Технология холодной сварки для чугунных батарей и пластиковых труб


Для оперативного ремонта батарей отопления согласно всем нормам и правилам в отопительный сезон должна выезжать аварийная бригада, такая «скорая помощь» для радиаторов. Но в жизни обычно эти правила действуют в редких случаях, в остальном приходится все делать самостоятельно и не надеяться на волшебника из ЖЭКа. А раз так, то в ход могут пойти самые разные методы даже самые невероятные, хотя холодная сварка для батарей отопления это не волшебство, а вполне реалистичный метод устранения течи.Холодная сварка для батарей отопления – методы использования для оперативной заделки течи

Наиболее часто встречающиеся проблемы в чугунных радиаторах отопления

Прежде всего, необходимо очертить круг проблем, которые можно решить при помощи холодной сварки или клеящего состава при ремонте батарей отопления.


Традиционно самыми уязвимыми считаются чугунные батареи. Здесь многие проблемы заложены в самой конструкции и  свойствах металла. Прежде всего, чугунное литье в отличие от стальных радиаторов или биметаллических батарей очень хрупкое. Да, чугун очень прочный, но одновременно и хрупкий материал – он способен выдерживать большое давление, при небольшом ударе может дать трещину.

Второй момент, это свойство чугуна – это пористый материал, что способствует образованию на внутренней поверхности кратеров и постепенному разрушению стенки.

Третье, при сборке современных радиаторов секции соединяются при помощи внутренних гаек-стяжек, а пространство между секциями обрабатывается специальным составом, который надежно цементирует соединение. В недавнем прошлом, для герметизации этих соединений использовался лен и железный сурик, что со временем приводило к нарушению герметичности соединения.

Так что исходя из вышеперечисленного наиболее часто встречаемые проблемы с чугунными радиаторами это:

  • Нарушение герметичности секции батареи после механического воздействия – удара с внешней стороны или резкого повышения давления с внутренней стороны;
  • Течь по телу радиатора из-за образования отверстия в стенке из-за коррозии металла;
  • Нарушение герметизации точек соединения секций радиатора, точек подвода труб, гаек-заглушек.

Что касается других видов радиаторов, то подобные проблемы в них встречаются реже, здесь чаще всего причиной повреждения тела секции выступает коррозия металла или механическая деформация стенок при замерзании батареи, когда вода, замерзая, разрывает металл.

Холодная сварка – что это, применение для системы отопления

Холодная сварка для батарей отопления – методы использования для оперативной заделки течиДля склеивания различных материалов применяются клеи разного состава и назначения. Так для бумаги используется конторский клей и ПВА, в строительстве для поклейки обоев применяется синтетический клей с виниловыми наполнителями, для ремонта обуви – резиновый клей.

Универсальных клеев, увы, пока  не изобрели, но уже есть составы, которые способны надежно склеивать металл. Примером такого состава выступает холодная сварка.

В основе технологии холодной сварки лежит эпоксидный клей, состоящий эпоксидной смолы и отвердителя. В обычном состоянии это субстанция, напоминающая густую сметану, только желтого цвета, но при смешивании с отвердителем эпоксидная смола становится более жидкой и пригодна для нанесения на даже самые сложные поверхности. Этот момент длится относительно недолго – всего 10-15 минут, после чего смола начинает затвердевать, образуя прочное покрытие.


Преимуществом этой технологии выступает высокая прочность соединения за счет высокой адгезии вещества к поверхности склеиваемого металла и стойкость к агрессивным химическим материалам. Увы, есть и недостатки клей сам по себе может выдержать большое давление, но при механических воздействиях велика вероятность нарушения прочности соединения.

В предлагаемых на рынке составах холодной сварки для склеивания металла отвердитель и смола находятся не в жидком, а в пастообразном состоянии. Клей находится в стабильном состоянии и может долгое время храниться в упаковке. Он состоит из внутреннего слоя – состоящему из отвердителя, и наружному слою, в состав которого входит смола. Третьим компонентом, входящим в состав клея для склеивания металлов выступает сера или алюминиевая пудра, эти вещества играют роль катализатора реакции – при смешивании они разогреваются вследствие чего процесс затвердевания ускоряется, так что получается эффект сварки.

Вторым вариантом холодной сварки выступает традиционный двухкомпонентный клей на основе эпоксидной смолы – в тюбиках хранится смола и отвердитель. Для получения нужного количества необходимо смешать компоненты согласно инструкции и нанести на склеиваемые поверхности. Для получения более прочного соединения в состав добавляется алюминиевая пудра или бронзовый порошок.

Виды холодной сварки, используемые для ремонта чугунных батарей


Холодная сварка для батарей отопления – методы использования для оперативной заделки течиДля ремонта радиаторов отопления используется не все виды эпоксидных составов. Несмотря на общие недостатки, которые присущие для всех видов составов клея промышленность освоила выпуск нескольких составов, имеющих свою специализацию. Так есть смеси для ремонта пластика, металла, алюминия и склеивания дерева, есть универсальные составы. Для ремонта приборов отопления лучше всего подойдет смесь для склеивания черных металлов и стали или специальная композиция для ремонта батарей и стальных труб отопления.

Холодная сварка для батарей отопления в отличие от других составов имеет свои особенности – она должна быть жаростойкой, быстро фиксироваться на металлической поверхности, образовывать покрытие, обладающее сходным с металлом коэффициентом линейного расширения. Простые или универсальные составы могут решить проблему заделки течи, но при этом, срок службы состава будет ограничен.

Холодная сварка для радиаторов отопления должна выдерживать не только высокое давление, но и температуру.


Рекомендуется использовать для ремонта составы, в которых диапазон температур больше, при этом верхняя граница равна не менее чем 200-250 градусам Цельсия.

Еще одним моментом, который необходимо учитывать при выборе типа клея –это время схватывания. Если для сращивания деталей в нормальных условиях достаточно 3-4 часов, то при протечке батареи такого времени нет, здесь счет идет на минуты, поэтому, чем быстрее будет застывать заплата, тем лучше.

 Как готовится состав для применения

Как готовится состав для примененияГотовая композиция холодной сварки при покупке упакована в герметичную упаковку. Снаружи – это тубус из пластика, а внутри контейнера в полиэтиленовой пленке находится отрезок клея. Для получения необходимого количества материала необходимо отрезать обычным ножом кусочек. Нарезка делается перпендикулярно осевой, это один из важных моментов. Дело в том, что состав клея при изготовлении дозируется так, чтобы при отрезании перпендикулярно осевой линии соотношения смолы и отвердителя было всегда одинаковым.

После получения необходимого количества клея оставшийся состав заматывается пленкой и прячется в контейнер. А часть необходимая для работы тщательно разминается до однородного состояния. Делается это интенсивно, так чтобы тщательно перемешались все составляющие части, и масса стала однородной.


В приготовлении композиции изначально используется сера, в процессе перемешивания она равномерно распределяется по объему клея и вступает в химическую реакцию, из-за чего температура значительно повышается. В таком размытом состоянии клей может находиться от 2 до 10 минут. По истечении этого времени холодная сварка для батарей отопления начинает застывать.

Особенности подготовки поверхности для нанесения клеящего состава

Применение клеящего состава на основе эпоксидной смолы  требует выполнения ряда условий относительно подготовки поверхности к склеиванию. Прежде всего, это чистота поверхности. Холодная сварка отлично ложится на металлические поверхности и при нахождении в ее составе металлической пудры образует прочное соединение, которое впоследствии образует еще и диффузное соединение. Но для того чтобы пластичная масса равномерно наносилась на поверхность металла необходимо сделать его подготовку.

При подготовке необходимо:

  • Убрать следы потеков;
  • Снять слой краски до металла;
  • Зачистить металл наждачной бумагой;
  • Обезжирить покрываемую поверхность.

В списке операций нет операций второстепенных, все они важны для правильного склеивания поверхностей. Правда, на обезжиривании стоит остановиться более детально. При механической обработке точку ремонта батареи в шероховатости металла попадает пыль и другие частицы, например остатки краски. Для того чтобы клей максимально плотно прилегал к металлу место дополнительно обезжиривается, так, чтобы на поверхность была максимально чистой. Эта операция позволит избежать образования на металле жировой пленки, которая после высыхания холодной сварки будет образовывать полость, в которую будет просачиваться вода.

Постоянное гидравлическое давление и температурные колебания довольно быстро расширят площадь полости, и теплоноситель снова начнет просачиваться наружу.

Что подразумевают под термином «холодная сварка»?

Согласно нормативной документации, а именно ГОСТу 2601-84 о сварке металлов, холодная сварка для батарей отопления – это соединение двух однородных или разнородных материалов. Процесс формирования соединения проводится под давлением в условиях значительной пластической деформации клеящего вещества. При этом температура соединяемых материалов не повышается. В данном случае соединение двух компонентов в одну систему происходит не за счет диффузии, то есть проникновения одного вещества в другое. Связь возникает в результате валентного сопряжения атомов при пластической деформации.


Успешное протекание процесса невозможно без соблюдения двух главных условий. Это высокое давление и присутствие пластической деформации соединяемых компонентов. Холодная сварка для радиаторов отопления не образует монолитное, высокопрочное соединение без пластической деформации. Речь идет об изменении относительного положения атомов и перегруппировке групп атомов, которые сохраняются во времени. Высокое давление позволяет сблизить свариваемые поверхности до расстояния, соизмеримого с размерами кристаллической решетки твердых веществ и межатомного расстояния у полимеров. Как результат, между связующим агентом и соединяемыми материалами возникает межатомное взаимодействие.

Холодная сварка для чугунных батарей, биметаллических и алюминиевых радиаторов, пластиковых труб имеет универсальный состав:

  • эпоксидная смола;
  • наполнитель.

Эпоксидная смола отличается пластичностью. Она способна собой заполнить все трещины и дефекты обрабатываемой поверхности. Еще одно немаловажное свойство эпоксидной смолы – это способность отвердевать при смешивании с разнообразными отвердителями. Все свои положительные качества эпоксидная смола передает холодной сварке.

В качестве наполнителя могут выступать металл, сера, различные пластификаторы и модификаторы. Наполнитель в системе играет роль отвердителя, а также наделяет холодную сварку рядом положительных характеристик, например, термической стойкостью, стойкостью во влажной среде и др. Холодная сварка для батарей отопления в своем составе в качестве наполнителя должна содержать металл, а вот связующий компонент для пластиковых труб немыслим без серы. В любом случае холодная сварка – это двухкомпонентная смесь, которая соединяется в одну систему непосредственно перед использованием.


дымоход для газового котлаЛучше все же купить дымоход для газового котла, чем сделать его своими руками.

Информацию о том, сколько стоит группа безопасности на отопление можно найти здесь.

Разнообразие клеящих и связующих составов

можно ли заклеить радиатор холодной сваркой

Многие задаются вопросом о том, а можно ли заклеить радиатор холодной сваркой и насколько такой ремонт будет долговечным и эффективным. Специалисты дают утвердительный ответ на вышеуказанный вопрос. А вот насколько долго полученный шов или соединение будет служить – полностью зависит от правильности выбора  клеящего состава.

Классификация по физическому составу:

  • жидкие;
  • пластилинообразные.

Покупая жидкий продукт, можно обратить внимание на то, что в упаковке имеется два тюбика. В одном находится эластичное вещество на основе эпоксидной смолы, во втором – отвердитель. Их перед использованием нужно смешать. Срок жизни смеси от 2 мин до 20 мин.

Твердая холодная сварка для радиаторов отопления имеет вид двухслойного бруска, где пластичное вещество находится внутри, а отвердитель идет по поверхности бруса. Пластилин перед использованием разминается.


Если в ходе ремонта используется только часть бруска, то его можно разрезать. Разрез должен проходить поперек бруска, а не вдоль его.

Классификация по сфере использования:

  • универсальные составы – с их помощью можно соединить дерево, полимер, металл. Однако они являются наименее прочными;
  • для работы с металлами – образует прочное соединение даже между двумя разнородными металлами. Обязательное условие – в качестве наполнителя должен выступать металл. Можно ли заклеить радиатор холодной сваркой данного типа? Специалисты отвечают утвердительно;
  • специальные для работы с деталями авто;
  • сварки для работы в экстремальных условиях, например, под водой или при повышенном давлении.

Крайне нежелательно использовать холодную сварку для ремонта одних материалов, если она предназначена для обслуживания совсем других веществ.

Преимущества холодной сварки для батарей и труб

холодная сварка для труб и батарей

Холодная сварка для труб и батарей обладает большим рядом преимуществ. Положительные характеристики выгодно ее отличают на фоне остальных методов сваривания материалов:

  • простота в использовании, а потому ее применить может человек, не имеющий должного опыта в слесарном деле;
  • обрабатываемый материал в ходе работ не деформируется, так как не подвергается действию повышенных температур;
  • качество образуемого шва не зависит от скорости прилагаемых усилий, а потому сваривание можно проводить быстро;
  • нет необходимости в специализированном оборудовании;
  • минимум энергозатрат;
  • полная пожаробезопасность;
  • представляется возможным ремонтировать ёмкости со взрывоопасными веществами;
  • в районе шва отсутствует поверхностное напряжение материала;
  • при помощи холодной сварки можно соединить разноименные металлы без образования интерметаллидной прослойки.

Недостатки:

  • существенная пластическая деформация соединяемых деталей, которая может достигать 70%;
  • малая универсальность каждой системы компонентов.

Чтобы замазать радиатор холодной сваркой, необходимо скрупулезно выбирать состав системы. Клеящая смесь должна соответствовать обрабатываемому материалу. Образующееся соединение должно сохранять свою целостность при вероятных условиях эксплуатации.

давление в расширительном бачке отопленияКакое должно быть давление в расширительном бачке отопления открытого и закрытого типа.

Все самое важно о том, где ставится расширительный бак в системе отопления вы найдете по ссылке.

Что нужно учитывать при выборе холодной сварки?

Помимо качественных характеристик связующего компонента, при выборе учитываются будущие условия эксплуатации получаемого шва. Так, холодная сварка труб отопления выбирается согласно температурному режиму, при котором соединение сохранит свою прочность и целостность. В инструкции большинства недорогих связующих материалов указывается температурный режим 260°C и выше. Но это не означается, что сварной шов долго продержится при указанных условиях.

Как показывает практика, такие составы должны использоваться только при комнатной температуре. Для соединения труб отопления и радиаторов нужно выбирать сварку, диапазон рабочих температур которой доходит до 1300°C и выше. В данном случае соединение гарантированно прослужит долго.

Ремонт полимерных труб

холодная сварка для пластиковых труб отопления

Независимо от химического состава обрабатываемого материала и характера используемой сварки, обязательно нужно соблюдать условия и рекомендации, прописанные в инструкции.

Холодная сварка для пластиковых труб отопления проходит по следующей схеме:

  • обязательным этапом является подготовка поверхности ремонтируемого материала. Для этого поверхность торцов трубы обрабатывается наждачной бумагой, а затем обезжиривается. Шероховатости на трубе увеличат степень адгезии с клеящим составом. Жирные загрязнения могут вступить в химическую реакцию с компонентами холодной сварки и ухудшить их характеристики;
  • определяют правильный допуск перпендикулярности торцов. В случае с трубами диаметром 20…40 мм он должен составлять не более 2 мм;
  • отмеряют на концах труб половину длины муфты, чтобы определиться с площадью обрабатываемой поверхности;
  • отметки циклюют, то есть снимают с труб тонкий слой материала (0,1…0,2 мм), заусеницы также удаляются;
  • непосредственная подготовка клеящего состава заключается в смешивании компонентов до образования однородной массы. В случае с пластилинообразной сваркой руки перед смешиванием смачивают водой. Паста не будет прилипать к коже. Срок годности жидких составов длится не дольше 3 мин, поэтому действовать нужно быстро;
  • подготовленную смесь наносят на поверхность ремонтируемого или соединяемого материала. Все кладут под пресс. Какая сила должна оказывать действие на шов, указывается в инструкции к холодной сварке.

Отремонтированный трубопровод или контур отопления можно использовать через 8 часов после сваривания.

Коротко о холодной сварке

Холодная сварка представляет собой жидкую или пластилинообразную смесь, которая позволяет соединить между собой даже разнородные материалы, не прибегая к действию на них высоких температур. Перед традиционными методами соединения металлов и пластиковых изделий холодная сварка имеет ряд преимуществ. Это простота в использовании, пожаробезопасность, прочность и долговечность полученного шва, отсутствие деформации склеиваемых поверхностей и др. Присутствуют и недостатки. Это пластическая деформация соединяемых деталей.

Холодная сварка используется для ремонта и монтажа систем отопления, водопровода, контура ГВС, а также при поломке деталей машины, образовании трещин и проколов в емкостях различного предназначения. Многие спрашивают о том, можно ли запаять радиатор холодной сваркой. Специалисты утвердительно отвечают на данный вопрос. Но настоятельно рекомендуют покупать клеящий состав в соответствии с последующими условиями эксплуатации соединительного шва и химическим составом обрабатываемой поверхности.

Какие электроды выбрать

Для сварки чугуна в России выпускают специальные покрытые электроды:

  • ЦЧ-4;
  • МНЧ-2;
  • ОЗЧ-2;
  • ОЗЧ-3;
  • ОЗЧ-4;
  • ОЗЧ-6.

Электроды, произведённые в России по лицензии:

  • ESAB OK Ni-CI;
  • ESAB OK NiCrFe-2;
  • ESAB OK Ni-1.
сварка чугуна
Примерная стоимость электродов ESAB на Яндекс.маркет

Имеются импортные аналоги. Компания UTP также даёт подробные рекомендации по использованию своих материалов:

  • UTP GNX-HD – обеспечивают стабильную дугу даже при малом токе, небольшое образование брызг, плавный перенос основного металла, швы не склонны к образованию разломов и трещин, хорошо подвергаются механической обработке. Варить нужно на короткой дуге, не перегревая заготовки. При работе с чугунными сплавами, склонными к подкалке, рекомендуется вести сварку маленькими валиками с последующей проковкой. Сварку в вертикальном и потолочном положениях лучше вести на переменном токе;
  • UTP 85 FN – применяют для сварки и наплавки любых (кроме белых) марок чугуна, особенно с шаровыми графитовыми вкраплениями (пример: ВЧ 42-12 – ВЧ 60-2 ) и для соединения этих материалов со сталями и литыми заготовками. Имеет отличные характеристики: во время сварки поддерживается ровная и плавная дуга, высокая скорость производства работ. В результате получается красивый мелкочешуйчатый валик;
  • UTP 86 FN – ферро-никелевый электрод с биметаллическим сердечником для сварки чугунных сплавов без подогрева. Используют для соединения и наплавок ряда типов (марок) чугуна: пластинчатого серого GG 10 – GG 40 (СЧ 10 – СЧ 40), высокопрочного (с шаровым графитом) GGG 40 – GGG 70 (ВЧ 42-12 – ВЧ 70-2), ковкого GTS 35 – GTS 65, а также для сварки этих сплавов с иными или сталей с литыми сталями;
  • UTP 8 – для сварки «холодным» методом. Применяемость: серые, ковкие, сверхпрочные чугуны. Литые стальные сплавы. Соединение со сталью, медью и медными сплавами. Лучше всего применять для работы за один проход, нанесения (или наплавке) коренного шва при многослойных способах. Также можно заваривать трещины на старых промасленных чугунных деталях при восстановительных и ремонтных работах.

Ряд сварщиков предпочитает использовать для сварки (и наплавок) чугунов обычные электроды по нержавейке, например:

  • ЭА-400/10У;
  • ЭА-395/9;
  • ЦЛ-11;
  • ЦТ-15;
  • ОЗЛ-6;
  • НЖ-13;
  • НИИ-48Г.

Но часто также используют УОНИ 13/55. Это самый бюджетный вариант. Иногда стержень предварительно обматывают медной проволокой.

сварка чугуна
Примерная стоимость электродов УОНИ 13/55 на Яндекс.маркет

В каждом конкретном случае требуется подбирать электроды в зависимости от марки чугуна. Если узнать состав сплава невозможно, то необходимо заварить образец, провести испытания с учётом условий эксплуатации.

Подготовка материалов к сварке

Электроды требуется тщательно просушить. Если в условиях производства для этого используют специальные печи, то в домашней обстановке можно оставить электроды в обычной духовке на несколько (3-4) часов, выставив максимальную температуру.

Чаще всего из чугуна делают литые детали – элементы автомобилей, станков. Лопнувшие элементы нужно предварительно обработать:

  1. Промыть от грязи, масла.
  2. Просушить.
  3. Разделать кромки с помощью болгарки так, чтобы очистить поверхности от графита.
  4. Острые кромки притупить зачистным кругом для предотвращения возникновения напряжений по время сварки.

Перед началом рекомендуется обезжирить поверхности ацетоном.

Настройки сварочного аппарата

При настройке аппарата рекомендуется учитывать информацию, указанную производителем электродов на коробках. В таблице на пачке всегда указывается род сварочного тока (переменный или постоянный), положение шва (нижнее, верхнее), величина силы тока.

Обратная полярность – минус – крепится на деталь, прямая – на электрод.


Использованные источники

  1. pechiexpert.ru/holodnaya-svarka-dlya-batarej-otopleniya-metody-ispolzovaniya-dlya-operativnoj-zadelki-techi/
  2. utepleniedoma.com/otoplenie/xolodnaya-svarka-radiatorov
  3. elsvarkin.ru/texnologiya/svarka-chuguna-elektrodom/
  4. drive2.ru/l/1462763/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.