Итак - ХОЛОДНАЯ СВАРКА или, так называемая "ХОЛОДНАЯ СВАРКА"
Давайте, наконец, разберемся - что это такое.
Начнем с ГОСТ 2601-84 СВАРКА МЕТАЛЛОВ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ.
ХОЛОДНАЯ СВАРКА - сварка давлением при значительной пластической деформации без нагрева свариваемых частей внешними источниками тепла. Холодная сварка основана на создании межатомных (бездиффузионных) связей соединяемых деталей при помощи пластической деформации
СВАРКА ДАВЛЕНИЕМ - сварка с применением давления, осуществляемая за счет пластической деформации свариваемых частей при температуре ниже температуры плавления. Можно назвать иначе - сварка в твердом состоянии.
Итак, с точки зрения классической теории, холодная сварка это способ соединения деталей при комнатной температуре, без нагрева. Сварка осуществляется с помощью глубокой деформации отдельных участков соединяемых деталей, в результате чего образуется их монолитное высокопрочное соединение.
Холодная сварка - сложный физико-химический процесс, протекающий только в условиях пластической деформации. Без пластической деформации в обычных атмосферных условиях, даже прилагая огромные сжимающие усилия к соединяемым заготовкам, практически невозможно получить полноценное монолитное соединение. Роль деформации при холодной сварке заключается в разрушении и удалении слоя оксидов. Свариваемые поверхности сближаются до расстояния, соизмеримого с параметром кристаллической решетки. А высокий энергетический уровень поверхностных атомов обеспечивает образование химических связей, то есть единой кристаллической решетки.
Холодной сваркой можно соединять, например, алюминий, медь, свинец, цинк, никель, серебро, кадмий, железо. Особенно велико преимущество холодной сварки перед другими способами сварки при соединении разнородных металлов, чувствительных к нагреву или образующих интерметаллиды.
Качество сварного соединения определяется исходным физико-химическим состоянием контактных поверхностей, давлением (усилием сжатия) и степенью деформации при сварке. Оно также зависит от схемы деформации и способа приложения давления (статического, вибрационного). В зависимости от схемы пластической деформации заготовок сварка может быть точечной, шовной и стыковой. Сварка такого типа весьма эффективно выполняется на обычных прессах в кондукторах, обеспечивающих надежную фиксацию свариваемых деталей для того чтобы избежать коробения. Например, при холодной точечной сварке листов они устанавливаются внахлест между пуансонами (не электродами). При вдавливании пуансонов с усилием в заготовки происходит их пластическая деформация и формирование сварного соединения.
Ну, и так далее... Короче говоря холодная сварка - это есть сварка, то есть образование монолитного соединения металла с металлом. Другое дело, что применяется этот вид сварки крайне редко, можно сказать в исключительных случаях, при изготовлении каких-то уникальных конструкций.
Есть еще один случай, когда употребляется словосочетание "холодная сварка". Речь идет о сварке чугуна. Так вот, при холодной сварке сам чугун заранее не подогревается хотя для него предварительный нагрев очень полезен, а часто просто необходим.
А теперь поговорим про так называемую "ХОЛОДНУЮ СВАРКУ"
Марок и разновидностей этой "холодной сварки" на сегодняшнем рынке великое множество.Объединяет все эти тюбики, баночки, пруточки и брусочки одно - все они изготовлены на основе такого замечательного материала, как эпоксидная смола, которая, как всем хорошо известно, после смешения с отвердителем переходит в твердое состояние.
А вот уже потом, чтобы придать такому компаунду более высокие прочностные, адгезивные и температурные характеристики производители добавляют туда различные наполнители, пластификаторы, пигменты, модификаторы, упрочняющие присадки и "присыпки" и т.д. Смола превращается в пасту, в своеобразное желе, в "пластилин". Неизменным остается одно - двухкомпонентность (смола-отвердитель). Поэтому, если это тюбики, то их два, а если это брусочек "пластилина", то снаружи у него оболочка другого состава. И отрезать от него очередной кусочек следует строго поперек, а уж потом интенсивно разминать.
Ну, а дальше все просто, все как всегда: яркая упаковка, броская реклама с упоминанием "уникальных" свойств очередной чудо-сварки, раскрутка бренда и т.д.
Поэтому, нам с вами следует договориться вот о чем: все перечисленные составы, по большому счету, не имеют к сварке никакого отношения и называются так для усиления эффекта воздействия на потребителя. Все они являются, по своей природе, полимерными адгезивными составами, то есть клеями. Хорошими, очень хорошими и даже отличными. И не более того. А то ведь дело дошло до того, что рекламируя эти адгезивы, производители или дилеры даже кавычками пренебрегают. Пишут просто - ХОЛОДНАЯ СВАРКА, чем сбивают с толку нашего доверчивого потребителя.
Теперь позвольте пару слов "без протокола". Все эти замечательные составы - адгезивные компаунды - четко унаследовали главное свойство своей прародительницы - эпоксидной смолы. А именно - не столько склеивать, сколько отлично заполнять любые полости и, затвердевая в них, лечить всякие дефекты. Да действительно, все без исключения "холодные сварки" давно и успешно применяются при ремонте емкостей и труб. Для всяких там бензобаков, радиаторов, глушителей, корпусов аккумуляторов, поддонов картера, стенок блока цилиндров, корпусных и кузовных деталей, мебели, сантехники, трубопроводов горячей и холодной воды, аквариумов,инструментов, стекла и зеркал, садового инвентаря и многого другого "холодная сварка" очень даже подходит. Она успешно применяется для ремонта чугунных и стальных батарей, для заделки дыр в водопроводе, для ремонта и герметизации самых различных металлических емкостей (кроме, разумеется, баков системы отопления, которые вставляются прямо в печь). Любая "холодная сварка" отлично заполняет пустоты и трещины в литых деталях, причем неровности стенок таких дефектов только увеличивают прочность "заплаты". Ну, разве что края трещины. Их лучше все-таки засверлить. А после затвердевания возможна любая механическая обработка: на токарном станке, шлифовка, сверление, нарезка резьбы, а также покраска. При известной сноровке возможно даже придание выступающим фрагментам необходимой формы.
Что же касается чисто клеящих возможностей этих составов, то здесь требуется еще разобраться. Да, многие современные адгезивы способны соединять разнородные материалы, в том числе и металлы, обеспечивая какую-то прочность такого соединения. На этой особенности основаны оригинальные технологические процессы ремонта и восстановления работоспособности многих изделий. Например, на промышленных металлических емкостях вполне успешно применяются герметизирующие накладки из композиционных материалов с полимерной природой. Такие накладки не подвержены атмосферной коррозии и стойки в агрессивных средах. А срок их службы иногда превышает долговечность самой металлической основы, на которой они установлены.
Конечно, с помощью обычной сварки (газовой, аргонодуговой или даже электродом) различные виды дефектов устраняются быстро и надежно. Так, при ремонте объектов, работающих при высоких давлениях и температурах, при резких изменениях условий эксплуатации и в областях повышенной экологической опасности - сварка незаменима. Однако, сварка имеет свои ограничения. Она требует привлечения обученного персонала, а некачественная сварка может привести к образованию еще больших дефектов. Кроме того, при сварке в любых конструкциях возникают значительные напряжения и в зоне термического влияния возможно возникновение трещин. Поэтому, для многих случаев, особенно для индивидуального хозяйства, для дачи, гаража, автомобиля жизнь заставляет искать новые пути восстановления герметичных объектов. Для этого и были разработаны технологии, основанные на применении адгезивных материалов.
Тем более, что существует множество трубопроводов, емкостей и других герметичных объектов работающих во вполне щадящих условиях, с небольшим избыточным давлением, а часто и при нормальном атмосферном давлении и при температурах, не превышающих температуру кипения воды. Вот здесь адгезивные компаунды вполне можно использовать для любого ремонта.
К несомненным преимуществам адгезивных ремонтных технологий, следует отнести малые энергозатраты. Процесс полимеризации адгезивов проходит на открытом воздухе (при плюсовых температурах) в течение, как правило, нескольких часов. Для этого процесса не нужно использовать дополнительные источники питания и ремонт с такими материалами можно производить в полевых условиях, что значительно сокращает время ремонта и освобождает от необходимости транспортировки объекта в ремонтные мастерские. Такой ремонт происходит просто и быстро, с минимумом затрат.
Ну и, раз уж мы начали разговор на эту тему, давайте упомянем несколько торговых наименований "холодных сварок" и области их применения.
«Abro Steel» (пруток "пластилина") Универсальная и удобная в использовании холодная сварка, со стабильными показателями при работе на сдвиг и на разрыв. ABRO STEEL увеличивает свой объем при затвердевании, т.е. возникает эффект пробки. Таким образом, возможен ремонт при вытекании жидкости из поврежденного агрегата или даже под водой, поэтому холодная сварка ABRO STEEL незаменима при ремонте любой сантехники, баков и т.д. | |
Hi-Gear «Быстрая сталь» (пруток "пластилина") Практически то же, что и "Abro Steel", разве что железных опилок побольше добавлено, для прочности. Такая же удобная упаковка и быстрая полимеризация. | |
PERMATEX Cold Weld (два тюбика). Универсальный и эффективный состав Cold Weld способен одинаково успешно справляться с нагрузками на сдвиг и на отрыв. Пользоваться двумя тюбиками, конечно, не так удобно как "пластилином". | |
"VersaChem Magnum Steel" ("пластилин"). По отзывам потребителей уступает по прочности многим аналогам. | |
«Эльф Филлинг» «Титан» (две баночки). Состав «Титана» формирует прочный, со стабильными эксплуатационными характеристиками соединительный слой, способный одинаково хорошо справляться с различными механическими нагрузками | |
HENKEL «Момент CуперЭпокси» (два тюбика). Клеевое соединение, сформированное с помощью «Момент CуперЭпокси», способно удовлетворительно справляться с механическими нагрузками, направленными вдоль соединения (на срез). В то же время состав не следует использовать в местах, где соединение будет подвергаться значительным нагрузкам на разрыв. | |
Adefal Trading S.A. Poxipol (два тюбика). Так себе составчик, хотя бренд раскрученный, марка популярная. | |
WURTH Liquid Metal Fe 1 (опять два тюбика). По прочностным характеристикам что называется - один из многих. Клеевой шов, сформированный с помощью состава Liquid Metal Fe 1, способен удовлетворительно справляться с механическими нагрузками, направленными вдоль соединения (срез). Однако состав не следует использовать в тех местах, где будет отрыв. |
И это лишь 8 составов. В продаже то их гораздо больше - импортных и отечественных. Эти составы мы здесь привели только по одной причине - их тестировали, то есть разрушали одинаковые, склеенные внахлестку образцы. Конечно, полученный при этом максимальный результат в 4 Н/кв.мм - это очень низкая прочность, но такова была методика, ведь любой как угодно склееный образец - это образец с заранее введенным концентратором напряжений.
Подведем итог. Что такое настоящая холодная сварка - мы разобрались. То что разные "холодные сварки" можно применять в хозяйстве мы поняли. И если не расчитывать всерьез на их "суперпрочность" и продолжительный срок службы, особенно в автомобиле при постоянной вибрации, то использовать их как временную "затычку" можно вполне. Только не надо их применять для ремонта, пусть даже временного, тормозных трубопроводов.