чем заделать отверстие в алюминии
Холодная сварка для алюминия – разновидности, советы по применению
Холодная сварка для алюминия может быть применена в тех ситуациях, когда нет возможности использовать электродуговую сварку в среде защитного газа. Данная методика актуальна применительно к алюминию еще и по той причине, что заготовки из данного металла очень плохо соединяются при помощи болтов и гаек. Под понятием «холодная сварка алюминия» может подразумеваться и способ соединения деталей из данного металла при помощи деформации, и технология, предполагающая использование специального клея.
Под «холодной сваркой» чаще всего подразумевают специальный клей, но существуют еще и механические методы холодной сварки — сварка деформацией
Холодная сварка деталей из алюминия при помощи специального клея
Холодная сварка деталей из алюминия, выполняемая при помощи специального клеевого состава, – это технология, позволяющая очень быстро и без особой подготовки поверхностей получить неразъемное соединение. Очень часто данную методику используют в тех случаях, когда необходимо устранить аварийную ситуацию и оперативно соединить алюминиевые детали. Естественно, простота данной технологии позволяет использовать ее чаще всего в домашних условиях.
Клей для скрепления алюминиевых деталей методом холодной сварки
Специальный состав, который применяется для выполнения такой сварки, – это двухкомпонентный клей, выпускаемый в виде мастики или густой жидкости. Состоит такой клей (его можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине) из эпоксидной смолы и стального порошка, который служит для упрочнения формируемого соединения.
Чтобы улучшить характеристики клеевого состава для холодной сварки (адгезия с соединяемыми поверхностями, устойчивость к высоким температурам и к воздействию агрессивных сред), в его состав добавляют специальные присадки. Благодаря их использованию свойства застывшего клеевого состава часто превосходят характеристики соединяемых деталей по своей прочности и надежности.
Использование двухкомпонентного клея для фиксации штуцера в трубе из алюминиевого сплава
Любой клей для выполнения холодной сварки – как жидкий, так и в виде мастики – состоит из двух компонентов, которые необходимо смешать непосредственно перед использованием. Следует иметь в виду, что применить смешанный состав необходимо в течение 20–30 минут (спустя полчаса он начинает активно затвердевать). После нанесения на поверхности деталей из алюминия клеевого состава их необходимо прижать друг к другу и выдержать в таком состоянии 40–45 минут. Полное застывание состава происходит в течение 2–2,5 часов.
Чтобы в производственных или домашних условиях получить надежное соединение при использовании клея для холодной сварки, необходимо предварительно очистить и обезжирить соединяемые поверхности. При помощи данного метода можно не только соединить плоские заготовки из алюминия, но и заварить небольшие отверстия и трещины, потратив на это минимум времени и усилий. Соединенные при помощи клея для холодной сварки детали хорошо переносят любые механические воздействия, кроме нагрузок на разрыв.
Ремонт холодной сваркой пробитого поддона картера автомобиля
Применение данного метода холодной сварки алюминия позволяет получить прочные и надежные соединения, но имеет ряд ограничений, о которых необходимо знать.
Так, клей не рекомендуется использовать:
Следует также отметить и преимущества применения клея для холодной сварки, которые делают его очень популярным средством соединения деталей из алюминия:
Небольшой обзор распространенных на отечественном рынке составов для холодной сварки, основанный на отзывах людей, применявших их на практике.
Сварка деформацией – особенности технологии
Детали из алюминия по данной технологии соединяют при комнатной температуре, отсюда и название – «холодная сварка». Для того чтобы получить неразъемное соединение, заготовки подвергают значительной пластической деформации, в результате которой происходит разрушение оксидной пленки на поверхности алюминия. Кроме того, сильное сдавливание деталей из алюминия друг с другом в процессе холодной сварки способствует тому, что между их кристаллическими решетками создаются межмолекулярные связи.
Важным условием формированием надежного соединения, получаемого по технологии холодной сварки, является тщательная очистка поверхностей заготовок и их обезжиривание. Давление, которое воздействует на соединяемые детали из алюминия, может быть статичным или с переменной вибрацией.
В зависимости от типа формируемого соединения различают холодную сварку следующих видов:
Стыковой метод
Детали из алюминия при использовании данного метода холодной сварки соединяются своими торцевыми частями, которые предварительно тщательно очищают и обезжиривают. Для того чтобы выполнить соединение по этой методике, заготовки фиксируют в специальных губках с небольшим выпуском торцевых частей, которые и будут подвергаться сдавливанию. После того как детали надежно зафиксированы, на зажимные губки подается осевое давление, которое и сжимает торцевые части соединяемых заготовок, что сопровождается формированием надежного неразъемного соединения.
Схема стыковой холодной сварки деформацией
Данный способ холодной сварки, несмотря на свою простоту, имеет ряд существенных недостатков и ограничений в применении.
Точечная технология
Данная технология, предполагающая соединение деталей из алюминия внахлест, является наиболее распространенным методом холодной сварки этого металла. Соединяемые заготовки сдавливаются в отдельных сварных точках, для чего используется специальный пуансон. По данной технологии детали преимущественно соединяют несколькими сварными точками, расположенными с некоторым интервалом друг относительно друга.
Схема холодной точечной сварки
Качество холодной сварки, выполняемой по точечной технологии, напрямую зависит от степени деформации алюминия в области сварной точки. В числовом выражении данный параметр характеризует соотношение между толщиной соединяемых деталей и глубиной, на которую в металл вдавливается пуансон. Существуют нормативы, согласно которым данный параметр для алюминия должен составлять 60–70%, а для сплавов на основе данного металла – 75–90%.
Точечная холодная сварка, с помощью которой можно соединять достаточно габаритные листы из алюминия и сплавов на основе данного металла, обладает рядом преимуществ.
При наличии механического устройства, способного создавать значительное давление, холодную сварку по данной технологии можно выполнять и в домашних условиях.
Шовный способ
При использовании данного способа холодной сварки место соединения заготовок из алюминия приобретает форму сплошного шва, который формируется при помощи вращающихся роликов или пуансона с рабочей частью в форме кольца.
Схема шовного метода холодной сварки
Предварительно очищенные и обезжиренные детали из алюминия, которые необходимо соединить при помощи холодной шовной сварки, помещают между одним подвижным и одним неподвижным роликами (односторонняя сварка), либо между двумя подвижными роликами (двухсторонняя сварка). После сдавливания роликов и металла под ними на требуемую глубину подвижные ролики начинают вращаться, что приводит к перемещению соединяемых заготовок и формированию сплошного шва.
Процесс контактной шовной сварки на промышленном аппарате
Использование данной технологии позволяет заварить даже очень габаритные листы из алюминия, но наличие сплошного вдавленного в металл шва серьезно ослабляет конструкцию. Именно по этой причине, когда необходимо соединить холодной сваркой плоские листовые конструкции из алюминия, используют шовно-точечную технологию.
Она подразумевает получение соединения при помощи вращающегося ролика, на котором расположены рабочие выступы, оказывающие давление на свариваемый металл. Шов в таком случае выглядит не как сплошная линия, а как прерывистая цепочка сварных точек, которые очень незначительно ослабляют конструкцию.
Сломал-почини… Ремонт алюминиевых деталей своими руками.
Вчера я писал о том, что сломал алюминиевую клапанную крышку. К сожалению, бывает, что чинишь одно, а ломаешь другое. Изначально хотел завезти крышку в ремонт, даже вызвал такси и приехал на место, но мастер, как оказалось, работал до 17.00. Ну, не успел так не успел. Вечером посидел в интернете в поисках мастерской, где мне могли бы помочь и наткнулся на ссылку, в которой было описано, как паять алюминиевые сплавы своими руками!
Нам для этого понадобится только газовая горелка и специальный припой. Припой называется HTS 2000 (простите если я у кого то отнял хлеб).
HTS-2000 — это специальный припой для бесфлюсовой пайки алюминия, меди, цинка, титана и сплавов на их основе, а так же литых деталей из этих металлов. Во многих случаях полностью заменяет сварку и позволяет существенно сэкономить на сварочном оборудовании и аргоне. Дает возможность переделать шов без ущерба для детали. В состав припоя HTS-2000 входит 9 компонентов. При нагреве расплавленный припой HTS проникает через пленку оксида алюминия, которая мгновенно образуется на поверхности алюминия при контакте с воздухом, и создает прочные молекулярные связи. Благодаря этому, пайка с помощью HTS-2000 является полноценной альтернативой сварке в атмосфере аргона и не уступает ей по прочности. Такое соединение устойчиво к коррозии по причине невысокого электрохимического потенциала между материалом припоя и алюминием.
Припой продается в виде прутков. В 1кг около 80 прутков!
Вес прутка — 12,5г.
Длина прутка 460 мм.
Пруток овальной формы малый радиус 1 мм, больший радиус 2 мм.
Ну а теперь, что получилось у меня.
В принципе, ничего сложного нет. Самое важное в этом деле это опыт и подготовка ремонтируемой детали. Понять, что и как можно лишь попробовав все сделать своими руками.
К сожалению из за не качественной обработки завершить вчера полностью ремонт крышки не вышло, но сегодня я точно это сделаю. Я в некоторых местах не совсем правильно зачистил поверхность крышки и справиться с текущим припоем при нагретой крышке было сложнее. В любом случае нужно было все делать в два этапа, за один думаю справился бы только опытный мастер но свою работу расцениваю на крепкую 4.
Итак, берем деталь, пруток припоя (кстати не дешевый, стоит 200р), баллон с газом и газовую горелку.
Место пайки ВСЕГДА должно находиться строго горизонтально, иначе припой стекает.
Греем место пайки примерно до 400 градусов по Цельсию. ОЧЕНЬ ВАЖНО, ЧТО ПРИПОЙ ДОЛЖЕН ПЛАВИТЬСЯ ОТ ПРИКОСНОВЕНИЯ К ДЕТАЛИ, А НЕ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАМЕНИ. ПОДВЕРГАТЬ ПРИПОЙ ВОЗДЕЙСТВУЮ ПЛАМЕНИ НЕЛЬЗЯ.
Как запаять алюминиевую кастрюлю?
У каждой хозяйки наверняка бывало такое, что в старой кастрюле образовалось небольшое отверстие. Как может показаться на первый взгляд, её уже не спасти. Однако не спешите выбрасывать прохудившуюся алюминиевую посуду и бежать в магазин за новой. Если вы имеете хоть небольшие навыки владения паяльником, то кастрюлю сможете отремонтировать самостоятельно.
Пайка кастрюли
Бытует довольно распространённое мнение, что паять алюминий нельзя, если нет специального оборудования. В качестве подтверждения этой теории мы приведём два аргумента за:
Если учитывать эти нюансы, то осуществить пайку деталей и посуды из алюминия достаточно сложно и обычными средствами здесь не обойтись. Однако решить это проблему можно. Для этого необходимо применить сильнодействующие флюсы. Их нужно использовать в комбинации со специальным припоем. Давайте рассмотрим каждый из этих материалов.
Припой
Чаще всего основой для припоя служит олово, свинец и др. Но существует огромная проблема – алюминий в них попросту не сможет раствориться. По этой причине соединение становится ненадёжным. Если необходимо произвести пайку алюминия, то придётся использовать совсем другие припои. Подойдут следующие варианты: на основе цинка, кремния, серебра или того же алюминия.
Важно! Помните, чем больше будет цинка в припое, тем надёжнее получится новообразованное соединение. Также оно будет устойчивее к возникновению коррозии.
Выбирая данный материал, всегда учитывайте тот факт, что не любой может взаимодействовать с алюминием. Необходимо использовать варианты, в состав которых входят фторборат аммония. Помимо этого, в составе должен присутствовать триэтаноламин. Они неплохо взаимодействуют с алюминием, что позволяет сделать соединение достаточно прочным.
Также покупая флюс, всегда обращайте внимание на его марку. Для работы с алюминием лучше выбрать флюс марки 34А. Состав таких изделий лучше всего подходит для пайки при повышенных температурах.
Подготавливаем поверхность кастрюли
Поверхность обязательно нужно обезжирить. Выполняется эта процедура с помощью ацетона. Также подойдёт бензин. После этого удаляется оксидный слой с того места, где будет выполняться пайка. Делать это необходимо наждачкой, кругом или щёткой с металлическими зубьями.
Учтите тот факт, что полностью удалить плёнку не выйдет. Проблема состоит в том, что на месте удалённого появляется новое покрытие. По этой причине зачистка проводится не для того, чтобы полностью её удалить, а для уменьшения её толщины. Данная операция позволяет упростить задачу флюсу.
Нагрев повреждённого места
Если необходимо запаять небольшое изделие, то достаточно выбрать паяльник, мощность которого составляет 100 Вт. Если же нужно ремонтировать более крупные изделия, то нагревательный элемент должен быть помощнее – около 300 Вт. Оптимальный вариант в данном случае – это газовая горелка либо паяльная лампа. Если же вы решили воспользоваться горелкой, то следует помнить некоторые нюансы:
Краткая инструкция как паять кастрюлю в домашних условиях
Алгоритм действия будет следующий:
Изделие готово и им можно пользоваться.
Что делать, если нет специальных материалов
Давайте теперь рассмотрим ситуацию, если у вас не оказалось нужных материалов. Альтернативный вариант — применять припой на оловянной основе. Также подойдет припой на оловянно-свинцовой основе. Флюс можно заменить канифолью.
Зачистку можно произвести, если попросту её расплавить. Получается, что паяльник, кроме основного предназначения, будет использован как инструмент, который позволит разрушить плёнку (на жало нужно надеть специальный скребок). Если же добавить в канифоль металлических опилок, то можно в значительной мере ускорить удаление плёнки.
Тогда план действий будет следующим:
Паять алюминий без специальных средств и материалов энергозатратно и довольно продолжительно. По этой причине лучше использовать специальные материалы, которые были указаны выше.
Мы знаем чем склеить алюминий
ТОП-6 марок клея для алюминия
Алюминий, как материал, представляет особенный интерес для производителей. Он легкий, довольно прочный и устойчив к агрессивному воздействию внешней среды. Последнее качество обеспечивается благодаря особенному покрытию. Поэтому, для соединения деталей из алюминия используют специальный клей, компоненты которого разрушают защитный слой и обеспечивают надежное сцепление поверхностей друг с другом. Давайте разберемся, какой клей для алюминия лучше использовать, и определим, какие марки самые надежные.
Виды клея для алюминия
Для склеивания алюминиевых деталей в основном используют два вида клея: полиуретановый и клей на эпоксидной смоле. Оба вида, в свою очередь могут быть однокомпонентным и двухкомпонентным. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки. Прежде чем делать вывод, какая склейка лучше, следует подробней познакомиться с особенностями каждого вида клея.
Алюминиевые детали
Полиуретановый клей
Основу этого вида клея составляют синтетические смолы, которые обеспечивают надежное скрепление деталей. Принцип его действия основан на химической реакции с парами воды. В результате получается прочное полимерное соединение с выделением углекислого газа. Реакция продолжается до полного застывания состав. Углекислый газ выталкивает образующийся полимер, и он расширяется, полностью заполняя собой шов. После высыхания, излишки застывшей клеящей массы легко срезать ножом. Полиуретановый клей обладает рядом важных характеристик:
Полиуретановый однокомпонентный клей уже имеет в своем составе отвердитель. Поэтому его чаще используют при соединении дышащих материалов (дерево, кожа, пористый пластик и т.п.).
Для скрепления алюминиевых деталей нужен двухкомпонентный клей. В этом случае отвердитель находится в отдельной емкости.
Смешивать отвердитель с основным составом клея нужно не нарушая пропорции, указанные в инструкции. В противном случае качество соединения деталей будет низким.
Клей на основе эпоксидной смолы
Принцип действия этого вида клея примерно такой же, как у полиуретанового. Основным компонентом является эпоксидная смола, которая определяет ключевые качества состава, такие как:
Современные технологии качественно разнообразили состав эпоксидного клея, добавив ему новые возможности. Двухкомпонентный состав, благодаря наполнителям, так же повышает эффективность соединения деталей.
Эпоксидный клей является лучшим вариантом для алюминия, обеспечивая надежное соединение деталей.
Но, несмотря на его отличные клеящие качества, он обладает рядом недостатков. Например, высокая скорость отвердения не позволяет качественно убрать излишки с детали. На него не действуют высокая температура и химические вещества. Только механическим способом можно убрать клей с поверхности. Также эпоксидный клей довольно токсичный из-за наполнителей. Поэтому им нельзя скреплять детали, которые контактируют с пищей.
Лучшие марки клея для алюминия
Выбирая, чем склеить алюминий, неплохо иметь представление об ассортименте клеевых составов и познакомиться с их лучшими марками.
Лучше обратить внимание на проверенные бренды, которые пользуются популярностью у многих мастеров.
Выбирая клей лучше ориентироваться на такие ключевые характеристики как: термостойкость, водонепроницаемость и скорость полимеризации.
COSMO PU-200.280 COSMOFEN DUO
Одна из распространенных марок полиуретанового двухкомпонентного клея, позволяющая склеить алюминий с алюминием или другими материалами. Клей обладает термо- и влагостойкостью, а так же устойчив к агрессивным химическим средам. Его можно использовать как герметик и наполнитель монтажных швов.
Клей COSMO PU-200.280 COSMOFEN DUO
Cosmopur 819
Ещё одна марка полиуретанового клея, которую с успехом применяют для склеивания подвижных деталей. Застывая, клей создает вязкий шов, который позволяет поддерживать незначительную подвижность конструкции. Идеально подходит для скрепления уголков или маскировке зазоров.
Mastix
Довольно распространенная марка клея, больше известная, как холодная сварка. Благодаря водоотталкивающим свойствам, эта марка с успехом применяется в качестве герметика, обеспечивая надежное соединение даже влажных деталей. Широкий температурный диапазон от 50°C до 150°C делает клей универсальным для использования в любое время года.
Холодная сварка Mastix для алюминия
ASTROhim ACE-9305
Эта марка эпоксидного клея обладает коротким сроком схватывания, поэтому его лучше использовать там, где нужно моментально ликвидировать поломку. По своим качествам он перекликается с маркой Mastix и пользуется популярностью среди однокомпонентных клеев.
Клей-холодная сварка для алюминия ASTROhim ACE-9305
PERMATEX Cold Weld
Это лучший двухкомпонентный клей для алюминия на основе эпоксидной смолы. Обладает всем ключевыми качествами, такими как термостойкость, высокая полимеризация и водонепроницаемость. Скрепленные им детали устойчивы к нагрузкам и сдвигам.
Клей-холодная сварка для алюминия PERMATEX Cold Weld
Metal Bond
Двухкомпонентный клей на основе эпоксидной смолы отлично справляется с креплением как однородных, так и разнородных деталей.
Двухкомпонентный клей Metal Bond
Подробнее об этой марке клея можно посмотреть в обзоре здесь:
Таким образом, выбирая клей для алюминия, следует обращать внимание на его качественные характеристики. Состав клеящей смеси также имеет немаловажное значение. В зависимости от добавок меняются свойства клея. Не стоит забывать, что большинство клеящих составов токсичны, поэтому работы по склейке лучше проводить в вентилируемом помещении.
Простой способ пайки алюминия
Это невероятно простой способ пайки алюминия который только можно представить. С помощью него любой желающий, дома или в гараже сможет без проблем чинить и восстанавливать любые изделия из алюминия, без всякой аргоновой сварки. Вы без труда будете делать различные конструкции из алюминиевого профиля и многое другое.
Теперь, чтобы запаять радиатор или раму велосипеда из алюминия не обязательно ехать в мастерскую и отдавать огромные деньги, все можно спаять дома.
При грамотном подходе пайка получается не хуже сварного соединения, но уж точно надежней любой холодной сварки, которую обычно применяют как альтернативу.
Понадобится
Газовая горелка не обязательно должна быть профессиональная. Достаточно обычной насадки-горелки на газовый баллон, или подойдет любая другая.
Пайка алюминия газовой горелкой
Берем профиль или детали которые нужно сварить.
Зачищаем поверхность щеткой по металлу. Как вариант можно взять наждачную бумагу с крупным зерном. Чем шероховатость поверхности для пайки будет больше, тем лучше будет связь с припоем.
Струбциной или другим приспособлением фиксируем соединение. Включаем газовую горелку и нагреваем стык.
Подносим трубчатый припой. Он расплавляется и растекается по шву.
Весь процесс происходит примерно при температуре 450 градусов Цельсия.
Припой имеет невероятную текучесть и сам затекает в любые, даже самые мелкие щели в металле.
После распределения припоя прогреваем соединение ещё чуть-чуть, чтобы он распределился и расплылся в стыках узла максимально.
Подведем итоги
Лично я, когда узнал о таком простом и доступном способе пайки был невероятно удивлен. Думаю, мне удалось удивить и вас, если конечно раньше не знали о нем.
Пару слов о надежности. Конечно сварка выигрывает, так как идет объединение и перемешивание структур, но данный метод ненамного уступает. При условии изгиба соединения, гнется сама деталь. Соединение пайки крайне надежно и вполне способно выдержать почти любые нагрузки, как будто соединение литое.
Теперь запаять дырку в алюминиевой кастрюле, сделать бачек из листового металла, сделать стеллаж из профиля для вас не составит труда.
Берите способ на вооружение и пользуйтесь друзья! До новых встреч!