Что такое холодная сварка и как ею пользоваться для склейки металлов

Холодная сварка – это клей особой прочности, который изготавливается на основе олигомеров.

Он не имеет ничего общего с промышленной холодной сваркой, которая работает по принципу диффузии атомов одной металлической конструкции в микрочастицы другой под влиянием высокого давления.

Это клеящая смесь, соединяющая металлические элементы благодаря своим характеристикам без нагрева, давления или любых других посторонних воздействий. На месте нанесения образуется шов, который по своим качествам не уступает металлу, выдерживает большие нагрузки, включая длительное вибрирование.

Холодная сварка нужна для предотвращения деформации конструкции в месте склейки при эксплуатации. Ею склеивают детали, имеющие сложную геометрическую форму или конструкции, состоящие из разных по структуре металлов.

Состав

Основные компоненты в составе – олигомеры, разбавленные металлическим порошком, отвердитель. Компоненты помещаются в отдельные ёмкости. Пользователь должен перед использованием смешать компоненты, таким образом приготовить клеящий состав.

Области применения

Применение холодной сварки очень широкое. Хоть техника безопасности предполагает отключение блока питания перед ремонтом нужных частей, характеристики состава позволяют склеивать им металлы, находящиеся под воздействием электрического напряжения. Клей будет эффективно работать на металлических поверхностях, находящихся под воздействием любых жидкостей, поэтому им можно заделать течь в топливном баке или радиаторе.

Сварка применяется для склеивания и других материалов.

• Для пластиковых элементов, исключая полиэтилен. Склеивать пластик можно, когда изделие будет подвержено воздействию высоких t°C или давления.
• Для керамики, камня, стекла и для дерева. Эти материалы могут склеиваться в произвольном порядке, шов должен получиться прочным. Клей часто используют для склеивания керамической плитки, чтобы приклеить скол к керамической утвари или сделать поделки из керамики, камня. Помогает надёжно склеить разбившееся стекло.
• Для линолеума, ковролина. При поклейке напольные покрытия не разойдутся по шву. На этот состав можно также посадить линолеум или ковролин перед их укладкой, такое покрытие будет долго держаться, не отклеиваться.

Свойства позволяют применять материал в следующих сферах.

• Для ремонта сантехники. Сантехнические сварочные работы занимают много времени, а клей существенно ускоряет ремонтные работы. Клеящий состав подходит для батарей и труб отопления из чугуна, латуни, нержавеющей стали. Шов в месте их соединения будет не менее прочным, чем при стандартной сварке.
• Для автомобилей. Некоторые детали не подлежат срочной замене, а могут прослужить ещё долго, если их просто заклеить. Часто делают ремонт глушителя, заклеивают топливный бак, радиатор или мелкие повреждения в блоке цилиндров.

Склеивание гибких материалов снижает эластичность в районе соединительного шва. Ограничения для жёстких оснований отсутствуют, склеивать можно практически любые твёрдые материалы, не исключая бетон.

Формы выпуска

В зависимости от физического состояния, холодная сварка бывает сухая и жидкая.

Виды холодной сварки

В зависимости от сферы применения бывают следующие разновидности клея.

Специализированные клеи бывают нескольких видов.

1. Клеи для ремонта оборудования из металлов. Такая сварка может иметь в составе металлический порошок, обеспечивающий надёжное сцепление с поверхностью деталей, полимеры, присадки, повышающие устойчивость к разрушающим средам, кислотам. Это средство лучше справляется с механическим воздействием, устойчиво к вибрационным нагрузкам. Незаменима в экстремальных ситуациях. Из неё, например, можно сформировать сломанный болт для машины и доехать до СТО.
2. Водостойкая холодная сварка. Это двухкомпонентный состав, который после высыхания становится устойчивым к влажности. Некоторые составы могут наноситься на мокрую поверхность, например, на протекающую трубу. Если на упаковке указано, что можно использовать клей для сантехнического ремонта, значит, он водостойкий. Для удобства нанесения смесь выпускают в жидком и полужидком состоянии.
3. Термостойкая холодная сварка. Её используют там, где универсальный состав может потрескаться. Выдерживает температуру выше 150°С, а нижняя граница может доходить до -20°С.
4. Герметик. Герметичный состав для фиксации резьбового соединения. Характеристики прочности несколько ниже, чем у других составов.

В зависимости от цели, формы детали, ее величины и способа соединения, состав бывает:

• шовным (наносится сплошной линией, образуя полноценный шов);
• точечным (вместо сплошного шва, наносятся только точки, с определенным расстоянием между каждой);
• стыковым (для склеивания металлических листов/деталей маленькой толщины встык);
• со сдвигом (в основном применяется для соединения труб, когда тонкая труба засовывается в более толстую);
• тавровым (применение в эл. сетях высокого напряжения, для склеивания мест соединения проводов).

Достоинства

Методом обычно соединяют металл, закрепляют мелкие металлические запчасти (напайки из меди на жилах кабелей или проводки из алюминия). Использовать холодную сварку можно в основном для склейки металлов, которые не подвергаются высоким температурам и нагрузкам.

Преимущества:

Характеристики

Основной компонент клеевой смеси – олигомеры, металлические наполнители и добавочные ингредиенты, включая серу. От соотношения этих ингредиентов зависит качество соединения. Чтобы шов был аккуратным и прочным, нужно очистить склеиваемые поверхности, выполнить все требования по применению клея. Склеенный шов будет прочным, но не настолько надежным, как классическое сварочное соединение. Соединять можно только ненесущие конструкции, делать мелкий бытовой ремонт.

Какую температуру выдерживает

Температура эксплуатации, которую может выдержать шов, будет зависеть от состава клея. На упаковке есть вся информация о параметрах клеящего состава. Есть сведения о температурах, которые он держит с сохранением прочности.

Большая часть недорогих составов может эксплуатироваться при температуре не выше 260°С и на морозе до -20°С. Максимальная прочность обеспечивается при условии, что правильно была применена технология сварки.

Для более высоких температур используются термостойкие составы. Для этого разработана высокотемпературная холодная сварка. Она выдерживает больше тысячи градусов, не утратив свойства. Её можно использовать наряду со стандартной сваркой в труднодоступных для неё местах.

Сколько сохнет

Сохнет холодная сварка по-разному, время затвердевания будет отличаться у клеевых составов разных производителей. Для первичного застывания достаточно 10-20 мин. Это время одинаково как для двухкомпонентных жидких смесей, так и для однокомпонентной размятой пальцами пасты. Одним составам для схватывания нужно 5 мин., другой клей застывает долго – от получаса до часа.

Первичное затвердевание – процесс, при котором клеевой состав густеет и становится непригодным для работы. За это время нужно успеть полностью израсходовать приготовленный состав, поскольку его остатки можно будет просто выбросить.

В среднем время высыхания составляет несколько часов, но для максимальной прочности, склеенным предметом лучше начать пользоваться не ранее, чем через сутки.

Инструкция по применению

Чтобы пользоваться холодной сваркой для металла, не нужно иметь дорогую аппаратуру и обладать навыками. Способ применения в зависимости от вида состава может отличаться, но основные рекомендации по подготовке поверхности и нанесению будут одинаковы для всех видов клея.

Рассмотрим, как использовать сухую смесь для склеивания металлических оснований.

1. Наждачкой делается зачистка обрабатываемых деталей в том месте, где наносится клей. На деталях должен быть виден чистый металл с царапинами от наждачки.
2. Очищенную и зашкуренную поверхность нужно подсушить, обезжирить. Жировой налёт быстро удаляется ацетоном или уайт-спиритом. Наносить сварку можно на мокрую поверхность, но прочность шва будет снижена.
3. Чтобы предотвратить прилипание составляющих клея к рукам, нужно предварительно смочить ладони водой.
4. Берётся туба с клеем, от неё отрезается необходимый кусок и разминается пальцами. При разминании смешиваются составляющие клея. Получившуюся субстанцию нужно быстро нанести на подготовленную поверхность.
5. Подождать несколько минут, пока состав начнёт затвердевать.

Для нанесения жидкой сварки, которая выпускается в виде двух колб с компонентами, содержимое обоих ёмкостей предварительно смешивается в отдельной таре, быстро наносится на склеиваемую поверхность. Если соединяются плоские поверхности, их необходимо дополнительно скрепить зажимами, чтобы предотвратить сдвиг.

Когда клей полностью высохнет, шов нужно будет аккуратно зачистить, подготовить к покраске.

Меры безопасности

При использовании клеев надо соблюдать меры безопасности. Чтобы не допустить раздражения на коже и аллергических реакций, смешивать компоненты жидкого состава нужно в перчатках. Если состав попадает на открытые участки кожи или слизистые, их нужно немедленно промыть под потоком чистой воды.

Склеенные предметы не нагружать до полного застывания шва. Если состав подогреть, он твердеет быстрее. Швы, сформированные таким методом менее прочны, чем те, что получены в ходе обычной сварки, имеют сниженное значение допустимого напряжения растяжения. Это означает, что деталь нельзя подвергать воздействию на разрыв.

Рекомендации при выборе

Холодной сваркой чаще пользуются во время ремонтных работ в автотранспорте: подклеивают глушители, топливные баки и радиаторы.

Чтобы склеенный шов был максимально прочным, нужно подобрать состав. При выборе учитывайте температуру эксплуатации склеиваемых деталей/поверхностей, материал, из которого они изготовлены.

• Элементы и узлы, которые работают под воздействием высоких t°C, нужно клеить термостойкими составами.
• Для металлических запчастей нужно подбирать клей с соответствующим металлическим наполнителем.
• В остальных случаях подойдёт универсальная холодная сварка.

У шва низкая прочность на разрыв, поэтому им нельзя соединять запчасти, эксплуатирующиеся под давлением, поскольку возможно быстрое появление трещин и новых повреждений.

Производители и марки

Перечислим популярные бренды и их продукцию.

Abro Steel

Изготовлен в США. Упакованный в цилиндрический тубус пластический состав. Им можно склеивать автомобильные запчасти, включая кузов, радиатор, топливный бак или просто использовать в быту для заклейки кастрюль. Заклеенные миски и кастрюли нельзя использовать для приготовления пищи.

Холодная сварка Титан

По результатам независимых исследований может выдерживать силу в 1686Н, среднее напряжение на срез в 4,04 мПа, силу напряжения на сдвиг в 438Н и напряжение на разрыв 9,5 мПа. Можно соединять металлы, керамику, древесину и пластмассы. Его можно отнести к универсальным видам, которые проявляют устойчивость к разрушающим средам, выдерживают температуры до +130°С.

Момент Эпоксилин

Есть как одно- так и двухкомпонентные составы. Им можно соединять чугунные сплавы, другие материалы. Устойчив к механическому и химическому воздействию. Сформированный шов может шлифоваться, прокрашиваться.

РЕМпласт

Средство разработано для устранения течей. Наносить можно на трубы, которые находятся под давлением воды. В составе содержатся олигомеры, аминовые смолы. Аллергики при работе должны проявлять осторожность.

Поксипол

Прочно соединяет разные материалы, которые после поклейки могут подлежать механической обработке. После застывания шов хорошо переносит воздействие влаги и разрушительных сред, включая кислоты и топливо. Можно применять в быту. Выдерживает воздействие высоких t°C, но не больше +120°С. Выпускается в таре маленького объёма, что не всегда удобно для большого ремонта.

Mastix

Практичный, удобный в эксплуатации клей. Хорошо себя проявляет при высокой и минусовой температуре. Эксплуатировать соединённую деталь можно в диапазоне t°C от -60°С до 150°С. Относительно долго сохнет, может браться комками.

Алмаз

• Алмаз. Универсальный состав для соединения небольших элементов. После засыхания клей стаёт хрупким.
• Алмаз Пресс. Разработан специально для ремонта авто.

Скол производства ООО «Ростком»

Это клей универсального типа, которым можно ремонтировать металлические, стеклянные, керамические основания, предметы из пластмасс, бетона, древесины.

Несмотря на хорошие эксплуатационные качества, шов по крепости соединения уступает шву, сделанному сварочным аппаратом. Клеевой состав рекомендуется использовать только в качестве вынужденной меры для экстренного ремонта.