Категория: Сварк

Холодная сварка состав: состав, область применения, преимущества, виды, инструкция по применению

   10.04.1974  Комментировать

Содержание

Холодная сварка для металла — состав, виды, характеристики и применение

Часто в промышленности, ремонте и быту требуется соединить металлические части без нагрева — тогда необходима холодная сварка для металла. Склейка достигается благодаря химической реакции самого металла и компонентов сварочной массы. В результате получается надежное и долговечное крепление без специального мастерства и сложного оборудования.

Характеристики и состав

Холодная сварка — это специальный клей для металла, состав которого бывает однокомпонентный и двухкомпонентный. Клеящая масса наносится либо непрерывно для получения длинного шва, либо точечно. Пластичная паста позволяет восстановить сломанную или поврежденную деталь, герметично устранить трещину или качественно закрыть отверстие.

Холодная сварка — состав:

  • эпоксидная смола, обеспечивающая отличные клеящие качества, высокую пластичность и однородную структуру;
  • металлическая составляющая в виде порошка — алюминиевая, чугунная, железная, медная или стальная — используется в качестве наполнителя;
  • добавочные элементы, повышающие потребительские характеристики продукта — схватываемость, прочность шва, устойчивость к внешним воздействиям, температуру выдержки, сопротивление механическому воздействию и другие.

Качество склеивания во многом зависит от пропорций и состава клея, правильности применения, точности следования инструкции, соблюдения рекомендуемых параметров эксплуатации готового изделия.

Виды

Холодная сварка — это достойная альтернатива привычному способу соединения металлов там, где нет возможности применить обычную сварку и допустима более низкая прочность соединительного шва.

Разновидности холодной сварки:

  1. Жидкая. Обычно этот клей производится на базе эпоксидной смолы. В готовом виде он состоит из двух компонентов, которые смешиваются перед непосредственным нанесением на поверхность металлов. Жидкая консистенция позволяет получить наилучшее качество соединения.
  2. Твердая. Этот клей имеет вид пластичной массы, от которой по мере необходимости отделяется определенное количество. В продаже имеются однородные или двуслойные клеевые пасты. К рабочему состоянию их приводят путем тщательного разминания пальцами.
  3. Универсальная. Эти полимерные вещества менее прочные при эксплуатации, но способны соединять разные по типу и качеству материалы — дерево, пластик, керамику, стекло, металл, бетон и другие.
  4. Автомобильная. Используется в ремонте и обслуживании машин, ее состав идеально подобран с учетом сферы применения.
  5. Специальная — водостойкая или термостойкая. Они предназначены для работы в специальных условиях: при высоких или низких температурах, в воде или под давлением.

Совет
Метод холодной сварки не заменяет традиционных сварочных способов, особенно в местах ключевых соединений, на которые приходится основная эксплуатационная нагрузка.

Готовить клеящую массу с запасом нецелесообразно, так как она быстро утрачивает свои технические характеристики, становится непригодной к работе и не восстанавливается.

Как выбрать

Приступая к работе с металлами, следует знать состав склеиваемых поверхностей и холодной сварки. В идеале ее наполнитель должен совпадать с рабочим металлом по свойствам и качеству. Еще один важный фактор — условия эксплуатации: некоторые клеящие составы не допустимы к использованию в условиях высокой температуры и влажности, а также вблизи открытых источников огня.

Основные критерии выбора холодной сварки:

  • типы поверхностей, подлежащих соединению;
  • выдерживаемый температурный диапазон;
  • качество, производитель и марка;
  • рекомендации по использованию.

Клей выпускается в таре разного объема, поэтому следует учитывать площадь предполагаемой работы. Есть минимально допустимая плотность нанесения состава, которая определяет, соответственно, и нижнюю границу расхода клея. Наконец, стоит отдавать предпочтение товарам от известных и давно существующих на рынке производителей данного рода продукции.

Как пользоваться

Для работы с холодной сваркой понадобится наждачная бумага крупной фракции, ацетон и зажимы. Перед нанесением сварочного состава склеиваемую поверхность ошкуривают для наилучшего сцепления, обрабатывают ацетоном, высушивают на воздухе или строительным феном. Главная мера безопасности в рабочем процессе — это защита кожи и слизистых от контакта с едким химическим веществом. Для этого на руки надевают перчатки, а органы дыхания и лицо защищают специальной маской.

Этапы работы:

  1. Подготовка. Приготовление клея в соответствии с рекомендациями производителя, которые указываются в инструкции. В процессе масса может немного нагреваться — это норма.
  2. Склеивание. Холодная сварка наносится только на чистую, обезжиренную и сухую поверхность без ржавчины. Рекомендуется следить за временем, в течение которого клеящий состав сохраняет свои рабочие качества. Обычно это 3—4 минуты, поэтому работать приходится быстро и аккуратно.
  3. Фиксация и выдержка. С помощью зажимов удобно фиксировать склеиваемые детали в нужном положении. По истечении времени, указанного на упаковке, сварочный шов затвердевает, после чего его обычно выравнивают, шлифуют и красят. Длительность окончательного высыхания в среднем составляет от 8 до 10 часов.

Совет
Для повышения прочности соединения специалисты рекомендуют работать поэтапно и наносить клей несколькими слоями.

Рекомендации и указания производителя по приготовлению, применению и условиям эксплуатации клея лучше не нарушать, только тогда результат работы будет выдерживать нагрузки и прослужит долгое время.

Область применения

Высокотехнологичный клей повышенной прочности «Холодная сварка для металла» нашел свое применение во многих сферах и областях человеческой деятельности:

  1. Универсальная холодная сварка часто используется в мелком бытовом ремонте, для скрепления сантехнических труб, устранения течи в них, восстановления резьбы, заделки отверстий и трещин, ремонта корпусов различного оборудования и устройств, изготовленных из металла, продления срока службы радиаторов отопления и так далее.
  2. В строительстве и внутренней отделке помещений часто применяется холодная сварка для скрепления линолеума и резины, состав нередко используют вместо двустороннего скотча, чтобы прочно и надежно фиксировать элементы декоративной отделки.
  3. Клей для металла, работающий как сварка, широко востребован в автомобильном ремонте и сервисе, а также в электротехнике и производстве оборудования.
  4. Для скрепления конструкций из металла в промышленных масштабах используется специальная холодная сварка, подходящая по составу и условиям эксплуатации готовых металлоизделий.

Совет
Посуда и инструменты для работы с холодной сваркой должны быть неметаллические, во избежание преждевременного схватывания, и не пищевые, так как химические реагенты вредны для здоровья.

Преимущества холодной сварки для потребителя очевидны — сварочный клей имеется в свободной продаже, для его использования не требуется специальных навыков и оборудования, субстанция легко и быстро готовится, без проблем наносится и мгновенно затвердевает. Простой алгоритм использования позволяет добиться прочного и долговечного сцепления. После высыхания шов допускается подвергать любой механической обработке — шлифовке, нарезке резьбы, сверлению и окрашиванию.

Холодная сварка позволяет оперативно скреплять между собой детали из металла без нагрева, в результате человек получает прочное и надежное монолитное соединение там, где нецелесообразно применять традиционную сварку. Этот способ незаменим в быту, востребован в ремонте и строительстве, популярен для качественного и быстрого восстановления системы домашнего водоснабжения и отопления.

Холодная сварка учимся правильно пользоваться – Мои инструменты

О способе сваривания деталей без специального инструмента известно всем, только такой метод имеет большой недостаток — это необходимость иметь специальный аппарат. Альтернативой сварочного аппарата является холодная сварка, которая имеет вид мягкого вещества. Многие считают такой способ не надежным, но чтобы в этом разобраться, надо попробовать ее в действии. Что это такое, а также как пользоваться холодной сваркой, выясним в деталях.

Что такое холодная сварка и какой она бывает

Холодная сварка — это специальный тип высокопрочного клея, который применяется соединения разных материалов, в том числе и стали. В основу состава входит эпоксидный клей или смола с разными наполнителями, за счет чего и обеспечивается высокая прочность соединения деталей. Только достичь высокого качества соединения удается не всегда, поэтому многие жалуются и отказываются от дальнейшего использования материала. Причиной является вовсе не плохое качество клея или его низкая эффективность, а несоблюдение инструкции по применению состава.

Чтобы холодная сварка обеспечила желаемую надежность соединения, к ее применению нужен соответствующий подход. Перед тем, как пользоваться холодной сваркой, необходимо разобраться с особенностями ее правильного применения. После появления клеящего состава высокой прочности, его начали выпускать разные производители. С целью экономии на производстве, некоторые производители нарушают стандарты изготовления холодной сварки, что отражается в итоге на качестве соединений. Чтобы этого не случилось, надо покупать сварку только с сертификатами качества, которые гарантируют эффективность материала.

Холодная сварка классифицируется на два вида:

  • Однокомпонентная
  • Двухкомпонентная

И обоих видах клея присутствует эпоксидное вещество, а также наполнители — сера, металлический порошок и другие составы. По типу состава холодная сварка бывает сухой и жидкой.

Сухая сварка из двух компонентов находится в цилиндрической упаковке. Когда необходимо воспользоваться средством, компоненты необходимо перемешать, получив смесь, похожую на пластилин. Работать пластилином очень удобно, поэтому обеспечить соединение холодной сваркой сухого типа можно даже в самых труднодоступных местах. Эффективность материала зависит от качества замешивания состава. Оба компонента необходимо использовать в одинаковом количестве, и тщательно произвести их перемешивание.

Жидкая сварка состоит также из двух компонентов, которыми являются эпоксидное вещество и отвердитель. Эти компоненты также следует соединить вместе перед непосредственным применением. Качество и надежность склеивания зависит от такого фактора, как тщательность смешивание. Чем тщательнее будут смешаны вещества, тем надежней место соединения.

Классифицируют холодную сварку также и по способам применения, что зависит от поставленных технологических задач:

  1. Шовная — применяется для создания прочного и непроницаемого шва, когда необходимо не только соединить детали, но и обеспечить их герметичность. Шовный состав подходит для случаев, когда надо предотвратить протекание металлических труб и т.п.
  2. Точечная — такой клей наносится точками, что позволяет достичь высокой надежности, однако герметичность при этом отсутствует. Используется преимущественно в исключительных случаях, когда надо обеспечить соединение двух деталей
  3. Стыковая — особый вид клея, который используется для соединения металлических деталей путем их стыкования. При использовании стыковой сварки необходимо понимать, что соединить таким клеем можно только тонкий металл
  4. Тавровая — такой тип клеевого состава используется исключительно в электромонтаже
  5. Сдвижная или нахлестная сварка — клей, применяющийся для объединения труб разного диаметра. При помощи сдвижного клея можно соединять трубы разных диаметров, но исключительно методом объединения внахлест

Это интересно! В зависимости от материала, который планируется соединить, различают холодную сварку для металла, пластика, линолеума и т.п. Применение такого клея значительно снижает затраты на использовании других методов соединения.

Где применяется

Чтобы соединить две металлические заготовки, можно использовать сварочный аппарат. Однако этот инструмент достаточно дорого стоит, но даже если его купить, то перед применением, понадобится научиться пользоваться. Холодной сваркой также необходимо научиться пользоваться, только обучение намного легче и проще, чем со сварочным аппаратом.

Кроме того, что холодная сварка применяется для соединения металлических деталей, ее также применяют для восстановления целостности других материалов. Сфера использования рассматриваемого соединителя достаточно широкая, и применяется сварка в следующих случаях:

  1. При ремонте транспортных средств — это специальные вещества, которые применяют непосредственно для заделывания трещин, старых швов, а также с целью присоединения деталей к основанию кузова
  2. При соединении деталей, подверженных воздействию высоких температур. Для этого применяются специальные термостойкие клеящие составы. Кроме стойкости к высоким температурам, такие материалы должны обладать устойчивостью к перепадам, при которых происходит расширение и сужение металлов
  3. При выполнении соединительных работ в сантехнической сфере — применяется для заделывания и герметизации мест повреждения труб, а также для их нахлестного стыкования. Главное требование, предъявляемое к холодной сварке для сантехники, заключается в устойчивости к влаге
  4. Для бетона — если появилась трещина в бетоне, то попадание влаги и мусора будет приводить к увеличению размеров дефекта. Предотвратить дальнейшее разрушение материала поможет специальный состав для бетона
  5. Универсальные — позволяют соединять разного рода материалы, такие как пластик, линолеум, металл, пластмасса и другие

Перед тем, как научиться пользоваться холодной сваркой, нужно правильно выбрать средство для соединения тех или иных материалов. В быту и хозяйстве необходимость применения холодной сварки возникает для выполнения таких задач:

  • Соединить трубы отопления
  • Устранить течь, возникшую по причине прохудившейся трубы
  • Заделать возникшие отверстия в посуде
  • Герметизировать соединение дымоходной трубы с выводом из котла
  • Склеить разные детали, предметы интерьера и т.п.

Рано или поздно необходимость в использовании холодной сварки возникает у каждого, поэтому рекомендуется не только купить высокопрочный клей, но еще и научиться его использовать. Разобравшись с видами и особенностями высокопрочного клея, можно выяснить принцип работы с холодной сваркой.

Инструкция по применению холодной сварки

Покупая холодную сварку, необходимо прочитать инструкцию по применению средства для приклеивания. Каждый тюбик или упаковка содержит инструкцию, с которой нужно ознакомиться даже в том случае, если вы уверены, что знаете, как правильно пользоваться. При использовании клея под названием «Холодная сварка» не возникает трудностей, но особенности применения необходимо знать. Рассмотрим подробно, как пользоваться компонентом при соединении разных материалов.

Как склеить стекло

Для склеивания треснувшего стекла понадобится воспользоваться прозрачным клеем. Если сделать все правильно, то после окончания работ на стекле не будет видно никаких следов. Инструкция по применению прозрачной холодной сварки по склеиванию стекла имеет следующий вид:

  1. Для начала нужно подготовить поверхность. От качества выполнения подготовки зависит эффективность приклеивания стекла. Поверхность стекла следует очистить от загрязнений, а также обезжирить
  2. Когда поверхность готова к приклеиванию, надо приступать к подготовке клеящего состава. Если используется жидкая консистенция, то вещество соединяется с отвердителем. При использовании сухой сварки нужно соединить вещества и размешать их до получения однородной консистенции. При работе с жидким клеем понадобится использовать подручные средства, исключив контакт с кожными покровами. Сухую сварку также нельзя брать в руки, поэтому работать необходимо в медицинских перчатках
  3. После того, как смесь будет готова к применению, ее следует сразу же наносить. Оставлять состав на время более 3-5 минут нельзя, так как снижаются клеящие свойства, а также происходит отвердение средства
  4. Соединить детали и прочно прижать их. Оставить на время, пока состав не высохнет. Обычно время высыхания указывается производителем на упаковке. Когда состав полностью застынет, можно приступать к зачистке клеящего шва

Таким простым и быстрым способом можно склеить стекло, используя для этого холодную сварку. Соединительный шов получается достаточно прочным, поэтому даже при разбивании стекла можно наблюдать такую картину, что оно не трескается в месте склеивания.

Как соединить линолеум холодной сваркой

Одним из самых популярных запросов в Яндексе и Google является правило склеивания линолеума при помощи холодной сварки. Напольный линолеум пользуется популярностью, и поэтому при его укладке в больших помещениях возникает необходимость склеивания швов. Для этого применяется специальная холодная сварка для линолеума, а сам процесс приклеивания двух листов выполняется по следующей схеме:

  1. Сначала необходимо обеспечить идеальное стыкование двух листов линолеума. Достигается это путем наложения двух частей внахлест, с выступом не менее 5 см. Этот выступ нужен, чтобы место стыка не имело свободного пространства. Место нахлёста необходимо проклеить малярным скотчем, а затем при помощи острого строительного ножа произвести удаление верхней и нижней части выступов линолеума. Проклеивать малярным скотчем не обязательно, но рекомендуется, так как при этом место соединения не будет смещаться. Этим простым способом достигается высокая точность соединения
  2. На следующем шаге нужно также воспользоваться малярным скотчем, и проклеить место стыка с двух сторон снизу и сверху. Проклеивать нижнюю часть также не обязательно, но это позволит исключить приклеивание линолеума к влагозащитной пленке. Сверху проклейка малярной лентой выполняется для того, чтобы исключить попадание холодной сварки на декоративную часть материала
  3. На месте стыкования нужно прорезать линию в скотче, через которую будет вноситься холодная сварка
  4. Взять в руки тюбик специального клея для линолеума, и наносить его в место стыка при помощи тонкой иголочки, закрученной на тюбик. Если клей будет выходить за пределы соединения, то его следует оперативно удалять при помощи тампона
  5. Кроме этого способа, есть и другой, который заключается в том, что на одну торцевую часть линолеума наносится равномерный слой клея, а затем выполняется его укладка и соединение со вторым листом. Этот способ подходит, если место стыка имеет практически незаметный шов, который не позволяет провести по нему тонкой иглой

Время застывания клея составляет не менее 2 часов, поэтому рекомендуется выдержать это время, и только после этого к удалению малярной ленты. Если на месте шва имеется выступ клея, то его можно удалить при помощи канцелярского ножа или шпателя.

Это интересно! Зачистку шва рекомендуется выполнять не раньше, чем через 5 часов, пока клей полностью не застынет.

Склеиваем сваркой трубы отопления

При использовании холодной сварки для труб отопления, необходимо учитывать, что применять следует специальный термостойкий состав. Если пренебречь этим требованием, то уже при первом повышении температуры сварочный шов возьмется трещиной, и продолжит сочиться вода из системы.

Для ремонта системы отопления в случае возникновения течи необходимо использовать сухой тип холодной сварки. Принцип его применения для ремонта металлических труб отопления имеет следующий вид:

  1. Из системы нужно слить воду. Если место нанесения вещества будет влажным, то говорить о качестве в таком случае не приходится
  2. Обязательно произвести зачистку места ремонта от удаления краски и ржавчины, а также выполнить обезжиривание
  3. Просушить поверхность
  4. Замешать холодную сварку, и тщательно приклеить необходимое количество вещества для герметизации прохудившейся части трубы
  5. Дождаться высыхания, и только после этого можно наполнять систему водой

Использование клеящего состава для заделывания мест повреждения стальных труб отопления предусматривает соблюдение таких рекомендаций:

  • Толщина сухого состава должна быть незначительная, так как от нее зависит качество приклеивания вещества
  • Диаметр места повреждения должен быть не более 5-6 мм. Чем больше диаметр отверстия, который заклеивается холодной сваркой, тем ниже надежность такого соединения. Если необходимо заделать большое отверстие холодной сваркой, то рационально воспользоваться металлической латкой
  • После высыхания материала можно произвести окрашивание поверхности трубы

Надо также понимать, что заделывать таким способом можно отопительные и водопроводные трубы с незначительным давлением до 1 атмосферы. Чем больше давление, тем ниже эффективность применения рассматриваемого вещества. Аналогичным способом можно заделать не только трубы отопления, но еще и батареи. Ниже показано видео, по которому видно, что перед тем, как производить ремонт системы отопления или водопровода, находящихся под давлением, нужно хорошо подумать.

Итоги правильного применения холодной сварки

Независимо от того, какие материалы склеиваются холодной сваркой, при использовании этого состава необходимо учитывать главные требования, чтобы получить надежное соединение:

  1. Тщательно очистить, зачистить и обезжирить поверхности, на которые наносится состав
  2. Правильно приготовить клеящее вещество. Чтобы научиться, рекомендуется для начала потренироваться
  3. Нанести и тщательно разгладить состав по поверхности в течение 1-2 минут после приготовления
  4. Дождаться полного застывания средства

Руководствуясь этими рекомендациями, можно склеивать холодной сваркой металл, пластмассу, линолеум, пластик, сантехнику и прочие материалы. При высыхании, мягкий пластилин или клей (в зависимости от типа) становятся дубовыми, и по прочности напоминают ударопрочный пластик.

Это интересно! Достоинство холодной сварки перед горячей в том, что ее можно использовать для соединения различных материалов. Горячая сварка позволяет работать только со стальными материалами.

Даже если вы понимаете и знаете, как пользоваться холодной сваркой, то почитать инструкцию и посмотреть видео никогда не будет лишним. При ознакомлении можно узнать некоторые нюансы, которые помогут избежать ошибок. В итоге следует отметить, что применение рассматриваемого средства позволяет оперативно, недорого и эффективно устранить незначительные дефекты самостоятельно. Конечно, заменить полноценное сварочное соединение холодная сварка не сможет, однако всегда выручит при незначительных дефектах. И правильно нужно не только уметь приготовить и нанести смесь, но еще и принять решение о применении  этого состава для устранения дефектов.

Публикации по теме

Зачем нужна холодная сварка? Преимущества. Для каких металлов подходит

Как вы представляете себе процесс сварки? В голове сразу возникает картина нагрева материалов до точки плавления и их соединение в расплавленном состоянии. Однако технологии не стоят на месте, а сварочные аппараты в быту уверено вытесняет холодная сварка. На первый взгляд звучит дико, но при первом же использовании приходит понимание, что это дико удобно. Холодная сварка позволяет соединять металлические детали без использования тепла. Вместо нагрева применяется процесс твердотельной диффузии, в котором для создания сварных швов используется давление. 


Когда два материала прижимаются друг к другу, они обычно не свариваются, потому что на их поверхности находится оксидный слой, не позволяющий диффундировать с другим металлом. Данная проблема решается тщательной чисткой материалов до полного удаления барьерного слоя. Сначала материал обезжиривается, а затем обрабатывается металлической щеткой. После достижения нужной чистоты, материалы прижимаются друг другу с нужным усилием. Сила давления зависит от материала, так как некоторые из них могут свариваться только при высоком давлении.  Одним из условий для проведения успешной холодной сварки является наличие одного пластичного материала. А потому лучшими кандидатами для проведения процедуры являются мягкие металлы. 

Самые популярные виды фиксации, возможные с холодной сваркой:

  • Стыковое соединение — устранение оксидного слоя не требуется, поскольку он удаляется в процессе фиксации.
  • Соединение внахлест — требуют предварительной обработки для удаления защитного барьера, в противном случае материалы не смогут прилипнуть друг к другу.

Лучший выбор для бытового применения — универсальная холодная сварка Ермак. Универсальная — значит, подходит для быстрого, прочного и герметичного соединения стекла, дерева, керамики, пластмасс, черных и цветных металлов, мрамора и других твердых материалов. С ее помощью можно быстро устранить неисправности в автомобиле и отремонтировать множество вещей в доме. Легко смешивается руками и гарантирует надежное сцепление. То есть фиксирует «на мертво», что и делает ее лучше клея. Незаменимый помощник автомобилиста. Поможет устранить утечки в масляном поддоне, блоке цилиндров или радиаторе прямо на дороге.

Как использовать универсальную холодную сварку Ермак? Обработайте стыки деталей наждачной бумагой, чтобы снять загрязнения и ржавчину. Отрежьте необходимое количество смеси и разомните влажными руками. Состав должен разогреться, стать пластичным и липким. Нанесите на нужные элементы и прижмите на 30 минут. 


Где пригодится холодная сварка 

• Для создания многослойных ленточных прокатов или армирования алюминиевых проводов медными накладками

  • Во время ремонта сантехники, металлических/пластиковых водопроводных и отопительных труб
  • Для фиксации медных и алюминиевых проводов
  • Для ремонта линолеума и соединения резины
  • Можно заделать утечку в радиаторе автомобиля
  • Во время ремонта металлических ванн и поврежденной посуды (после затвердевания продукт не реагирует на нагрев, а потому отреставрированная кастрюля может дальше использоваться, но не для приготовления пищи)
  • Незаменима при реставрации статуй и памятников, позволяет зафиксировать предмет на бетоне без сверления
  • Идеально подходит для восстановления недостающих кусочков определенного предмета. Например, можно заполнить скол на столешнице. После застывания, отшлифуйте и покрасьте поверхность. Столешница преобразится на глазах.

Также читайте: Клеевые пистолеты:15 креативных идей использования

Преимущества холодной сварки

  • Устойчива к высоким температурам, не поддается горению
  • Не нужны инструменты. Вы сможете работать руками, максимум используя нож
  • Не требуется покупка дорого аппарата, его подключение к сети и трат электричества
  • Вы получаете аккуратные, супер прочные, надежные швы
  • Безопасная процедура не несет никаких опасностей, как это бывает со сварочным аппаратом
  • Вы можете соединять даже мокрые детали, например, трубы под водой
  • В процессе работы не остаются отходы, состав продукта полностью экологически безопасный
  • После затвердевания приобретает каменную твердость, даже если вы наложили несколько слоев.
  • Удобно применять в качестве моделирующей шпаклевки. 

Подводим итоги: Стоит ли покупать холодную сварку?

Главное преимущество данного продукта — способность создавать крепкие сварные швы. Также это идеальный вариант для работы с алюминием серий 2ххх (сплав алюминия с медью) и 7ххх (алюминиево-цинковый сплав), что часто невозможно с другими видами сварки.

Не пропустите: Как выбрать рабочие перчатки? Виды и сферы применения

В промышленности данная методика популярна при сваривании алюминия и меди, которые просто невозможно соединить другими способами. Между этими двумя металлами создается очень прочная связь. Швы — чистые и прочные, в качестве которых не придется сомневаться. 

Вместе с тем нужно учитывать несколько важных нюансов. Идеальная фиксация возможна если поверхности двух материалов не имеют оксидного слоя и загрязнений. Чем ровнее поверхность, тем равномернее и качественнее будет сварка. Также существует ограничения по материалам. Цветные мягкие металлы — единственные кандидаты, пригодные для холодной сварки. Самые популярные из них — алюминий, свинец, серебро, медь, никель, кадмий, железо. Металлы с углеродом в составе, данному методу соединения не поддаются. 

Купить холодную сварку оптом вы можете в каталоге Ермак. Производитель предлагает первоклассные товары по доступной цене, которые вы можете получить уже сегодня с бесплатной доставкой.

свойства, характеристики и температура эксплуатации

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.

Инструкция по применению и состав Холодная сварка белая AS-224 (57г) 24шт/уп

Как использовать “Холодную сварку”?

АБРО Мастер 25 августа 2016 14:02 http://abro22.ru/blog/kak-ispolzovat-kholodnuyu-svarku/

В повседневном обиходе, «Холодной сваркой» принято считать эпоксидный пластилин для склеивания различных материалов, таких как металл, дерево, керамику, стекло, пластик, многое другое…

Применение «сварки» практически безгранично.

Например, благодаря своим высокотемпературным свойствам, ее широко применяют в экстренном авто-ремонте, таких как протекший радиатор, прогоревший глушителей, пробитый корпус аккумулятора или даже поддон картера.
Так же, можно применять в быту практически для любых работ связанных с мебелью и сантехникой.
Сегодня, мы рассмотрим весь технологический процесс использования «Холодной сварки» разобрав его до мельчайших подробностей.

Что понадобится:

Холодная сварка- представляет собой эпоксидный клей-шпаклевку с упрочняющей добавкой стального порошка. Склеивает металл, дерево, керамику, стекло, пластик. Устойчивая к агрессивным средам холодная сварка сохраняет свои свойства до температуры 260°С. Безотходная и проста в применении.

Электрические свойства:
Объемное удельное сопротивление холодной сварки- 5×1015 oм-см
Электрическая прочность — 400 в/мм 0,1215 м
Физические свойства:
— плотность холодной сварки- 1,9 гр/см3;
— прочность на сжатие — 1176 атм;
— прочность на разрыв — 392 атм;

Сварка увеличивает свой объем при затвердевании, т. е. возникает эффект пробки. Таким образом, возможен ремонт при вытекании жидкости из поврежденного агрегата или даже под водой, поэтому холодная сварка универсальная ABRO незаменима при ремонте любой сантехники, починке катеров и яхт.
После отвердевания холодная сварка допускает обработку на токарном станке, шлифовку, сверление, нарезку резьбы, а также покраску. С помощью холодной сварки ABRO вы легко восстановите отломанную или потерянную деталь

— модуль упругости — 3,9×104 атм;
— прочность на сдвиг — 52 атм;
— максимальная температура — 260°С.
Состав: металло- и керамикополимерные компаунды на основе эпоксидных смол.

Работа:

1. Упаковка холодной сварки представляет собой герметичный контейнер, позволяющий неоднократно использовать средство.

2. Открываем крышку

3. Аккуратно достаем этикету «АBRO STEEL» она является инструкцией к применению

4. Внимательно знакомимся с инструкцией

5. Очистим и обезжирим поверхность перед применением. Для лучшей адгезии придадим ей шероховатость

6. Достанем брусок сварки


7. Отрежем необходимое количество состава, сделав разрез строго перпендикулярно.

8. Разрезав брусок, мы увидим двойную консистенцию сварки.

9. Хорошо очищаем от упаковки

10. Смочив руки водой, смешиваем составы сварки подобно пластилину, до образования однородного состава

11. Наносим холодную сварку на поверхность, придав ей необходимую форму

12. Затвердевает холодная сварка от 1 часа до 1 суток, в зависимости от толщины, температуры и т. д.

После применения, аккуратно запакуйте «Холодную сварку» обратно в упаковку.

Таким образом, она прослужит вам еще долго и будет так нужна в самый ответственный момент

На этом все, здоровья вам и вашей машине!

Автор статьи: ABRO Ind.

120 фото сварочного материала и инструкция по его применению

Множество людей пользуются холодной сваркой для соединения металлических деталей, устранения мелких дефектов. Этот способ имеет множество преимуществ перед другими технологиями. Хотя не все еще оценили ее по достоинству, потому что неправильно использовали пластичную массу.

Очень важно перед первым применением хорошо разобраться с тем, как пользоваться такой сваркой. Это позволит избежать многих ошибок и получить желаемый результат, ведь область применения холодной сварки различна. Неправильно выполненная работа ведет к снижению качества.

Краткое содержимое статьи:

Разновидности холодной сварки

Холодную сварку можно назвать очень пластичным клеем, для изготовления которого используется эпоксидная смола. Он не вступает в реакции с горючими жидкостями и другими продуктами нефтехимии, с маслами.

Очень быстро становится твердым. Обладает высокой способностью к прочному сцеплению с разными материалами, например с металлом, пластиком, линолеумом, бетоном.

Сегодня такие клеящие составы выпускают двух видов:

Жидкие. Изготовлены из эпоксидки с добавлением отвердителей. Этот состав является двухкомпонентным. К преимуществам относится долгий срок хранения, отсутствие резкого запаха, не выделяет вредные вещества.


Пластичные. Внешне похожи на обычный пластилин, так как имеют форму одно- или двухслойного бруска. Относятся к однокомпонентным. Их рекомендуется применять сразу, при долгом хранении теряют свои свойства.

Фирмы-производители выпускают холодную сварку в цилиндрической емкости, сама масса состоит из двух слоев. Эпоксидная смола находится во внутренней части, в нее добавлены мельчайшие частички металла, а сверху -отвердитель. Добавление металлической пыли придает сварному шву высокую прочность, делает его намного надежнее.

Классификация холодной сварки

Существует несколько видов данного средства. Какой выбрать, подскажет материал, из которого изготовлено изделие, требующее ремонта.

На фото представлены некоторые виды выпускаемой холодной сварки.

Самая распространенная – это холодная сварка для металла. Дома она поможет привести в порядок сантехнику (починить протекающую батарею, трубы), автолюбители тоже часто используют данное средство при мелком ремонте. Например, замазывают отверстия в баках, поддонах, глушителях. Также она отлично склеивает оторванные металлические детали.

Чаще используют сварку с пластическим составом, но и средство в жидкой форме выпуска не подведет. Нужно учесть, что сварка по металлу не поможет соединить детали, которые испытывают сильные нагрузки.


К тому же, все таки этот метод позволяет решить проблему лишь на время, а при первом удобном случае требуется выполнить полноценный ремонт.

Сварка для металла бывает высокотемпературной. Она позволяет заделать отверстия в железных деталях, в стали. Максимально выдерживает температуру 1316 градусов.

Еще один полезный вид-холодная сварка для пластика. Она поможет при ремонте изделий из различного пластика как на предприятиях, так и в быту.

Холодная сварка для линолеума. Используется во время строительства и ремонта. Позволяет получить очень прочное соединение, которое намного лучше, чем при использовании клея или двустороннего скотча. Может помочь и при работе с изделиями из прочной резины.

Инструкция по применению холодной сварки

Для проведения качественного склеивания деталей необходимо выполнить несколько простых шагов. Все производители вкладывают в тубу подробную инструкцию о том, как пользоваться холодной сваркой. Принцип использования любого типа клея одинаков.


Подготовка склеиваемых поверхностей. Если работают с металлом, то его зачищают наждачной бумагой. Это позволяет увеличить силу склеивания деталей.

Производят обезжиривание поверхности бензином, спиртом, антисиликоном, в общем, любой подходящей для этой цели жидкостью.

Теперь пора подготовить саму холодную сварку к работе. Для этого от бруска отрывают кусочек и хорошенько разминают до однородного мягкого состояния. Если используется жидкая форма, выдавливают небольшое количество смеси и перемешивают. При этом у смеси увеличивается температура, она становиться теплой.

На подготовленную деталь наносят клей. Затем замазывают поврежденный участок и разравнивают поверхность холодной сварки. Все эти манипуляции нужно производить довольно быстро, так как сварка застывает буквально за несколько минут.

Остается дождаться полного затвердевания клея. Это происходит через 24 часа, но в экстренных случаях достаточно подождать хотя бы 30 минут.

Пользоваться холодной сваркой довольно просто, да и цена на нее не высока, поэтому все больше и больше людей используют ее дома и берут с собой в поездку на автомобиле. Даже профессионалы оценили ее по достоинству и нашли ей широкое применение.

Фото холодной сварки

Также рекомендуем посетить:

Холодная сварка: характеристики, состав, способы применения

На производстве и в быту, часто возникают ситуации, когда необходимо соединить металлические детали или части конструкции, но оборудования нет и разогреть металл нельзя. Для соединения в этом случае подойдёт холодная сварка. Это специальный двухкомпонентный или готовый состав для склеивания деталей. Сварку можно применять для черных и цветных металлов.

Холодная сварка (Фото: Instagram / belozerautoservise)

Состав и свойства

Чтобы понимать с чем придётся работать, нужно знать характеристики и состав холодной сварки. Состав:

  1. Эпоксидная смола — главный элемент клеящей массы. Только благодаря ей, можно соединить различные материалы.
  2. Металлическая крошка (пудра). Благодаря этому наполнителю, после застывания масса становится прочной. Дополнительно к этому, повышаются защитные свойства в плане перепадов температуры.
  3. Дополнительные элементы. Существуют различные виды холодной сварки, которые обладают разными характеристиками. На эти показатели влияют, добавленные в состав, химические элементы и вещества.

Средство выпускается в готовом виде или вместе с отвердителем. Готовая холодная сварка представляет собой пластилинообразный брусок или цилиндр, который перед нанесением требуется размять в руках. Эпоксидная смола с отвердителем продаётся в жидком виде. Что касается отвердевшего шва, прочность склейки напрямую зависит от входящих в состав эпоксидной смолы компонентов.

Касательно прочности шва, можно сказать, что этот показатель будет зависеть не только от компонентов, входящих в состав эпоксидной смолы, но и от проведенных работ по нанесению клеящего состава. Отвердевший шов прочнее металла, но слабее, чем при обычной сварке.

При проведении быстрого ремонта, важно знать, сколько высыхает клей и, когда можно начинать дальнейшие работы. Большинству видов холодной сварки для отвердения достаточно 2–3 часов. Однако, полное застывание происходит за 24 часа.

Касательно температуры, которую выдерживает готовый шов, все зависит от дополнительных компонентов. Классические эпоксидные смолы после затвердения сохраняют связывающие свойства при температуре до 260 градусов. Специализированные составы способны выдерживать нагревание до 1316 градусов.

Виды

Выше уже были перечислены разновидности холодной сварки в зависимости от консистенции. Любой производитель выпускает несколько разновидностей эпоксидной смолы, в зависимости от её применения:

  1. Клеящие составы для работы в экстремальных ситуациях. Они способны склеить металл даже под водой.
  2. Эпоксидные смолы для работы с автомобильными деталями.
  3. Универсальная холодная сварка. С помощью таких составов, можно соединять пластик, резину, металл, дерево, керамику.

Если говорить про склейку металлических деталей или листов, необходимо использовать эпоксидную смолу для работы с металлом. Она содержит в своём составе больше металлического наполнителя и делает шов прочнее.

При использовании составов по металлу для склейки пластиковых или деревянных изделий, шов получится хрупким.

Область применения

Эпоксидная смола может применяться в различных сферах и областях:

  1. Применение холодной сварки для металла. Благодаря своим связывающим свойствам, её часто применяют на производстве, при починке оборудования. Важно соединять те детали, которые не будут подвергаться усиленному механическому воздействию.
  2. При сантехнических поломках. С её помощью, можно сваривать металлические и пластиковые трубы, восстанавливать резьбу, заделывать сколы и трещины.
  3. Применяется при проведении ремонта в квартире или коттедже. С помощью холодной сварки, можно скреплять между собой листы линолеума, резины. Также с её помощью можно закреплять элементы декоративной отделки на стенах.

Часто эпоксидную смолу используют в автосервисах, ремонтных ателье и собственных мастерских.

Применение холодной сварки (Фото: Instagram / kod_remonta)

Критерии выбора

Не существует единого ответа на тему, какая холодная сварка самая хорошая для металла, потому что идеальных составов не бывает. При выборе, необходимо обращать внимание на следующие факторы:

  1. В первую очередь необходимо изучить состав. Чтобы шов между металлическими деталями был наиболее прочным, структура эпоксидной смолы должна быть более однородной.
  2. При использовании склейки на высокотемпературных приборах, требуется посмотреть, какие температуры выдерживает средство после затвердевания. Шов потеряет свою прочность при разогревании выше допустимой температуры.
  3. Время застывания. При необходимости провести быстрые ремонтные работы, важно покупать быстрозастывающий клей.

Преимущества холодного сваривания

У любого способа соединения деталей есть как сильные, так и слабые стороны. Преимущества холодной сварки:

  1. Надежность соединений.
  2. Нет затрат электроэнергии или газа.
  3. Чтобы использовать холодную сварку, не нужно дополнительно учиться.
  4. Процесс нанесения происходит с помощью подручных средств.
  5. При правильном применении и качественном составе, готовый шов получается прочнее, чем склеиваемый материал.
  6. Быстрое застывание. Начинать использовать склеенную деталь, можно уже спустя 2–3 часа.
  7. Отсутствие отходов после применения.

В отличие от горячей сварки, холодный состав не подвергает предмет нагреванию и последующему разрушению.

Производители

Ниже будут обозначены известнейшие производители холодной сварки:

  • Poxipol;
  • Penosil;
  • Zollex;
  • Алмаз;
  • Alteco;
  • Nowax.

Существуют и другие компании, изготавливающие смеси для склейки металла, однако, здесь были представлены самые популярные.

Как правильно использовать

Чтобы не допустить ошибок, важно ознакомиться с информацией о том, как пользоваться холодной сваркой. Инструкция по применению холодной сварки для металла:

  1. В первую очередь, необходимо подготовить обрабатываемые поверхности. Для этого, место будущего шва зачищается с помощью наждачной бумаги и обезжиривается ацетоном.
  2. Смешать отвердитель со смолой, если состав двухкомпонентный. Готовые бруски размять руками.
  3. В течение 3 минут, необходимо нанести клеящий состав на обработанные поверхности.
  4. По возможности, нужно зажать место склейки в струбцинах или положить сверху груз.

Это классический способ применения холодной сварки. Шов полностью застывает в течение суток. Его долговечность будет зависеть от условий эксплуатации.

Нанесение холодной сварки на поверхность

Советы и рекомендации

После того как стало известно для склеивания каких материалов используется сварка и сколько сохнет холодная сварка металлу, необходимо принять во внимание некоторые рекомендации:

  1. Перед использованием эпоксидной смолы, требуется смочить руки, чтобы клеящий состав не прилипал к ним.
  2. Можно применять для стали, чугуна и алюминия.
  3. Важно использовать при работе защитные очки.
  4. Не использовать смолу для склейки посуды и емкостей, контактирующих с пищей.

Если смола попала внутрь организма, необходимо выпить большое количество молока и обратиться к врачу. 

Холодная сварка считается лучшим вариантом для скрепления металлических предметов и починки различных поломок. Швы получаются слабее, чем от горячей сварки, однако, гораздо крепче, чем при использовании других клеящих смесей.

Холодная сварка – обзор

1 Введение

Механическое легирование (МА) стало популярным методом легирования с момента его разработки Джоном Бенджамином и его коллегами в 1960-х годах (Suryanarayana, 2001). МА – это метод обработки твердого порошка, включающий многократную холодную сварку, разрушение и повторную сварку смеси металлических порошков. МА обычно выполняется в высокоэнергетической шаровой мельнице в инертной атмосфере. Во время измельчения частицы порошка захватываются между сталкивающимися шарами или шарами со стенками флакона.Сила удара пластически деформирует частицы порошка, что приводит к деформационному упрочнению и разрушению (Benjamin, 1970). МА также известен как один из лучших методов обработки для производства материалов с однородно распределенными композитными частицами в металлической матрице. Легирование методом МА позволяет избежать многих проблем, связанных с обычными методами плавления и отверждения (Turker et al ., 2000). Было обнаружено, что МА является эффективным методом обработки металлических сплавов, таких как сплавы Fe-C с очень высокой концентрацией углерода, которые трудно получить обычными методами, такими как литье (Nowosielski and Pilarczyk, 2007).Производство высокоуглеродистых сплавов Fe-C с тонкой микроструктурой и уникальными свойствами при помощи МА привлекло внимание многих исследовательских групп. Ряд исследовательских групп изучали влияние параметров обработки МА на эволюцию микроструктуры и свойства высокоуглеродистых сплавов Fe-C (Chen et al ., 2013; Zuhailawati et al ., 2010; Zhao et al. al ., 2009; Ghosh and Pradhan, 2009; Nowosielski and Pilarczyk, 2007, 2005; Arik and Turker, 2007; Yoo et al ., 2005; Елсуков и др. ., 2004).

Большая часть этой работы посвящена измельчению порошков и их характеристикам, включая растворение исходных элементов друг в друге, микроструктуру и твердость частиц, а также механохимические реакции. Например, Ю и др. . (2005) изучали влияние времени легирования на структурную эволюцию механически легированных сплавов Fe-C. Процесс МА проводили в мельнице SPEX с мелющими телами из нержавеющей стали.В своих результатах они обнаружили, что увеличение содержания фазы Fe 3 C и уменьшение фазы ОЦК-Fe происходило в порошке со временем легирования. Также через 24 часа в измельченных порошках наблюдалась аморфная фаза Fe-C. Кэмпбелл и др. . (1997) исследовали образование соединений Fe 3 C и Fe 7 C 3 в сплаве Fe 75 C 25 с использованием процесса шаровой мельницы. Железо и графит измельчали ​​до 285 ч в шаровой мельнице Uni-ball в вакууме.Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) была использована для исследования термической стабильности измельченных порошков. В своих результатах они заметили, что экзотермический пик наблюдался при 320 ° C в порошках, размолотых в течение 45 и 75 часов, и тот же пик отсутствовал через 140 часов, как показано на рис. 1. Они пришли к выводу, что аморфный Fe 3 C образовался за 45 часов, а при продолжении измельчения кристаллический Fe 3 C в конечном итоге образовался в результате термически активированной кристаллизации через 140 часов.Этот вывод был подтвержден Танакой и др. . (1991) и Рохман и др. . (1999, 2003). Автор, выполняющий эту работу, не согласился с их объяснением. Использование дифракции рентгеновских лучей и дифференциальной сканирующей калориметрии было недостаточным для подтверждения образования аморфных фаз.

Рис. 1. Кривые ДСК порошков Fe 75 C 25 , размолотых в течение 45 ч (а), 75 ч (б) и 140 ч (в).

Воспроизведено по материалам Campbell, S., Wang, G., Calka, A., Kaczmarek, W., 1997. Шаровая мельница Fe 75 -C 25 : Образование Fe 3 C и Fe 7 C 3 . Материаловедение и инженерия: A 226, 75–79.

В этой работе было проведено больше экспериментов, чтобы найти лучшее объяснение происхождения экзотермического пика, который наблюдался при 320 ° C в измельченных порошках Fe-C. Кроме того, текущие исследования направлены на изучение влияния времени измельчения и концентрации углерода на эволюцию микроструктуры и свойства измельченных порошков сплавов Fe-C.

Холодная сварка – обзор

1 Механизмы и обработка

МА в высокоэнергетическом шаровом мельничном оборудовании достигается путем обработки исходной пороховой загрузки, обычно состоящей из смеси элементов, керамики (например, оксида иттрия для сплавов с ОРВ) и эталонной смеси. порошки из сплавов, все поставляемые в строго контролируемых диапазонах размеров. Порошки лигатуры используются для уменьшения окисления in situ высокореактивных частиц, таких как добавки алюминия или титановых сплавов во время обработки.Мелющая среда, обычно используемая в коммерческих системах, представляет собой загрузку шариков из закаленной стали, обычно диаметром 2 см. Массовое соотношение шара и порошка тщательно выбирается для каждой комбинации мельницы и загрузки порошка, но для коммерческих систем обычно составляет около 10: 1. Учитывая огромную площадь поверхности как исходных порошков, так и поверхностей свежих порошков, образовавшихся в процессе МА, контроль атмосферы измельчения и ее чистоты имеет важное значение, чтобы избежать чрезмерного загрязнения сплава. Основная защитная атмосфера, используемая при промышленном измельчении порошков МА, обычно представляет собой аргон или водород, и эта защита обычно распространяется как на обработку порошков до, так и после МА.Как чистота этой газовой атмосферы, так и целостность газовых уплотнений на измельчающем оборудовании имеют важное значение для контроля загрязнения, особенно при переработке химически активных веществ. Например, уровни оксидного загрязнения в Ni 3 Al могут удвоиться всего за несколько часов измельчения в нечистом аргоне. Однако иногда преднамеренное легирование среды измельчения использовалось для облегчения легирующих добавок во время обработки.

Центральным событием во время МА является столкновение шарика с порошком и шариком в измельчаемой среде во время обработки.Повторение этих высокоэнергетических столкновений в конечном итоге приводит к МА порошкового заряда. Тщательное перемешивание и возможная МА порошковой загрузки происходит в серии идентифицируемых, более или менее дискретных стадий во время обработки (например, Gilman and Benjamin 1983). В случае комбинаций исходных порошков вязко-пластичный или пластично-хрупкий, МА сначала происходит за счет сплющивания и деформационного упрочнения пластичных порошков и дробления хрупких компонентов, за которым следует обширная холодная сварка между частицами порошка, образование пластинчатых структур и укрупнение частиц. гранулометрический состав порошка.Фрагменты хрупкого порошка улавливаются на стыках холодной сварки между развивающимися пластинами пластичных компонентов и, таким образом, продолжая измельчаться, становятся диспергированными. При непрерывном измельчении устанавливается баланс, который зависит от параметров обработки и состава компонентов, между дальнейшей холодной сваркой и разрушением частиц порошка, что приводит к относительно стабильным размерам частиц порошка.

Этот баланс между сваркой и разрушением сопровождается как дальнейшим уменьшением расстояния между ламелями, так и складыванием и смешиванием фрагментов ламелей с образованием микроструктур, типичных для МА (рис.1). Для сплавов ODS компоненты порошка измельчаются до такой степени, что исследование с помощью световой микроскопии показывает, что расстояние между ламелями уменьшилось до уровня ниже предела разрешения (~ 1 мкм). Для типичных уровней добавления оксида (например, ~ 0,5 мас.% Оксида иттрия) этот критерий обеспечивает среднее расстояние между частицами дисперсоидов <0,5 мкм (рис. 2). В других системах фрезерование может продолжаться до тех пор, пока не произойдет истинное легирование. Неожиданно, МА может быть достигнута и между по существу хрупкими составляющими порошка. Механизмы, с помощью которых это происходит, менее изучены, чем в системах, включающих по крайней мере один компонент пластичного порошка.Тем не менее, гранулированные, а не межламеллярные смеси компонентов хрупкого порошка действительно развиваются, как правило, с более мелкими и твердыми фрагментами, постепенно включенными в очень мелкие частицы в менее твердые компоненты, например оксид алюминия и оксид никеля. Более того, МА этих хрупких компонентов может прогрессировать до истинного легирования, как было продемонстрировано с помощью измерений параметров решетки Si – 28 ат.% Ge, постепенно размалываемого из составляющих порошков (Davis and Koch 1987).

Рис. 1. Полированный и протравленный металлографический срез порошков сплава ODM 751 FeCrAl в состоянии полной МА, демонстрирующий складчатую пластинчатую структуру, типичную для материала, обработанного высокоэнергетической шаровой мельницей (любезно предоставлено Д.М. Джагер).

Рис. 2. Изображение, полученное с помощью просвечивающего электронного микроскопа, показывающее выравнивание мелкомасштабной дисперсии оксидных частиц в экструдированном сплаве ODS PM2000. Стрелка показывает направление экструзии (любезно предоставлено Y.L. Chen).

Фрезерование очень пластичных металлов, таких как алюминий и олово, необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать полной агломерации пластичной фазы, а не баланса между холодной сваркой и разрушением, который приводит к МА. Обычно это достигается путем добавления точных количеств органических соединений, называемых агентами управления технологическим процессом (PCA), в среду измельчения.Обычно воски или растворители, эти соединения, которые мешают холодной сварке, постепенно разрушаются во время измельчения и включаются в конечные порошки МА (например, в алюминиевые сплавы) в виде мелкозернистых распределений карбидов или оксидов. Подобные ограничения на склонность к холодной сварке пластичных порошков могут быть достигнуты без использования PCA путем фрезерования при низких температурах, например, ниже -100 ° C для алюминия.

Технологическое оборудование, используемое для получения МА путем высокоэнергетического измельчения порошков в шаровой мельнице, появилось в горнодобывающей промышленности и традиционной порошковой металлургии.Ассортимент высокоэнергетического оборудования для шаровой мельницы делится примерно на две категории: небольшие высокоэнергетические лабораторные устройства и более крупные установки, способные измельчать коммерческие количества порошка. К первой категории относятся вибрационные мельницы SPEX и планетарные шаровые мельницы. Оба устройства способны быстро производить МА, но в количестве порошков не более нескольких десятков граммов. Мельницы SPEX вибрируют со скоростью до 1200 об / мин в трех ортогональных направлениях, достигая скорости шара, приближающейся к ~ 5 мс -1 .Планетарные мельницы включают вращающуюся опорную плиту, на которой установлены вращающиеся в противоположных направлениях пузырьки меньшего радиуса, содержащие шар / пороховой заряд. Кинетическая энергия, передаваемая шаровому заряду в планетарной мельнице, зависит от опорной плиты, радиусов пузырьков и угловых скоростей. Шаровые мельницы Attritor или Szigvari, в зависимости от их размера, могут использоваться как для лабораторных, так и для коммерческих целей шаровой мельницы и включают вращающийся вертикальный вал с прикрепленными к нему горизонтальными крыльчатками, которые перемешивают контейнер, содержащий шар и пороховой заряд.Эти устройства могут обрабатывать партии порошка до нескольких килограммов и более за счет значительного дифференциального движения, создаваемого крыльчатками между шаром и пороховым зарядом. Шарики могут каскадом или падать, покидая стенку мельницы во время обработки на аттриторе, в зависимости от заряда шара и скорости рабочего колеса.

Самыми крупными коммерческими устройствами, применяемыми в МА, являются горизонтальные шаровые мельницы. Когда эти устройства превышают несколько метров в диаметре, они передают достаточную кинетическую энергию посредством ударов шара, чтобы вызвать МА, и могут обрабатывать более 1000 кг порошка за партию в более крупных единицах.Во время обработки в этих мельницах шарики либо каскадируются, либо падают в зависимости от скорости вращения (см. Рис. 3). Время, необходимое для достижения МА, приблизительно обратно пропорционально размеру используемого измельчающего оборудования. Следовательно, измельчение, которое может занять несколько минут в мельнице SPEX, может занять часы в аттриторе или дни в горизонтальной шаровой мельнице. Однако все эти технологические маршруты имеют очень низкую эффективность преобразования энергии, так как только небольшая часть затраченной энергии измельчения влияет на микроструктурные изменения, вносящие вклад в процесс МА.

Рис. 3. Конфигурация горизонтальной шаровой мельницы, показывающая высвобождение порошка и шарового заряда (в угловом положении ϕ) из внутренней стенки мельницы, вращающейся с угловой скоростью ω (по Lu и др. , 1995).

Стоит отметить, что во время МА частицы порошка также покрывают (кондиционируют) среду шаровой мельницы, а это означает, что во избежание перекрестного загрязнения промышленных сплавов повторное использование шаровых зарядов ограничивается композиционно схожими партиями сырья. .

Сварка углеродистой стали | Металл Супермаркеты

Углеродистая сталь – это большая категория стали, которая включает в себя множество различных химических составов. Хотя в состав углеродистой стали в основном входит железо, есть несколько других элементов, которые могут быть добавлены в углеродистую сталь (например, количество углерода), которые могут иметь большое влияние на ее свариваемость. Чрезвычайно важно понимать, какой тип углеродистой стали выбирается для проекта, связанного со сваркой. Незнание важных переменных, таких как добавленные элементы или диапазон содержания углерода в каждой марке, может привести к разрушению сварного шва.Для сварки углеродистой стали необходимо знать:

  • Содержание углерода
  • Углеродный эквивалент
  • Скорость охлаждения
  • Касается другого химического состава

Содержание углерода

Одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при сварке углеродистой стали, является содержание углерода, которое обычно колеблется от почти 0% по весу до примерно 2,1%.

  • Низкоуглеродистые стали содержат менее примерно 0,30% углерода
  • Среднеуглеродистые стали содержат примерно 0.30% – 0,60% углерода
  • Высокоуглеродистая сталь содержит примерно 0,61–2,1% углерода

При сварке каждого типа углеродистой стали необходимо учитывать разные особенности. Низкоуглеродистая сталь обычно является наиболее легко свариваемой сталью при комнатной температуре. Примеры низкоуглеродистой стали, подходящей для сварки, включают C1008, C1018, A36, A1011 и A500. Среднеуглеродистая сталь, такая как C1045, обычно требует предварительного нагрева и последующей термообработки, чтобы избежать растрескивания сварного шва. Высокоуглеродистая сталь даже более склонна к растрескиванию при сварке, чем две другие группы углеродистой стали.Сварка высокоуглеродистой стали, скорее всего, потребует очень тщательного предварительного и последующего нагрева, чтобы этого избежать. Также могут потребоваться специальные сварочные присадочные металлы.

Углеродный эквивалент

Формула углеродного эквивалента также может использоваться для определения свариваемости углеродистых сталей. Формула углеродного эквивалента учитывает другие элементы в стали, которые могут влиять на свариваемость, помимо углерода. Как правило, чем выше углеродный эквивалент углеродистой стали, тем хуже она сваривается.Если углеродистая сталь имеет относительно высокий углеродный эквивалент, могут потребоваться процессы предварительного нагрева и последующего нагрева, чтобы избежать растрескивания сварного шва. Хотя две отдельные пластины из стали C1045 должны иметь одинаковое количество углерода, они могут содержать разные количества другого элемента, такого как марганец. Это может создать разницу в углеродных эквивалентах двух материалов с одинаковым обозначением. Следует отметить, что углеродные эквиваленты обычно более важны для легированных сталей.

Скорость охлаждения

Скорость охлаждения стали также важна при выборе правильной углеродистой стали для сварки. Высокая скорость охлаждения может увеличить вероятность растрескивания сварного шва. Как правило, углеродистая сталь с более высоким содержанием углерода и других элементов в формуле углеродного эквивалента требует более медленных скоростей охлаждения, чтобы предотвратить возникновение трещин в сварном шве.

На скорость охлаждения сварного шва могут влиять многие факторы. Одним из факторов является толщина свариваемой углеродистой стали.Чем толще материал, тем в больший объем может рассеиваться тепло. Этот больший объем позволяет сварному шву остывать быстрее, чем на более тонком участке. Однако более толстая углеродистая сталь также будет с меньшей вероятностью деформироваться, что может вызвать остаточные напряжения, которые могут привести к растрескиванию сварного шва. Еще одним фактором, влияющим на скорость охлаждения сварного шва, является температура окружающей среды. Предварительный нагрев может быть более необходим при сварке стали в зимние месяцы в Канаде, чем при сварке стали в июле в Техасе.

Другие проблемы, связанные с химическим составом

Некоторые элементы, которые можно найти в углеродистой стали, просто не подходят для сварки, независимо от того, какой предварительный нагрев или присадочный металл используется в процессе сварки.Такие марки, как C12L14, содержат свинец, который способствует растрескиванию сварных швов при затвердевании. По этой причине при сварке следует избегать использования стали с содержанием свинца. Другие материалы, которые могут вызвать растрескивание сварного шва, – это сера и фосфор. В то время как углеродистые стали с небольшими количествами серы и фосфора легко свариваются, углеродистые стали с их содержанием более 0,05% могут быть склонны к растрескиванию при затвердевании. При сварке сталей, таких как C1141 и C1144, следует избегать свободной механической обработки из-за высокого содержания в них серы и фосфора.

Metal Supermarkets – крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины.Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Сварочный электрод: таблица и выбор

Электрод – это металлическая проволока с покрытием.

Изготовлен из материалов, аналогичных по составу свариваемому металлу.

Существует множество факторов, влияющих на выбор правильного электрода для каждого проекта. Итого:

  • SMAW или стержневые электроды являются расходуемыми, то есть они становятся частью сварного шва и также называются присадочным электродом или сварочным стержнем.
    • Вольфрамовые электроды
  • TIG не являются расходуемыми, поскольку они не плавятся и не становятся частью сварного шва, что требует использования сварочного стержня.
    • Присадочные стержни
  • TIG – это дополнительный присадочный материал, используемый для сплавления двух частей заготовки вместе в виде композита.
  • Сварочный электрод MIG – это проволока с непрерывной подачей, называемая проволокой MIG.

Выбор электрода имеет решающее значение для простоты очистки, прочности сварного шва, качества валика и сведения к минимуму разбрызгивания.

Электроды необходимо хранить в защищенной от влаги среде и осторожно извлекать из любой упаковки (во избежание повреждений следуйте инструкциям).

Покрытые сварочные электроды

Когда расплавленный металл подвергается воздействию воздуха, он поглощает кислород и азот и становится хрупким или подвергается иным неблагоприятным воздействиям.

Шлаковое покрытие необходимо для защиты расплавленного металла шва или его затвердевания от воздействия атмосферы. Это покрытие может быть получено из электродного покрытия.

Состав покрытия сварочного электрода определяет его применимость, состав наплавленного металла шва и характеристики электрода.

Состав покрытий сварочных электродов основан на общепринятых принципах металлургии, химии и физики.

Покрытие защищает металл от повреждений, стабилизирует дугу и улучшает сварной шов другими способами, в том числе:

  1. Гладкая поверхность сварного шва с ровными краями
  2. Минимальное разбрызгивание рядом со сварным швом
  3. Стабильная сварочная дуга
  4. Контроль проникновения
  5. Прочное, прочное покрытие
  6. Более легкое удаление шлака
  7. Повышенная скорость наплавки

Электроды для металлической дуги могут быть сгруппированы и классифицированы как электроды без покрытия или с тонким покрытием, а также электроды с экранированной дугой или электроды с толстым покрытием.

Покрытый электрод – самый популярный тип присадочного металла, используемый при дуговой сварке.

Состав покрытия электрода определяет пригодность электрода, состав наплавленного металла шва и характеристики электрода.

Тип используемого электрода зависит от конкретных свойств, требуемых для наплавленного сварного шва.

К ним относятся коррозионная стойкость, пластичность, высокая прочность на растяжение, тип свариваемого основного металла, положение сварного шва (плоское, горизонтальное, вертикальное или потолочное), а также требуемый тип тока и полярность.

Популярный сварочный стержень (E6010), используемый для производства общего назначения, строительства, сварки труб и судостроения

Классификация

Сварочная промышленность приняла серию классификационных номеров Американского общества сварщиков для сварочных стержневых электродов.

Система идентификации электродов для дуговой сварки стали имеет следующий вид:

  1. E – обозначает электрод для дуговой сварки.
  2. Первые две (или три) цифры – указывают предел прочности (сопротивление материала силам, пытающимся его разорвать) в тысячах фунтов на квадратный дюйм наплавленного металла.
  3. Третья (или четвертая) цифра – указывает положение сварного шва. 0 означает, что классификация не используется; 1 – для всех позиций; 2 – только для плоского и горизонтального положения; 3 предназначен только для плоского положения.
  4. Четвертая (или пятая) цифра – указывает тип покрытия электрода и тип используемого источника питания; переменного или постоянного тока, прямой или обратной полярности.
  5. Типы покрытия, сварочный ток и положение полярности, обозначенные четвертой (или пятой) идентификационной цифрой классификации электродов, перечислены в таблицах 5-4 ниже.

Номер E6010 – обозначает электрод для дуговой сварки с минимальным пределом прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм; используется во всех положениях, требуется постоянный ток обратной полярности.

Типы покрытия, тока и полярности, обозначенные четвертой цифрой в классификационном номере электрода
Цифра Покрытие Сварочный ток
0 * *
1 Целлюлоза Калий переменного тока, постоянного тока, постоянного тока
2 Титан натрия переменного тока, постоянного тока
3 Титания калий переменного тока, постоянного тока, постоянного тока
4 Железный порошок Титания переменного тока, постоянного тока, постоянного тока
5 Натрий с низким содержанием водорода DCRP
6 Калий с низким содержанием водорода переменного тока, постоянного тока
7 Железный порошок оксид железа переменного тока, постоянного тока
8 Железный порошок с низким содержанием водорода переменного тока, постоянного тока, постоянного тока

Когда четвертая (или последняя) цифра равна 0, тип покрытия и ток, которые будут использоваться, определяются третьей цифрой.
Таблица 5-4

Система идентификации электродов сварочного прутка для дуговой сварки нержавеющей стали настроена следующим образом:

  1. E обозначает электрод для дуговой сварки.
  2. Первые три цифры обозначают нержавеющую сталь американского типа Iron and Steel.
  3. Последние две цифры указывают на текущую позицию и используемую позицию.
  4. Номер E-308-16 в этой системе обозначает тип 308 Института нержавеющей стали; используется во всех позициях; с постоянным током переменной или обратной полярности.

Система классификации электродов для дуговой сварки под флюсом

Система определения твердой углеродистой стали без покрытия для дуговой сварки под флюсом выглядит следующим образом:

  1. Буква префикса E используется для обозначения электрода. За ним следует буква, обозначающая уровень марганца, т. Е. L для низкого уровня, M для среднего и H для высокого уровня марганца. Далее следует число среднего количества углерода в точках или сотых долях процента. Состав некоторых из этих проволок почти идентичен составу некоторых из проволок, указанных в спецификации для дуговой сварки в газовой среде.
  2. Электродные проволоки, используемые для дуговой сварки под флюсом, указаны в спецификации Американского сварочного общества «Электроды и флюсы для низкоуглеродистой стали без покрытия для дуговой сварки под флюсом». В этой спецификации указан как состав проволоки, так и химический состав наплавленного металла в зависимости от используемого флюса. В спецификации действительно указан состав электродных проводов. Эта информация представлена ​​в таблице 8-1. Когда эти электроды используются с определенными флюсами под флюсом и свариваются с соблюдением соответствующих процедур, наплавленный металл шва будет соответствовать механическим свойствам, требуемым спецификацией.
  3. В красных присадках, используемых для газовой сварки, используется префикс R, за которым следует буква G, указывающая, что стержень используется специально для газовой сварки. За этими буквами следуют две цифры, которые будут 45, 60 или 65. Они обозначают приблизительную прочность на разрыв в 1000 фунтов на квадратный дюйм (6895 кПа).
  4. В цветных присадочных металлах используется префикс E, R или RB, за которым следует химический символ основных металлов в проволоке. Инициалы для одного или двух элементов будут следовать. Если имеется более одного сплава, содержащего одни и те же элементы, может быть добавлена ​​буква суффикса или цифра.
  5. Спецификации Американского общества сварки наиболее широко используются для определения неизолированных сварочных стержней и электродной проволоки. Существуют также военные спецификации, такие как типы MIL-E или -R и федеральные спецификации, обычно тип QQ-R и спецификации AMS. Для определения присадочных металлов следует использовать конкретную спецификацию.

Наиболее важным аспектом проволоки и прутка сплошных сварочных электродов является их состав, указанный в спецификации. В спецификациях указаны пределы состава для различных проводов и требования к механическим свойствам.

Иногда на сплошных медных проводах медь может отслаиваться в механизме подающего ролика и создавать проблемы. Он может забивать вкладыши или контактные наконечники. Желательно легкое медное покрытие. Поверхность электродной проволоки должна быть в достаточной степени очищена от грязи и тянущих веществ. Это можно проверить, используя белую чистящую ткань и протянув через нее кусок проволоки. Слишком большое количество грязи забивает гильзы, снижает ток в наконечнике и может привести к сбоям в сварочных операциях.

Температуру или прочность проволоки можно проверить на испытательной машине.Проволока более высокой прочности будет лучше проходить через пистолеты и кабели. Минимальная прочность на разрыв, рекомендованная спецификацией, составляет 140000 фунтов на квадратный дюйм (965 300 кПа).

Сплошная электродная проволока доступна во многих различных упаковках. Они варьируются от крошечных катушек, используемых в горелках для катушек, до катушек среднего размера для дуговой сварки тонкой проволокой в ​​газовой среде. Доступны мотки электродной проволоки, которые можно размещать на барабанах, входящих в состав сварочного оборудования. Также есть огромные катушки весом в несколько сотен фунтов.Электродная проволока также доступна в барабанах или упаковках, где проволока укладывается в круглый контейнер и вытягивается из контейнера с помощью автоматического механизма подачи проволоки.

Вот таблица с описанием шести стандартных электродов, используемых для сварки низкоуглеродистой стали:

Покрытия

Покрытия сварочных электродов для сварки мягких и низколегированных сталей могут иметь от 6 до 12 ингредиентов, в том числе:

  • Целлюлоза – для обеспечения газовой защиты с восстановителем, в котором распад целлюлозы создает газовую защиту, окружающую дугу
  • Карбонаты металлов – для регулирования основности шлака и обеспечения восстановительной атмосферы
  • Диоксид титана – для образования высокотекучего, но быстро замерзающего шлака и для ионизации дуги
  • Ферромарганец и ферросилиций – для раскисления расплавленного металла сварного шва и увеличения содержания марганца и кремния в наплавленном металле сварного шва.
  • Глины и камеди – для обеспечения эластичности при экструзии пластикового покрытия и для придания прочности покрытию
  • Фторид кальция – для обеспечения защитного газа для защиты дуги, регулирования основности шлака и обеспечения текучести и растворимости оксидов металлов
  • Минеральные силикаты – для образования шлака и придания прочности покрытию электрода
  • Легирование металлов, включая никель, молибден и хром – для обеспечения содержания сплава в наплавленном металле сварного шва
  • Оксид железа или марганца – для регулирования текучести и свойств шлака, а также для стабилизации дуги.
  • Железный порошок – для увеличения производительности за счет наплавки дополнительного металла в сварном шве.

Основные типы покрытий сварочных электродов для низкоуглеродистой стали описаны ниже.

  1. Целлюлоза-натрий (EXX10) : Электроды из целлюлозного материала этого типа в виде древесной муки или переработанные низколегированные электроды содержат до 30 процентов бумаги. Газовая защита содержит углекислый газ и водород, которые являются восстановителями.Эти газы имеют тенденцию вызывать дугу копания, обеспечивающую глубокое проникновение. Наплавленный металл несколько шероховат, а разбрызгивание больше, чем на других электродах. Он действительно обеспечивает отличные механические свойства, особенно после старения. Это один из первых типов электродов, который широко используется для прокладки трубопроводов по пересеченной местности с использованием техники сварки под уклон. Обычно он используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность).
  2. Целлюлозно-калиевый (EXX11) : Этот электрод очень похож на электрод целлюлозно-натриевый, за исключением того, что используется больше калия, чем натрия.Это обеспечивает ионизацию дуги и делает электрод пригодным для сварки на переменном токе. Действие дуги, проплавление и результаты сварки очень похожи. В электроды E6010 и E6011 можно добавлять небольшое количество порошка железа. Это способствует стабилизации дуги и немного увеличивает скорость наплавки.
  3. Рутил-натрий (EXX12) : Когда содержание рутила или диоксида титана относительно высокое по сравнению с другими компонентами, электрод будет особенно привлекательным для сварщика.Электроды с этим покрытием имеют тихую дугу, легко контролируемый шлак и низкий уровень разбрызгивания. Наплавленный слой будет иметь гладкую поверхность, а проплавление будет меньше, чем у целлюлозного электрода. Свойства металла сварного шва будут несколько ниже, чем у целлюлозных типов. Этот тип электрода обеспечивает довольно высокую скорость осаждения. Он имеет относительно низкое напряжение дуги и может использоваться с переменным или постоянным током с отрицательным электродом (прямая полярность).
  4. Рутил-калий (EXX13) : Это покрытие электрода очень похоже на покрытие рутилово-натриевого типа, за исключением того, что калий используется для ионизации дуги.Это делает его более подходящим для сварки на переменном токе. Его также можно использовать с постоянным током любой полярности. Он производит очень тихую плавную дугу.
  5. Порошок рутилового железа (EXXX4) : Это покрытие очень похоже на упомянутые выше покрытия из рутила, за исключением того, что добавлен порошок железа. Если содержание железа составляет от 25 до 40 процентов, электрод EXX14. Если содержание железа составляет 50 процентов или более, электрод EXX24. При более низком процентном содержании порошка железа электрод можно использовать во всех положениях.Более высокий процент бледного железа можно использовать только в плоском положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. В обоих случаях скорость осаждения увеличивается в зависимости от количества порошка железа в покрытии.
  6. Низкое содержание водорода и натрия (EXXX5) : Покрытия, содержащие высокую долю карбоната кальция или фторида кальция, называются электродами с низким содержанием водорода, ферритной извести или электродами основного типа. В этом классе покрытий не используются целлюлоза, глины, асбест и другие минералы, содержащие комбинированную воду.Это необходимо для обеспечения минимально возможного содержания водорода в атмосфере дуги. Эти электродные покрытия спекаются при более высокой температуре. Электроды с низким содержанием водорода обладают превосходными свойствами металла сварного шва. Они обеспечивают самую высокую пластичность среди всех отложений. Эти электроды имеют среднюю дугу со средним или умеренным проваром. У них средняя скорость наплавки, но для достижения наилучших результатов требуются специальные методы сварки. Электроды с низким содержанием водорода должны храниться в контролируемых условиях.Этот тип обычно используется с постоянным током с положительным электродом (обратная полярность).
  7. Покрытие с низким содержанием водорода и калия (EXXX6) : Этот тип покрытия аналогичен покрытию с низким содержанием водорода и натрия, за исключением замены натрия на калий для ионизации дуги. Этот электрод используется с переменным током и может использоваться с постоянным током, с положительным электродом (обратная полярность). Действие дуги более плавное, но проплавление двух электродов одинаково.
  8. Низкое содержание водорода и калия (EXXX6) : Покрытия в этом классе электродов аналогичны покрытиям с низким содержанием водорода, упомянутым выше.Однако к электроду добавляется железный порошок, и если его содержание превышает 35-40 процентов, электрод классифицируется как EXX18.
  9. Порошок с низким содержанием водорода и железа (EXX28) : Этот электрод аналогичен EXX18, но содержит 50 или более процентов порошка железа в покрытии. Его можно использовать только при сварке в горизонтальном положении или для выполнения горизонтальных угловых швов. Скорость наплавки выше, чем у EXX18. Покрытия с низким содержанием водорода используются для всех электродов из более высоких сплавов.За счет добавления определенных металлов в покрытия эти электроды становятся типами сплавов, в которых буквы суффикса используются для обозначения состава металла сварного шва. Электроды для сварки нержавеющей стали также относятся к низководородному типу.
  10. Оксид железа-натрий (EXX20) : Покрытия с высоким содержанием оксида железа образуют наплавленный слой с большим количеством шлака. Это может быть сложно контролировать. Этот тип покрытия обеспечивает высокоскоростное напыление и среднее проникновение с низким уровнем разбрызгивания.Полученный сварной шов имеет очень гладкую поверхность. Электрод можно использовать только при сварке в плоском положении и для выполнения горизонтальных угловых швов. Электрод можно использовать с переменным или постоянным током любой полярности.
  11. Электрод железо-оксид-железо (EXX27) : Этот тип электрода очень похож на электрод типа оксид-железо-натрий, за исключением того, что он содержит 50 процентов или более железа. Увеличенная мощность железа значительно увеличивает скорость наплавки. Его можно использовать с переменным постоянным током любой полярности.

Существует много типов покрытий, помимо упомянутых здесь, большинство из которых обычно представляют собой комбинации этих типов, но для специальных применений, таких как наплавка твердым сплавом, сварка чугуна и цветных металлов.

Хранилище

Рисунок 5-32: Печь для сушки электродов

Электроды должны быть сухими. Влага разрушает желаемые характеристики покрытия и может вызвать чрезмерное разбрызгивание, а также привести к пористости и трещинам при формировании зоны сварки.Электроды, находящиеся во влажном воздухе более двух или трех часов, следует высушить путем нагревания в подходящей печи (рис. 5-32) в течение двух часов при 500 ° F (260 ° C).

После высыхания их следует хранить во влагонепроницаемой таре. Изгиб электрода может привести к отрыву покрытия от сердечника проволоки. Электроды нельзя использовать, если сердцевина провода оголена.

Электроды с суффиксом «R» в классификации AWS имеют более высокую влагостойкость.

Типы электродов

Электроды без покрытия

Сварочные электроды без покрытия изготавливаются из проволоки, необходимой для конкретных применений.

Эти электроды не имеют других покрытий, кроме тех, которые требуются при волочении проволоки. Эти покрытия для волочения проволоки имеют некоторый небольшой стабилизирующий эффект на дугу, но в остальном не имеют никакого значения. Электроды без покрытия используются для сварки марганцевой стали и других целей, где электрод с покрытием не требуется или нежелателен. Схема переноса металла по дуге неизолированного электрода показана на рисунке 5-29.

Перенос расплавленного металла с помощью неизолированного электрода

Электроды с легким покрытием

Сварочные электроды с легким покрытием имеют определенный состав.

Легкое покрытие нанесено на поверхность путем мытья, погружения, чистки, распыления, опрокидывания или протирания. Покрытия улучшают характеристики дугового потока. Они перечислены под серией E45 в системе идентификации электродов.

Покрытие обычно выполняет следующие функции:

  1. Растворяет или восстанавливает примеси, такие как оксиды, сера и фосфор.
  2. Изменяет поверхностное натяжение расплавленного металла, так что частицы металла, покидающие конец электрода, становятся меньше и чаще.Это помогает сделать поток расплавленного металла более равномерным.
  3. Повышает стабильность дуги за счет введения в поток дуги материалов, которые легко ионизируются (т. Е. Превращаются в мелкие частицы с электрическим зарядом).
  4. Некоторые легкие покрытия могут образовывать шлак. Шлак довольно тонкий и действует не так, как шлак экранированного электрода.
Рисунок 5-30: Действие дуги, достигаемое с помощью электрода с легким покрытием

Экранированная дуга или электродов с толстым покрытием

Экранированная дуга или сварочные электроды с толстым покрытием имеют определенный состав, на который нанесено покрытие путем погружения или экструзии.

Электроды выпускаются трех основных типов:

  • с целлюлозным покрытием
  • с минеральными покрытиями
  • те, покрытия которых представляют собой сочетание минерала и целлюлозы

Целлюлозные покрытия состоят из растворимого хлопка или других форм целлюлозы с небольшими количествами калия, натрия или титана и, в некоторых случаях, с добавлением минералов.

Минеральные покрытия состоят из силиката натрия, оксидов металлов, глины и других неорганических веществ или их комбинаций.

Электроды с целлюлозным покрытием защищают расплавленный металл за счет газовой зоны вокруг дуги и зоны сварки.

Электрод с минеральным покрытием образует шлак.

Экранированная дуга или электроды с толстым покрытием используются для сварки сталей, чугуна и твердой наплавки. См. Рисунок 5-31 ниже.

Рисунок 5-31: Действие дуги, достигаемое с помощью экранированного дугового электрода

Функции экранированной дуги или электродов с толстым покрытием

Эти сварочные электроды создают защитный газовый экран вокруг дуги.

Это предотвращает загрязнение металла шва кислородом или азотом воздуха.

Кислород легко соединяется с расплавленным металлом, удаляя легирующие элементы и вызывая пористость.

Азот вызывает хрупкость, низкую пластичность, а в некоторых случаях – низкую прочность и плохую коррозионную стойкость.

Они уменьшают количество примесей, таких как оксиды, сера и фосфор, так что эти примеси не повреждают наплавленный металл.

Они снабжают дугу веществами, повышающими ее стабильность.Это устраняет значительные колебания напряжения, так что дуга может поддерживаться без чрезмерного разбрызгивания.

За счет уменьшения силы притяжения между расплавленным металлом и концом электродов или за счет уменьшения поверхностного натяжения расплавленного металла испаренное и расплавленное покрытие заставляет расплавленный металл на конце электрода распадаться на мелкие, мелкие частицы. .

Покрытия содержат силикаты, которые образуют шлак над расплавленным сварным швом и основным металлом.Поскольку шлак затвердевает относительно медленно, он удерживает тепло и позволяет лежащему под ним металлу медленно остывать и затвердевать. Это медленное затвердевание металла исключает улавливание газов внутри сварного шва и позволяет твердым примесям всплывать на поверхность. Медленное охлаждение также оказывает отжигающий эффект на наплавленный металл.

Физические характеристики наплавленного металла изменяются за счет включения легирующих материалов в покрытие электрода. Флюсование шлака также приведет к получению металла шва более высокого качества и позволит выполнять сварку на более высоких скоростях.

Вольфрамовые электроды

Неплавящиеся сварочные электроды для газовой вольфрамо-дуговой сварки (TIG) бывают трех типов: чистый вольфрам, вольфрам, содержащий 1 или 2 процента тория, и вольфрам, содержащий от 0,3 до 0,5 процента циркония.

Вольфрамовые электроды можно идентифицировать по типу окрашенных концевых меток, как показано ниже.

  1. Зеленый – чистый вольфрам.
  2. Желтый – торий 1%.
  3. Красный – торий 2%.
  4. Коричневый – цирконий от 0,3 до 0,5%.

Электроды из чистого вольфрама (99,5% вольфрама) обычно используются для менее ответственных сварочных операций, чем вольфрам, который является легированным. Этот тип электрода имеет относительно низкую токовую нагрузку и низкую устойчивость к загрязнениям.

Торированные вольфрамовые электроды (1 или 2 процента тория) превосходят электроды из чистого вольфрама из-за их более высокого выхода электронов, лучшего зажигания дуги и стабильности дуги, высокой допустимой нагрузки по току, более длительного срока службы и большей устойчивости к загрязнениям.

Сварочные электроды из вольфрама, содержащие от 0,3 до 0,5 процента циркония, по своим характеристикам обычно находятся между электродами из чистого вольфрама и электродами из торированного вольфрама. Однако есть некоторые признаки улучшения характеристик при сварке некоторых типов с использованием переменного тока.

Более точное управление дугой можно получить, если электрод из легированного вольфрамом заземлить до определенной точки (см. Рисунок 5-33). Когда электроды не заземлены, они должны работать при максимальной плотности тока, чтобы получить приемлемую стабильность дуги.Острия вольфрамовых электродов трудно обслуживать, если в качестве источника питания используется стандартное оборудование постоянного тока, а зажигание дуги касанием является стандартной практикой. Поддержание формы электрода и уменьшение включений вольфрама в сварном шве лучше всего достигается путем наложения высокочастотного тока на обычный сварочный ток. Вольфрамовые электроды, легированные торием и цирконием, дольше сохраняют форму при пуске от касания.

Рисунок 5-33: Правильный конус электрода в вольфрамовом электроде

Вылет сварочного электрода за пределы газового стакана определяется типом свариваемого соединения.Например, удлинение за пределы газового баллона на 3,2 мм (1/8 дюйма) может использоваться для стыковых соединений из легкого материала, в то время как удлинение составляет примерно от 1/4 до 1/2 дюйма (от 6,4 до 12,7 мм). может потребоваться на некоторых угловых швах. Вольфрамовый электрод горелки следует слегка наклонить, а присадочный металл следует добавлять осторожно, чтобы избежать контакта с вольфрамом. Это предотвратит загрязнение электрода. В случае загрязнения электрод необходимо снять, переточить и заменить в резаке.

Электроды для дуговой сварки постоянным током

При использовании сварочного электрода определенного типа следует соблюдать рекомендации производителя. Как правило, экранированные дуговые электроды постоянного тока предназначены либо для обратной полярности (положительный электрод), либо для прямой полярности (отрицательный электрод), либо для обеих сторон. Многие, но не все электроды постоянного тока могут использоваться с переменным током. Постоянный ток является предпочтительным для многих типов покрытых, цветных, неизолированных электродов и электродов из легированной стали.Рекомендации производителя также включают тип основного металла, для которого подходят данные электроды, поправки на плохую подгонку и другие особые условия.

В большинстве случаев электроды с прямой полярностью обеспечивают меньшее проплавление, чем электроды с обратной полярностью, и по этой причине обеспечивают большую скорость сварки. Хорошее проплавление можно получить от любого типа при правильных условиях сварки и манипулировании дугой.

Электроды для дуговой сварки переменным током

Доступны электроды с покрытием, которые можно использовать как с постоянным, так и с переменным током.Переменный ток более желателен при сварке на ограниченных участках или при использовании больших токов, необходимых для толстых секций, поскольку он снижает возникновение дуги. Удар дуги вызывает образование пузырей, шлаковых включений и отсутствие плавления в сварном шве.

Переменный ток используется при сварке атомарным водородом и в тех процессах, которые требуют использования двух угольных электродов. Это обеспечивает равномерную скорость сварки и расход электродов. В процессах с угольной дугой, где используется один угольный электрод, рекомендуется использовать постоянный ток прямой полярности, потому что электрод будет потребляться с меньшей скоростью.

Дефекты электродов и их последствия

Если в покрытиях электродов присутствуют определенные элементы или оксиды, это повлияет на стабильность дуги. В неизолированных электродах состав и однородность проволоки являются важным фактором для контроля стабильности дуги. Тонкие или толстые покрытия на электродах не могут полностью устранить последствия дефектной проволоки.

Алюминий или оксид алюминия (даже если он присутствует в 0,01 процента), кремний, диоксид кремния и сульфат железа нестабильны.Оксид железа, оксид марганца, оксид кальция и стабилизируют дугу.

Когда содержание фосфора или серы в электроде превышает 0,04 процента, они ухудшают качество металла сварного шва, поскольку переносятся с электрода на расплавленный металл с очень небольшими потерями. Фосфор вызывает рост зерен, хрупкость и «хладноломкость» (то есть хрупкость при температуре ниже красного каления) в сварном шве. Эти дефекты возрастают по мере увеличения содержания углерода в стали. Сера действует как шлак, нарушает прочность металла сварного шва и вызывает «жаростойкость» (т.е.е., хрупкие при нагревании выше красного). Сера особенно опасна для неизолированных электродов из низкоуглеродистой стали с низким содержанием марганца. Марганец способствует образованию прочных сварных швов.

Если термическая обработка проволочного сердечника электрода неоднородна, электрод будет производить сварные швы хуже, чем сварные швы, полученные с помощью электрода того же состава, который прошел надлежащую термообработку.

Скорость осаждения

Различные типы электродов имеют разную скорость осаждения из-за состава покрытия.Электроды, содержащие железный порошок в покрытии, имеют самые высокие скорости осаждения. В Соединенных Штатах процент содержания железа в покрытии составляет от 10 до 50 процентов. Это основано на соотношении количества порошка железа в покрытии к весу покрытия. Это отображается в формуле:

Эти проценты соответствуют требованиям спецификаций Американского общества сварки (AWS). Европейский метод определения мощности железа основан на весе наплавленного металла шва по сравнению с весом израсходованной проволоки с неизолированным сердечником.Это показано следующим образом:

Таким образом, если бы вес осаждения был вдвое больше веса сердечника проволоки, это указывало бы на 200-процентную эффективность осаждения, даже несмотря на то, что количество железного порошка в покрытии составляло только половину всего осаждения. Формула 30-процентной мощности железа, используемая в Соединенных Штатах, дает эффективность осаждения от 100 до 110 процентов с использованием европейской формулы. Электрод с 50-процентной мощностью железа, рассчитанный по стандартам Соединенных Штатов, обеспечил бы КПД примерно 150 процентов, используя европейскую формулу.

Неплавящиеся электроды

Типы

Есть два типа неплавких сварочных электродов.

  1. Угольный электрод – это не присадочный металлический электрод, используемый при дуговой сварке или резке, состоящий из стержня из угольного графита, который может быть покрыт или не покрыт медью или другими покрытиями.
  2. Вольфрамовый электрод – это не присадочный металлический электрод, используемый при дуговой сварке или резке, в основном изготовленный из вольфрама.

Угольные электроды

Американское сварочное общество не предоставляет спецификации для углеродных сварочных электродов, но есть военная спецификация, нет.MIL-E-17777C, озаглавленный «Электроды для резки и сварки углерод-графит без покрытия и с медным покрытием».

В данной спецификации представлена ​​система классификации, основанная на трех классах: без покрытия, без покрытия и с медным покрытием. Он предоставляет информацию о диаметре, длине и требованиях к допускам по размеру, обеспечению качества, отбору образцов и различным испытаниям. Применения включают сварку угольной дугой, сварку двойной угольной дугой, резку углем, а также резку и строжку угольной дугой на воздухе.

Электроды стержневые

Электроды для ручной сварки различаются по:

  • Размер : стандартные размеры: 1⁄16, 5⁄64, 3⁄32 (наиболее распространенные), 1⁄8, 3⁄16, 7⁄32, 1⁄4 и 5⁄16 дюйма.Проволока с сердечником, используемая с электродами, должна быть уже, чем свариваемые материалы.
  • Материал : электроды для стержневой сварки изготавливаются из чугуна, высокоуглеродистой стали, мягкой стали, не содержащих железа (цветных металлов) и специальных сплавов.)
  • Прочность : относится к пределу прочности при растяжении. Каждый сварной шов должен быть прочнее свариваемого металла. Это означает, что материалы электрода также должны быть более прочными.
  • Положение при сварке (горизонтальное, плоское и т. Д.): для каждой позиции сварки используются разные электроды.
  • Смесь порошка железа (до 60% флюса): порошок железа во флюсе увеличивает количество расплавленного металла, доступного для сварки (тепло превращает порошок в сталь).
  • Обозначение мягкой дуги : для более тонких металлов или металлов, которые не имеют идеального прилегания или зазора.
    • Схема сварочного электрода
SMAW

Как описано выше, существует много видов электродов. Вот самые популярные электроды для сварки штангой (SMAW):

  • E6013 и E6012 : Для тонких металлов и соединений, которые трудно стыковать.
  • E6011 : Подходит для работы на масляных, ржавых или грязных поверхностях. Универсальность в том, что он работает с полярностью постоянного или переменного тока. Создает немного шлака, еще один большой плюс. Обратите внимание, что этот электрод нельзя помещать в электродную печь.
  • E6010 : Аналогичен E6011, но работает только с постоянным током (DC). Обратите внимание, что этот электрод нельзя помещать в электродную печь.
  • E76018 и E7016 : изготовлены с добавлением железного порошка во флюсе.Он создает прочные сварные швы, но имеет лужу, которая может создать некоторые проблемы с контролем для новичков.

Использование только давления (например, холодная сварка) Патенты и заявки на патенты (класс 228/115)

Номер патента: 8584923

Реферат: Способ соединения материалов с непрерывной горячей прокаткой со сдвигом, позволяющий нарезать резьбы на материалах горячей прокатки в процессе чистовой прокатки без разрыва полосы за счет управления условиями соединения материалов горячей прокатки в процессе бесконечной горячей прокатки высокоуглеродистой стали и бесконечной Для них раскрыты установки горячей прокатки.Метод соединения сдвигом для бесконечных материалов горячей прокатки из высокоуглеродистой стали включает соединение сдвигом металлических прутков из высокоуглеродистой стали, содержащих, в пересчете на мас.%, От 0,30% до 1,20% C, неизбежных примесей и остальное Fe, или содержащих от 0,15% до 1,5% C, содержащего по меньшей мере один из Cr, Ni, Mo, V, Ti, W, B, Nb и Sb, неизбежные примеси и остальное Fe, так что соединенная поверхность соединенных металлических прутков формируется с наклоном в направление толщины металлических стержней в установке горячей прокатки посредством стыковочного узла, приспособленного для соединения металлических стержней после перекрытия задней части ведущего металлического стержня и верхней части ведомого металлического стержня.

Тип: Грант

Зарегистрирован: 20 ноября 2006 г.

Дата патента: 19 ноября 2013 г.

Правопреемников: POSCO, Mitsubishi-Hitachi Metals

Изобретателей: Чон-Суб Ли, Юн-Хи Кан, Чун-Су Вон, Чон-Бон Ли, Сан-Ук Ха, Кенджи Хории, Тошихиро Усуги, Хидэаки Фурумото, Сигенори Широгане, Такао Фунамото

Защитный агент между двумя материалами

Сварочный флюс – это сварочный агент, который предотвращает взаимодействие сварного шва с окружающей средой (например, воздухом).Причина, по которой это так важно, заключается в том, что материал основы и наполнителя может взаимодействовать с атмосферой и вызывать образование оксидов или других нежелательных соединений.

Почему флюс так важен при сварке?

В процессе сварки основной металл и присадочный материал претерпевают значительные изменения температуры за очень короткое время. Нагретый металл может взаимодействовать с окружающим воздухом и вызывать окисление, которое создает оксидный слой на сварном шве, снижая прочность сварного шва.

И не только кислород может создавать инфекционные сварные швы, образование сульфидов и нитридов также может снизить прочность сварного шва.

СВАРКА ТРЕНИЕМ: ПРОЦЕСС, ТИПЫ И ПРЕИМУЩЕСТВА

Поскольку такие газы, как азот, присутствуют в атмосфере в изобилии, металлы имеют очень высокую вероятность воздействия на них включений. Оксидный слой снижает коррозионную стойкость металла.

Также влияет на прочность сварного шва.Поэтому техники и инженеры ищут способы, чтобы кислород никогда не попадал на сварной шов во время процесса сварки.

Основным условием работы флюса является то, что он должен быть инертным по отношению к соединяемым металлам. Другими словами, между флюсом и металлами не должно происходить никакой реакции.

Следовательно, выбор материала флюса зависит от используемых металлов. Помимо предотвращения образования оксидов, сварочный флюс также:

  • Создает защитный шлак над расплавленным металлом
  • Удаляет загрязнения из металла мотеля
  • Уменьшает разбрызгивание
  • Предотвращает затвердевание за счет замедления времени охлаждения и т. Д.

Флюсы находят применение в дуговой сварке защищенных металлов (SMAW), порошковой дуговой сварке (FCAW) и дуговой сварке под флюсом (SAW).

Типы электродного флюса

Для сварки флюс не используется как отдельное приложение. Они почти всегда присутствуют вместе с электродом. Флюс нанесен на электрод толщиной от 1 мм от до 3 мм .

В некоторых электродах внутри полой полости используется флюс. В этом случае электрод закрывает флюс.

В сфере дуговой сварки порошковые электроды в целом подразделяются на четыре различных типа в зависимости от их свойств.

1. Рутиловый электрод

Рутиловое покрытие электрода изготовлено из оксида титана. Они предлагают сварщику отличный контроль дуги и шлака. Благодаря этим свойствам покрытие рутилового электрода часто называют наиболее благоприятным для сварщиков типом флюса.

Количество дыма, выделяемого электродом, также обычно мало для рутилового электрода.Флюс рутилового электрода является предпочтительным выбором для сварки швов вне положения.

2. Основной флюс

Основной флюс изготавливается из карбоната кальция, фторида кальция, карбоната магния и некоторых других защитных соединений. Преимущество использования основного флюса заключается в том, что он приводит к лучшим механическим свойствам и низким уровням диффузии водорода.

Basic Flux является наиболее предпочтительным для высокопрочных сталей. Однако основной флюс гораздо менее терпим, когда речь идет о эксплуатационной стабильности и нестандартных сварных швах.

Дуга также менее предсказуема при использовании основного потока.

3. Покрытие электрода из целлюлозы

В покрытии электрода из целлюлозы используется смесь целлюлозы и других органических соединений. Когда целлюлоза подвергается воздействию высоких температур при сварке, она разлагается с образованием окиси углерода и водорода.

Производство этих двух газов обеспечивает защиту сварного шва от атмосферы. Они также обеспечивают гораздо лучший провар в сварных швах.

Однако высокая скорость образования водорода может не подходить для сварки металлов, которые проявляют свойства включения водорода.

4. Покрытие из оксида железа

Покрытие из оксида железа представляет собой смесь металлических оксидов железа, марганца и кремнезема. Когда они нагреваются, они производят расплавленный кислый шлак.

Из-за высокого образования кислорода покрытие из оксида железа не подходит для сварки металлов, которые легко подвергаются включению кислорода. Одним из способов предотвращения окисления сварного шва является добавление раскислителей к сварочному стержню.

Разница между сваркой MIG и сваркой под флюсом

MIG-сварка или сварка в среде инертного газа – это процесс сварки, при котором электрод вводится в сварной шов с помощью электродной горелки.По сравнению со сваркой под флюсом, сварка MIG не требует покрытого флюсом электрода, поскольку в ней используется защитный газ для защиты сварочной ванны от внешнего вмешательства.

Но на этом различия не заканчиваются.

Стоимость

Сварочное оборудование MIG обычно дороже, чем установка для дуговой сварки. Следовательно, первоначальный капитал для сварки MIG – это больше, чем дуговая сварка.

Портативность

По сравнению с MIG, оборудование для дуговой сварки порошковой проволокой легко транспортировать.Компонентов, которые нужно перемещать, меньше, поскольку нет никакой системы, необходимой для подачи струи воздуха к сварному шву.

Простота использования

Сварка MIG намного проще для новичка по сравнению со сваркой под флюсом. Простота использования объясняется тем фактом, что сварщику необходимо обрабатывать только один компонент за раз. Сварка под флюсом часто требует более квалифицированных сварщиков.

В помещении или на открытом воздухе

Сварка MIG невозможна снаружи, так как внешние факторы, такие как ветер или дождь, могут значительно снизить прочность сварного шва.По этой причине они в основном предназначены для использования внутри помещений.

Сварка под флюсом не имеет таких ограничений. Они продолжают работать даже в менее благоприятных условиях.

Толщина металла

Сварка MIG используется для сварки металлов тонкой и средней толщины. Сварка под флюсом эффективна для металлов большой толщины благодаря своей глубокой проникающей способности.

Аргон – один из самых популярных защитных газов MIG, используемых в промышленности, благодаря доступной цене и инертным химическим характеристикам.

Заключение

Сварка – это не просто процесс соединения металлов. Идеальная сварка – это результат многих сознательных решений, принимаемых сварщиком с учетом всех особенностей.

СВЯЗАННЫЕ С: ХОЛОДНАЯ СВАРКА: СОЕДИНЕНИЕ МЕТАЛЛОВ БЕЗ ТЕПЛА

Флюс является неотъемлемой частью дуговой сварки, и выбор одного из вариантов оказывает большое влияние на окончательное качество сварного шва. Сварщики проходят подробное обучение, чтобы ознакомиться с различными методами сварки и компонентами, используемыми для каждого метода сварки.

Сварка сердечником флюсом вполне может быть одним из старейших методов дуговой сварки. Тем не менее, это один из наиболее эффективных и широко используемых методов соединения металлов.

NTNU Open: холодная сварка стали и алюминиевых сплавов

Сталь и алюминий являются двумя наиболее часто используемыми металлами в современном обществе, и их можно найти повсюду, в транспортных средствах, зданиях, кораблях и в большинстве новых электронных устройств, и это лишь некоторые из них. . Оба металла обладают желаемыми механическими свойствами, что делает их уникальными и хорошо подходящими для различных применений.Традиционно сталь была основным металлом в транспортных средствах из-за ее высокой прочности и низкой стоимости. Однако сегодня одной из серьезных социальных проблем являются большие выбросы CO2, связанные с автомобильной промышленностью. Одна часть решения состоит в том, чтобы уменьшить вес транспортных средств за счет изменения конструкции транспортного средства и введения в конструкцию более легких материалов. Заменяя части стальной конструкции алюминием и комбинируя детали с использованием сварки в качестве технологии производства, в конструкцию транспортного средства можно легко ввести более легкие материалы.Это позволит создать продукт из нескольких материалов, в котором совместно используются механические свойства обоих металлов. Возможность изготовления разнородных металлических соединений является привлекательной, поскольку она обеспечивает гибкость конструкции во многих ситуациях без потери производительности или качества. Чтобы получить соединения разнородных металлов с оптимальными механическими свойствами, необходимо понимать отдельные основные металлы, которые необходимо соединить, и то, как они взаимодействуют друг с другом во время и после соединения. Одна из основных проблем, которую необходимо преодолеть, – это образование и рост интерметаллических фаз.Образование этих интерметаллических фаз неизбежно во время соединения стали и алюминия при повышенных температурах из-за ограниченной растворимости металлов. Сообщается, что интерметаллические фазы очень хрупкие, и их присутствие отрицательно сказывается на прочности полученного соединения. Тем не менее, на образование и рост этих фаз влияет химический состав основных металлов и используемая технология соединения. Следовательно, расширение нашего понимания этих фаз и способов минимизировать их рост жизненно важно для получения высококачественных стыков стали-алюминия с оптимальными механическими свойствами.Эта диссертация направлена ​​на улучшение понимания всех основных аспектов соединения сталь-алюминий, то есть процесса соединения, образования и роста интерметаллической фазы, а также механических свойств конечного соединения. Передовые методы микроскопии, включая SEM и TEM, были использованы для анализа произведенных композитов, склеенных валком, а механические свойства и прочность соединения композитов были оценены на основе испытаний на отслаивание и испытаний на растяжение склеенных материалов.В общем, склеивание валков – это эффективный и недорогой метод, используемый для соединения разнородных металлических листов в твердом состоянии, но первая часть этого тезиса подчеркивает сложность процесса прокатки. Было исследовано и обсуждено влияние нескольких параметров процесса, таких как подготовка поверхности и метод крепления, используемый для предотвращения перемещения между слоем во время прокатки, выбранные основные металлы, их механические свойства и прочность сцепления конечного композита. Моделирование методом конечных элементов было проведено с целью дальнейшего изучения экспериментальных наблюдений, касающихся взаимосвязи между уменьшением толщины, достигаемым в отдельных металлических слоях, кривыми напряжения-деформации основных металлов и методом крепления, используемым в процессе прокатки.Результаты показали большое влияние используемого метода крепления на деформационное поведение металлических слоев во время прокатки, особенно при выполнении валковой сварки металлов с большими различиями в их реакции на деформацию напряжения. Влияние механических свойств основных металлов во время соединения также было исследовано методом холодной экструзии под давлением в сотрудничестве с PtU Darmstadt. По сравнению со склеиванием валков, этот метод оказался более чувствительным к различиям в механических свойствах основных металлов стали и алюминия.В этом процессе соединения, когда разница в исходной твердости была большой, а алюминий имел низкую способность к деформационному упрочнению, основные металлы будут перемещаться относительно друг друга во время процесса соединения. Это разорвало любую связь, которая могла образоваться на ранней стадии процесса соединения, тем самым снизив прочность соединения. Это было явным ограничением для процесса экструзии под давлением, ограничивающим возможные комбинации материалов, которые могут быть соединены. Чтобы еще больше улучшить наше понимание интерметаллических фаз Fe-Al, вторая часть диссертации посвящена некоторым важным легирующим элементам, содержащимся в стали и алюминиевых сплавах, и их влиянию на образование и рост интерметаллической фазы.Технически чистый алюминий, AA5083 и AA6082, склеивали валиком как с низколегированной сталью 355, так и с нержавеющей сталью 316L. Таким образом, было исследовано влияние хрома и никеля, обнаруженных в нержавеющей стали, и влияние кремния и магния, обнаруженных в алюминиевых сплавах. Влияние легирующих элементов было изучено и обсуждено как по отдельности, так и в совокупности. Благодаря обширной экспериментальной работе было установлено понимание последовательности формирования и роста интерметаллических фазовых слоев для различных комбинаций материалов.Результаты показали, что легирующие элементы оказывают сильное влияние на образование и рост интерметаллических фаз. Было обнаружено, что магний ускоряет рост, тогда как кремний, никель и хром снижают скорость роста. Было обнаружено, что образующиеся фазы сильно зависят от комбинации легирующих элементов в стали и алюминии. Однако Fe2Al5 и Fe4Al13 образуются рядом со сталью для всех комбинаций материалов. Было сделано заключение, что комбинация кремния, никеля и хрома, присутствующих в композитах, состоящих из нержавеющей стали AA6082 и 316L, является хорошей комбинацией, ограничивающей образование и снижающей скорость роста интерметаллических фаз при повышенной температуре, и в то же время достигающей высокая прочность сцепления при растяжении в проведенных испытаниях на растяжение склеенного материала.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *