет значительно занижен.

Поэтому многие пытаются перестраховаться и не используют холодный клей для деталей, температура которых может превышать этот максимальный порог. Но для особых случаев существует сварка, которая держит температуру значительно выше. Такой клей может продолжать в полной мере выполнять свои функции даже при поднятии температуры до отметки 1318 градусов. Этот способ применяется только в тех случаях, когда традиционная склейка по тем или иным причинам не может быть использована, а детали или конструкция подвергаются постоянному нагреву.

Виды сварки

На сегодняшний день на рынке представлены продукты иностранного и отечественного производства. Преимущество сварки, производимой на территории России, в том, что она стоит немного дешевле иностранного аналога. Но качество не будет находиться на том же уровне, что у зарубежных компаний. Поэтому всегда рекомендуется не жалеть денег, ведь клей для металла покупается для применения и решения сложных задач и создания прочного соединения.

Одними из самых качественных производителей холодной сварки за рубежом считаются фирмы ABRO и Hi-Gear. Потому опытные специалисты советуют покупать клей именно этих марок. Что касается отечественного производства, можно также выделить два состава, «Алмаз» и «Полимер».

Как выбрать холодную сварку

Существует несколько видов состава. Поэтому качество соединения напрямую будет зависеть от правильности выбора клея. Можно выделить 4 основных вида холодной сварки.

1. Для металлических деталей. Такой клей отлично походит для самых разных видов металла и в своем составе имеет металлический наполнитель.
2. Для автомобильного ремонта. Он имеет схожесть с первым видом, но состав клея включает в себя дополнительные компоненты для работы именно с автомобильными деталями.
3. Универсальная сварка. Этот вид клея предназначен для соединения различного рода материалов, а именно дерева, металла или полимеров.
4. Холодный клей для подводной сварки. Чаще всего он используется для соединения трубных конструкций.

Специалисты не рекомендуют использовать сварку, предназначенную, к примеру, для подводного соединения, для склейки автомобильных деталей, так как качество и надежность такой стыковки будут находиться на нулевом уровне.

Заключение

Холодный клей – достаточно простой способ добиться хорошего уровня стыковки. Все будет зависеть от правильного подбора клея под определенный вид материала и от подготовительных работ, которые стоит в обязательном порядке провести перед началом сварки.

Холодная сварка

Холодная сварка – это способ соединения металлических деталей без применения температурного воздействия. Склеивание происходит за счет пластичной деформации сварочной массы и ее проникновения в сварочные поверхности.

Этот способ широко применяют автолюбители и сантехники – холодная сварка металла широкодоступна и не требует специальной подготовки и сложного оборудования.

Характеристики и состав холодной сварки

Состав холодной сварки может быть однокомпонентным или двухкомпонентным, это по сути клей для металлов. В состав входят:

• Эпоксидные смолы составляют основу и отвечают за пластичность и однородность состава.
• Металлический компонент используется в качестве наполнителя.
• Добавочные вещества: сера и другие компоненты.

В целом она представляет собой полимерный состав, который обладает склеивающими свойствами только при деформации небольшом нагревании. Прочность холодной сварки зависит как от качества состава, так и (даже в большей степени) от правильности применения клея и подготовки поверхности.

В идеальных условиях место соединения может быть прочнее основного металла, но на практике шов после такого ремонта будет на порядок менее прочным, чем при традиционной сварке.

Поэтому применять ее стоит лишь для небольшого ремонта.

Собираетесь самостоятельно проложить пластиковые водопроводные или отопительные трубы? Для того чтоб избежать протекания соединений в будущем, советуем выбрать качественный сварочный аппарат для полипропиленовых труб и проводить роботы в соответствии с технологией.

В некоторых современных сварочных аппаратах используются не электроды и специальная проволока. Здесь описаны разные виды и применение проволоки для газовой сварки.

Температурные характеристики

Какую температуру выдерживает холодная сварка, зависит от состава. На упаковке обычно указаны все параметры, при соблюдении которых шов будет сохранять прочность.

Максимальная температура большинства недорогих составов равна 260 градусов Цельсия или чуть больше. Но стоит понимать, что максимальная прочность достигается только при правильном применении технологии.

Поэтому составы с небольшой максимальной температурой следует применять для ремонта деталей, которые будут эксплуатироваться в нормальных температурных условиях.

На рынке есть составы, выдерживающие на порядок более высокую температуру – это высокотемпературная холодная сварка.

Виды холодной сварки

На рынке есть клей отечественного и иностранного производства, как и для большинства товаров, отечественные марки предлагают более доступную цену но более низкое качество.

Поэтому при наличии возможности лучше покупать состав от известного зарубежного производителя: ABRO или Hi-Gear. Их отечественных производителей хорошо себя зарекомендовали составы Алмаз, Полимет.

Виды холодной сварки по консистенции и составу клея:

• Жидкие. Это двухкомпонентные составы, основная масса смешивается перед применением с отвердителем.
• Пластилинообразные, на вид практически неотличимы от детского пластилина. Представляют собой однослойный или двухслойный брусок, в последнем случае перед применением масса перемешивается.

А вы знаете, что такое сварка полуавтомат? Читайте о технологии и режимах проведения таких сварочных работ.

Если же нужно чтоб места соединения металлов были незаметными, рекомендуем использовать точечную сварку. Узнайте из этой статьи, о технологии точечной сварки.

Плазменная сварка нуждается в постоянном охлаждении во время работы. Тут описано как правильно проводится плазменная сварка на воде.

Какая холодная сварка лучше, зависит от состава, поэтому выбирать следует по производителю и назначению состава. Как правило, в линейке одного производителя есть составы для разных целей:

• Универсальные. Предназначены для работы с разными материалами: деревом, металлом, полимерами – наименее прочные.
• Для металла. Такие составы содержат металлический наполнитель и хорошо справляются со сваркой большинства металлов.
• Для ремонта автомобиля. Это также состав для работы с металлом, но подобранный специально для сварки автомобильных деталей.
• Также есть составы для сварки под водой и в других сложных условиях.

Ни в коем случае не стоит применять состав, предназначенный для работы с другим материалом, прочность соединения будет нулевой: ее обеспечивает наполнитель, который, если Вы собираетесь работать с металлом, должен быть металлическим.

Поэтому обязательно читайте состав и инструкцию, холодная сварка алюминия составом для дерева будет абсолютно неэффективной.

Способы применения холодной сварки

Одна из причин популярности клея для металла в том, что применение холодной сварки не требует сложного оборудования и специальных навыков, достаточно просто следовать инструкции.

Перед тем, как работать с холодной сваркой, приготовьте все необходимое:

1. Сварочный состав;
2. Ацетон;
3. Наждачная бумага;
4. Зажимы (при необходимости).

На смену старым защитным сварочным маскам с темным стеклом пришли изделия, оснащенные автоматически темнеющим стеклом. Читайте обо всех преимуществах применения сварочных масок хамелеон для защиты глаз.

Для домашнего использования не нужны громоздкие профессиональные сварочные аппараты. Достаточно компактного инверторного сварочного аппарата для дома, читайте детальнее о таких аппаратах по ссылке.

Если такой аппарат вам не подходит, читайте на этой странице о других моделях современных сварочных аппаратов.

Применять клей довольно просто:

• Подготовьте склеиваемые поверхности, зачистив их наждачкой и обработав ацетоном. От качества проведения подготовительной работы во многом зависит прочность соединения, поэтому экономить время и силы не стоит.
• Перед нанесением клея поверхность должна быть идеально сухой, чем более шероховатой она будет, тем лучше схватится клей.
• Большинство составов хорошо прилипают к рукам, а это нежелательно, так как нарушает пропорции разных компонентов клея. Поэтому перед применением лучше немного смочить руки водой.
• Если состав двухкомпонентный, его необходимо смешать. Твердые составы смешиваются как пластилин, разминанием, жидкие просто смешиваются в указанных на упаковке пропорциях, их соблюдать обязательно, иначе состав потеряет свои рабочие качества. При смешивании он немного нагревается, это нормально.
• Смесь сохраняется в рабочем состоянии до трех минут. Поэтому наносить клей нужно быстро.
• Если склеиваются две поверхности, их необходимо с помощью зажимов надежно зафиксировать их.
• После указанного в инструкции времени состав полностью затвердевает, отремонтированную поверхность можно зашпаклевать и закрасить. Сколько сохнет холодная сварка, зависит от состава, обычно – от часа до 8 часов.

В инструкции к любому составу написано, как пользоваться холодной сваркой конкретной марки, рекомендации производителя лучше не нарушать, иначе прочность шва будет минимальной.

Советы по применению холодной сварки

Чаще всего холодная сварка применяется для ремонта автомобиля и проборов отопления, но у каждого применения клея есть свои тонкости: ремонт бензобака холодной сваркой – хорошее решение продлить ему жизнь без дорогостоящей замены.

Перед началом работы нужно обеспечить удобный доступ к поврежденному участку. Есть простой метод облегчить себе задачу, если отверстие небольшое: довести его с помощью отвертки до круглой формы, завинтить подходящий по диаметру болт и закрепить его таким способом.

Холодная сварка для радиатора автомобиля – еще один популярный способ применения таких составов. Определить, где радиатор имеет повреждения, можно, продув его под водой с помощью компрессора, место появления пузырьков будет указывать на место повреждения.

Следует учитывать, что данный метод в данном случае будет лишь временным решением – длительной эксплуатации отремонтированный таким образом радиатор не выдерживает.

Можно ли холодной сваркой заварить глушитель, зависит от того, какую температуру выдерживает состав. Обязательно берите высокотемпературную модификацию, перед склеиванием поверхность обязательно нужно хорошо зачистить и подготовить, в этом случае глушитель прослужит после ремонта достаточно долго.

Если повреждение небольшое, этот метод решит проблему, при отверстии большого размера это будет лишь временным решением. Для серьезного ремонта металлических изделий лучше использовать сварочный инвертор или полуавтомат.

Холодная сварка может быть хорошим способом провести ремонт металлических деталей. Но всегда следует на первое место ставить безопасность, поэтому использовать клей для ремонта ключевых узлов, на которые приходится большая нагрузка, не стоит.

То, как работает данный метод – это всего лишь склеивание двух поверхностей, такой шов не слишком хорошо выдерживает усилие на отрыв. Поэтому для ремонта важных деталей больше подходит традиционная сварка или замена детали.

характеристики, инструкция по применению, возможность использования для металла и систем отопления, а еще какую температуру и давление выдерживает? – Механическая сварка на Svarka.guru

Холодная сварка – это высокопластичный полимер, обладающий высокой адгезией ко многим материалам. Простыми словами, холодная сварка – это быстросохнущий клей, инертный к нефтепродуктам, использование которого не требует специальных навыков или особого оборудования.

Характеристики

• Эпоксидная смола. База состава, которая отвечает за качественные характеристики – однородность и пластичность.
• Металлическая составляющая. Компонент, обеспечивающий прочность соединения.
• Сера и прочие элементы. Добавочные вещества, улучшающие параметры продукта.

Как выглядит холодная сварка: в зависимости от своей консистенции встречаются пластичные и жидкие составы. Пластичные составы напоминают детский пластилин. Представляют собой слоеные бруски. Жидкая сварка выпускается на основе эпоксидной смолы. Она твердеет благодаря химическому взаимодействию с отвердителем. Такие составы не содержат вредных веществ. Сочетаются с армирующими материалами.

Теоретически, лучшая прочность соединения может превышать крепость основного материала. Сварка металлических деталей можно выполняться и холодным способом. Однако на практике, сварка плавлением справится с соединением гораздо лучше.

На качественные параметры соединения зависят от качества клея, подготовки поверхности и соблюдения правил применения. Первичная крепость соединения достигается в течение 20-30 минут. Окончательная кристаллизация происходит в течении нескольких часов.

Классификация

По сферам применения холодную сварку можно классифицировать следующим образом:

1. Универсальная. Применяется для соединения различных материалов – металла, дерева, керамики, пластика. Широко известна универсальная холодная сварка отечественного производства «Алмаз».
2. Металлическая. Специализированный клей, который выпускается для различных видов металла. Отличается металлическим наполнителем, который определяет профильное направление соединения.
3. Автомобильная. Холодная сварка для ремонта транспортных средств, помимо металлической составляющей, включает в себя комплекс присадок, которые защищают шов от агрессивного воздействие кислот и растворителей. Также повышается устойчивость к механическим воздействиям и вибрации.
4. Водостойкая. Широко применяется в ремонте сантехники. Отличаются особой влагопрочностью. Продукты для срочного ремонта сантехники разрешено использовать на влажных поверхностях, например, для устранения утечек в водопроводных трубах.
5. Термостойкая. Устойчива к температурным воздействиям в широком диапазоне. Выдерживает температуру от -20 Сº до +200 Сº.

[stextbox id=’warning’]Также на нашем сайте вы сможете найти информацию о холодной сварке для пластмассы.[/stextbox]

Критерии выбора

Выбор состава зависит от сферы применения и структуры материалов соединяемых поверхностей.

Температурный режим

По своим характеристикам холодная сварка российского производства не уступает зарубежным аналогам, хотя стоит на порядок дешевле.

Отличается низкой термостойкостью – при температуре + 120-140 Сº соединение теряет свойства.

Герметики

Преимуществом и одновременно недостатком универсальных продуктов является низкая избирательность. Для ремонта сантехники рекомендуем использовать специальные водостойкие продукты. В первую очередь они являются герметиками, поэтому не ждите от них высоких клеящих свойств и устойчивости к перепадам температур. Для удобства в использовании производятся в жидком виде.

Для автомобилей

Автосварка отличается высокой стойкостью со всеми негативным воздействиям, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации автомобиля – вибрациями, повреждениями, перепадами температур. Непригодна к применению под водой. Высокая прочность соединения – выдерживает до 20 Н.

Автомобильной сваркой можно укрепить болтовое соединение, устранить течь в топливном баке, радиаторе или трубопроводной магистрали. Широко известна сухая сварка для радиаторов.

Отличия от прочих разновидностей

Холодная сварка считается клеем, хотя по своим техническим характеристикам является самостоятельным продуктом.
Основным отличием продукта является то, что он негорючий, водостойкий и устойчивый к высокотемпературным воздействиям. Большинство клеящих составов не могут похвастаться аналогичными свойствами. Холодная сварка приобретает свои свойства не зависимо от толщины наносимого слоя. Это позволяет использовать ее для устранения механических повреждений. Достаточно нанести слой герметика на поврежденный участок, и дождаться отвердения. После застывания ремонтная поверхность подлежит обработке.

Значение наполнения

Продукт универсального исполнения является клеем. Обращайте внимание на материал, который необходимо склеить. Для холодной сварки металла лучше всего подойдет сварка с металлическим наполнителем.
[stextbox id=’warning’]Для склеивания металла выбирайте продукт с тем же наполнителем. Например, для соединения алюминия необходим алюминиевый наполнитель, для чугуна – чугунный и т. п. В этом случае будет достигнут наилучший эффект.[/stextbox]

Методы

Хотя метод и называется «сваркой», на самом деле это склеивание материалов без температурного воздействия. Благодаря металлической составляющей затвердевший шов внешне напоминает сварочный – отсюда и название. Использование вместо обычной сварки целесообразно в следующих ситуациях:

1. Будущее соединение будет подвержено воздействию вибрации и скручиванию.
2. Шов соединения имеет криволинейное направление.

Виды

• Точечная сварка является наиболее распространенным методом использования. Особенно часто она применяется при соединении цветных металлов. Применение клея не требует применения специального оборудования. Самым дорогим инструментом является пуансоны.
• Роликовую сварку делят на несколько технологических категорий – одностороннюю, двухстороннюю и ассиметричную. Характеризуется образованием цельного неразрывного соединения.

Преимущества и недостатки

К преимуществам холодной сварки относят:

• простота использования;
• химическая устойчивость;
• экологичность;
• низкая стоимость;
• скорость соединения;
• компактность;
• термостойкость.

Ярко выраженных недостатков метод не имеет. Стоит отметить, что классические методы соединения обладают лучшими свойствами – дуговая сварка надежнее соединит металл, а болтовое соединение будет крепче держать деревянные бруски.
Таким образом, холодная сварка является прекрасным инструментом для экстренного проведения ремонта.

Где можно применять?

Проводит ли холодная сварка электрический ток? Нет, её свойства позволяют соединять металлы, находящиеся под действием напряжения: клей не способен проводить электричество. Перед соединением отключите от электрического тока соединяемые элементы.

Жидкости. Химический состав жидкости не имеет значения.

Для склеивания каких материалов?

Что можно клеить холодной сваркой? Как было сказано выше, рассматриваемый продукт способен соединять различные материалы:

• металл;
• стекло;
• пластиковые элементы системы отопления;
• линолеум;
• ковролин;
• пластмасса;
• камень.

Как пользоваться жидким и сухим сварочным составом?

Правила безопасности при работе

Холодная сварка – нетоксичный материал. Ее применение не требует использования защитных очков или средств защиты органов дыхания. Основным требованием безопасности некоторых продуктов является защита кожного покрова и слизистой оболочки от непосредственного контакта с клеем. В случае попадания на кожу следует хорошо промыть контактный участок большим количеством воды и обратиться к врачу. Это относиться к готовой смеси – контакт с высохшим продуктом не принесет вреда здоровью.
Посуда для подготовки смеси должна быть чистой, без содержания посторонних элементов. Дальнейшее использование посуды для приема пищи нежелательно.

Технология работы

Порядок работы с холодной сварки следующий:

1. Подготовьте поверхность. Клей наносится только на чистую, сухую и обезжиренную поверхность. В случае необходимости произведите обработку абразивом. От качественной подготовки зависят эксплуатационные свойства соединения.
2. Намочите руки водой. Клей не будет липнуть к рукам – это не позволит нарушить соотношение элементов состава.
3. Подготовьте клей. Действуйте согласно инструкции к продукту. В процессе подготовки смесь может нагреться.
4. Нанесите состав на места соединения. Эта процедура не должна занимать более 3 минут.
5. Фиксация соединения. Ждите высыхания. Время кристаллизации указано в инструкции по применению.

Рекомендации

Холодная сварка нашла множество применений в быту. С ее помощью можно устранить утечки в системах отопления, водопровода или канализации. Разбитая керамика, поврежденные стенки аквариума, трещины корпуса самогонного аппарата, ремонт инструмента – это далеко не весь список проблем, в решении которых может помочь эпоксидный клей.

У автолюбителей холодная сварка пользуется заслуженным уважением. Клей выручит в случае необходимости аварийного ремонта отопительной системы или бензобака автомобиля. Водители могут устранить течь радиатора в дорожных условиях. Однако следует помнить, что данная мера является временной и не избавит от необходимости ремонта радиатора.

Для ремонта глушителя следует выбрать термостойкий клей. При условии качественной подготовки и соблюдении технологий глушитель может прослужить значительный срок. Известны производители, которые специализируется исключительно на производстве автогерметиков.

[stextbox id=’warning’]Существуют специальные автомобильные герметики, способные устранить механические повреждения прокладки головки блока цилиндров или сальников двигателя.[/stextbox]

Они могут стать серьезным подспорьем в дальнем путешествии – поломка может произойти на любом участке дороги, а рядом может не быть специализированной СТО для ремонта автомобиля.

Заключение

Как показывает практика, холодная сварка может помочь решить своими руками многие бытовые проблемы с утечками чугунных батарей отопления или соединением поверхности. Многие автолюбители помнят, как с ее помощью закрепили соскочивший болт, или заделали потекший радиатор. Помните, что холодная сварка не справиться с серьезными поломками.
Поэтому не рекомендуем использовать холодную сварку только в случае аварийного ремонта.

[stextbox id=’info’]Слесарь-сантехник Воронежского ЖКХ Ленинского района, Еремин Владимир Анатольевич. Опыт работы – 14 лет: «Я работаю сантехником в ЖКХ. Большую часть времени я занимаюсь аварийными заявками. В связи с множеством поломок не имею возможности носить все расходники и материалы с собой. Очень часто выручает холодная сварка. Она позволяет выиграть время для подготовки к работам».[/stextbox]

Как правильно пользоваться холодной сваркой

При изготовлении или ремонте большого количества изделий из металла, полимеров часто возникает необходимость создать неразъемное соединение. Для выполнения этой операции применяют электродуговую сварку, пайки и разновидности этих процессов. Между тем, для соединения деталей широко применяют и клеевые соединения. Один из таких видов, это холодная сварка.

Что такое холодная сварка, по сути, это двухкомпонентный клей, поставляемый в разных формах, например, двух тюбиках. В первом находится эпоксидная смола, а во втором — отвердитель. Кроме указанных компонентов, могут присутствовать различные добавки, которые придают составу определенные свойства.

Двухкомпонентный клей холодная сварка

Виды холодной сварки

Высокотемпературная холодная сварка

Ее ключевое отличие от других видов, это способность переносить действие высокой температуры, до 1300 градусов.

Этот материал нашел свое применение в ремонтных работах изделий, которые работают в высокотемпературной среде, а применять традиционные сварочные технологии не представляется возможным. Свойства этого материала позволяют его использовать там, где существует контакт с пламенем. При этом под действием пламени, этот клей только прочнеет.

Высокотемпературная холодная сварка производится в двух формах:

Жидкого состава, в основе которого использована эпоксидная смола. Он твердеет после перемешивания его отвердителем.

Пластичного состава, представляющего собой пастообразную массу, определенной густоты и напоминает пластилин.

Этот материал обладает рядом несомненных достоинств:

• простота его применения;
• шов, полученный на месте ее использования, не окисляется и не корродирует;
• такой тип сварки способен переносить воздействия различных химических веществ;
• высокая скорость схватывания;
• экологическая безопасность.

Между тем, существуют определенные недостатки, присущие этому составу:

• низкая адгезия;
• не рекомендуется к использованию на ответственных узлах.

Так или иначе, термостойкий клей допустимо применять и в домашних, и производственных условиях.

Жидкая сварка

Другой тип – жидкая сварка. Ее в массовом порядке применяют не только для ремонта бытовой утвари, но и для ремонта автомобилей и другой техники.

Швы, получаемые из этого материала, предоставляют возможность на некоторое время забыть о существующих неполадках, которые связаны с автомашиной. Но автолюбитель должен помнить о том, что эксплуатировать отремонтированные детали длительное время нежелательно.

Это средство применяют при ремонте и восстановлении трубопроводной системы, которая может быть выполнена из металла или пластмассы. Правда, каким бы оно ни было надежным, при первом же случае необходимо использовать методы капремонта.

Что можно заклеить холодной сваркой

Клей может быть использован для обработки любых материалов.

Так, существуют составы, предназначенные для обработки деталей произведенных из металла. Такие материалы производят в соответствии с требованиями ГОСТ 2601-74.

Этот вид клеевого соединения может быть использован при создании или ремонте металлических конструкций вместо электродуговой сварки в следующих случаях:

1. Когда существует вероятность возникновения коробления.
2. Когда существует возможность появления существенных напряжений после выполнения электросварки.
3. Когда деталь обладает крупными габаритно-весовыми параметрами.

Другие составы ориентированы для работы с полимерами и их часто применяют для ремонта и восстановления систем водоснабжения, выполненных из пластика. Использование таких составов позволяет ускорить выполнение монтажных работ. Кроме этого, эти материалы обладают определенной стойкостью к повышенным температурам. К таким составам можно отнести TYTAN Professional.

Склеивание труб холодной сваркой

Клей этого типа применяют при проведении отделочных работ, например, при укладке линолеума. В частности его применяют для устранения стыков (швов).

Для этой операции можно использовать два метода – горячий и холодный. Использование клея позволит соединить полотна линолеума без изменения его цвета. Надо отметить то, что при правильном выполнении склеивания, можно обнаружить только при тщательном осмотре.

С помощью холодной сварки можно решить множество бытовых или производственных проблем. Например, устранение пробоины в металлической или пластиковой емкости, работающей под нормальным давлением. Можно смело сказать то, что этот материал является находкой для тех, кто изготавливает детали интерьера. Он позволяет соединять, казалось бы, несоединяемые материалы — металл и стекло, кожу и древесину и пр.

Характеристики и состав холодной сварки

Холодная сварка — это клеевая масса, которая, содержащая в своем составе один или два компонента. В рецепт входят следующие компоненты:

1. Основа – эпоксидная смола, она призвана обеспечить его пластичной и однородность.
2. Наполнитель – металлическая составляющая.
3. Дополнительные вещества – сера и многие другие элементы.

Если выполнять такое соединение в лаборатории, то полученный шов может показать лучшие характеристики, чем соединение полученной традиционной сваркой. Но практика показывает, что эти прочностные параметры будут существенно хуже и поэтому холодную сварку применяют для проведения мелкого ремонта.

Если внимательно посмотреть на состав клея, то можно понять, для каких температурных режимов он предназначен.

Большинство представленных на рынке составов имеет предельную температуру 260 градусов. Но есть составы, не теряющие характеристики при температурах порядка 1300 градусов.

У каждой марки клея свое время затвердевания. И его можно разделить на две части – первичное и окончательное высыхание. Первичным можно назвать то, после которого состав теряет гибкость и становиться невозможным внесение изменений в нанесенную массу. В зависимости от марки и состава первичное время составляет 5 – 20 минут. Полное застывание происходит через 12 – 24 часа.

Как выбрать холодную сварку

Качество полученного шва определяет марка клея. Кроме нее, конечно, играют свою роль подготовленность поверхности и вид материала, который будет соединяться.

При выборе состава необходимо определиться с видами обрабатываемых материалов. Кроме этого, необходимо понять какая будет температура, при которой будет работать деталь.

Производители и популярные марки

На рынке можно найти продукцию, произведенную и в нашей стране, и за ее пределами. В качестве примера, приведем некоторых популярных производителей и их продукцию.

«PERMATEX Cold Weld» – клей широкого применения, который способен работать с различными материалами. Во время проведения испытаний показал хорошие результаты по противостоянию на отрыв и сдвиг.

Клей «холодная сварка» PERMATEX Cold Weld

Вызывает интерес продукция от компании «Титан» (TYTAN) — может справиться с большим количеством нагрузок, его применяют для работы с полимерами и металлами. Продукция этой компании отличается приемлемой ценой.

Клей холодная сварка «Титан»

Клеи, которая производит чешская компания» Wurth», например, «WURTH Liquid», можно смело назвать оптимальным решением для соединения деталей, выполненных из металла.

Клей холодная сварка «Wurth»

Как правильно пользоваться холодной сваркой

Любая работа требует некоторой подготовки. Так, перед началом склеивания, требуется подготовить поверхности заготовок. Их зачищают от коррозии, грязи и пр. Затем их обезжиривают для этой операции. Подготовка смеси должна выполняться в строгом соответствии с инструкцией по применению. На последнем этапе своими руками выполняют заделку повреждения. Для этого необходимо нанести, полученную смесь, на поврежденное место и тщательно разровнять. Операция заделки должна выполняться быстро.

Меры безопасности

Этот клеевой состав может оказать травмирующее воздействие на человека. В частности, он оказывает раздражающее действие на кожу, и на слизистые. При попадании его в организм, требуется выпить много воды или молока.

Преимущества и недостатки холодной сварки

Вне зависимости от марки и производителя этот клеевой состав обладает следующими общими достоинствами:

• обработка практически любых материалов;
• быстрое затвердевание;
• создание прочного и герметичного соединения;
• низкая трудоемкость при создании клеевого соединения.

Но между тем нельзя забывать и о слабой стороне:

• так, после затвердевания клей может стать довольно хрупким;
• этот материал нецелесообразно использовать для ремонта и восстановления ответственных деталей;
• срок службы соединений, полученных с использованием этого материала не очень большой.

Холодная сварка относится к таким видам соединения деталей из металла, где не используется термическое воздействие. Склеивание осуществляется путем пластичного искажения сварочной массы и проникновения ее в поверхности.

Состав и характеристики холодной сварки

Состав холодной сварки бывает:

• одно;
• двухкомпонентным.

В него входят:

• металлический составляющий, который является наполнителем;
• смолы эпоксидные – это основа. Они ответственны за однородность и пластичность состава;
• дополнительные вещества. К ним относится сера и прочие ингредиенты.

Холодная сварка в целом представлена как полимерный состав, обладающий склеивающими качествами лишь при деформации незначительным нагреванием.

Ее прочность находится в зависимости от:

• качества состава;
• подготовки поверхности;
• правильности использования клея.

От состава зависит и то, какую температуру переносит холодная сварка. Обычно на упаковке указаны все величины, при их соблюдении шов сохраняет прочность. Наибольшая температура недорогих составов составляет 260 градусов. Однако предельная крепость достигается лишь при верном применении технологии. Это говорит о том, что такие составы нужно использовать для ремонта тех деталей, которые применяют при нормальных температурах. Цена на холодную сварку не является высокой. Существуют и холодная высокотемпературная сварка.

Виды холодной сварки по составу и консистенции клея

К разновидностям холодной сварки относятся:

• пластилинообразные. Представлены в виде одно либо двухслойного бруска, который перед использованием перемешивается;
• жидкие. Такие составы двухкомпонентные. Перед применением основная масса смешивается с отвердителем.

От состава зависит, какая холодная сварка лучшая. Выбор надо делать по назначению состава и производителю. Они изготавливаются для различных целей:

• универсальные. Их используют для разных материалов – полимеры, дерево, металлы;
• для ремонта автомобилей;
• металла. В составе есть металлический наполнитель;
• сварки под водой и в прочих сложных условиях.

Если вам надо склеить металл, то необходимо купить тот состав, который предназначен для работы именно с ним, иначе соединения не  будет прочным.

Области использования холодной сварки

Широкое применение холодная сварка получила у сантехников и автолюбителей. Проведение такой работы доступно и не требует особенной подготовки и сложного оборудования.

Нередко холодная сварка используется для ремонта приборов отопления и автомобиля. Однако у всякого применения клея имеются свои нюансы. Хорошим решением будет:

• ремонт бензобака, холодная сварка продлит срок его службы без дорогой замены;
• для радиатора автомобиля.

Для определения места повреждения радиатора можно его продуть под водой, воспользовавшись компрессором. Место появления пузырьков, это и есть местом повреждения.

Однако в этом случае такой метод решения проблемы является временным. Отремонтированный данным образом радиатор длительной эксплуатации не выдержит. Смотря на то, какую температуру выдерживает состав, зависит возможность заваривать глушитель холодной сваркой.

В этом случае обязательно нужно брать высокотемпературную модификацию. Поверхность перед склеиванием необходимо  хорошо подготовить и почистить, тогда после ремонта глушитель прослужит долго.

6 часто задаваемых вопросов о сварке в холодных условиях

Несмотря на наши сверхчеловеческие подвиги в сфабриковании, мы все смертные здесь, в Уайли, и мы дрожали через то, что кажется долгой зимой. Это заставило нас задуматься, мы знаем, что Крепость Одиночества Супермена находится где-то в Арктике: как он справляется с холодом?

А что, если ему нужно произвести какие-то работы на улице? С его тепловым зрением, вероятно, он чертовски хороший сварщик, но повлияют ли низкие температуры на его работу? Вот что ему нужно знать.

Но другим сварщикам не повезло. Возьмите людей, которые работают на трубопроводах и на месторождениях. Похоже, они то ли в пустыне потеют, то ли мерзнут на сильном морозе. Кроме того, есть строители, которые могут работать на мосту или высоко на башне.

Сварка – это термический процесс: мы нагреваем два куска металла выше их точки плавления и позволяем им сплавиться. (Да, иногда мы тоже добавляем присадку.) Тогда кажется разумным предположить, что температура окружающей среды будет влиять на процесс сварки. Фактически, это один из наиболее часто задаваемых вопросов о сварке на холоде. Вот наш ответ на этот и пять других часто задаваемых вопросов о сварке при низких температурах (не при низкотемпературной сварке – это другое дело.)

1. Что следует учитывать перед сваркой при низких температурах?

Есть две вещи, о которых нужно подумать: ваша одежда и ваше снаряжение.

Одежда. Вам нужно сохранять ощущение в пальцах, и вы не можете позволить себе отвлекаться, так что соберетесь. Это особенно важно, если вы будете работать в воздухе. Даже всего в нескольких футах от земли вы можете поймать намного больше ветра, и это просто вытянет тепло прямо из вас.

Оборудование. Все, что связано с водяным охлаждением, может замерзнуть, поэтому убедитесь, что оно должным образом защищено. Вы также можете заметить, что электронные компоненты не любят экстремально низкие температуры, поэтому, если вы собираетесь выходить на улицу при отрицательной погоде, проверьте характеристики вашего оборудования. И очевидно, что в холодную погоду аккумуляторы быстро умирают.

2. Как низкие температуры влияют на свариваемые материалы?

Простой ответ: большинство металлов становятся более хрупкими при низких температурах.

Более полезный ответ: Металлы имеют температуру перехода из пластичного в хрупкое состояние или DBTT. Это температура (на самом деле это более узкий диапазон), при которой пластичность резко падает. Во многих сталях этот переход происходит при температуре около 32 ° F (0 ° C), и это одна из причин, по которой Титаник так быстро разрушился: вода была ниже температуры перехода из пластичного в хрупкое состояние, поэтому сталь корпуса была особенно хрупкой.

У нержавеющей стали с другим составом DBTT намного ниже.Типичные значения составляют около -328 ° F (-200 ° C), и не многие из нас когда-либо будут проводить сварку в таких условиях!

Итог: если вам нужно сваривать при температуре ниже точки замерзания, проверьте спецификации материалов для DBTT.

3. Есть ли какие-либо особенности при сварке штучной сваркой?

Да. Проблема здесь действительно в том, что палочки попали в влагу. Перепады температуры могут вызвать конденсацию, а это плохо. В общем, держите палочки в тепле и сухом, пока они вам не понадобятся.При необходимости вы можете купить специальные сварочные стержни для низкотемпературных работ. Lincoln Electric, например, предлагает линейку Kryo для низкотемпературной морской сварки.

4. Влияет ли температура на прочность сварного шва?

Да! Проблема здесь в холодном растрескивании (этот термин кажется особенно уместным в данном контексте), вызванном слишком быстрым охлаждением. Скорость потери тепла пропорциональна разнице температур, которая говорит нам о том, что в холодных условиях сварное соединение остывает быстрее.Есть и другие факторы, такие как химический состав стали, количество водорода в сварном шве и влажность окружающей среды, но, вообще говоря, существует больший риск образования холодных трещин при сварке при низких температурах.

Не забывайте, что холод влияет не только на охлаждение, но и на разогрев при сварке. Если свариваемые материалы очень холодные, вам понадобится больше тепла, чтобы сделать сварной шов. В тонком материале удар довольно небольшой, но вы можете увидеть разницу в больших и тяжелых сварных деталях.

Наконец, мы слышали о людях, накидывающих на сварное соединение изолирующее одеяло, чтобы снизить скорость охлаждения.Надо подумать.

5. Какую роль играет предварительный нагрев?

Еще одно решительное да! Предварительный нагрев снижает напряжение и деформацию сварного шва, а также помогает защитить от образования холодных трещин. Сварочные нормы обычно предлагают рекомендации по предварительному нагреву, поэтому следуйте им.

Нужна простая наглядная помощь, чтобы определить, достаточно ли горячие материалы для сварки? Существуют специальные мелки, плавящиеся при определенной температуре. Нанесите их на заготовки и наблюдайте, как мелок расплавится, когда материал станет достаточно горячим.

6. Указывают ли сварочные нормы что-либо о низких температурах при сварке?

Забавно, что вы спросите, да, они спрашивают. Здесь не место вдаваться в подробности – проверьте сами соответствующие коды, – но мы можем предложить несколько общих указателей.

Для тех, кто работает на мостах, соответствующие нормы запрещают сварку при температуре окружающей среды ниже 0 ° F (-18 ° C).

Коды для работы с трубопроводами и сосудами высокого давления немного удобнее для сварщиков.У них минимальная температура 32 ° F (0 ° C).

И, наконец, сварочные нормы ASME запрещают сварку при температурах ниже 50 ° F (10 ° C).

Мы не связывались с нашими сварщиками здесь, в Wiley, но подозреваем, что они поддерживают ASME, когда речь идет о минимальной температуре. Конечно, это не имеет ничего общего со сваркой, а связано с их комфортом!

Сварка – это термический процесс, поэтому естественно, что температура оказывает влияние.Самое главное – следить за скоростью охлаждения, поскольку слишком быстрое охлаждение может снизить прочность сварного шва. И всегда соблюдайте соответствующие правила сварки.

Что касается того, как наш Человек из стали справляется с холодом, мы никогда не видели его в пальто, так что, возможно, он этого не чувствует. Опять же, он носит трусы снаружи, так что это говорит о его гардеробе и чувстве одежды?

Когда сварка слишком холодная? – Лаборатория сварщиков

Многие профессиональные сварщики вынуждены работать каждый месяц в году, даже самые холодные.Ваши клиенты рассчитывают, что вы сделаете свою работу независимо от того, насколько холодно.

Но когда сварка становится слишком холодной? Металл при температурах ниже точки замерзания может препятствовать проникновению сварного шва в основной металл. Чтобы исправить это, вы можете либо отнести металл в более теплое место и довести его до комнатной температуры, либо путем предварительного нагрева металла горелкой для бутонов розы, чтобы нагреть металл до более высокой температуры.

Для новичков есть однозначный ответ. Сварка требует навыков, особенно для качественной работы.Чем больше у вас терпения и чем лучше вы владеете техникой, тем легче вы справитесь со сваркой в ​​сложных условиях.

Это означает, что вполне возможно, что в какой-то момент вам может быть слишком холодно для сварки определенных проектов. Как узнать, что это за точка? Есть много разных вещей, которые нужно учитывать.

Давайте теперь посмотрим на некоторые из них.

Когда сварка слишком холодная? Какой самый холодный металл можно сваривать методом MIG?

Этот ответ зависит от вашей техники сварки и вашей работы.Например, когда вы работаете с мостом, действуют коды, запрещающие сварку, если температура опускается ниже 0 градусов по Фаренгейту.

Для трубопроводов и работ с сосудами под давлением вы не можете работать, если температура опускается ниже точки замерзания, то есть 32 градуса по Фаренгейту.

Сварочные нормы ASME еще более благоприятны для сварщиков, не позволяя никому работать, если температура опускается ниже 50 градусов по Фаренгейту.

Для небольших личных проектов или произведений искусства, которые не нуждаются в стрессе, эти коды немного более снисходительны и зависят от ваших личных предпочтений DITY.Только не забудьте принять меры предосторожности.

Можно ли сваривать в холодную погоду?

Крупные сварочные работы редко задерживаются из-за холода. Многие очень опытные и талантливые сварщики полны решимости преодолевать холодные условия и обеспечивать качественные сварные швы. Это означает, что вы можете сваривать в холодную погоду. Просто потребуется гораздо больше навыков и настойчивости.

Сварка в холодную погоду родилась из-за необходимости. Была работа, которую нужно было выполнять очень быстро, и ни у кого другого не было навыков или желания выполнять ее, поэтому сварщикам нужно было просто взять ее на себя, если они хотели сохранить свою работу.

Необходимость также породила творчество. Многие из этих сварщиков в холодную погоду придумали гениальные способы защиты своих сварных швов.

Работали ли они на нефтяных вышках, в магазинах или на полях, они нашли несколько различных способов смягчить последствия сварки в холодную погоду.

Что произойдет с вашим сварным швом, если он будет слишком холодным?

Если ваш сварной шов слишком холодный, он не сможет обеспечить надлежащего проплавления. Это приведет к разрушению сварного шва, появлению трещин, разрывов и неспособности выдержать нагрузочные испытания.

В холодную погоду основной металл превращается в теплоотвод. В результате он будет высасывать тепло прямо из сварного шва, как только вы перестанете его наносить.

Это плохая ситуация, потому что, если ваш сварной шов слишком быстро остынет после его нанесения, он в конечном итоге потрескается.

Что можно сделать, чтобы нагреть металл, если он слишком холодный?

При сварке на холоде можно предварительно нагреть основной металл.

Это жизненно важный шаг к сварке в холодную погоду, который обеспечивает надлежащий провар, поэтому вам не нужно беспокоиться о сбоях из-за недостаточного провара.

Ваш первый проход должен обеспечить полное проплавление, особенно если сварной шов будет подвергаться большим нагрузкам.

Предварительный нагрев

Чтобы избежать проблем с проникновением и растрескиванием, необходимо убедиться, что основной металл не становится радиатором. Это означает, что вам нужно будет предварительно нагреть его, чтобы он не остыл слишком быстро после сварки.

Если вы свариваете металл толщиной более 3/8 дюйма, перед началом необходимо убедиться, что он предварительно нагрет до не менее 50 градусов по Фаренгейту с помощью пропановой или кислородно-ацетиленовой горелки.

Поместите его внутрь

Если во время процесса сварки вы заметили, что сварной шов снова начинает слишком быстро остывать из-за того, что он стал слишком холодным, вы можете внести его внутрь.

Это защитит его. Как только он нагреется, можно вернуться к сварке.

Советы по обслуживанию сварки в холодную погоду

Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы повысить вероятность успеха при сварке в холодную погоду.

Давайте рассмотрим некоторые способы защиты сварных швов.

Gear Up

Во-первых, вам необходимо позаботиться о вашей личной безопасности. Вам по-прежнему понадобится все ваше обычное защитное снаряжение, такое как наушники и затемняющие шлемы.

Вам также необходимо найти способ защитить себя от других элементов, а именно от холода, ветра, снега и любых других обстоятельств, которые приводят к такой холодной погоде.

Имейте в виду, что вам нужно использовать специализированное снаряжение. В отличие от большинства шкафов для холодной погоды, вы не можете просто свернуться и выйти на улицу.

Сварка требует большой ловкости, и чем больше слоев вы добавляете для защиты от холода, тем меньше ловкости вы обычно видите… особенно с объемными, утепленными куртками и рукавицами.

Используйте более тонкие материалы, например термобелье, под сварочное оборудование, чтобы оставаться в тепле.

Вам также необходимо убедиться, что материалы ваших пальто и теплых слоев являются огнестойкими.

Сварщики обычно работают с толстыми металлами и кожей не случайно, потому что они знают, что всегда существует риск возгорания.

Это не меняется только потому, что становится холодно. Это означает, что вам нужно подходить к защите себя стратегически.

Защитите свой сварочный аппарат

Вам нужно защитить свое оборудование не меньше, чем себя. Вы никогда не сможете создать прочный, прочный и надежный сварной шов, если ваш сварщик сломается в холодную погоду. Вы должны принять меры по уходу за своим оборудованием и защитить его от холода.

Когда на улице холодно, вам нужно потратить немного больше времени на обслуживание сварщика, чем в теплое время года.Это предотвратит поломку сварщика при работе или получение слабых сварных швов.

Обязательно проверяйте масло и регулярно его меняйте.

Вязкость масла имеет решающее значение для его правильного функционирования, и более холодная погода сделает ваше масло более густым, увеличивая вязкость до такой степени, что оно не будет течь должным образом. Вы должны убедиться, что ваш не сталкивается с этой проблемой, поэтому вам может понадобиться более легкий вес.

Вы также хотите накрыть машину. Вы можете приобрести сварочный кожух по доступной цене, он защитит вашу машину от дождя и защитит от ударов по критически важным внутренним частям.Он защищает его от УФ-излучения летом, которое может расплавить шланги и проводку.

Также нужно убедиться, что антифриз работает. Регулярно проверяйте его и при необходимости меняйте.

Это чрезвычайно важно в холодную погоду, потому что это то, что предотвращает замерзание охлаждающей воды и повреждение двигателя. Он также защищает металл от коррозии в холодную погоду.

WD-40 станет вашим другом. Тонкий слой на всем, что внутри и снаружи сварочного аппарата, обеспечит бесперебойную работу.Зимой влажность воздуха меняется, и сварщик может ржаветь или разъедать, если вы его не обслуживаете.

Еще нужно проверить шланги. Зимой они становятся более хрупкими, и начинают образовываться трещины.

Если у вас есть жесткие и хрупкие шланги с трещинами, их необходимо заменить. Не ждите, пока они полностью выйдут из строя, иначе вы пожалеете об этом.

Наконец, позаботьтесь о своем топливе. В холодные месяцы вам нужно будет обработать его некоторыми стабилизаторами.

Это особенно актуально, если вы не планируете использовать сварочный аппарат в течение недели или более. Стабилизаторы предотвратят замерзание или чрезмерное загустевание топлива, когда машина не используется.

Убедитесь, что ваши стержни сухие и теплые

В холодную погоду сварка штангой – лучший выбор из-за ее портативности. Он также отлично подходит для толстых металлов в неидеальных ситуациях. Этот процесс довольно прост, но его слабым местом являются сварочные стержни.

Вы должны уделять им особое внимание при сварке на холоде. Очень важно, чтобы сварочные стержни оставались сухими и теплыми для получения прочного шва. Это означает, что вам нужно будет заботиться о них с особой тщательностью.

Если ваш стержень намокнет, защитный слой может упасть или потрескаться, как только ваша дуга нагреется во время сварки.

Водяной пар также загрязняет сварной шов, как только он попадает в тепло дуги. В результате получается загрязненный сварной шов, который не имеет защиты для сварочной ванны, что приводит к еще большим проблемам со сваркой.

Хорошая новость в том, что есть способы держать удилища сухими и теплыми. При необходимости вы можете использовать стержневую печь, чтобы они оставались теплыми и сухими.

Доступны тонны доступных портативных печей для сварки прутков. Если они вам не подходят, купите сухие контейнеры для хранения.

Часто задаваемые вопросы

Мы надеемся, что мы рассмотрели большую часть того, что вам нужно знать, когда речь идет о сварке в холодную погоду, но вот ответы на еще несколько вопросов, которые задаются, когда дело доходит до темы.

Что делать, если сварной шов трескается в холодную погоду?

Если при сварке появляются трещины, вероятно, у вас нет проплавления, а основной металл слишком холодный.

Возможно, вы захотите начать все сначала. А пока вам нужно сделать перерыв и разогреть основной металл.

Причина появления трещин в том, что сварной шов слишком быстро остывает после нанесения, поэтому основной металл должен быть достаточно теплым, чтобы он не охладился сразу после снятия сварочной дуги.

Насколько горячим должен быть основной металл, чтобы сваривать, не нагревая его?

Перед сваркой на холоде рекомендуется, чтобы температура основного металла не превышала 50 градусов по Фаренгейту.

Заключение

Сварка при низких температурах? Если да, то что вы собираетесь делать, чтобы защитить свои сварные швы? Мы надеемся, что эта статья оставила вам отличные идеи.

Холодная сварка и сталь

Влияет ли холод на мои сварные швы?

Совершенно верно! Как и следовало ожидать, холодный воздух вызывает более быстрое охлаждение сварных швов и образование поверхностной влаги.Оба эти фактора делают сварные швы более восприимчивыми к растрескиванию. Чтобы избежать этого, предварительно нагрейте свариваемый материал до температуры не менее 50 F с помощью горелки. Кроме того, если это деликатный сварной шов и особенно ветрено, последующий нагрев сварных швов также может быть целесообразным. Быстрое охлаждение вызывает напряжение в сварных швах и может привести к их деформации или растрескиванию. Последующий нагрев сварных швов может снять эти напряжения и помочь сварному шву остыть более контролируемым образом. Также постарайтесь испарить конденсат на материале, который вы собираетесь сваривать.Хотя полностью удалить влагу невозможно, особенно в таких местах, как мой прекрасный Сиэтл, все же важно следить за тем, чтобы в месте, где вы будете сваривать, не будет скопления воды и не будет лежать бусинки. Уменьшите скорость во время сварки, чтобы дать сварному шву больше времени для нагрева. Также увеличьте огонь на фонаре, чтобы компенсировать более низкие температуры. Современные руководства по сварке также рекомендуют прихватывать металл периодически, каждые 3 дюйма или около того, поскольку резкая разница между горячим и холодным металлом может вызвать деформацию.

Какая наружная сварка в холодную погоду?

Есть шутка о мотоциклах, которая тоже подходит для сварки: плохой погоды не бывает, есть только недостаточное снаряжение. При наличии надлежащего снаряжения и мер предосторожности у вас не должно возникнуть никаких проблем. Если вы находитесь на улице, заранее проверяйте погоду и периодически выполняйте контрольные сварочные швы. Время суток, облачность, скорость и направление ветра могут существенно повлиять на температуру и, следовательно, на ваши сварные швы. Переносное укрытие также полезно, если у вас есть к нему доступ, в частности, ветрозащитные экраны особенно полезны, поскольку нет действительно хорошего способа борьбы с ветром, кроме щитов.Одно исключение из правила «не слишком холодно», о котором должны помнить наши американские клиенты: некоторые государственные и федеральные организации действительно требуют минимальных температур для сварки. Так что, если вы делаете для них работу, помните об этом и проверяйте термометр.

Холодная сварка – полное руководство!

Холодная сварка – это процесс сварки, при котором для соединения двух металлов не требуется нагрев или почти не требуется тепла. Вместо тепла для соединения металлов используется давление, и никакой металл не разжижается во время процесса.

Сварка чаще всего рассматривается как процесс, связанный с расплавленным металлом и искрами, разлетающимися повсюду, однако существует множество видов сварки, которые не соответствуют этим критериям. Вот некоторые из наиболее часто используемых сварочных процессов:

Четыре типа сварки

Существует четыре основных типа сварки; Газовая дуговая сварка металла (GMWA), также называемая MIG-сваркой, газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW), также называемая TIG-сваркой, дуговая сварка экранированного металла (SMAW), также называемая палкой, и, наконец, дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW), которая также называется флюсовой сваркой. порошковая сварка.

Одним из наиболее распространенных видов сварки, не включающих плавление металла, является холодная сварка. В промышленности этот тип сварки используется уже почти 100 лет из-за множества преимуществ, которыми он обладает по сравнению с альтернативными процессами. По сути, холодная сварка – это сварочный процесс, при котором для сплавления двух металлов не требуется тепла. Вместо тепла для соединения металлов используется давление, и никакой металл не разжижается во время процесса.

Как работает холодная сварка?

Вам может быть интересно, как два металла соединяются вместе просто под давлением? Основным принципом холодной сварки является удаление оксидных слоев с поверхностей соединяемых металлов. Почти все металлы в нормальных условиях несут на себе слой окисления, видимый или невидимый. Это создает барьер для металла, который не позволяет их атомам сжиматься и связываться друг с другом. Однако, как только этот барьер будет удален, атомы могут быть сплавлены вместе с нужным давлением.

Чтобы избавиться от оксидного слоя, можно использовать ряд различных химических и механических методов. Обезжиривание и чистка проволочной щеткой – это лишь два из множества методов, используемых для обеспечения готовности всех металлических поверхностей к соединению. Оба металла также должны иметь приличный уровень пластичности, и тогда можно использовать промышленные машины для приложения значительного давления, которое позволит металлам создавать металлургические связи.

Недостатки холодной сварки

Холодная сварка ни в коем случае не идеальна, прежде всего, добиться идеальной холодной сварки – чрезвычайно сложная задача.Сформированный сварной шов будет такой же прочностью, как и сами два металла, если используются совершенные методы и методы. В противном случае сварной шов будет слабым местом металла. Есть ряд причин, по которым дефекты могут проникнуть в сварной шов. Обычно это связано с наличием оксида на поверхности металлов, неровностями поверхности, загрязнением поверхности и т. Д.

Оксидный слой удалить довольно сложно, так как иногда его не видно, даже если он все еще присутствует.Независимо от того, как вы чистите и чистите проволочной щеткой, на поверхности все еще может оставаться оксид. Кроме того, если поверхность двух металлов не подготовлена ​​должным образом и на одной или обеих соединяемых поверхностях есть дефекты, это очень затруднит успешную сварку, даже если на поверхности абсолютно нет оксида.

Короче говоря, металлы должны быть тщательно подготовлены, должны быть чистыми, без неровностей и одинаковой формы. В противном случае вы создадите слабое место в металле, и из-за этих многих ограничений сварочная промышленность больше не использует холодную сварку в качестве процесса по умолчанию.

Преимущества холодной сварки

Несмотря на то, что холодная сварка имеет ряд существенных недостатков, важно отметить, что у нее есть и некоторые преимущества. Основное преимущество холодной сварки заключается в том, что она требует прочности основного материала (ов). Может показаться невозможным создать правильные условия для холодной сварки, но как только будут созданы правильные условия, сварной шов будет прочнее, чем у большинства других. Определенно будет сложно найти сварной шов более прочный, чем полученный при холодной сварке.

Алюминий и медь – это два металла, которые обычно соединяют холодной сваркой, поскольку их трудно сваривать любым другим способом. Холодная сварка упрощает процесс соединения этих двух металлов, и образуется прочный надежный сварной шов, оставляя сварщика спокойным после завершения.

Холодная сварка – хороший вариант для создания очень прочных сварных швов на плоских чистых поверхностях, когда это позволяют условия. Не образуются интерметаллические соединения, делающие металл хрупким, и это важно для сохранения прочности готового продукта.

Холодная сварка в космосе?

Хотя холодная сварка больше не является широко используемым методом в сварочной промышленности, в настоящее время основным ее применением является сварка проволоки. Это связано с острым сварным швом и отсутствием тепла в процессе. Известно, что тепло повреждает проволоку, поэтому холодная сварка – идеальный вариант для этого случая.

Сварной шов, получаемый при холодной сварке, долговечен и обычно выполняется из цинка, латуни, алюминия, меди, серебра, серебряных сплавов, никеля и золота 70/30.Вы можете удобно купить портативные аппараты для холодной сварки, чтобы использовать их при работе с проволокой, для которой требуется переносной инструмент. Это может быть очень удобно и позволяет сэкономить время при работе над проектом.

Холодная сварка также используется для соединения двух металлов, которые не являются одним и тем же материалом. Алюминий и медь – два металла, которые обычно соединяются холодной сваркой, и это может образовывать чрезвычайно прочную связь между двумя металлами. Сильнее, чем любая связь, которую можно сформировать другими методами.

Этот метод также можно использовать в космосе, если металлы соприкасаются.Это используется, поскольку вышеупомянутые обычные сварочные процессы не будут работать в космосе из-за отсутствия кислорода.

Так что вы думаете о холодной сварке? У вас есть опыт в этой сфере? Мы хотели бы услышать любые знания или истории, которыми вы поделитесь по этой теме, в комментариях ниже!

Подробнее о сварке и других производственных процессах:

Некоторые вопросы по сварке в холодных погодных условиях – Baker’s Gas & Welding Supplies, Inc.

Прохладный воздух – проблема для большинства из нас в это время года (хотя в лесу у меня больше дождя, чем снега).Естественно, возникают вопросы о том, как справиться с холодной погодой при выполнении сварочных работ на открытом воздухе. Вот несколько распространенных ситуаций при сварке зимой и советы по их устранению.

Холодная погода может нанести вред сварщикам, но многие сварщики способны выдерживать низкие температуры. Лучший способ определить, как ваш сварочный аппарат будет работать в холодную погоду, – это проконсультироваться с руководством по эксплуатации, чтобы узнать, какие температурные характеристики ограничивают ваш сварочный аппарат.

Да. Сварные швы остывают быстрее в холодную погоду, что приводит к повышенной склонности к растрескиванию во время сварки и после нее. Чтобы избежать этого, предварительно нагрейте сталь в зоне сварки горелкой до температуры не менее 50 градусов по Фаренгейту.

Дополнительные сведения о сварке и низких температурах см. В Кратком руководстве по подходящим сварочным материалам для низкотемпературной стали.

Вот два отзыва сварщиков:

Основная проблема неотапливаемых сараев и мастерских проявляется, когда погода становится теплой после похолодания. Все крупные металлические изделия остынут и, вероятно, будут ниже точки росы влаги в более теплом воздухе. В результате на более крупных предметах образуется конденсат, поскольку более теплый воздух проникает внутрь.Один из способов смягчить это – посмотреть прогноз погоды и включить сухой обогрев в мастерской до наступления более теплой погоды.

На своих машинах я распыляю на них тонкую пленку WD40. [Это] помогает защитить их от сырости. В аппарате MIG я помещаю небольшие мешочки с диоксидом кремния, которые вы получаете вместе с проволокой, в отдельное устройство подачи проволоки. Кажется, работает нормально.

Сопутствующие товары

Универсальный сварочный аппарат Lincoln POWER MIG 210 MP

Артикул: LINK3963-1

Узнать больше

Miller Millermatic 211 Сварочный аппарат MIG с расширенной автоматической настройкой

Артикул: MIL907614

Узнать больше

Сварочная куртка Lincoln Shadow Grain с кожаными рукавами

Артикул: LINK2987

Узнать больше

Перчатки Tillman Top Grain из воловьей кожи

Артикул: JOh2414

Узнать больше

Сообщение «Некоторые вопросы о сварке в холодную погоду» впервые появилось на сайте Weld My World.

Что такое холодная сварка?

Сварка – это слово, которое сразу же дает искру тепла и связанных с ним операций. Кроме того, сварка – это процедура, которая включает нагрев металлов до температуры плавления и их плавление, чтобы сформировать желаемую заготовку. Некоторые сварочные процедуры, такие как дуговая сварка, ультразвуковая сварка, сварка трением и лазерная сварка, используют тепло для многих целей. Здесь тепло является основным элементом при сварке и соединении двух материалов. Но когда мы говорим о холодной обработке, которая немного отличается от обычных процедур сварки, основанных на нагревании.Холодная сварка – это метод соединения двух металлов без использования тепла. На первый взгляд это может показаться невозможным, но да, это возможно.

Да, это возможно с помощью холодной сварки. Тепло – фундаментальный элемент сварочного процесса. Это полезно при изготовлении сегментов из пластика и позволяет атомам диффузии вместе. Холодная сварка подходит для сплавления двух металлов или разных материалов.Когда материал становится гибким, сварка начинает работать в диффузии атомов, присутствующих в этом металле. В процессе холодной сварки используется энергия свободных ионов и электронов. Таким образом, сварка возможна без использования тепловой энергии. Процесс холодной сварки также известен как контактная сварка или сварка холодным давлением. Здесь холодная сварка давлением использует приложение давления для объединения и диффузии материалов на атомарном уровне.
Холодная сварка научно доказана и известна как твердотельная диффузия.Когда прикладывают давление к двум материалам одновременно, сваривать эти материалы невозможно. Причина в том, что оксидный слой или другой тонкий барьер, присутствующий на поверхности, мешает процессу сварки. В таких случаях хорошо работает холодная сварка, поскольку она подготавливает металл перед тем, как приступить к сварке. На этапе подготовки важна очистка металла для удаления внешнего оксидного слоя. Чтобы удалить оксидный слой, можно использовать метод обезжиривания, а затем выполнить чистку проволочной щеткой.После очистки металлической поверхности обе металлические поверхности можно прижать друг к другу с оптимальным усилием. Необходимое усилие зависит от марки материала. Но для процедуры холодной сварки требуется один пластичный материал, устойчивый к процессу закалки.

Получить идеальную сварку очень сложно по нескольким причинам, например по образованию оксидного слоя на внешней поверхности металла. Кроме того, внешняя атмосфера, шероховатая поверхность и поверхностное загрязнение.Кроме того, для холодной сварки требуются две чистые и свободные от загрязнений поверхности. Кроме того, холодная сварка возможна только на определенных типах металлов. Холодная сварка в основном подходит для цветных мягких металлических материалов. Кроме того, медь и алюминий – это металлы, которые требуют холодной сварки. Холодная сварка невозможна для металлов, содержащих углерод.

Холодная сварка – это процесс без зоны термического влияния. В результате снижается вероятность отрицательных химических и механических модификаций основного металла во время сварки.Кроме того, холодная сварка позволяет соединить два разнородных металла без применения тепла. Кроме того, сварные швы при холодной сварке долговечны и прочнее.

Pipingmart – это портал B2B, специализирующийся на промышленных, металлических и трубных продуктах. Кроме того, делитесь последней информацией и новостями, связанными с продуктами, материалами и различными типами сортов, чтобы помочь ведению бизнеса в этой отрасли.

Холодная сварка наночастиц золота на слюдяной подложке: саморегулирование и усиленная диффузия

В этой статье AuNP экспериментально получены с использованием зеленого синтеза ^{11,12,13,14,15,16} .При измерении размера AuNP на изображениях HR-TEM и AFM мы наблюдаем значительную разницу; AuNP на изображении AFM намного больше, чем на изображении HR-TEM. Слюдяная подложка для сканирования АСМ сделана из силиката и других материалов. Хорошо известно, что существует сильная сила притяжения между атомами золота и силикатом ⁸ , что приводит к предположению, что что-то произошло в образце на слюдяной подложке для сканирования АСМ.

Сравнение изображений HR-TEM и AFM (SEM)

На рисунке 1 показано изображение HR-TEM AuNP, экспериментально синтезированных с использованием природного вещества в качестве восстановителя (зеленый синтез).Подробности зеленого синтеза можно найти в разделе о методах в конце статьи. Мы замечаем, что размер AuNP, измеренный с помощью изображений HR-TEM, варьируется от 10 до 20 нм, как показано на гистограмме в справочных документах ^{11,12,13,14,15,16} . Однако на изображениях HR-TEM не было AuNP размером более 30 нм.

Изображения HR-TEM AuNPs, синтезированных экспериментально.

Все AuNP на изображениях были синтезированы с HAuCl ₄ · 3H ₂ O в качестве иона-предшественника.Использованными восстановителями были ( A ) экстракт Polygala tenuifolia , ( B ) ванкомицин, ( C ) ресвератрол, ( D ) галлотаннин, ( E ) ампициллин и ( F ) хлоргеновая кислота. . Отметим, что не было AuNP с диаметром более 30 нм. Подробные экспериментальные процедуры для синтеза AuNP описаны в каждой ссылке. В условиях эксперимента были получены AuNP сферической формы, как показано на изображениях. После получения изображений HR-TEM, дискретные AuNP из изображений были случайным образом выбраны для измерения среднего диаметра (нм).Количество AuNP, выбранных для измерения диаметра, следующее. ( A ) 277, ( B ) 208, ( C ) 118, ( D ) 189, ( E ) 51 и ( F ) 111. Масштабные полосы представляют 20 нм, за исключением изображения. ( B ) с масштабной полосой 10 нм.

Рисунок 2 (B) показывает изображение высоты АСМ хлорогеновой кислоты-AuNP на слюдяной подложке, которое показывает диаметр 65 нм и высоту 15 нм. Для образца АСМ их размеры становятся больше 50 нм, как показано на изображении FE-SEM на рис.2 (А). По сравнению с AuNP на рис. 2 (A) в том же масштабе, размер AuNP на изображении FE-SEM после сканирования AFM намного больше, чем размер (22,25 ± 4,78 нм) вставленного изображения HR-TEM до АСМ сканирование.

Изображения AuNP, полученные с различных устройств.

( A ) Изображение FE-SEM хлорогеновой кислоты-AuNP после сканирования АСМ. Средний размер, измеренный с помощью FE-SEM, составил 59,35 ± 4,67 нм. На вставке показано соответствующее изображение HR-TEM хлорогеновой кислоты-AuNP перед сканированием AFM со средним диаметром 22.25 ± 4,78 нм. ( B ) АСМ трехмерное изображение высоты AuNP хлорогеновой кислоты. Масштабные полосы представляют 1 мкм × 1 мкм (слева) и 500 нм × 500 нм (справа). ( C ) Изображение HR-TEM ресвератрол-AuNP, отделенных от слюдяного субстрата. Масштабная шкала представляет 20 нм. После сканирования АСМ ресвератрол-AuNP на слюдяной подложке AuNP отделяли от подложки и получали изображение HR-TEM. Подробная экспериментальная процедура отделения ресвератрол-AuNPs от слюдяного субстрата описана в экспериментальном разделе.Средний диаметр ресвератрол-AuNP в HR-TEM был определен как 14,60 ± 2,97 нм, как показано на фиг. 1 (C). Отщепленные AuNP от подложки из слюды были в диапазоне 40 ~ 50 нм и были намного больше, чем на изображении HR-TEM. Размер одной наночастицы на изображении составил 49,22 нм.

В качестве другого примера, диаметр ресвератрол-AuNP перед сканированием AFM составляет (14,60 ± 2,97 нм), измеренный с помощью изображения HR-TEM, как показано в таблице 1. Изображение AFM дает диаметр (65,94 ± 2,26 нм) и высота (8.69 ± 2,08 нм), что аналогично диаметру измерения HR-TEM. После сканирования АСМ ресвератрол-AuNP отделяются от подложки из слюды. Для отделившихся частиц с помощью HR-TEM их диаметры были измерены как (40 ~ 50 нм) на рис. 2 (c), что указывает на то, что дополнительная холодная сварка произошла в образце AFM на подложке из слюды после зеленого синтеза. Из-за сил притяжения со стороны слюдяной подложки, AuNP сферической формы растут только в направлении плоскости, параллельной слюдяной подложке.Чтобы исследовать явление холодной сварки на слюдяной подложке, выполняется несколько МД-моделирования, поскольку вышеупомянутые экспериментальные измерения обеспечивают только изображения после завершения холодной сварки.

Серый столбец показывает измерение на сетках HR-TEM сразу после зеленого синтеза. После нанесения на слюдяную подложку последовательно выполняются измерения AFM и FE-SEM для получения результатов измерения в белых столбцах.Наконец, отделяя AuNP от подложки из слюды, снова проводят HR-TEM, чтобы получить повторное измерение в последней колонке.

МД-моделирование AuNP.

МД-моделирование выполняется с помощью LAMMPS ¹⁷ с временными шагами 0,5 фс с использованием скоростного алгоритма Верле. 1 фс обычно используется для общего МД моделирования. В ссылках ^18,19,20 для МД моделирования слюды предлагается 0,5 фс. Мы протестировали оба, чтобы убедиться, что 0,5 фс более стабильны. В каноническом ансамбле введен термостат Носа-Гувера для поддержания температуры на уровне 300 К.Константа демпфирования температуры для термостата Носа-Гувера определена как 0,01 на основании ссылки ²¹ . Если константа слишком велика, каноническое распределение будет достигнуто после очень долгого времени моделирования. С другой стороны, слишком маленькие значения могут привести к высокочастотным колебаниям температуры. Во время МД-моделирования температура держится на уровне 300 K, поскольку в реальных экспериментах образец раствора AuNP сушат на слюде при комнатной температуре. Межатомный потенциал, используемый в моделировании, описывается методом встроенного атома (EAM) ²² , где потенциал описывается парным потенциалом и функцией электронной плотности.Методы МД и численная модель для слюдяной подложки построены на основе ссылок ^23,24,25 .

Молекулы воды препятствуют взаимодействиям между AuNP и слюдяной подложкой и помогают плавать AuNP, что приводит к легкому движению твердого тела AuNP на рис. 3 (a). Кроме того, неоднородные силы притяжения от поверхности AuNP могут привести к вращению твердого тела AuNP, как показано на рис. 3 (b).

МД Моделирование AuNP на слюдяной подложке (Приложение №1).

( A ) Движение твердого тела AuNP под влиянием молекул воды, ( B ) Вращение твердого тела AuNP под действием неоднородных сил притяжения от поверхности AuNP. Молекулы воды препятствуют взаимодействиям между AuNP и слюдяным субстратом и помогают удерживать AuNP в воздухе. Неоднородные силы притяжения от поверхности AuNP могут привести к вращению твердого тела AuNP. Это заставляет AuNPs на слюдяном субстрате вращаться более энергично, по сравнению со случаем AuNPs без слюдяного субстрата.

Наночастицы могут свободно вращаться по сравнению с нанопроводами и нанопленками, и, таким образом, холодная сварка способствует корректировке структур решетки наночастиц. Известно, что максимальный размер холодной сварки ограничен 10 нм для нанопроволок ² и 2 ~ 3 нм для нанопленок ⁸ , как сообщается в литературе. Однако в этой статье на слюдяной подложке обнаружены 25 нм холодно сваренные AuNP из-за характеристик самонастройки. Чтобы проверить характеристики наночастиц на слюдяной подложке « самонастраивающийся » и « улучшенная диффузия », для моделирования методом МД были построены два типа численных моделей.

Число атомов в AuNP 2.040 нм и 3.672 нм составляет 762 и 1400 соответственно. Кроме того, количество атомов слюдяной подложки составляет 10 752, и требуются миллионы временных шагов. Если диаметр AuNP увеличивается до 10 ~ 20 нм, размер слюдяной подложки должен быть соответственно увеличен, и, таким образом, время вычислений чрезмерно увеличивается. Однако несколько количественных симуляций выполняются с меньшими моделями M и N, которые могут быть обработаны текущими вычислительными мощностями.

Самонастройка

Потенциальная энергия для атомов золота может быть разделена на потенциальный вклад EAM (Embedded Atom Method) для золота и потенциал LJ (Леннард-Джонса) для слюдяной подложки, U = U ^EAM + U ^LJ . Наблюдается, что потенциальная энергия в атомах золота около слюды больше, чем вдали от слюды, поскольку потенциал LJ зависит от межатомного расстояния.Потенциал EAM для наночастиц золота и потенциал LJ для системы слюдяных подложек доступны в литературе и коде LAMMPS. Однако параметры LJ между атомами разного типа для взаимодействий золото-слюда обычно недоступны. Основываясь на правиле смешивания Лоренца-Бертело, нам пришлось использовать среднее геометрическое для энергетической глубины и среднее арифметическое для диаметра столкновения. Таким образом, качественное сравнение численных результатов с экспериментальными имеет больший смысл, чем количественное сравнение.Две конфигурации AuNPs рассматриваются, как показано на рис. 4, первоначально параллельная модель (A) и первоначально повернутая модель (B).

Векторы нормали к поверхности.

( A ) Изначально параллельная модель, ( B ) Изначально модель с поворотом на 30 градусов, ( C ) Вектор внешней нормали поверхности решетки.

Изначально параллельная модель

Модели M и N имеют диаметр 2,040 нм и выровнены в соответствии со структурой решетки. Два вектора внешней нормали определены на рис.4 (С). Нормальные векторы построены с использованием усредненных данных о положении атомов в одной плоскости. Чтобы получить единичный вектор нормали n для поверхности решетки, необходимо определить уравнение для плоскости, окрашенной в красный цвет на рис. 4 (A, B). Используя метод регрессии наименьших квадратов, получаем уравнение, из которого определяется соответствующий вектор нормали. Внутреннее произведение векторов нормалей в AuNP может использоваться для измерения степени самонастройки. Значение 1 соответствует идеально параллельному выравниванию поверхностей решетки.Подробности определения вектора нормали обсуждаются в разделе методов.

Сравнивая потенциальную энергию моделей, модель M имеет более низкие значения, чем модель N, как показано на рис. 5 (A). Можно сделать вывод, что разность потенциальной энергии идет на холодную сварку. Обратите внимание, что модель M имеет меньшую потенциальную энергию независимо от диаметра AuNP и находится в более стабильном состоянии на слюдяной подложке.

Сравнение механической энергии на атом (изначально параллельно).

( A ) История потенциальной энергии модели диаметром 2,04 нм; ( B ) История потенциальной энергии модели диаметром 3,67 нм; ( C ) История кинетической энергии модели диаметром 2,04 нм; ( D ) История кинетической энергии модели диаметром 3,67 нм.

Сравнивая кинетическую энергию одного атома золота, модель M имеет более высокие значения, чем модель N, как показано на рис. 5 (C). По мере увеличения диаметра AuNP мы можем наблюдать тенденцию к уменьшению кинетической энергии, а также ее различие на рис.5 (D). Требуемая энергия на атом для холодной сварки известна как 1 эВ. На рис. 5 (C) после контакта двух наночастиц многие точки больше 1 эВ наблюдаются в модели M, но мало точек в модели N. Однако по мере увеличения диаметра наночастиц точки больше 1 эВ редко встречаются в модели M и отсутствуют в модели N после контакта двух наночастиц, как показано на рис. 5 (D). Таким образом, холодная сварка могла происходить только на контактных поверхностях наночастиц. Во время АСМ сканирования в реальном эксперименте холодная сварка происходит в наночастицах диаметром 25 нм.В этом моделировании мы провели качественное сравнение численных результатов с экспериментальными за счет использования усредненных LJ-параметров между атомами разного сорта для взаимодействий золото-слюда. Обратите внимание, что разница кинетической энергии в моделях M и N уменьшается по мере увеличения диаметра AuNP, что подразумевает уменьшение доступной кинетической энергии для преодоления энергетического барьера для холодной сварки. Следовательно, также можно сделать вывод, что холодная сварка практически не происходит, если диаметр AuNP больше заданного.

Модель с первоначальным поворотом на 30 градусов

Для дальнейшего исследования характеристик самонастройки при холодной сварке AuNP на слюдяной подложке мы рассмотрим случай изначально повернутых на 30 градусов AuNP, как показано на рис. 4 (B). Области в рамке представляют плоскости в одном и том же нормальном направлении, а их вращение в плоскости указывает на вращение нормальных поверхностей AuNP. В процессе холодной сварки, как показано на рис. 6 (A), AuNP на слюдяной подложке вращаются для выравнивания решетчатой ​​структуры контактных поверхностей после 500 пс (проверьте совмещение двух красных квадратов).Это связано с тенденцией поддерживать регулярную структуру решетки вокруг области сварки, если разрешено вращение AuNP. Однако, если слюдяная подложка отсутствует, как показано на рис. 6 (B), AuNP не вращаются, и регулярная структура решетки исчезает по мере прогрессирования холодной сварки.

Сравнение самонастройки (Приложение №2).

( A ) AuNP на слюдяной подложке, ( B ) AuNP без слюдяной подложки. AuNP на слюдяной подложке вращаются для выравнивания структур решетки после завершения холодной сварки.С другой стороны, если подложка из слюды отсутствует, AuNP не вращаются, и регулярная структура решетки исчезает по мере продвижения холодной сварки.

В каждой из моделей M и N мы построили по две модели с диаметрами 2,040 и 3,672 нм. Внутреннее произведение двух векторов нормали в каждой из четырех моделей составляет 0,866, поскольку векторы нормали изначально повернуты на 30 градусов. На рисунке 7 показана внутренняя история продукта двух моделей M, которая показана черным цветом для модели 2,040 нм и синим цветом для модели 3.Модель 672 нм. Рисунок 7 включает внутреннюю историю продукта двух моделей N, которая показана красным для модели 2,040 нм и зеленым цветом для модели 3,672 нм.

История внутреннего произведения нормальных векторов.

Внутренняя история продукта двух моделей M показана черным цветом для модели 2,040 нм и синим цветом для модели 3,672 нм. Кроме того, внутренняя история продукта двух моделей N показана красным цветом для модели 2,040 нм и зеленым цветом для модели 3,672 нм. Для случая 2.Модель M 040 нм (черный) после контакта AuNPs, происходит несколько больших поворотов, таких как A, чтобы выровнять ориентацию структур решетки, пока AuNPs не достигнут области B. В случае модели M 3,672 нм (синий) AuNP постепенно поворачиваются для выравнивания ориентации структур решетки, пока AuNP не достигнет области C.

Внутренние продукты двух моделей M (черная и синяя) быстро восстанавливаются до 1.0, тогда как у двух моделей N (красной и зеленой) сохраняются исходные значения внутренних продуктов.В случае модели M 2,040 нм (черный) после контакта AuNPs происходит несколько больших поворотов, таких как A, для выравнивания ориентации структур решетки, пока AuNPs не достигнут области B. После этого холодную сварку можно было продолжить, поскольку амплитуда внутреннего продукта подразумевает относительное вращение двух наночастиц. В случае модели M 3,672 нм (синий) AuNP постепенно поворачиваются для выравнивания ориентации структур решетки, пока AuNP не достигнет области C. После этого относительное вращение двух наночастиц кажется незначительным, что означает, что дальнейшая холодная сварка невозможна.С другой стороны, холодная сварка может продолжаться без значительного изменения начального угла.

Сравнивая потенциальную энергию моделей, модель M имеет историю меньших значений, чем модель N, как показано на рис. 8 (A).

Сравнивая кинетическую энергию одного атома золота, модель M имеет более высокие значения, чем модель N, как показано на рис. 8 (C). После контакта двух AuNP в модели M наблюдается много точек больше 1 эВ, но мало точек в модели N.По мере увеличения диаметра AuNP мы можем наблюдать тенденцию к уменьшению кинетической энергии, а также ее разницу на рис. 8 (D). Точки, превышающие 1 эВ, редко встречаются в модели M и отсутствуют в модели N после контакта двух AuNP.

Сравнение механической энергии на атом (первоначально повернутый на 30 градусов).

( A ) История потенциальной энергии модели 2,040 нм, ( B ) История потенциальной энергии модели 3,672 нм, ( C ) История кинетической энергии 2.Модель 040 нм, ( D ) История кинетической энергии модели 3,672 нм.

Расширенная диффузия

Для анализа результатов механизма холодной сварки использовались следующие методы: ¹⁰ ,

Метод Экланда-Джонса ²⁶ , по сути, является эвристическим алгоритмом, который сравнивает угловое распределение идеального кристаллического решетки, а также решетки с небольшими искажениями, сгенерированные в ходе моделирования, приписывая либо ГЦК (гранецентрированная кубическая), либо ОЦК (объемно-центрированная кубическая), ГПУ (гексагональная плотноупакованная) или икосаэдрическая (икосаэдрическая) структуры.Параметр центросимметрии ²⁷ – широко используемый метод для выявления дефектов в кристаллах, таких как дефекты упаковки в ГЦК-структурах. Анализ центросимметрии еще раз показывает, что холодная сварка происходила с низким напряжением, и в конце процесса была получена кристаллическая структура с очень небольшим количеством дефектов, что позволило восстановить большинство исходных характеристик исходных AuNP.

Мы показали, что сваренные AuNP сохраняют свою кристаллическую структуру с ГЦК-структурой даже в зоне сварки, что согласуется с известными экспериментальными данными ² о том, что небольшое количество дефектов, внесенных в процесс, восстанавливается для восстановления ГЦК-структуры.Чтобы измерить регулярность структур решетки, рассмотрим историю параметра Экланда-Джонса во время холодной сварки. В модели M на рис. 9 (A) следующие цвета присвоены различным структурам решетки; синий для неизвестного, голубой для bcc, зеленый для fcc, желтый для hcp и красный для ico. На рисунке 9 (A) показано, что структуры ОЦК и ГПУ расширяются от поверхности сварки по мере выполнения холодной сварки. После некоторого периода релаксации ГЦК структура окончательно восстанавливается. С другой стороны, в модели N на рис.9 (B), небольшая часть ГПУ-структур образуется вокруг сварочной поверхности по мере выполнения холодной сварки. После некоторого периода релаксации ГЦК структура быстро восстанавливается. Область диффузии атомов очень ограничена, что может привести к неполной сварке.

Сравнение различных показателей качества холодной сварки.

( A ) Контур параметра Акланда-Джонса в модели M, ( B ) Контур параметра Акланда-Джонса в модели N, ( C ) Контур параметра центросимметрии в модели M, ( D ) Centro -контура параметра симметрии в N модели.Структуры BCC и HCP ( A, ) и дефекты упаковки ( C ) расширяются от поверхности сварки по мере выполнения холодной сварки в модели M. После некоторого периода релаксации ГЦК структура окончательно восстанавливается. С другой стороны, небольшая часть ГПУ-структур ( B ) и дефектов упаковки ( D ) вблизи сварочной поверхности возникает вокруг сварочной поверхности по мере того, как холодная сварка прогрессирует в модели N. После некоторого периода релаксации ГЦК структура быстро восстанавливается.Область диффузии атомов очень ограничена, что может привести к неполной сварке.

Чтобы измерить качество решетчатых структур, рассмотрите историю параметра центросимметрии во время холодной сварки. Рисунок 9 (C) показывает, что дефекты упаковки расширяются от поверхности сварки по мере выполнения холодной сварки. После некоторого периода релаксации, наконец, восстанавливается регулярная ГЦК-структура. С другой стороны, в модели N на рис. 9 (D) дефекты упаковки возникают вблизи сварочной поверхности в процессе сварки.После периода релаксации обычная ГЦК структура быстро восстанавливается. Область диффузии атомов очень ограничена, что может привести к неполной сварке.

Моделирование процесса холодной сварки

Изображения HR-TEM AuNP на рис. 10 (A, C) получены из одного образца HR-TEM AuNP, отделившихся от подложки из слюды после сканирования AFM, другими словами, после завершения холодной сварки. Для моделирования процесса холодной сварки численная модель на рис. 10 (A) состоит из 3 AuNP на слюдяной подложке, состоящей из 16 × 8 × 1 элементарных ячеек.Мы можем заметить, что линейная сторона треугольника не образуется из кластеров атомов золота во время зеленого синтеза, но может быть построена в процессе холодной сварки.

МД снимки AuNP на слюдяной подложке (Приложение № 3, № 4, № 5).

( A ) Вид сверху 3 AuNP на слюдяной подложке, ( B ) Вид сбоку 3 AuNP на слюдяной подложке, ( C ) Вид сверху 7 AuNP на слюдяной подложке. Последние картинки на рис.10 (A, C) показаны изображения HR-TEM ресвератрол-AuNP, отделившихся от образца на подложке из слюды после сканирования AFM. AuNPs растут в плоскости, параллельной подложке из слюды, сохраняя регулярную структуру решетки, как показано на рис. 10 (B). В результате холодной сварки наблюдается хорошее сохранение регулярности структуры решетки.

После моделирования методом МД форма AuNP показывает, что высота AuNP, сваренных методом холодной сварки, составляет 1,9 нм, что аналогично диаметру (1.8 нм) исходных AuNP, как показано на рис. 10 (B). AuNPs растут в плоскости, параллельной подложке из слюды, сохраняя регулярную структуру решетки. В результате холодной сварки наблюдается хорошее сохранение регулярности структуры решетки.

В случае 7 наночастиц на рис. 10 (C) гексагональные наночастицы не образуются из кластеров атомов золота во время зеленого синтеза, но могут быть созданы в процессе холодной сварки. В процессе холодной сварки AuNP проходят итерационный процесс кластеризации и миграции, пока они не будут достаточно стабилизированы, как показано на истории потенциальной энергии в AuNP на рисунках 5 и 7.