Применение холодной сварки для металла
Работу с ремонтным составом значительно упрощает знание некоторых нюансов.
- Жидкие составы в шприцах. При надавливании клей и отвердитель вытекают одновременно и смешиваются. Однако, такой состав не следует наносить сразу. Нужно выдавить немного в емкость, а затем перемешать еще раз.
- Количество состава. Состав следует готовить небольшими порциями. Сварка первично схватывается уже через 5-20 минут, поэтому, приготовив большую порцию состава, можно не успеть ее использовать.
- Пластик и дерево. Чтобы скрепить столь разнородные материалы можно также применить холодную сварку для металлов, о чем, как правило, упоминается в инструкции.
- Чистка и обезжиривание поверхности. Как уже говорилось выше, делать это вовсе необязательно, потому что современная сварка приклеивается и к жирной плоскости. Однако, работа со сваркой по очищенной поверхности гарантирует более качественный результат ремонта.
- Нагрузка. Пока ремонтный состав на отремонтированном участке полностью не высох, крайне нежелательно воздействие на него любых механических нагрузок.
- Качество работы. Заключается в тщательном и точном отмеривании количества сварки и отвердителя для создания ремонтной смеси. Смесь следует перемешивать с особой тщательностью.
- Перчатки. Из-за негативного влияния некоторых компонентов сварки на человеческую кожу при работе следует надевать перчатки.
Виды холодной сварки
Высокотемпературная холодная сварка
Ее ключевое отличие от других видов, это способность переносить действие высокой температуры, до 1300 градусов.
Этот материал нашел свое применение в ремонтных работах изделий, которые работают в высокотемпературной среде, а применять традиционные сварочные технологии не представляется возможным. Свойства этого материала позволяют его использовать там, где существует контакт с пламенем. При этом под действием пламени, этот клей только прочнеет.
Высокотемпературная холодная сварка производится в двух формах:
Жидкого состава, в основе которого использована эпоксидная смола. Он твердеет после перемешивания его отвердителем.
Пластичного состава, представляющего собой пастообразную массу, определенной густоты и напоминает пластилин.
Этот материал обладает рядом несомненных достоинств:
- простота его применения;
- шов, полученный на месте ее использования, не окисляется и не корродирует;
- такой тип сварки способен переносить воздействия различных химических веществ;
- высокая скорость схватывания;
- экологическая безопасность.
Между тем, существуют определенные недостатки, присущие этому составу:
- низкая адгезия;
- не рекомендуется к использованию на ответственных узлах.
Так или иначе, термостойкий клей допустимо применять и в домашних, и производственных условиях.
Жидкая сварка
Другой тип – жидкая сварка. Ее в массовом порядке применяют не только для ремонта бытовой утвари, но и для ремонта автомобилей и другой техники.
Швы, получаемые из этого материала, предоставляют возможность на некоторое время забыть о существующих неполадках, которые связаны с автомашиной. Но автолюбитель должен помнить о том, что эксплуатировать отремонтированные детали длительное время нежелательно.
Это средство применяют при ремонте и восстановлении трубопроводной системы, которая может быть выполнена из металла или пластмассы. Правда, каким бы оно ни было надежным, при первом же случае необходимо использовать методы капремонта.
Основные виды и классификация
Отдельные марки лучше выдерживают высокую или низкую температуру, другие быстрее застывают. Чтобы подобрать вариант с нужными техническими характеристиками, следует знать основные виды.
Деление по агрегатному состоянию
Основной признак, по которому делятся изделия — агрегатное состояние. Возможны следующие варианты:
- Два тюбика или флакона. Внутри — жидкая или полужидкая масса. В одном флаконе, тюбике — клей, во втором — наполнитель. Их необходимо смешать в нужной пропорции по инструкции.
- «Брусок», напоминающий пластилин. Иногда тоже включает два компонента. Хотя в большинстве случаев это однородная масса.
Сфера применения
Виды выделяют и в зависимости от той области, где используется. Составы бывают:
- Универсальными. Подходит такая холодная сварка для керамики, металлов, пластмассы, дерева и пр.
- Специализированными. Предназначены для конкретной работы, материала. Например, есть марки для разных металлов, сплавов. Это клеи, в составе которых есть порошки этих металлов. Среди компонентов можно встретить, например, частицы алюминия, стали и пр.
Специальных холодных сварок — много. Например, сюда относятся:
- Марки для ремонта оборудования, допустим, холодная сварка для силумина. Дополнительно включают металлический порошок для «сцепления» поверхностей, полимеры и присадки для устойчивости к агрессивным средам, например, кислотам. Такие клеи лучше справляются с механическими нагрузками, хорошо переносят вибрации. Незаменимы в экстренных ситуациях: можно вылепить копию недостающего болта для автомобиля и дотянуть до ближайшего сервиса.
- Водостойкие марки. Обычно они состоят из двух компонентов. Устойчивы к влаге, некоторые виды могут наноситься на мокрую поверхность, например, на протекающую трубу. Если производитель указывает, что средство предназначено для ремонта сантехники, то оно должно быть водостойким. Чаще бывают в полужидкой или жидкой форме для удобства нанесения.
- Термостойкие. С ними можно работать там, где универсальная сварка потрескается. Обычно выдерживают температуру более + 150 °C и ниже -20 °C.
- Герметики. Используются, например, когда требуется залепить резьбовое соединение. По показателям прочности нередко уступают другим видам.
Правила использования
Производитель гарантирует заявленные свойства холодной сварки Алмаз при условии соблюдения указаний прилагаемой инструкции. Скрепление основано на химическом взаимодействии компонентов пасты друг с другом, а затем со склеиваемыми деталями.
Процесс соединения при помощи Алмаза происходит так:
с поверхностей металлических, деревянных, керамических изделий нужно убрать пыль, грязь. Желательно детали высушить и обезжирить;
от бруска холодной сварки нужно отрезать кусочек, размер которого в первый раз придется определить приблизительно. По мере появления опыта, сориентироваться в требуемом количестве клея будет проще;
влажными руками (лучше это делать в перчатках) пластичную двухслойную массу нужно аккуратно перемешать, превратить в полностью однородную
На этой стадии важно не допустить наличия комочков в клее;
размятый пластилин нужно нанести на детали и хорошо их прижать друг к другу. Это ответственный момент
Возможно, поэтому в названии клея Алмаз присутствует дополнительное уточнение – пресс. Фиксирование можно обеспечить струбциной, жгутом, любым подходящим приспособлением;
выдержать детали в прижатом друг к другу состоянии нужно минимум 20 минут. Полностью отверждение завершится через двое суток.
Можно ускорить полимеризацию, слегка обдувая шов теплым воздухом из фена
При склеивании влажных поверхностей нужно обратить внимание на прилипание клея к поверхности
Массу следует разглаживать до тех пор, пока прилипание не будет заметно ощущаться. Иначе ремонт окажется неудачным. Работать с холодной сваркой Алмаз нужно при минимальной температуре +5 °C. Не допускайте попадание массы в глаза. Если состав попал на руки, нужно хорошо их вымыть.
Клей Алмаз сохраняет свойства на протяжении двух лет при хранении от +5 °C до +30 °C. Уже подготовленную массу нужно использовать в течение 10 минут. Правильное использование состава гарантирует качество склеивания.
Инструкция по использованию
Перед использованием материала в ремонтных целях, надо изучить правила работы и меры предосторожности
Главные правила работы
При покупке сырья заранее, для случайной поломки, надо брать универсальное средство. А если, идя в магазин за средством для ремонта конкретного изделия, следует учитывать материал, из которого сделано изделие.
В процессе работ учитываются правила:
- Рабочая плоскость требует тщательной очистки, просушки, обезжиривания.
- Масса готовится путем смешивания жидких составов либо разминается часть бруска.
- Состав наносится на рабочее место, части изделия соединяются и фиксируются до полного просыхания. Этот процесс ускоряется прогреванием феном.
- Излишки убираются после затвердевания наждачкой.
Если производится размятие материала вручную, то необходимо надеть перчатки и увлажнить их водой. Влажность не даст липнуть сырью к перчаткам.
При снятии старого сырья надо воспользоваться напильником либо растворителями.
Меры предосторожности
При работе с данным видом клея надо соблюдать меры предосторожности:
- В состав включены эпоксидные смолы, аминовые кислоты, наполнители, отвердители, которые оказывают негативное влияние при попадании на кожный покров. Поэтому работы надо проводить в средства ИЗ.
- При попадании массы на кожный покров, требуется немедленная промывка проточной водой, на слизистую – промывка, обращение к врачу.
- Хранение материала допустимо только в оригинальной упаковке, при температуре 5-30 градусов.
- Хранение проводится в недоступном месте для детей, животных.
- Если работы проводятся под водой, то клей плотно удерживается, приглаживается до полного прилипания. Проводится дополнительная фиксация жгутом.
Плюсы и минусы
Достоинства клеевых составов серии Алмаз заключаются в хорошей способности закрепляться на поверхности, прочно соединять разнородные материалы, например металлические детали и дерево.
Холодную сварку можно использовать в экстренных условиях, когда нет возможности воспользоваться сварочным аппаратом или паяльником. Она с успехом заменяет клеи для дерева и керамики.
Стоимость ее невысока, а заделать отверстие с ее помощью можно за несколько минут без особой подготовки или знаний, действуя согласно инструкции.
К недостаткам можно отнести склонность массы образовывать комочки при нанесении, неспособность соединения выдерживать большие динамические нагрузки. Со временем после засыхания состав Алмаз приобретает хрупкость, поэтому его нельзя применять на ответственных участках.
Как склеить стекло
Для склеивания треснувшего стекла понадобится воспользоваться прозрачным клеем. Если сделать все правильно, то после окончания работ на стекле не будет видно никаких следов. Инструкция по применению прозрачной холодной сварки по склеиванию стекла имеет следующий вид:
- Для начала нужно подготовить поверхность. От качества выполнения подготовки зависит эффективность приклеивания стекла. Поверхность стекла следует очистить от загрязнений, а также обезжирить
- Когда поверхность готова к приклеиванию, надо приступать к подготовке клеящего состава. Если используется жидкая консистенция, то вещество соединяется с отвердителем. При использовании сухой сварки нужно соединить вещества и размешать их до получения однородной консистенции. При работе с жидким клеем понадобится использовать подручные средства, исключив контакт с кожными покровами. Сухую сварку также нельзя брать в руки, поэтому работать необходимо в медицинских перчатках
- После того, как смесь будет готова к применению, ее следует сразу же наносить. Оставлять состав на время более 3-5 минут нельзя, так как снижаются клеящие свойства, а также происходит отвердение средства
- Соединить детали и прочно прижать их. Оставить на время, пока состав не высохнет. Обычно время высыхания указывается производителем на упаковке. Когда состав полностью застынет, можно приступать к зачистке клеящего шва
Таким простым и быстрым способом можно склеить стекло, используя для этого холодную сварку. Соединительный шов получается достаточно прочным, поэтому даже при разбивании стекла можно наблюдать такую картину, что оно не трескается в месте склеивания.
Советы по применению холодной сварки
В частной жизни способ чаще всего используют для авторемонта и починки отопительного хозяйства. Прохудившийся и заклеенный глушитель или бензобак будет служить еще долгие годы, не требуя замены.
К сожалению, радиатор таким образом удастся только временно подлатать, чтобы доехать до сервиса своим ходом. Постоянно пользоваться им будет нельзя. Если место течи установить не удается, то можно опустить радиатор в ванну с водой. Выходящие пузырьки укажут место течи. Для ремонта глушителя надо выбрать высокотемпературную марку. Если в инструкции указана комнатная температура применения, то для начала работ ремонта следует дождаться остывания детали.
Если вы ремонтируете отопительную систему, то следует выбрать состав, выдерживающий длительный контакт с водой. Следует помнить, что метод подходит для ремонта небольших отверстий. Если повреждения значительны, то лучше применить горячую сварку.
Не стоит пытаться заменить марку, разработанную для конкретного материала, на ту, что есть под рукой. Наполнитель должен точно соответствовать склеиваемым материалам, иначе о прочности шва можно будет забыть.
Холодная сварка для металла: понятие, состав и виды
Холодная сварка — это универсальное средство для соединения деталей из стекла, металла, керамики, гранита, дерева. Применяется достаточно широко автолюбителями и сантехниками, к тому же она не требует никакого специального оборудования и подготовки. В целом холодная сварка представляет собой клей для металлов. В его состав входят:
- металлический компонент, используемый как наполнитель;
- эпоксидные смолы, которые являются основой и несут ответственность за однородность и пластичность состава;
- различные добавочные вещества.
Наиболее удобной в применении является жидкая холодная сварка.
По сути холодная сварка является полимерным составом, который способен склеивать металл при нагревании. Прочность такой сварки зависит от подготовки материала, качества клея и правильности его применения. Если все хорошо сделано, то место склеивания может быть даже прочнее самого металла, но все же оно не будет таким прочным, как при классической сварке. Поэтому холодную сварку часто используют для мелкого ремонта.
Ее способность выдерживать большую температуру напрямую зависит от состава. Дешевые составы способны выдержать до 260°С. Есть и высокотемпературная холодная сварка, которая способна сохранить свои свойства до 1310°. После того как клей затвердеет, соединение становится жестким и выдерживает довольно большие нагрузки. Еще одним плюсом является то, что склеенной деталью можно начать пользоваться уже через 1 день.
Различают 2 вида холодной сварки:
- Пластилинообразная. По виду напоминает обыкновенный пластилин и представляет собой одно- или двухслойный брусок.
- Жидкая. Это двухкомпонентный состав, который надо перемешать с отвердителем перед использованием.
На рынке существует большой выбор клея как отечественного, так и иностранного производства. При возможности специалисты советуют приобретать импортную холодную сварку, хоть она стоит на порядок дороже отечественной.
Вид клея стоит выбирать в зависимости от состава и производителя.
Если необходимо склеить металл, то наполнитель обязательно должен быть металлическим.
Производители и марки
Перечислим популярные бренды и их продукцию.
Abro Steel
Изготовлен в США. Упакованный в цилиндрический тубус пластический состав. Им можно склеивать автомобильные запчасти, включая кузов, радиатор, топливный бак или просто использовать в быту для заклейки кастрюль. Заклеенные миски и кастрюли нельзя использовать для приготовления пищи.
Холодная сварка Титан
По результатам независимых исследований может выдерживать силу в 1686Н, среднее напряжение на срез в 4,04 мПа, силу напряжения на сдвиг в 438Н и напряжение на разрыв 9,5 мПа. Можно соединять металлы, керамику, древесину и пластмассы. Его можно отнести к универсальным видам, которые проявляют устойчивость к разрушающим средам, выдерживают температуры до +130°С.
Момент Эпоксилин
Есть как одно- так и двухкомпонентные составы. Им можно соединять чугунные сплавы, другие материалы. Устойчив к механическому и химическому воздействию. Сформированный шов может шлифоваться, прокрашиваться.
РЕМпласт
Средство разработано для устранения течей. Наносить можно на трубы, которые находятся под давлением воды. В составе содержатся олигомеры, аминовые смолы
Аллергики при работе должны проявлять осторожность
Поксипол
Прочно соединяет разные материалы, которые после поклейки могут подлежать механической обработке. После застывания шов хорошо переносит воздействие влаги и разрушительных сред, включая кислоты и топливо. Можно применять в быту. Выдерживает воздействие высоких t°C, но не больше +120°С. Выпускается в таре маленького объёма, что не всегда удобно для большого ремонта.
Mastix
Практичный, удобный в эксплуатации клей. Хорошо себя проявляет при высокой и минусовой температуре. Эксплуатировать соединённую деталь можно в диапазоне t°C от -60°С до 150°С. Относительно долго сохнет, может браться комками.
Алмаз
- Алмаз. Универсальный состав для соединения небольших элементов. После засыхания клей стаёт хрупким.
- Алмаз Пресс. Разработан специально для ремонта авто.
Холодная сварка для металла: инструкция
Ремонтный состав широко применяется в быту. Например, легко клеит керамику. С его помощью можно заделать течь в трубах.
В авторемонте, когда беда застигла в походных условиях, он просто незаменим. Холодная сварка может приклеить оторвавшиеся или отбитые металлические детали. С ее помощью можно отремонтировать повреждение в радиаторе, топливном баке, глушителе, картере, поддоне и в других элементах. Для авторемонта часто используется пластический состав. Хотя иногда применяется и жидкий, потому что прочность его выше пластического.
При ремонте сваркой частей автомобиля важно то, что не понадобиться производить слив бензина, солярки или масла. Неисправность заделывается, как говорится, на месте
Это возможно потому что ремонтный состав не вступает в реакцию с химическими веществами, быстро застывает и удобен в использовании.
Чтобы заделать трещину в баке, глушителе или поддоне обычно используется один и тот же подход к ремонту — одна схема действий
Важно следовать основным этапам работы
- Вначале следует подготовить поверхность. Для этого металл зачищают наждачной бумагой. Если ремонт производится в полевых условиях, то можно обойтись и без этого. Однако, клеевой состав на предварительно зачищенной поверхности будет держаться дольше. Это происходит благодаря мелким царапинам и шероховатостям, обеспечивающим лучшее сцепление клея с металлической поверхностью.
- Далее рабочую поверхность следует обезжирить. Это можно сделать при помощи антисиликона, но можно использовать и обычный бензин. Окунув в него тряпочку, следует протереть поверхность металла.
- Подготовка к ремонтным действиям. В зависимости от вида, используемой сварки, она либо выдавливается из тюбика или отрезается от бруска. Затем состав следует либо размешать, либо размять до однородного состояния. Смесь при этом, как правило, слегка нагревается. Для работы с холодной сваркой не требуется никаких специальных навыков — достаточно инструкции, которая всегда прилагается к ремонтному составу.
- Процесс нанесения состава. Повреждение заделывается клеем, после чего поверхность выравнивается. Операцию следует проводить по возможности быстро, потому что некоторые виды холодной сварки застывают за несколько минут.
Полное высыхание состава может наступает по-разному: от часа до суток. Конечно, в дороге это не всегда возможно. Поэтому достаточно подождать двадцать минут для начального застывания — этого хватит, чтобы доехать до ближайшего ремонтного пункта.
Что собой представляет холодная сварка
Клеящее вещество выпускают в виде двухкомпонентного состава, готового к применению, и стержней в оболочке. Полимерным композиционным материалом ремонтируют металлические и деревянные детали механизмов и конструкций.
Свойства клея, его технические характеристики, время схватывания и особенности применения зависят от составляющих компонентов.
При выборе учитывают факторы:
- рабочая температура в месте соединения, чтобы сохранить рабочие характеристики;
- максимальные усилия в соединяемом шве;
- скорость застывания, консистенция;
- форма выпуска;
- вид материалов.
Пользовались холодной сваркой?
Нет
33.33%
Да
50%
Планирую
16.67%
Проголосовало: 36
Характеристики материала:
- прочность на срез шва составляет не меньше 990 Н при действии силы в 2,2 МПа;
- напряжение на отрыв находится на уровне 49 – 5,8 МПа;
- проба на сдвиг показывает 190 – 237 Н;
- первичное время застывания равняется 40 – 60 минут;
- полный набор прочности потребует 24 часов.
Состав и свойства
Основной компонент холодной сварки — эпоксидная смола
Чистая эпоксидная смола непрочная, разрушается от вибраций, поэтому к ней добавляют пластификатор. Наполнитель повышает термостойкость, проводимость тепла. В этом качестве выступает металлический порошок чугуна, стали, алюминия. Вводят также искусственные и минеральные частицы.
Основные компоненты эпоксидного клея холодная сварка:
- эпоксидная смола представляет основу, соединяет остальные ингредиенты;
- наполнитель;
- добавки, определяющие свойства и область использования;
- отвердитель (аминный вид или полиэтиленполиамин) вступает в реакцию со смолой.
Клей для холодного сваривания отличается от других составов тем, что обладает кардинально другим действием и свойствами. Прочность застывшего слоя не меняется, если он будет иметь большую толщину. Составом можно восполнить недостающий слой, заделать выемку от скола на столешнице, поверхности мебели.
Сферы применения
Стержневой или двухкомпонентный клей холодной сварки применяют при электромонтажных работах, в электротехнической отрасли, в транспортном обслуживании для стыкования медных и алюминиевых проводов, деталей.
Случаи применения клея:
- металлические детали склеивают не только в привычной среде, но и в жидкости или под напряжением;
- хорошее сцепление наблюдается с пластиком и пластмассовыми деталями (исключение составляет полиэтилен);
- стыкуют стеклянные и керамические плитки с бетоном, штукатуркой при ремонтных работах;
- приклеивают участки линолеума и ковролина, если меняют небольшой участок.
Сантехники используют холодный метод сварки для устранения протечек батарей, канализационных и водопроводных труб. Состав хорошо работает при установке бачков, подсоединении стиральных машин, раковин, ванных и душевых кабинок (трубные соединения). Владелец помещения самостоятельно решает проблему восстановления без привлечения специалистов.
В ремонте автомашин также используют клей. Состав поможет заделать небольшие трещины бензобака, починить коллектор, склеить отошедший стык.
Плюсы и минусы клея холодная сварка
Универсальность применения
Можно устранять протечки, заделывать трещины без демонтажа сложных конструкций
Использование клея не требует специальных навыков
Не нужно оказывать давления или нагревать обрабатываемый стык
Приемлемая стоимость
Однородность шва
Стойкость к коррозии
Высокая адгезия
При использовании не выделяются ядовитые вещества
Прочность на разрыв меньше, чем при электросварном шве
Требуется последующая шлифовка шва
Не применяют для устранения разрушений несущих конструкций
Определение, назначение
В этой статье мы подробно рассмотрим такое универсальное и современное средство как «Холодная сварка», детально опишем области применения и разберем все нюансы при его использовании. Многие простые обыватели, услышав это определение, наверняка приходят в замешательство – что это такое и как сварка вообще может быть «холодной»? По сути, это особая клей-замазка, применяемая для соединения различных деталей, на основе эпоксидной смолы и наполнителя, отвечающего за прочность и термостойкость. Металлический порошок в наполнителе, делает шов после его высыхания похожим на сварной. От сюда он и берет свое название.
Данное средство широко применяется в области ремонтных работ при эксплуатации транспорта, трубопроводов систем отопления, водоснабжения и сантехники. Простота и эффективность в работе, без использования специального оборудования, позволяет быстро и качественно справиться с возникшими проблемами.
Холодная сварка отлично справляется с устранением, пробоин и дыр, например в бензобаке, радиаторе, глушителе и другими небольшими дефектами поверхностей из металла, также с ее помощью можно восстанавливать резьбовые соединения, путем создания копий недостающих болтов – для этого достаточно вылепить нужную форму и, пока масса не успела застыть, нарезать резьбу обычной гайкой.
Стоит отметить, что данный вид сварки оптимален в условиях, где соединяемые детали не несут серьезных нагрузок при эксплуатации. В отличие от традиционного шва, выполненного профессиональным сварочным аппаратом, сцепление, произведенное холодной сваркой, будет значительно ниже. Поэтому это средство является хоть и надежным, но временным решением, которое позволит остановить течь или добраться до сервисного центра, где уже будет возможно произвести капитальный ремонт. Именно по этому, необходимо четко осознавать цель, к которой вы хотите прийти в результате работы. Если вы, к примеру, хотите сварить батарею, закрыть небольшие отверстия, отремонтировать трубы в доме и так далее, то холодная сварка вам не только подойдёт, но и будет куда более удобной в использовании, чем свой обыкновенный аналог. Однако, если вы считаете что на деталь может оказываться физическое воздействие, то лучше воспользоваться обыкновенной сваркой, для того что бы предотвратить ситуацию, когда ваша работа окажется напрасной из-за применения силы на шов.
Что такое холодная сварка?
Холодная сварка – процесс, при котором происходит соединение двух твердых тел без нагрева свариваемых деталей на стыке соединения. Отличительной особенностью холодной сварки металлов является отсутствие фазы расплавления.
На первый взгляд, холодная сварка может показаться волшебством. Многие люди не могут понять, как может производится процесс соединения без нагрева, электрического тока или специальных растворов. Если посмотреть видео – у многих возникает мысль: «Это что-то магическое». На самом деле никакой магии нет.
Метод холодной сварки основан на использовании пластической деформации, с помощью которой разрушают на свариваемых поверхностях хрупкую пленку окислов. В настоящее время известно, что сила сцепления от контакта может быть значительно увеличена благодаря сильному сжатию деталей между собой, увеличению времени контакта, повышению температуры деталей, а также от комбинирования вышеперечисленных факторов.
Основная трудность подготовки поверхности деталей заключается в тщательном удалении с нее органических и окисных пленок. Органические пленки – это тонкие пленки масел, жирных кислот и парафинов, покрывающие свариваемые поверхности. Препятствуют сцеплению также пленки адсорбированных на поверхности газов.
При контакте с кислородом или другими реактивными веществами происходит образование поверхностных слоев, которые в значительной мере или полностью исключают вероятность возникновения эффекта холодной сварки. Ведь именно образующаяся из-за содержания кислорода в воздухе на поверхности металла оксидная пленка не дает соединиться свариваемым деталям в нормальных условиях. Кстати, даже при помещении в вакуум оксидная пленка не исчезает, то есть поверхность металла требует дополнительной очистки.
При холодной сварке металлы соединяются благодаря совместному пластическому деформированию по поверхности их взаимного контакта. Образование цельнометаллического соединения происходит за счет возникновения металлических связей между соединяемыми металлами. Эти связи возникают между атомами при сближении поверхностей соединяемых материалов в результате образования общего электронного облака, взаимодействующего с ионизированными атомами обеих металлических поверхностей. Сварное соединение образуется только путем деформации, без нагрева извне. Это обстоятельство позволяет сваривать термически разупрочняемые материалы без нарушения их физических свойств. Отсутствие нагрева исключает опасность образования хрупких интерметаллических прослоек в зоне контакта разнородных металлов (например, алюминия и меди). Холодную сварку можно выполнять во взрывоопасной среде, возможна герметизация объектов, нагрев которых недопустим (это широко используют в промышленности).
В реальных условиях нет идеально чистых и гладких металлических поверхностей. На них имеются неровности, выступы, окисные, адсорбированные пленки, органические пленки, которые препятствуют сближению поверхностей на расстояния действия межатомных сил. Поэтому получение сварного соединения возможно только при значительных пластических деформациях, приводящих к сминанию выступов, разрушению и раздроблению поверхностных слоев и их удалению из зоны сварного соединения вследствие пластического течения. В результате в контакт вступают по всей свариваемой поверхности чистые слои металла, между которыми образуется металлическая связь.
Исследования показали, что даже у самых гладких поверхностей металлических деталей есть шероховатости, и именно эти высокие точки прикасаются к противоположной детали. В процессе образования сварного шва фактически участвуют лишь несколько тысячных долей процента площади поверхности детали, но этих микроскопических участков вполне достаточно для создания мощных молекулярных соединений. Так что при соблюдении необходимых показателей гладкости свариваемых поверхностей деталей между точками соприкосновения создается мощнейшая связывающая сила.
Снижение прочности сварного соединения за счет уменьшения толщины металла в месте соединения до известной степени компенсируется повышением прочности деформированного металла, получающего наклеп. Например, предел прочности технически чистого алюминия в зоне максимальной деформации возрастает примерно в два раза.