Главная : Сварка : Алюминий и его сплавы — холодные способы сварки

Алюминий и его сплавы — холодные способы сварки

Свариваем алюминий холодным методом

Алюминий — широко используемый человеком материал. Обладая многими преимуществами, он, однако, не лишен и определенных недостатков. Одним из них является сложность в соединении с другими металлами, а также интенсивное образование окислов, препятствующих сварочным работам.

холодная сварка для алюминия
Холодная сварка для алюминия

Современные технологии помогают бороться с этой проблемой с помощью холодной сварки для алюминия.

Что же она из себя представляет? Это уникальный способ сварки под давлением, во время которой участвующие в процессе детали не подвергаются нагреву, но с ними происходит пластическая деформация, вследствие создания между ними межатомных связей. Процесс происходит при комнатной температуре, не требует дополнительных источников нагрева, и при этом соединение характеризуется высоким уровнем прочности.

С помощью деформации обеспечивается разрушение оксидного слоя (а также его удаление), препятствующего соединению деталей. Расстояние между деталями получается минимальное — в пределах величины кристаллической решетки. При этом образуются новые атомные связи и формируется единая кристаллическая решетка.

Какие бывают виды холодной сварки для алюминия?

Принято выделять три основных метода холодной сварки:

  • точечная сварка;
  • стыковая сварка;
  • шовная сварка.

Точечный метод

Производится путем соединения алюминиевых деталей внахлест. Для этого используются пуансоны, при вдавливании которых и формируется соединение, именуемое сварной точкой. Прочность на этом участке значительно увеличена в сравнении с местами, которые не подвергались деформации. Площадь, занимаемая сварной точкой, равняется площади пуансонов, которая вдавливается. Степенью деформации называется отношение глубины вдавливания к толщине деталей, и для алюминия она обычно составляет от 60% до 70% (а для алюминиевых сплавов — от 75% до 90%).

Для точечного метода можно зажимать детали, но необходимости в этом нет — она осуществится и без зажимания.

Шовный метод

Данная методика обычно применяется в двух разновидностях:

Инструкция для холодной сварки
Инструкция для холодной сварки
  • последовательное формирование точек, которые перекрываются вместе с непрерывным образованием шва;
  • соединение заготовок на протяженности всего шва одновременно.

В первом случае сварочный процесс производится с использованием вращающихся роликов. Металлические детали необходимо зачистить, поверхности — состыковать, разместить в пространстве между роликами, как следует сдавить, а затем начать вращать ролики. Сваривание происходит при протяжке деталей.

Как можно пользоваться холодной сваркой при роликовом варианте?

  • Односторонний способ — используется лишь давление, создаваемое одним роликом, который вращается (второй ролик в данном случае выступает опорой).
    клей mastix
    Клей mastix для алюминия
  • Двусторонний способ — для создания давления используются одновременно два ролика, между которыми размещается деталь.

Одновременное соединение по всему шву выполняется с помощью пуансонов (так же, как и при точечном методе). Обычно используются пуансоны кольцевидной формы. В каких случаях используется такое соединение? Чаще всего — когда поставлена задача изготовить изделие, лишенное отбортовки. Следует помнить, что созданный таким способом шов уменьшает сечение металла.

Стыковой метод

зажимные губки
Зажимные губки

Ключевая технология при данном методе — специальные губки, в которые зажимаются заготовки. Осевое усилие приводит к деформации концов заготовки, которые выпущены из зажима. Можно сказать, что такая методика чем-то напоминает сжатие материала между жесткими плитами. Чтобы процесс прошел успешно, потребуются определенные условия: разрушенные сваркой поверхностные пленки должны полностью удалиться из зоны будущего контакта. Такие условия можно создать с помощью особой конструкции зажимных губок.

При стыковом методе могут применяться направляющие втулки и пуансоны-толкатели, с помощью которых давление передается на детали. Однако эта техника не лишена некоторых недостатков:

  • нет возможности соединить достаточно длинные детали;
  • часть детали, находящаяся во втулке, подвержена деформации;
  • процесс удаления облоя весьма трудоемок;
  • после сварки достаточно трудно извлечь детали из втулок.

Не забываем про особенности швов

Перед тем как активно пользоваться холодной сваркой, нужно разобраться с особенностями получаемых швов.

точечный шов
Точечный шов на алюминиевых деталях

Процесс, при котором формируется прямой шов, приводит к ослаблению сечения металла, что негативно сказывается на дальнейшей работоспособности изделия. Полученные в результате нахлестного продольного шва две алюминиевых полосы могут беспрепятственно перегибаться по шву, что недопустимо. По этой причине прямые швы в современных условиях холодной сварки используются ограниченно. Более распространен точечный метод, лишенный таких недостатков.

Как бы то ни было, все указанные методы — прекрасная альтернатива традиционной сварке.

Холодная сварка в виде клея

Это один из наиболее простых и доступных методов. Он не требует каких-либо специфических механизмов или инструментов, очень удобен, оперативен и может выручить при аварийных ситуациях даже «в полевых условиях».

Холодная сварка в виде клея
Холодная сварка в виде клея

В качестве клеящего вещества выступает двухкомпонентный клей, созданный на основе эпоксидной смолы, в которую добавлен стальной порошок. Может выпускаться в виде мастики или жидкости.

Благодаря достижениям современной химической промышленности, в классический рецепт клея для сварки добавляются особые присадки, позволяющие значительно улучшить адгезию, устойчивость к агрессивной среде, диапазон рабочих температур, и т.д. Прочность такого клея может даже превосходить металл, из которого сделаны соединяемые детали.

Предварительная подготовка

Холодная сварка в жидкой форме выпускается в двух раздельных тюбиках, содержимое которых необходимо смешать друг с другом перед началом работы.

Подготовка металла перед склеиванием
Подготовка металла перед склеиванием

Мастика представляет из себя двухслойный брусок, похожий на пластилин, обычно в цилиндрической упаковке. От такого бруска требуется перпендикулярно отрезать нужное количество вещества, размять его между пальцами, а затем нанести на участок, который предполагается склеить (склеиваемую поверхность рекомендуется предварительно обезжирить, чтобы повысить адгезивные свойства).

Подготовленный к работе клей должен быть использован не позднее чем за 20-30 минут (бывает, что и меньше — зависит от конкретного производителя). Нужно использовать это время, чтобы успеть закончить процесс нанесения клея, после чего на 40-45 минут прижать склеиваемые поверхности друг к другу (время указано для комнатной температуры).

Окончательное затвердевание сварочного клея происходит не ранее чем через 2-3 часа. После этого его можно подвергать практически каким угодно нагрузкам, за исключением деформации «на разрыв».

Приобрести клей или мастику можно практически в любом хозяйственном магазине. Что касается фирмы-производителя, то выбор довольно широк. Примеры могут быть представлены холодной сваркой «Алмаз», «Abro», «Zollex», холодной сваркой «Mastix», и др.

Список ограничений и меры предосторожности

Не рекомендуется использовать холодную сварку в следующих случаях:

спецодежда
Спецодежда неотъемлема при работе с холодной сваркой
  • в местах, где повышена экологическая опасность, или присутствует агрессивная окружающая среда;
  • преобладание высоких температур;
  • регулярное резкое изменение условий эксплуатации;
  • находящиеся под большим давлением сосуды;
  • если склеиваемые предметы находятся в прямом контакте с продуктами питания или питьевой водой.

При работе с холодной сваркой необходимо использовать перчатки и респиратор, а при попадании в глаза — срочно промыть их проточной водой и обратиться к врачу.

Видео: Холодная сварка для алюминия

Похожие статьи

One comment

  1. Ну вот алюминий холодной сваркой хорошо соединяется, пробовали пасту специальную, получилось. Насчет стали, например, не уверен.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector
Форма заказа товара

После заполнения формы, с Вами свяжется менеджер и ответит на все вопросы.

* Ваши персональные данные не будут переданы третьим лицам