Холодная сварка металла

Технологический процесс, при котором происходит пластическое деформирование соединяемых поверхностей деталей без какого-либо дополнительного нагрева источником тепла извне, называется холодная сварка металла. Пластическая деформация происходит в месте соединения заготовок путем сжатия или путем сдвига. Сварка происходит мгновенно, без диффузии.

Холодная сварка металла схема

Холодная сварка металла явление достаточно старое и вероятно появилось давно. Перед процессом сварки необходимо тщательно зачистить поверхность металла, при этом не используется никакой клей, это чисто механический процесс соединения. С помощью специального устройства вызывается одновременная деформация и нарастающее напряженное состояние, которое образует монолитное соединение. Физическое и химическое состояние заготовки металла определяет качество сварного соединения.

Также на качество влияет схема деформации и способа воздействия усилия, оно может быть вибрационным или статистическим. Холодная сварка металла, в зависимости от способа деформации, может быть шовной, точечной, стыковой. Эта сварка применима для свинца, меди, алюминия, цинка, серебра, никеля и др. металлов.

Применение холодной сварки для металла оправдано в том случае, если использование обычной сварки связано с риском коробления. Также мастера отдают ей предпочтение при высокой вероятности внутренних напряжений.

Холодная сварка может использоваться при работе с очень большими металлическими изделиями. Так как при такой сварке не происходит нагревания материала, то она применяется, например, при ремонте емкостей, в которых находятся взрывоопасные вещества.

Холодная сварка металлов под давлением

Холодная сварка металлов под давлением имеет большое преимущество перед другими видами сварки тем, что свободно и успешно сваривает разнородные металлы, которые чувствительны к нагреву или образуют интерметаллиды. Она не является традиционной сваркой, процесс соединения происходит под механическим воздействием массы металла и ее проникновению в соединяемые поверхности другого металла.

Монолитный сварочный шов образуется благодаря глубокому пластическому деформированию. Такое деформирование вызывает разрушение оксидного слоя на свариваемых поверхностях, что сближает металлы, и расстояние между ними становится очень близким к размерам кристаллической решетки. Увеличение энергетического уровня атомов на свариваемых поверхностях вызывает образование химической связи, что усиливает скрепление заготовки. Механические свойства металла при этом не нарушаются.

Суть процесса холодной сварки металлов под давлением заключается в следующем:

свариваемые прутки металла устанавливаются в стальные зажимные губки машины холодной сварки и зажимаются по определенной технологии;
зажатые прутки начинают соединяться с собой, деформироваться на концах, вынося с собой окисные пленки, которые мешают процессу сварного соединения двух металлов;
в конце процесса сварки ножи губок смыкаются и подрезают ненужные образовавшиеся шероховатости.

Такой машиной для холодной сварки металлов под давлением является марка «МСХС-120.03М.УХЛ4», которая сваривает медные пластины, алюминиевые, медные с алюминиевыми.

Еще один сварочный аппарат для холодной сварки металла называется SDHB-5. Он умеет сваривать стальные, чугунные и алюминиевые изделия. Холодная сварка для металла аппарат подходит как опытным сварщикам, так и начинающим. Ведь для его использования не требуется большой опыт проведения сварочных работ. Аппарат отлично подходит для точечной сварки. Благодаря ему можно создать аккуратный и одновременно прочный шов на материале.

Холодная импульсная сварка для металла, в отличие от обычной холодной сварки, расплавляет материал. В ней источником тепла является импульсная дуга. «Холодной» сварка называется потому, что импульсная дуга образуется прерывисто. Мастер получает возможность лучше контролировать вложения тепла. Если работать на средних токах, то сварка будет плавной и без брызг. Также значительно снижен риск деформации материала. Чаще всего холодная импульсная сварка применяется для соединения сплавов из алюминия толщиной больше 1,5 мм. Также она подходит для работы со специальными сталями толщиной больше 1 мм.

Преимущества холодной сварки:

не требуется мощный источник электрической энергии;
чистый шов, не загрязненный примесями;
высокая однородность металлов на стыке шва;
хорошая коррозийная стойкость.

Недостатки:

небольшая номенклатура соединяемых материалов, только с высокой пластичностью;
большой расход металла на припуск сварки.

Холодная сварка металлов под давлением имеет одну важную особенность, про которую должен помнить каждый мастер. Для получения надежного шва соединяемые друг с другом поверхности изделий должны быть идеально чистыми. Даже просто задев поверхность руками, ее затем желательно как следует очистить.

Основное применение такой сварки в электротехнической промышленности разной направленности.