Холодная сварка для труб отопления: возможности использования при ремонтах труб и радиаторов, выполненных из различных металлов

Во время строительства и ремонта возникают ситуации, когда нельзя проводить соединение металлических конструкций и деталей сварным швом при высоких температурах. Альтернативным вариантом для получения надежного крепления является холодная сварка. В чем причины популярности метода, поможет понять подробное знакомство с особенностями используемых материалов и технологией проведения работ.

Что представляет сварочный состав, характеристики и виды

Основой для сцепления металлических частей друг с другом служит специальный клей. Он представляет собой пластичную массу, глубоко проникающую внутрь металла. Под влиянием составляющих компонентов разрушается оксидная пленка и образуется прочная кристаллическая решетка. Процесс склеивания схож со сваркой давлением. Технология применяется для соединения цветных, черных и нержавеющих металлов.

Состав клеящих композитов

Ингредиенты холодной сварки влияют на прочность шва, время застывания, параметры температурного режима, которые он выдерживает. От состава смеси зависит область ее применения. Основу клея различных производителей составляют:

• Эпоксидная смола. Компонент, обеспечивающий однородность структуры, сцепление частиц состава, и его пластичность.
• Отвердители. Вещества, ускоряющие полимеризацию и затвердевание клея.
• Наполнители. Металлические или минеральные порошки, повышающие прочность шва, устойчивость к воздействиям, температуру выдержки.
• Пластификаторы. Ингредиенты, придающие пластичность и увеличивающие сопротивляемость к ударам и механическим воздействиям.

Работу с каждым отдельным видом клея необходимо проводить в соответствии с технологической инструкцией. Эксплуатация обработанных объектов должна осуществляться с соблюдением условий, рекомендованных производителем.

Разновидности холодной сварки для металла

По консистенции клей для сваривания бывает жидкий и твердый. В первом случае продукт представляет собой два компонента, которые смешиваются друг с другом перед применением. Твердая клеевая масса продается в виде однородной или двухслойной пасты. Оба состава после высыхания образуют прочное крепление.

В зависимости от сферы применения холодная сварка бывает четырех видов:

• Универсальная. Клей, в состав которого входят полимеры. Материал подходит для сцепления металлических, пластиковых, резиновых поверхностей.
• Автомобильная. Композит, предназначенный для заделки щелей и ликвидации незначительных повреждений на металлических частях автотранспорта.
• Высокотемпературная. Сварка, отличающаяся повышенной вязкостью и стойкостью к воздействию высоких температур. Сварной шов после застывания выдерживает t от -60°C до +1500°C.
• Водостойкая. Данный вид клея имеет двухкомпонентный состав, не теряющий прочности при постоянном нахождении в воде. Это идеальный материал для ремонта коммуникационных сетей.

Готовая масса для склеивания быстро становится непригодной к применению. Поэтому нецелесообразно перед началом работ делать заготовки в большом объеме.

По назначению и месту нанесения композит бывает:

• Точечный. Используется для устранения небольших зазоров, сваривания мелких деталей с крупными объектами.
• Шовный. Для ремонта герметичных тонкостенных емкостей и сосудов.
• Тавровый. Применяется для фиксации шпилек, обмоток трансформатора, шинопроводов.
• Стыковой. Используется для сварки проводки, замыкания концов, образования колец.
• Сварка сдвигом. Подходит для ремонта водопроводов и труб системы отопления.

От состава клея зависит способность сварного шва выдерживать определенный диапазон температур. Эти величины указываются на упаковке продукта. Соблюдение допустимых минимальных и максимальных параметров гарантирует прочность и надежность крепления.

Точечная технология

Данная технология, предполагающая соединение деталей из алюминия внахлест, является наиболее распространенным методом холодной сварки этого металла. Соединяемые заготовки сдавливаются в отдельных сварных точках, для чего используется специальный пуансон. По данной технологии детали преимущественно соединяют несколькими сварными точками, расположенными с некоторым интервалом друг относительно друга.

Читать также: Для чего нужен транзистор в электрической цепи

Схема холодной точечной сварки

Качество холодной сварки, выполняемой по точечной технологии, напрямую зависит от степени деформации алюминия в области сварной точки. В числовом выражении данный параметр характеризует соотношение между толщиной соединяемых деталей и глубиной, на которую в металл вдавливается пуансон. Существуют нормативы, согласно которым данный параметр для алюминия должен составлять 60–70%, а для сплавов на основе данного металла – 75–90%.

Точечная холодная сварка, с помощью которой можно соединять достаточно габаритные листы из алюминия и сплавов на основе данного металла, обладает рядом преимуществ.

• Соединяемые детали не нуждаются в предварительной фиксации в специальных зажимных устройствах.
• Алюминий деформируется на очень небольших локальных участках – сварных точках.

При наличии механического устройства, способного создавать значительное давление, холодную сварку по данной технологии можно выполнять и в домашних условиях.

Особенности холодной сварки для алюминия

Соединение заготовок из этого металла с помощью гаек и болтов не всегда образует прочное крепление. В тех случаях, когда нет возможности использовать электродуговую сварку, алюминиевые заготовки скрепляются специальными клеевыми составами. С их помощью быстро и качественно образуется надежный сварочный шов.

Данный способ позволяет без подготовки быстро и качественно получить неразъемное соединение. Ее применение актуально для устранения аварийных ситуаций и поломок.

Клей для алюминия выпускается в виде мастики или густой жидкости. В его состав входят:

• эпоксидная клеевая основа;
• стиральный порошок, упрочняющий соединение;
• специальные присадки, повышающие устойчивость к высоким температурам и агрессивным средам.

Компоненты, содержащиеся в мастике, придают застывшему покрытию повышенную прочность. Сварной шов превосходит по прочности сам металл.

После завершения работы необходимо тщательно очистить инструмент и место сварки алюминиевых поверхностей от лишнего клея. Избавиться от излишков и наплывов материала после засыхания очень сложно.

Стыковой метод

Детали из алюминия при использовании данного метода холодной сварки соединяются своими торцевыми частями, которые предварительно тщательно очищают и обезжиривают. Для того чтобы выполнить соединение по этой методике, заготовки фиксируют в специальных губках с небольшим выпуском торцевых частей, которые и будут подвергаться сдавливанию. После того как детали надежно зафиксированы, на зажимные губки подается осевое давление, которое и сжимает торцевые части соединяемых заготовок, что сопровождается формированием надежного неразъемного соединения.

Схема стыковой холодной сварки деформацией

Данный способ холодной сварки, несмотря на свою простоту, имеет ряд существенных недостатков и ограничений в применении.

• Габариты зажимных устройств, используемых для выполнения такой сварки, ограничивают длину формируемого соединения.
• При сжатии деталей из алюминия пластической деформации подвергаются не только соединяемые торцы, но и та часть, которая зажата в губках.
• После получения неразъемного соединения заготовки достаточно трудно извлекаются из зажимных губок.

Термостойкая холодная сварка для металла

Высокотемпературные клеевые составы широко используются в промышленной сфере и для ремонта в быту. Главное отличие термостойкого клея – способность образовывать шов, выдерживающий температуру свыше 1000°C. Компоненты, входящие в смесь, улучшают эксплуатационные характеристики материала. Под воздействием экстремально высоких температур, прочность сварного соединения увеличивается.

Композит поступает в продажу в готовом виде. Перед его применением не требуется специальной подготовки и перемешивания. Затвердевшая поверхность не поддается коррозии и воздействию агрессивных сред. Места склеивания легко шлифуются песком.

При выборе клеевого состава, необходимо учитывать температуру плавления самого металла. Не имеет смысла покупать клей с термостойкостью, превышающей этот показатель у обрабатываемых деталей.

Точечная технология

С помощью этого метода холодной сварки алюминиевые листы могут соединятся внахлёст. Считается наиболее популярной технологией из трёх представленных. Процесс скрепления:

1. Детали кладутся друг на друга и прижимаются с двух сторон специальными зажимами.
2. С определённым интервалом располагаются пуансоны, на которые и будет передаваться точенное давление.
3. На пуансоны передаётся усилие, которое вдавливает их в металл.

Прочность соединения будет зависеть от того, насколько сильно вдавливается пуансон в металл и из какого материала изготовлены эти точечные элементы. Также важным моментом считается количество точек в соединительной линии.

Главное преимущество точечной холодной сварки – малая деформация детали. Она происходит только в точках соприкосновения элементов через которые на алюминий передаётся давление.

Как выбрать холодную сварку для металла

Грамотный подход к подбору композиционного материала – залог получения надежного сварного шва. Перед покупкой посмотрите следующие характеристики:

• тип свариваемых поверхностей;
• минимальные и максимальные границы температур, подходящих для эксплуатации;
• срок годности;
• время, необходимое для проведения работы;
• период полного застывания композита.

Клей поступает в продажу в упаковке различного размера и объема. Расход материала рассчитывается исходя из минимально допустимой плотности нанесения состава.

Шовный способ

Эффективная методика холодной сварки, которая подразумевает создание сплошного шва с помощью специального оборудования.

Она представляет собой два ролика, между которыми закрепляются детали. Ролики располагаются параллельно друг друга. На их рабочей части закрепляются пуансоны или специальное кольцо. Эти элементы и формируют стыковочный шов. Разделить шовную сварку можно на два вида:

• Односторонняя – вращается один ролик, другой прочно зафиксирован в одном положении.
• Двухсторонняя – два ролика приводятся в движение с помощью электродвигателей.

Процесс скрепления металлических листов:

1. Зона которая будет скрепляться, изначально обезжиривается и очищается от грязи с ржавчиной.
2. Детали прижимаются между роликами.
3. После запуска двигателя, они начинают вращаться и прогоняют детали через рабочую часть. Так получается ровный однородный шов.

Металлурги часто соединяют таким образом большие листы алюминия и других цветных металлов. Однако, нужно помнить о том, что сплошные швы снижают прочность общей детали. Из-за этого шовная методика была со временем модернизирована. В процессе развития технологий появился метод шовно-точечного соединения. Он подразумевает под собой установку на ролики пуансонов, которые делают шов разбитым на множество точек. Таким образом он получается гораздо прочнее.

Читать также: Как правильно закалить пружину

Лучшая холодная сварка для металла

Различные марки клея имеют в своем составе одинаковую основу. Главным отличием являются модификаторы и пластификаторы, которые используются производителями. Отечественные композиты заслуживают внимания не меньше чем зарубежные материалы. Популярность у потребителей завоевали следующие марки:

• «Контакт». Двухкомпонентная холодная сварка из полиэпоксидной смолы и отвердителя. С ее помощью восстанавливают форму обрабатываемого объекта, устраняют полости и герметизируют соединения. Клей-пластилин отличается стойкостью к воздействию воды, растворителей и нефтепродуктов. Материал поступает в продажу в готовом к использованию виде. Кроме металлов и сплавов склеивает: стекло, дерево, фарфор, камень, бетон, жесткий ПВХ, мягкие пластики. Сварной шов выдерживает эксплуатацию при t от-30°C до +160°C.
• Hi-Gear или «Быстрая сталь». Продукт производства США состоит из двух компонентов, в состав которых входит металлический порошок. Затвердевшая поверхность композита устойчива к температурам до +260°C и воздействию агрессивной среды.
• «Металлопластилин алюмополимерный». Клей повышенной вязкости содержит мелкодисперсную алюминиевую пыль. Материал отличается высоким сцеплением с цветными металлами, стойкостью к воздействию воды, антифриза и бензина. Его используют для сварки высоколегированных нержавеющих сталей, алюминия, латуни и меди.
• «Эпокси-титан». Особо прочный композит с регулируемой эластичностью. Он применяется для соединения: металла, керамики, гранита, пластмассы, дерева. С его помощью надежно заделываются трещины, отверстия в трубопроводах, радиаторах, крепежных элементах. Предел прочности застывшего шва при сдвиге составляет более 30 МПа. Это позволяет проводить сварку объектов, подверженных вибрации, деформации на изгиб и ударным нагрузкам.

Что лучше, жидкая или пластичная форма

По составу практически ничем не отличаются, основные компоненты везде одни и те же. Отличия лишь в модификаторах и пластификаторах. Что касается вопроса использования какой-то формы, каждый потребитель сам решает исходя из собственного или чужого опыта.

Лично для меня формат пластилина удобнее. Вряд ли ошибусь, если скажу, что умельцы также предпочитают этот вид, но если нужно, то использую жидкую фасовку. Обе разновидности имеют право на жизнь. Пластичная консистенция обладает великолепной адгезией, жидкая глубоко проникает в микропоры.

Исходя из конкретных условий, нужно внимательно подходить к выбору композиции для восстановления узлов. Следует упомянуть, что также применяются виды шпатлевки для реставрации кузовов автомобилей, которые позиционируются как холодная сварка для металла.

Время работы с готовым продуктом ограничено во всех случаях, не более 15 минут. Готовность изделия наступает минимум через несколько часов и максимум через сутки.

Инструкция проведения холодной сварки для металла

Производители клея обязаны прилагать к своему продукту руководство по применению. Перед началом работ необходимо ознакомиться с рекомендациями, указанными в нем. Общая схема проведения сварки любых марок состоит из следующих этапов:

1. Место склеивания зачищается наждачной бумагой.
2. Металлические поверхности обезжириваются спиртом или ацетоном.
3. Композит подготавливается к работе. Если клей двухкомпонентный и находится в разных тюбиках, их содержимое смешивается в отдельной посуде.
4. Клеевая масса наносится на место сварки и плотно прижимается.
5. Затвердевшая поверхность шлифуется.

Нанесение композита рекомендуется проводить поэтапно, несколькими слоями. Это способствует повышению прочности соединения.

Weicon Repair Stick ST Aluminium. Ремонтный стержень

Weicon Repair Stick ST Aluminium – представляет собой ремонтный стержень, который используется для починки сантехнических труб, исправления визуальных повреждений на обшивке судов, лодок, автомобилей и оконных рам. Стержень состоит из эпоксидной смолы с медным наполнителем. Относится к ремонтным стикам.

Этапы работы с холодной сваркой Weicon Repair Stick ST Aluminium:

1. Поверхность соединяемых деталей очищается от грязи, обрабатывается наждачной бумагой, обезжиривается.
2. С помощью канцелярского ножа нужно отрезать от стержня требуемую часть, смочить руки и разомнуть в пальцах клей.
3. Нанести на сломанную часть и прижать на 20 минут.

Желательно продолжать работы со склеенным изделием спустя сутки.

• При 20 градусах, жизнеспособность состава – 4 мин.
• Устойчивость к температурам от -50 до +120° С.
• Полное время отвердевания – 24 часа.

Работать с клеящим составом можно от +10 до +35° С.

Секрет популярности холодного сваривания

Это универсальное средство для ремонтных работ в быту и промышленной сфере. Преимущества применения специального клея:

• простота в использовании;
• стойкость полученного соединения к коррозии и воздействию агрессивных сред;
• соответствие нормам экологической безопасности;
• экономия затрат на газ и электроэнергию;
• затвердевание поверхности в течение 3 часов;
• отсутствие отходов после завершения работ;
• податливость обработке песком.

Для того чтобы проводить холодную сварку, не требуется дополнительное оборудование и профессиональная подготовка.

Стыковой метод

Эта методика относится к одной из самых надёжных в плане холодной сварки алюминия. Подходит для соединения деталей через их торцы. Таким образом можно объединять пластинки в один большой щит. Процесс скрепления металла происходит в несколько этапов:

1. В первую очередь торцы деталей зачищаются. С них снимается краска, ржавчина и грязь. Далее они обезжириваются.
2. После очистки детали зажимаются в специальных тисках которые расположены друг напротив друга. Наружу должны торчать только торцы и по 1 см металла.
3. Когда заготовки надёжно закреплены в тисках, через них на торцы передаются торцевое давление. С его помощью получается надёжное соединение.

В технологическом плане это простой и малозатратный процесс, который доступен любому мастеру работающему с металлом. Однако, у него есть существенные недостатки.

Во-первых, размеры удерживающих тисков не дают использовать детали больших размеров для соединения. Во-вторых, часть металла зажатая в тисках также подвергается деформации. В-третьих, после окончания стыковой холодной сварки, сложно вытащить готовую деталь из зажимов.

Критерии выбора

Чтобы правильно выбрать клей для склеивания металла с металлом или другими материалами, необходимо оценить:

• размеры обрабатываемой поверхности;
• свойства и состав соединяющего средства;
• скорость высыхания;
• физико-механические показатели.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Важно учитывать различия между соединяемыми поверхностями. Если крепление происходит между твёрдыми материалами, лучше приобрести жесткий клей, если крепится к эластичному – жидкий либо мягкий.