Холодная сварка металла
Холодная сварка представляет собой способ соединения деталей без нагрева какими-либо внешними источниками при комнатной температуре. Она применяется в случаях, когда физически или экономически нецелесообразно выполнять сварку с предварительным нагревом ввиду больших габаритов изделия, возникновения значительных внутренних напряжений или опасности коробления, например, газовую сварку своими руками. Выполняется холодная сварка по металлу при помощи специальных устройств, способных вызывать одновременную направленную деформацию заранее очищенных поверхностей в сочетании с нарастающим напряженным состоянием, способствующем образованию монолитного высокопрочного соединения. Таким способом можно соединять кадмий, серебро, цинк, алюминий, железо, медь, никель, свинец. Большим преимуществом холодного метода является соединение разнородных металлов, образующих интерметаллиды или чувствительных к нагреву.
Соединяемые детали сваривают внахлест путем вдавливания в металл пуансонов с одной или двух сторон. Соединения могут выполняться в виде непрерывного шва или отдельных точек. Наличие зоны обжатия около вдавливаемого пуансона способствует уменьшению коробления детали и повышению напряженного состояния в зоне сварки, что влечет за собой образование периферийного провара за площадью отпечатка пуансона. Недостатком являются возникающие технические затруднения, связанные с устранением протекания металла между прижимом и пуансоном и созданием двух больших давлений на малой площади поверхности. Этим способом можно сваривать малопластичные материалы.
Роликовая сварка
Роликовая (шовная) сварка представляет собой еще один способ соединения деталей, характеризующийся непрерывностью монолитного соединения. Заготовки располагаются между роликами и обжимаются ими при полном погружении рабочих выступов в металл. После этого ролики начинают вращать. Изделие перемещается, а рабочие выступы, последовательно внедряясь в металл, вызывают его интенсивную деформацию. В итоге образуется непрерывный монолитный шов.
Недостатки роликовой сварки
Недостатком является свободное затекание металла вдоль оси шва, что затрудняет образование достаточного напряженного состояния материала в зоне соединения. При необходимости его повышения увеличивают диаметр роликов. Роликовую сварку можно выполнять на металлорежущих станках, например фрезерных, а в случае необходимости сварки тонких пластичных металлов — на ручных настольных станках.
Рациональность в применении
Наиболее рационально применять холодную сварку по металлу при массовом производстве одинаковых деталей и в электротехнике, где с ее помощью можно соединять медные детали с алюминиевыми, с обеспечиванием надежного электрического контакта в разъемных соединениях.
Для сваривания металлов в среде защитных газов можно применять аргон, азот, водород, гелий и углекислый газ.
Сварка цветных металлов сильно отличается от сваривания стали. Подробнее можно прочитать в этой статье.
Научиться варить совсем несложно. Интересную литературу вы найдете по https://elsvarkin.ru/prakticheskoe-primenenie/literatura-po-svarke/ ссылке.
Клей-паста — для сваривания металла
В последние годы появился еще один вид холодного метода сваривания. Этим термином называют особый клей-шпаклевку с добавлением стального порошка, обладающий сверхвысокой адгезией к большинству материалов, используемых в ремонте и строительстве (металл, пластик, стекло, дерево, керамика и т. д.).
Такой холодный метод соединения стали характеризуется высокой устойчивостью к воздействию различных агрессивных сред. Холодной технологией сваривания очень просто пользоваться, поэтому она находит применение при ремонте бензобаков, глушителей, радиаторов, головок блока цилиндров, аккумуляторов в автомобиле, а также для ремонта мебели, аквариумов, сантехники, зеркал, инструментов и т. д. Очень удобна при ремонте труб водоснабжения. Обладая свойством увеличиваться в объеме при затвердении, она выступает в качестве пробки при ликвидации вытекания жидкостей из любых агрегатов. После высыхания образуется соединение, по прочности сравнимое с горячей сваркой, что позволяет выполнять последующую токарную обработку, сверление, нарезку резьбы и окрашивание. Отломанную или потерянную деталь можно легко восстановить, вылепив ее руками.
Одной из популярных марок такого клея является холодная сварка для металла mastix, предназначенный для быстрого и надежного склеивания, герметизации соединений и восстановления утраченных фрагментов любых металлических изделий, работающих в температурном диапазоне от -60 ºС до +150 ºС.
Холодная сварка для металла инструкция
Соединяемые поверхности или место ремонта очистить от грязи и ржавчины крупнозернистой наждачной бумагой, по возможности обезжирить (ацетоном и т. п.) и просушить.
Отрезать необходимую по объёму часть состава и тщательно смешать оба компонента пальцами до образования равномерной массы.
Нанести полученную смесь на ремонтируемую поверхность. Для склеивания деталей нанести массу на обе склеиваемые поверхности, прижать и зафиксировать на 40 — 45 мин. При использовании на замасленных или влажных поверхностях смесь следует пригладить возвратно-поступательными движениями до ощущения её прилипания к поверхности(прочность соединения при этом снижается на 20 — 25 % для замасленных поверхностей).
Чтобы разгладить поверхность или придать ей необходимую форму, можно использовать плоские предметы, смоченные водой.
ВНИМАНИЕ!
Клей для металла mastix
Период жизнеспособности пластилина составляет 25 — 30 минут при +20 °С. В условиях, обеспечивающих отвод выделяющегося тепла время жизнеспособности увеличивается, при нагреве – уменьшается.
Состав схватывается в течении 40 — 45 минут при +20°С. На этот период необходимо обеспечить взаимную фиксацию соединяемых деталей.
По истечении 2 — 2,5 часов соединение можно подвергать любым механическим обработкам и нагрузкам.
Меры безопасности
Ни в коем случае не допускать попадания компонентов стержня на кожу и в глаза. При попадании в глаза следует промыть их водой и сразу обратиться к врачу. Для исключения попадания на кожу следует использовать защитные перчатки. Запрещено использовать на поверхностях, непосредственно контактирующих с продуктами питания.
Цена холодной сварки для металла достаточно низкая, но судя по отзывам, данная технология с лихвой позволяет окупить потраченные вложения.
Как начать варить сваркой
Самый лучший способ научиться варить сваркой, это обратиться за помощью к опытному товарищу сварщику. К сожалению, не у всех есть такая возможность, поэтому многим приходится самостоятельно познавать азы сварочного дела.
Тем не менее, сложного в этом ничего нет. Конечно же, нужно знать, что куда и зачем включать, как правильно использовать сварку. В этой статье мы расскажем о том, как и с чего, начать варить. Если вы начинающий сварщик, то, безусловно, статья вам должна понравиться.
Техника безопасности сварщика
В первую очередь нужно уделить внимание безопасности при сварке. Чистота рабочего места не менее важный нюанс. В противном случае вы рискуете чего-либо поджечь или получить травму.
Что касается основ техники безопасности, то чтобы нормально варить, важно уделить внимание следующему:
- Защите глаз, причём не только своих. Само собой разумеется, что учиться варить сваркой нужно только в специальной маске, которая предназначена для этого. Но, даже учитывая главное правило важно не забывать про окружающих. Предупреждение «Глаза» нужно всегда выкрикивать в том момент, когда вы зажигаете электрод, и поблизости находятся люди.
- Защита органов дыхания. В момент сгорания электрода выделяются вредные для легких газы. Поэтому если вы будете варить в помещении без нормальной вентиляции, важно защищать органы дыхания от сварки. Респиратор — это тот минимум, который необходим. Но даже он не способен защитить нормально органы дыхания. Поэтому нужно делать перерывы на отдых, чтобы помещение немного проветривалось.
- Варить нужно только в специальной одежде и обуви. Такая одежда защитит тела от ожогов и не даст вредному ультрафиолету прожечь кожу. Причём под специальной одеждой подразумевается одежда из плотной ткани, которая не поддерживает горение.
Рассмотрев все вышеперечисленные правила по технике безопасности можно непосредственно приступать к обучению сварке.
Как начать варить сваркой
У сварочного аппарата есть два выхода, один из них для подключения электрода (с электрододержателем), второй конец для подключения кабеля массы. Данный кабель имеет специальный зажим и подключается к очищенному металлу.
Сварка является коротким замыканием, поскольку при касании электродом к металлу возникает сварочная дуга. Чтобы зажечь электрод достаточно поднести его конец к металлу. Когда электрод загорится, самое главное удержать сварочную дугу.
Для этого старайтесь выдерживать небольшое расстояние от электрода к металлу. Немного потренировавшись, и вы будете делать это автоматически, даже не поднимая сварочной маски для обзора.
Стабильная сварочная дуга является залогом получения качественного соединения, которое не развалится при надавливании. Старайтесь вести электродом из стороны в сторону, таким образом, чтобы заполнять зазор расплавленным металлом.
Спешить нельзя, так как в противном случае вы рискуете получить «непровар». То есть, такой дефект при котором металл лишь наварится сверху, а электрод не проварит, как следует заготовку.
Сварка без электричества
Сварка без электричества: аккумулятор и термитный карандаш
В особо отдаленных уголках нашей страны, очень часто приходится варить без электроэнергии. Способы сварки без электричества бывают разными, например, используя газ или специально предназначенные для этих целей приспособления.
Одним из таких приспособлений, является сварочный карандаш, который был придуман В. Буряком из Лисичанска. На вид, это обычный кусок проволоки, покрытый специальным составом для розжига. Подобно спичке зажигается сварочный карандаш, и им можно варить простые конструкции, не используя для этого электричество.
Способы сварки без электричества
Первый и достаточно распространённый способ сварки, это сварка с использованием кислорода и ацетилена. Нового в ней ничего нет, но электричество при этом не понадобится. Поэтому, там, где его нет, на помощь приходит газовое оборудование.
При этом существует один существенный недостаток, который связан с большими габаритами и массой подобного оборудования. Тягать его с собой, где-то, очень сложно и накладно.
Сварка от аккумулятора
Второй способ сварки без электричества, связан, с уже вышеупомянутым сварочным карандашом или электродом, как его часто называют. Кстати, таким уникальным по своему способом, нередко пользуются железнодорожники, когда нет возможности заменить рельсу, а ремонт нужно выполнить очень быстро. В таком случае, они прибегают к использованию термитного карандаша для сварки. Более подробно про его конструкцию, мы расскажем дальше.
Третий способ, весьма экзотический, и он связан с использованием автомобильных аккумуляторов большой ёмкости. Некоторые сварщики прибегают и к такому способу. Например, берут 2-3 аккумулятора, ёмкостью в 60-70 А/Ч и подключают их последовательно друг к другу. При этом минус от АКБ идёт на металл, а плюс от аккумулятора подключается к электроду. Подробней об этом, можно узнать на сайте mmasvarka.ru
В полевых условиях, когда электричества под рукой нет (имеется в виду 220-380 Вольт), сварка от аккумулятора приходит на помощь. Но и тут есть одна маленькая проблема. На всю кажущуюся простоту, такая сварка серьёзно портит автомобильный аккумулятор, да и с учётом небольшой ёмкости АКБ, хватает её на очень короткий промежуток времени.
Как варить без электричества сварочным карандашом
Основой данной идеи стала самая обыкновенная спичка. Именно она подсказала В. Буряку будущее устройство сварочного карандаша. Здесь, как и в случае со спичкой, также есть свой «запал», который позволяет гореть электроду без электричества.
Рассмотрим подробно изготовление сварочного карандаша:
- За основу «электрода» берётся обычная стальная проволока, диметром до 3 мм;
- На проволоку наносится специальная смесь, состоящая из 24% алюминиевых опилок и 76% железной окалины. Для замешивания смеси используется клей. Получается такое себе «электродное покрытие»;
- Чтобы зажечь сварочный карандаш, по принципу спички, нужна бертолетовая соль (1 часть) и алюминиевые опилки (0,5 части). Бертолетовая соль замешивается на клею, также с алюминиевыми опилками, после чего полученная масса наносится на конец стальной проволоки с обмазкой. На этом все — термитный карандаш для сварки готов!
Чтобы его зажечь понадобится огонь. При помощи такой сварки без электричества, вполне удастся сварить простую металлоконструкцию, не прибегая ни к чему более.
Как правильно сваривать тонкий металл инвертором
Изобретенные сварочные аппараты помогли упростить процесс соединения предметов из металла. Работая с тонкой заготовкой, начинающие работники испытывают некоторые трудности. Сварку тонких металлов электродами правильно выполнять используя сварочный аппарат, который позволит выполнить эту процедуру без прогорания и деформирования листа.
Методика сварочного процесса
Чтобы не случилось прогорание листового материала, операцию следует выполнять максимально быстро. Электроды проводятся вдоль швов один раз, избегая задержки. Чтобы осуществить без трудности сварку металлических листов, нужно выполнить снижение рабочего тока, насколько это возможно.
Все инверторные аппараты, с помощью которых выполняем эти операции, должны быть оснащены плавной регулировкой выходной мощности. Для того чтобы не случилось трудностей с запалом дуги, применяют аппарат, который дает холостой ход не менее 70 В при напряжении. Выполняя работу всегда обращайте внимание на геометрию тонких листов, которые могут деформироваться при сильном нагревании.
Чтобы соединение встык было прочным, стоит зачищать от ржавчины кромку материала. Также необходимо заготовку выровнять и закрепить если требуется для выполнения операции. Только при ровном и чистом металлическом листе достигается высокое качество шва. После окончания подготовительных работ, на предмет наносят сварку-прихватку через каждые 7-10 см, после чего выполняют заключительное сваривание изделия.
Соединяя два тонкие листа внахлест нужно помнить, что такой сварочный способ дает возможность использования большего тока, тогда уменьшается действие высокой температуры на поверхность изделия.
При этом в несколько раз снижается риск прожжения материалов, а также почти нет изменений в геометрии. Чтобы уменьшить воздействие высокой температуры на свариваемое изделие встык или внахлест, следует подставить под него лист меди. Медь хорошо убирает лишнее тепло от поверхности изделия, что дает уберечь работу от искривления и не дает проявить температурное расширение при сварке поверхностей. Иногда, для этой же цели можно взять проволоку и поместить ее на место стыков двух металлов.
Видео «Сварка тонкого металлического листа электродом»
Сварка инвертором
Когда свариваем инвертором тонкий металл, то можем сделать эту работу, используя обратную полярность. В таком случае «—» подключаем к предмету сварки, а «+» присоединяем к держателям электрода.
Сваривание электродом помогает избежать деформацию изделия и не допустить прогорание листа. Когда полярность обратная, то нагревание электрода происходит намного сильнее, чем металла с которым его соединяют, это и позволяет закончить работу более эффективно.
Чтобы получить качественный шов, обязательно используем тонкие электроды у которых диаметр не больше 2 мм. Необходимо брать материал, имеющий свойства высокого коэффициента расплавления. Это свойство позволит сваривать конструкции при малом токе, что хорошо влияет на качество шва при сварке.
Сваривать тонкие листы инвертором надо плавными движениями электрода. Это поможет избежать прожег листа, а для ровного шва в работе размещаем электрод на поверхности под углом 45-90 градусов. Соединять листы лучше когда они размещены под углом вперед и соединены угловой струбциной.
Уровень соединения листов зависит от качества электродов. При сваривании тонких металлов инвертором надо брать электроды качественные и, отдавать предпочтение, импортному производителю.
Преимущества сварки инвертором тонких металлов
Благодаря этому методу можем сделать сварку металлов качественно. Когда соединение выполняет мастер своего дела, то температурная деформация отсутствует и внешний вид изделия аккуратный. Сваривание металлов можно сделать меньшим током вместо постоянного, в результате чего уменьшается риск прогорания поверхности.
Управление с помощью микропроцессора в устройстве поможет избежать «ям» и сбоев в напряжении, на входе это он генерирует идеальный ток, которым можно выполнить сваривание.
Единственный недостаток инвертора проявляется, когда на улице низкая температура. Даже используя качественный прибор избежать сбоя сварочного процесса при низкой температуре не удастся.
Видео «Ручная дуговая сварка тонкого металла»
Сварка тонкой оцинковки и ее особенность
Чтобы сварить сталь из оцинковки, сначала следует убрать слой цинка по кромке соединяемых металлов. Этот слой удаляется вручную или посредством использования машинки, которая выполняет шлифовку.
Кромку металла еще выжигают сваркой, но это делается очень осторожно. Цинк имеет свойство выделять очень ядовитые пары при сваривании, и если их вдыхать можно сильно навредить организму. Все работы рекомендуют выполнять при наличии вытяжки, или сваривать поверхности на свежем воздухе.
Вывод
В статье мы рассмотрели основные моменты про то, как сваривать инвертором тонкий металл. Для этого по инструкции подготавливаем заготовки, выполняем отводы лишней температуры, готовим подбор инструментов, выставляем ток и начинаем работу. В момент сварки надо уделять особое внимание на качество шва, для этого необходимо время от времени убирать электрод на несколько секунд, чтобы не случился прожог, а также необходимо использовать теплоотводящие пластины с проволокой. В освоении этих процессов может помочь только практика.
