Температура холодной сварки - два разных процесса


Прежде всего, следует сказать, что под термином "холодная сварка" принято подразумевать два совершенно различных процесса, ни один из которых, в принципе, не является сваркой в привычном понимании этого термина. Первый вариант предусматривает соединение деталей путём приложения значительного локального давления, в результате чего происходит пластическая деформация контактирующих слоёв с образованием между ними межатомных связей бездиффузионного характера. Проще говоря, при этом не происходит расплавление материала деталей до жидкого состояния с последующим смешиванием и застыванием, температура холодной сварки такого типа ниже температуры плавления металла.

Во втором случае словосочетание "холодная сварка" желательно употреблять с применением кавычек, так как этот вид "сварки" на самом деле является ни чем иным, как склеиванием деталей с использованием специального двухкомпонентного состава, и применяется не только к металлическим элементам, но и к полимерным, керамическим и прочим материалам.

 

Холодная сварка давлением.

Суть этого процесса, который также именуется "сваркой давлением" или "сваркой в твёрдом состоянии" состоит в приложении мощного усилия к отдельным участкам соединяемых деталей, в результате чего происходит их пластическая деформация с образованием прочного монолитного соединения.

Почему усилие должно быть локальным, приложенным к ограниченным площадкам деталей? Из школьного курса физики известно, что давление прямо пропорционально силе и обратно пропорционально площади. То есть, чем меньше площадь, тем сильнее давление, а без достаточного давления невозможно обеспечить пластическую деформацию материала.

Почему наличие пластической деформации является столь важным? Физико-химический процесс, результатом которого является соединение металла с металлом, заключается в разрушении слоёв окислов, образующихся на поверхности любого металла, и сближения этих поверхностей до степени расстояния между атомами в кристаллической решётке. Как следствие, возникают новые межатомные связи, придающие конструкции необходимые прочностные характеристики. Данный процесс происходит исключительно в условиях пластической деформации и невозможен при приложении к заготовкам даже самого значительного усилия нелокального характера.

При соединении заготовок методом холодной сварки происходит незначительный нагрев места соединения, однако температура холодной сварки всё равно остаётся значительно ниже температуры плавления. Данное свойство позволяет применять этот метод в тех случаях, когда обычная сварка нецелесообразна или невозможна, к примеру - при сварке металлов, чувствительных перегреву или тонких заготовок, которые могут быть повреждены (прожжены) традиционной сваркой. Также метод холодной сварки позволяет осуществлять соединение заготовок из различных металлов: железа, алюминия, цинка, свинца, серебра и др. - это является основным преимуществом его применения.

Однако холодная сварка на практике применяется довольно редко, что объясняется технологией её осуществления. При холодной сварке заготовки закрепляются между двумя или более пуансонами - специфической формы деталями из особо прочного сплава - при сжатии которых происходит локальная (точечная) пластическая деформация заготовок с образованием соединения. При этом, в каждом конкретном случае, пуансоны должны иметь свою конфигурацию, которая зависит от формы заготовки.

 

Холодная сварка давлением.


"Холодная сварка" с помощью двухкомпонентного адгезивного компаунда.

Не смотря на столь звучное название, двухкомпонентный адгезивный компаунд по сути является смесью, обладающей свойствами широко известной эпоксидной смолы. Также, как и "эпоксидка", перед использованием "холодная сварка" требует смешивания двух компонентов - основы и отвердителя. Кроме того, в состав обычно входят различные добавки - от красителей и модификаторов до пластификаторов или металлической пыли, которые влияют на свойства смеси.

"Холодная сварка" выпускается в двух основным модификациях: традиционной, когда основа и отвердитель находятся в отдельных ёмкостях (как правило, тюбиках), и более современной - в виде двухслойного "пластилина", для которого подготовка к применению заключается в простом "разминании" и смешивании слоёв.

 

"Холодная сварка".

 

К несомненным "плюсам" применения такой "холодной сварки" можно отнести простоту применения - достаточно подготовить смесь, нанести её на соединяемые поверхности и дождаться затвердения. Более того, места соединения не обязательно должны иметь идеальную поверхность - состав заполняет собой неровности. Последнее свойство позволяет использовать "холодную сварку" для устранения трещин, свищей и прочих подобных повреждений баков, труб и т.д. Единственным условием является применение состава при плюсовой, лучше - комнатной, температуре. Некоторые производители гарантируют сохранение свойств шва при нагреве до 260 градусов Цельсия и давлении до 2-х и более атмосфер. Также можно упомянуть коррозионную стойкость соединения.

Однако, при больших нагрузках следует отдать предпочтение традиционным методам.

Читайте также:

Изготовление сварных конструкций является довольно трудоемким процессом, который предполагает как наличие специального оборудования, так и слаженную работу бригады квалифицированных рабочих, среди которых первое место отводится сварщикам.

Когда нужно сварить трубы под давлением, применяется несколько видов сварки. Их выбор зависит от толщины стали, из которой выполнен трубопровод, и диаметра труб. Чаще всего используют газовую и электросварку. 

Сварка чугуна – сложный процесс. Добиться качественного сварного шва помогает только использование специальных электродов и точного соблюдения технологии сварки. Специальные электроды для чугуна выпускают и отечественные, и зарубежные производители. Также такие электроды можно изготовить и самостоятельно. 

Рекомендовано: