После отвердевания холодная сварка допускает обработку на токарном станке, шлифовку, сверление, нарезку резьбы, а также покраску. Вы легко восстановите отломанную или потерянную деталь, вылепив ее руками.

 
УКАЗАНИЯ: 

 
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: 
Объемное удельное сопротивление холодной сварки - 5х10¹⁵ Oм-см 
Электрическая прочность - 400 В/мм@0,12¹⁵ м

 
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: 
Плотность холодной сварки - 1,9 гр/см³ 
Прочность на сжатие - 1176 атм 
Прочностьна разрыв - 392 атм 
Модуль упругости - 3,9 х 104 атм 
Прочность на сдвиг - 52атм 
Твердость - 85 атм 
Максимальная температура - 260°С

 
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ: Содержит аминовые и эпоксидные смолы. Послеприменения вымыть руки с мылом. При попадании в глаза промыть водой, обратиться к врачу. БЕРЕЧЬОТ ДЕТЕЙ! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Специальные виды сварки давлением Холодная сварка —  сварка давлением при значительной пластической деформации без внешнего нагрева соединяемых поверхностей. Физическая сущность процесса заключается  в сближении за счет пластической деформации свариваемых поверхностей до образования металлических связей между ними и получения таким образом прочного сварного соединения. Отличительной особенностью холодной сварки является необходимость значительной объемной пластической деформации и малой степени ее локализации в зоне контакта соединяемых материалов. Это связано с необходимостью разрушения и удаления окисных пленок из зоны контакта механическим путем, т. е. за счет интенсивной совместной деформации. Большое усилие сжатия обеспечивает разрыв окисных пленок, их дробление и образование чистых поверхностей, способных к схватыванию. Свариваемость металлов при холодной сварке зависит от их пластичности и качества подготовки поверхности. Чем пластичнее металлы, ровнее и чище их поверхности, тем качественнее они свариваются. Хорошо свариваются пластичные сплавы алюминия, меди, никеля, серебра, золота и подобные металлы и сплавы в однородных и разнородных сочетаниях. В недостаточно пластичных металлах при больших деформациях могут образовываться трещины. Высокопрочные металлы и сплавы холодной сваркой не сваривают. Наиболее широкое применение холодная сварка нашла в производстве изделий домашнего обихода из алюминия и его сплавов, в электротехнической промышленности и транспорте для соединения медных и алюминиевых проводов. Холодной сваркой выполняют точечные, шовные, стыковые соединения. Перед сваркой поверхности, подлежащие сварке, очищают от загрязнений обезжириванием, обработкой вращающейся проволочной щеткой, шабрением. При сварке встык проволок обрезают только торцы. Для холодной сварки используют стандартное прессовое и прокатное оборудование, которое снабжают специальным инструментом в соответствии со свариваемыми деталями, применяют также специализированные машины. Холодной сваркой соединяют металлы и сплавы толщи ной 0,2—15 мм. Главными характеристиками процесса яв ляются давление и величина деформаций. В зависимости от состава и толщины свариваемого металла давление со ставляет 150—1000 МПа, степень относительной деформации 50—90%, которая имеет следующие значения для различ ных металлов, %: Аи —35—40, А1 —55—60, Ti —70— 75, Pb и Ag—80—85, Sn, Ni, Си —85-—90, алюминиевые сплавы — 75—80. Листы толщиной 0,2—15 мм сваривают внахлестку путем вдавливания в толщу металла с одной или с двух сторон пуансонов. Соединения выполняют в виде отдельных точек или непрерывного шва. Ширину или диаметр пуансона d^ выбирают в зависимости от толщины S свариваемого материала, dn=(l—3)S. Геометрическое шовное соединение может быть получено вдавливанием пуансона по всей длине шва или обкатыванием ролика. Стержни, полосы, профили и провода соединяют встык сдавливанием свариваемых элементов. Давление при холодной сварке встык составляет для А1 700—800 МПа, Си — 2000—2500, Си с А1 —1500—2000 МПа. Величина пластической деформации зависит от длины выпущенных из зажимов концов свариваемых стержней, которые затем полностью выдавливаются из зоны стыка в процессе сварки. Для обеспечения прочности соединения, которая зависит от величины пластической деформации, длина вылета стержня составляет для А1 (1-H,2)d, для Си — (I,25-~l,5)d, где d — диаметр стержня. При сварке А1 с Си вылет медного стержня должен быть на 30—40% больше, чем алюминиевого. Степень необходимой деформации при сварке разнородных металлов определяется свойствами того из свариваемых металлов, для которого требуется меньшая деформация. Этим пользуются при сварке малопластичных металлов, применяя прокладки из пластичных металлов или прослойки, наносимые электролитическим способом. 

Сварка — процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Обычно применяется для соединения металлов, их сплавов или термопластов, а также в медицине.

Для производства сварки используются различные источники  энергии: электрическая дуга, газовое пламя, лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук. Развитие технологий позволяет в настоящее время осуществлять сварку не только на промышленных предприятиях, но и на открытом воздухе, под водой и даже в космосе. Производство сварочных работ сопряжено с опасностью возгораний, поражений электрическим током, отравлений вредными газами, облучением ультрафиолетовыми лучами и поражением глаз.

Холодная  сварка

Значительный  принципиальный интерес, а в ближайшем  будущем, вероятно, и большое практическое значение представляет способ сварки металлов при комнатной температуре  без подогрева. Принципиальная возможность  сварки металла без подогрева  давно известна, но до последнего времени  не ставился вопрос о практическом использовании этой принципиальной возможности и не велось серьёзных исследований в этом направлении. Сварка по этому методу осуществляется одним давлением, прилагаемым к месту сварки посредством специальных штампов без применения нагрева. Прилагаемое давление должно вызвать значительную пластическую деформацию и течение металла в зоне сварки, почему способ применим лишь к металлам, достаточно пластичным при низких температурах.

Особенно хорошие  результаты даёт холодная сварка алюминия и его сплавов. Важнейшим условием для холодной сварки является абсолютная чистота соединяемых поверхностей металла; самые незначительные загрязнения  и тонкие плёнки окислов делают невозможным  получение удовлетворительной сварки. Всегда имеющаяся на поверхности  металлов плёнка окислов должна быть полностью удалена, причём способ удаления не должен оставлять на поверхности  каких-либо загрязнений или посторонних  частиц и не должен вызывать быстрого восстановления окисной плёнки на зачищенной поверхности металла. Хорошо обработанная и зачищенная поверхность может  сохранять способность к сварке несколько часов. Очистка поверхности  должна быть чрезвычайно тщательной, прикосновение руками к зачищенной поверхности часто делает сварку невозможной.

Осадочное давление должно быть приложено таким образом, чтобы выдавливаемый металл мог  свободно течь в обе стороны от места сварки. Для получения удовлетворительной сварки необходимо вызвать течение  металла в месте приложения давления, и обеспечить необходимое смещение частиц металла. Величина смещения может  измеряться уменьшением суммарной  толщины соединяемых частей под  штампами, выраженным в процентах. Необходим  определённый минимум уменьшения толщины  соединяемых частей для обеспечения  достаточной прочности сварки, дальнейшее уменьшение толщины металла будет  лишь вредным, снижая общую прочность  сварного соединения. Поэтому штампы или прессы для холодной сварки должны иметь ограничители, мешающие излишнему  углублению штампа в основной металл. Для различных толщин металла  применяется одно и то же относительное  уменьшение толщины, выраженное в процентах. Ширина штампа увеличивается с возрастанием толщины свариваемого металла.

Предложено несколько  приёмов выполнения холодной сварки, которые в различных сочетаниях позволяют получить разнообразные  сварные соединения. Например, возможно выполнить на листовом металле:

прямолинейный шов определённой длины с помощью  штампа, показанного на фиг. 187;

круговой шов  с помощью кольцевых штампов  соответствующих размеров, например для приварки донышка к цилиндрической коробочке;

непрерывный шов  произвольной длины с помощью  штампов, имеющих форму роликов (фиг. 188), катящихся по шву. В данном случае одновременно со сваркой излишний металл подрезается и удаляется. Так можно изготовлять, например, сварные трубы.

Сварочные штампы устанавливаются в прессы или  другие подходящие устройства достаточной  мощности. Мелкие детали тонкого металла  могут свариваться простейшим ручным приспособлением типа пломбировальных щипцов. Возможна сварка разнородных металлов, например меди с алюминием, что важно в электротехнике. Для таких соединений оба штампа имеют различные размеры для того, чтобы создать необходимую пластическую деформацию и смещение частиц обоих металлов.

Для холодной сварки важное значение имеет подготовка и зачистка поверхности металла под сварку. Химические методы очистки непригодны, так как последующая промывка восстанавливает плёнку окислов. Непригодна также обработка напильником и абразивами. Напильник оставляет на поверхности мелкие частицы металла, абразивы оставляют твёрдые частицы, вклинивающиеся в поверхность металла. Удовлетворительные результаты получаются при очистке вращающимися щётками из стальной проволоки с моторным приводом, а также при шабрении поверхности.

Относительно  механизма холодной сварки в литературе приводятся следующие соображения. Вдавливание штампов в холодный металл значительно упрочняет его, и настолько раздробляет и  измельчает зёрна металла, что вызывает процесс рекристаллизации, интенсивно и со значительной скоростью проходящий уже при комнатной температуре. В процессе рекристаллизации осколки  кристаллов, раздроблённых пластической деформацией, снова срастаются в  более крупные и правильные кристаллы. Вдоль поверхности раздела частей, соединяемых сваркой, рост кристаллов в процессе кристаллизации происходит за счёт материала обеих соединяемых  частей, так что поверхность раздела  физически исчезает, и происходит сращивание частей в один монолит, что  наблюдается при хорошо выполненной  сварке. Обычно принимается, что для  достаточного развития рекристаллизации таких металлов, как алюминий, медь, никель, необходим подогрев металла. При комнатной температуре рекристаллизация если и происходит, то в совершенно ничтожных размерах. Успешное выполнение сварки различных металлов при комнатной  температуре заставляет изменить сложившиеся  представления и признать, что  достаточная деформация металла  может вызвать интенсивную рекристаллизацию уже при комнатной температуре. Скорость деформации не оказывает заметного  влияния на процесс холодной сварки, которая получается одинаково хорошей  как при быстром, ударном приложении давления к штампам, так и при  очень медленном.

Указанные соображения  являются дискуссионными; для лучшего  понимания сущности процесса холодной сварки требуется дальнейшее более  глубокое и всестороннее его изучение. Весьма вероятным является предположение, что сущность холодной сварки состоит  в сближении атомов до расстояний порядка атомного радиуса, при этом возникает взаимодействие электронных  оболочек атомов и их прочное сцепление.

Снижение прочности  сварного соединения за счёт уменьшения толщины металла в месте сварки до известной степени компенсируется повышением прочности деформированного металла, получающего наклёп. Например, предел прочности технически чистого  алюминия в зоне максимальной деформации возрастает примерно в два раза.

Холодная сварка пригодна для различных металлов, достаточно пластичных при комнатной  температуре. Свариваемость металлов холодным способом может быть оценена  максимальной остающейся толщиной металла  в месте сварки, выраженной в процентах  по отношению к первоначальной толщине  металла до сварки. Предварительные  исследования свариваемости различных  металлов при холодной сварке показывают следующие результаты:

Из этих данных видно, что наилучшие результаты холодной сварки дают алюминий и алюминиевые  сплавы, удовлетворительные результаты даёт медь. Довольно удовлетворительную свариваемость даёт никель, имеющий  высокую температуру плавления (1450°).

В лабораторных условиях удалось также осуществить  холодную сварку стали. Штампы для холодной сварки могут изготовляться из углеродистых или легированных сталей, износ которых  незначителен. Давление, отнесённое к  рабочей поверхности штампа, должно превышать предел текучести свариваемого металла. Для холодной сварки алюминия давление составляет от 20 до 30 кг/мм2 для меди это давление должно быть в два-три раза больше, чем для алюминия. При конструировании приспособлений принимается в расчёт не давление, а величина пластической деформации.

Холодная сварка в настоящее время может найти  практическое применение для сварки электрических проводов, алюминиевых  и медных, в производстве алюминиевых  труб, кабелей с алюминиевой оболочкой, алюминиевых контейнеров для  герметической укупорки различных  продуктов и изделий и т. д.

Холодная  сварка чугуна

   Существует большое  разнообразие способов холодной сварки чугуна: 
   1) сварка чугуна стальными электродами: а) без постановки шпилек; б) с постановкой шпилек; в) сварка стальными электродами с карбидообразующими элементами в покрытии; 
   2) сварка чугунными электродами; 
   3) сварка электродами из цветных металлов и комбинированными; 
   4) сварка в среде углекислого газа, порошковой проволокой, электрошлаковая и др. 
   Выбор того или иного способа холодной сварки чугуна определяется рядом технологических и экономических факторов и требуемым качеством соединения. 
   Сварка электродами из малоуглеродистой стали без постановки шпилек. Данный метод может быть применен при заварке пороков на небольшой глубине и ширине на отливках неответственного назначения и не подлежащих механической обработке, а также при ремонте чугунных изделий. 
   Сварка первого слоя производится электродами малого диаметра, обычно 3 мм при малой погонной энергии и сварочном токе 60—70 A, вразброс, с перерывами, чтобы температура детали вблизи места сварки не превышала 50—60 °С. Слой получается тонким, пористым и с поперечными трещинами. Второй слой наносится на первый поперечными валиками, тем самым на поверхности детали в месте сварки создается слой стали. Дальнейшая сварка производится с большой погонной энергией, но также с перерывами, чтобы избежать концентрации теплоты в одном месте. Последующие слои создают достаточную плотность шва. 
   При сварке стыковых соединений для увеличения общей площади связи наплавленного и основного металла шов рекомендуется распространить на кромку детали по ширине, равной толщине детали (рис. 85), а для уменьшения напряжения применить проковку средних слоев. 
 
 
   Рис. 85. Вид стыкового соединения чугуна: а – стальнение поверхности без установки шпилек; б – стальнение поверхности с установкой шпилек 
 
   Этот метод сварки не следует применять для исправления чугунных изделий, работающих при температуре выше 100 °С, так как в месте сварки могут возникнуть дополнительные напряжения (вследствие разницы в значении коэффициента теплового расширения чугуна и стали), а это может явиться причиной нарушения сплошности соединения. 
   Сварка электродами из низкоуглеродистой стали с установкой шпилек. Чтобы увеличить прочность соединения при ремонте ответственных крупногабаритных чугунных изделий – станин, рам, кронштейнов и т. п., применяют стальные шпильки, которые ввертываются на резьбе в тело детали. Назначение шпилек – связать металл шва с чугуном и передать усилие от шва в массу основного металла, не подвергшегося термическому воздействию, минуя хрупкие участки околошовной зоны. Диаметр шпилек d принимается равным 0,15 – 0,25 толщины детали, но не менее 3 мм и не более 16 мм; расстояние между шпильками (3 – 4)d, расстояние от шпилек до кромки (1,510 – 2,0)d, глубина ввертывания шпилек 1,5d, высота выступающей части (0,8-1,2)d. При выполнении операции по подготовке отверстий для шпилек нельзя применять масло. 
   Детали толщиной до 12 мм могут свариваться без подготовки кромок с установкой одного ряда шпилек с каждой стороны. В деталях большой толщины выполняется односторонняя или двусторонняя подготовка кромок с углом раскрытия 90°, и шпильки устанавливаются также по скосам кромок в шахматном порядке. 
   Сварку производят при малой погонной энергии стальными электродами диаметром 3 мм с тонким покрытием или покрытием УОНИ-13/45. Сначала шпильки обваривают кольцевыми швами вразброс, с перерывами для охлаждения деталей. После обварки шпилек до соприкосновения кольцевых валиков между собой производится наплавка участков между обваренными шпильками также вразброс. Второй слой выполняется поперечными небольшими валиками вразброс. Для остальной части шва могут применяться электроды большого диаметра с соблюдением ранее указанных положений по сварке, с заполнением шва, как указано на рис. 85, б. При сварке деталей большой толщины для уменьшения количества наплавленного металла целесообразно производить сварку стальных связей различных форм и размеров. 
   Холодная сварка чугуна стальными электродами с постановкой шпилек позволяет производить сварку в нижнем, вертикальном и потолочном положениях, соединения получаются прочными, но плотность не всегда обеспечивается. 
   Сварка чугуна чугунными электродами. При этом методе сварки электродом служит чугунный стержень марки А или Б (табл. 46), на который наносятся различные толстые покрытия, например ОМЧ-1, которое содержит 25 % мела, 41 % графита, 9 % ферромарганца, 25 % кварцевого песка. 
   Таблица 46 
   Химический состав чугунных стержней, применяемых при сварке 
 
 
   Качество сварного соединения при холодной сварке чугуна чугунными электродами неоднородно, так как трудно обеспечить такую скорость охлаждения металла шва и околошовной зоны, при которой не было бы отбела на всем протяжении шва, поэтому в различных сечениях соединения получаются различной структуры и твердости. Этот способ сварки широкого применения не имеет. Лучшие результаты получаются при подогреве детали до температуры 300—400 °С, т. е. при полугорячей сварке чугуна. 
   Сварка стальными электродами с карбидообразующими элементами в покрытии. Сущность этого способа заключается в том, что углерод, поступающий в шов из основного металла, связывается в труднорастворимые мелкодисперсные карбиды ванадием, содержащимся в электродном покрытии. Карбиды эти столь прочны, что углерод, находящийся в них, не участвует в фазовых превращениях. Если карбидообразующие элементы содержатся в шве в избытке по отношению к углероду, структура шва получается ферритной с включением мелкодисперсных карбидов. 
   Сварка по этому способу выполняется в основном электродами ЦЧ-4, в покрытие которых вводится 70 % феррованадия, в результате чего наплавленный металл содержит 9—10 % ванадия. Сварку чугуна электродами ЦЧ-4 следует производить с малой погонной энергией по принципу наиболее холодного места, поэтому производительность процесса сварки электродами тоже низкая. 
   Холодная сварка электродами из никелевых сплавов. При наличии в жидкой ванне элементов активных графитизаторов можно избежать отбела в околошовной зоне, поэтому, когда поверхность должна быть механически обработана и неравнопрочность соединения с основным металлом допускается, сварка может производиться электродами из цветных металлов, содержащих никель, медь. Наибольшее применение получили электроды из монель-металла, который представляет собой сплав никеля (65—70 %) и меди (25—30 %), и электроды ЦЧ-ЗА, имеющие стержень из проволоки СВ-08Н50 и основное покрытие. На проволоку из монель-металла диаметром 2—4 мм наносятся покрытия специального состава, например, из 40 % графита, 60 % мела или мрамора и др. 
   Наплавка этими электродами производится валиками длиной 50– 60 мм; при этом сразу же после наложения валика его необходимо проковать легкими ударами молотка. Это вызвано тем, что усадка монель-металла при переходе из жидкого в твердое состояние составляет около 2 %. Совместное действие усадки и напряжений от сварки может вызвать образование трещин. Для уменьшения расхода дорогостоящего монель-металла и обеспечения обрабатываемости стыкового шва после сварки иногда на кромки, подлежащие сварке, наплавляется слой монель-металла, а остальная часть шва выполняется электродами из малоуглеродистой проволоки. В некоторых случаях нижняя часть шва наплавляется электродами из малоуглеродистой проволоки, а верхний слой покрывается монель-металлом. 
   Холодная сварка медными и комбинированными медно-стальными электродами. Медным электродом сваривают изделия, работающие при незначительных статических нагрузках, а также изделия, требующие плотных швов. В производстве широкое применение нашли различные варианты комбинированных медно-стальных электродов: медный стержень с оплеткой из мягкой стали, стальной стержень с медной оболочкой, пучок медных и стальных электродов, медный стержень с толстым покрытием, содержащим железный порошок, например, электроды 034-1 и др. 
   Появление комбинированного метода и сплавление его с чугуном создают условие для получения качественного шва, так как медь не соединяется с углеродом – она остается пластичной и вязкой, а сталь науглероживается, что повышает ее прочность. 
   Комбинированные электроды могут изготовляться из любой марки меди. Наиболее простыми в изготовлении являются электроды, имеющие медный стержень с оплеткой из мягкой стали. Они изготовляются следующим образом: на медный стержень длиной 300—350 мм навивается спираль из мягкой жести, нарезанной в виде полосок шириной 5—10 мм. Диаметр медного стержня берется равным 4—7 мм. Если между витками спирали будет небольшой интервал, то железа в электроде будет не более 8—12 %. На подготовленные стержни наносят покрытия: меловое, УОНИ-13/45 и др. 
   Широко и эффективно применяются электроды из меди с железным порошком в составе покрытия. Сварка такими электродами не вызывает затруднений. Для изготовления таких электродов в шихту покрытия УОНИ-13/55 добавляется 40—50 % железного порошка. 
   Сваркой пучком электродов отбел первого участка околошовной зоны полностью не устраняется. Лучшие результаты получаются, если в пучок добавляется стержень из монель-металла или латуни диаметром 2—3 мм. 
   Чтобы избежать затекания расплавленного металла впереди дуги, электрод при сварке располагают, как показано на рис. 86. 
   В настоящее время разработаны и рекомендованы к промышленному применению три марки порошковой проволоки для сварки чугуна: ППЧ-1, ППЧ-2, ППЧ-3. Химический состав первых двух марок проволоки приведен в табл. 47. 
   Таблица 47 
   Химический состав некоторых марок порошковой проволоки 
 
 
 
   Рис. 86. Сварка пучком электродов: 
   1 – стальные стержни электрода; 
   Как показали исследования, порошковую проволоку ППЧ можно применять для холодной сварки чугуна на деталях, имеющих сквозные и несквозные дефекты размером до 100 см ------- 
| bookZ.ru collection 
|------- 
|   
 ------- 
 
 
на обрабатываемых и необрабатываемых плоскостях, расположенных в нежестком контуре (отбитые части, дефекты на выступающих частях отливок и др.). Для сварки рекомендуется постоянный ток прямой полярности при режиме, обеспечивающем в процессе сварки минимальную скорость охлаждения, поэтому предпочтительно применение больших токов и малых скоростей перемещения дуги, а именно для сварочной проволоки диаметром 2,8—3,0 мм I ------- 
| bookZ.ru collection 
|------- 
|   
 ------- 
 
 
= 280?300 A, U ------- 
| bookZ.ru collection 
|------- 
|   
 ------- 
 
 
= 28?32 В, V ------- 
| bookZ.ru collection 
|------- 
|   
 ------- 
 
 
= 4 м/ч. 
   Механическая обработка наплавленной поверхности возможна потому, что благодаря большому вводу теплоты скорость охлаждения небольшая и получается достаточно пластичная структура. Но в тех случаях, когда площадь, подлежащая заварке большая и когда за счет соответствующего режима сварки нельзя заметно уменьшить скорость охлаждения металла наплавки и околошовной зоны, следует применить местный предварительный нагрев, хотя бы до 100—150 °С. Если это нельзя осуществить, сварку следует производить с малой погонной энергией, валиками длиной 25—30 мм, по принципу наиболее холодного места или путем предварительного стальнения поверхности электродами УОНИ-13/45, для получения сплошной наплавки высотой 5—6 мм. После этого производится заплавка детали.