Чем приклеить металл к металлу. Заклепочные соединения металла

Cтраница 4 из 6

Известны два основных метода изготовления неразъемных соединений металла с металлом. По первому методу соприкасающиеся поверхности свариваются в результате их плавления или сильного сжатия без участия какого-либо промежуточного металла. По второму методу между соединяемыми поверхностями вводится промежуточный материал, более мягкий и с более низкой температурой плавления, причем в процессе соединения плавления поверхностей соприкасающихся деталей не происходит. Первый метод соединения металлов называется сваркой, а второй - пайкой.

Строго говоря, приведенные определения этих процессов не вполне корректны, поскольку в некоторых случаях сварки используются промежуточные металлические материалы. Сварку обычно применяют для соединения однотипных металлов или в тех случаях, когда металлы способны образовывать сплавы, тогда как пайка позволяет получать соединения разнородных металлов. В отличие от стекла, для металлов согласование коэффициентов термического расширения не столь важно, поскольку они обладают больш ей пластичностью. Металлы со значительно различающимися а могут быть удовлетворительно соединены при правильной конструкции соединения, например, благодаря специальному профилированию соединяемых стенок. С другой стороны, следует учитывать, что образующийся в результате сварки сплав может быть хрупким и неспособным к отпуску.

Тот или иной способ соединения металлических материалов выбирается в зависимости от материала и формы соединяемых деталей, а также от функциональных особенностей соединения. Так, для наружных элементов вакуумных систем важнейшим критерием является прочность, а для вакуумной оболочки- герметичность. Ниже будут рассмотрены, главным образом, различного типа соединения вакуумных металлических элементов, технология их изготовления и меры предосторожности.

Для получения вакуумно-плотных соединений типа металл- металл используются следующие способы сварки: а) газовая ацетилено-кислородная, б) контактная, в) электродуговая, г) электроннолучевая, д) лазерная и е) холодная1. В процессе газовой сварки кромки соединяемых деталей расплавляются в пламени кислород-ацетиленовой смеси. Этот способ широко применяется для сварки малоуглеродистых и низколетированных сталей. Сплав, получающийся в результате сварки, может быть пористым вследствие поглощения газа расплавленным металлом; кроме того, в зоне сварки происходит интенсивное окисление металлов.

Поэтому этот способ сварки для получения вакуумно-плотных соединений практически не применяется.Контактная сварка осуществляется в результате омического нагрева плотно прижатых свариваемых деталей при прямом пропускании через них тока большой силы. Контактная сварка характеризуется ограниченной площадью сварки; она может быть точечной или шовной. Точечная сварка широко применяется при изготовлении электродов электровакуумных устройств. В настоящее время точечная сварка осуществляется импульсным током изменяющейся продолжительности и величины при изменяемом давлении в точке сварки. При соответствующем выборе этих параметров контактной сваркой можно соединять многие металлы разного типа и различной формы, например сваривать вольфрамовую нить с никелевой фольгой.

Этот способ позволяет проводить прецизионную сварку миниатюрных деталей и поэтому применяется, главным образом, в производстве электровакуумных устройств, хотя пригоден также при производстве крупных изделий, например в авиации и автомобилестроении. Получаемые швы обладают высокими прочностью и чистотой, а также (поскольку сварка осуществляется на ограниченной площади) не возникает источников натекания газа в вакуумную систему.

Современная технология позволяет проводить непрерывную контактную шовную сварку непрерывным сварочным током либо током с очень короткими интервалами, так что области сварки от двух последующих импульсов перекрывают друг друга. Таким способом можно сваривать внахлестку плоские металлические детали. Однако этот способ сварки пригоден только для относительно тонких металлических деталей (толщиной до 2 мм). Тем не менее он нашел широкое применение в электровакуумном производстве, поскольку благодаря сильно локализованному разогреву позволяет осуществлять сварку в непосредственной близос ти к другим спаям, например металла со стеклом.

Никель, железо и их сплавы, в том числе нержавеющая сталь, легко свариваются контактной сваркой с образованием прочного соединения. В случае тугоплавких металлов, таких, как вольфрам, молибден и тантал, контактная сварка не дает хороших результатов. В этих случаях используют промежуточный материал, например платину. Металлы с высокой проводимостью (серебро, медь) также трудно сваривать ввиду низкого контактного сопротивления между ними. К металлам, которые затруднительно сваривать способом контактной сварки, относится также алюминий, поверхность которого обычно покрыта изолирующим слоем оксида. Более подробно вопросы технологии контактной сварки и ее применения изложены в работе Эспе.

Наибольшее распространение в вакуумной технике для получения вакуумно-плотных соединений получила электродуговая сварка. Электродуговая сварка обычно проводится в среде атмосферного воздуха, как правило, с одним расходуемым электродом. Так же, как и газовая сварка, этот способ широко применяется в промышленности. Однако получаемый при этом шов имеет те же самые недостатки с точки зрения вакуумной техники, что и шов, полученный газовой сваркой, - пористость и окисленность.

Разновидностью электродуговой сварки, широко используемой при изготовлении вакуумных систем из нержавеющей стали, является сварка в атмосфере защитных газов (аргона, гелия, водорода). При сварке защитный газ (например, аргон) подается между центральным вольфрамовым электродом и керамическим наконечником сварочной горелки под небольшим избыточным давлением. Для сварки стали используют постоянный ток (причем электрод является катодом, а деталь - анодом), а для сварки алюминия - переменный. Выпускаются горелки различных типов и размеров, что позволяет сваривать элементы любого размера - от небольших деталей до крупных вакуумных камер.

Небольшие горелки, питаемые током до 100 А, обычно охлаждаются потоком воздуха и могут применяться для внутренней сварки в трубах и других труднодоступных местах. Большие горелки, использующие в 2-3 раза больший ток, охлаждаются водой. Благодаря защитной атмосфере инертного газа или водорода нет необходимости в использовании флюса, так как нагрев и плавление металла происходят в локальной области, поэтому можно получать очень чистые швы. Используя присадочный пруток из того же материала, что и свариваемые детали, можно утолстить место сварки.

Варьируя типоразмер горелки, расход газа, скорость перемещения горелки или свариваемой детали и т. д., можно выполнять любые сварочные работы. Ввиду ограниченной площади нагрева в сваренных деталях может возникать концентрация напряжений и, нередко, даже деформация деталей. Поэтому после сварки деталь необходимо подвергать отжигу либо механической обработке для устранения возникших деформаций. Хотя сварка с местным обдувом и не приводит к окислению металла шва, металл на его периферии все же может быть немного окислен. Для легко окисляющихся металлов, таких, как молибден или тантал, а также в тех случаях, когда к чистоте шва предъявляют повышенные требования, сварку проводят в камере, заполненной аргоном.

Рис. 2.13. Сварные соединения деталей вакуумных установок

Конструирование вакуумных установок, в которых предусмотрено соединение деталей с помощью сварки, следует выполнять с особой тщательностью. Важно избегать глухих отверстий и объемов, которые могут создавать мнимые течи в вакуумной системе. Также не следует без необходимости создавать полости, соединяющиеся с вакуумом, в которых могут накапливаться загрязнения. На рис. 2.13 приведены несколько типичных примеров правильно и неправильно выполненной сварки для соединений различных типов. Вообще говоря, со стороны вакуума всегда, если это возможно, следует сваривать непрерывным швом, а любая дополнительная сварка, необходимая для упрочнения соединения, должна проводиться прерывистым швом и с наружной стороны.

Электроннолучевая сварка основана на использовании энергии сфокусированного потока высокоэнергетических электронов (>10 КэВ), под действием которых металл нагревается в вакууме до температуры плавления. Ограниченные размеры вакуумной камеры, в которой проводится электроннолучевая сварка, в свою очередь лимитируют возможности этого способа сварки. Создаваемый в результате взаимодействия пучка электронов с металлом интенсивный локальный нагрев зоны сварки делает этот метод особенно эффективным для сваривания металлов с высокой температурой плавления, и в первую очередь металлов, легко окисляющихся при этих температурах. Например, этим способом можно осуществлять сварку изделий из вольфрама. Следует, однако, отметить, что электронно-лучевая сварка довольно дорога и не представляет особого интереса с точки зрения изготовления корпусов вакуумных установок.

Аналогична электроннолучевой лазерная сварка. Этот способ, в котором для нагрева металла используется энергия лазерного луча, имеет преимущество перед электроннолучевой сваркой, поскольку не требует специального вакуумного оборудования.

В последнее время в вакуумной технике приобрел популярность способ соединения металлов давлением как при комнатной (холодная сварка), так и при повышенных температурах. Этот способ применим к более мягким металлам, таким, как медь и серебро. Однако в некоторых случаях он может быть применен и к более твердым металлам, если использовать промежуточный мягкий металл между свариваемыми поверхностями, например индий между поверхностями ковара в дисковых соединениях. Свариваемые поверхности должны быть тщательно очищены от пленки окислов; необходимое для сварки давление превышает 10 кг-мм-2, хотя с ростом температуры оно может быть уменьшено.

Сварка этого типа особенно эффективна при изготовлении металлических оболочек электровакуумных приборов, в которых вывод ножек, прикрепление окон и т. п. могут быть выполнены без нагрева деталей. Ввиду необходимости прикладывать большие усилия при холодной сварке ее не рекомендуется использовать для больших вакуумных систем и особенно для неплоских поверхностей.

В некоторых устройствах, которые содержат электрические или другие вводы, доступ к сопрягаемым поверхностям для сварки осуществить невозможно; в этом случае используется пайка. Однако в технике высокого вакуума мягкие припои, а также обычная пайка на воздухе с помощью флюсов неприемлемы. Поэтому используют пайку в условиях контролируемой атмосферы или под вакуумом без применения флюсов.

Получающиеся в этом случае соединения обладают удовлетворительной герметичностью и прочностью и широко используются в технике высокого вакуума. Чтобы спаять детали, вначале их помещают в специальную камеру, где приводят в тесный контакт с помощью специальных зажимных приспособлений.

Припой в виде колец из проволоки, фольги, порошка или пасты располагают вдоль шва; затем детали нагревают до температуры плавления припоя, которая должна быть существенно ниже температуры плавления материала деталей. Нагрев осуществляется либо токами высокой частоты, либо специальными нагревателями1". В состав припоев входят, как правило, такие металлы, как медь, серебро, золото, палладий и никель, в соответствующих пропорциях. Обычно детали, предназначенные для работы в условиях сверхвысокого вакуума, подвергаются пайке в высоковакуумных печах, рассчитанных на температуры до 1400°С.

В случае нержавеющей стали используется припой на основе никеля. Характерной особенностью таких припоев является то, что они сплавляются с нержавеющей сталью, образуя новый сплав с более высокой температурой плавления, что позволяет проводить последующую пайку с другими деталями и эксплуатировать получаемые соединения при более высоких температурах.

Проникновение расплавленного припоя в зону пайки происходит под действием капиллярных сил и зависит от зазора между деталями. Для получения плотного шва между деталями необходимо выдерживать требуемый зазор", величина которого зависит от геометрических размеров и конструктивных особенностей деталей, а также свойств соединяемых металлов и используемого припоя. Однако существуют специальные припои с наполнителем, которые позволяют вести пайку с большими зазорами - до 1,5 мм.

Во многих квартирах устаревшего жилищного фонда электрическая энергия распределяется по проводам, выполненным из алюминия. Их соединяют между собой различными способами, в том числе и скруткой. Но иногда возникает необходимость в сращивании алюминиевых и медных проводов. Такая нужда может возникнуть при подсоединении розеток, электрических приборов.

На самом деле соединение, выполненное в виде скрутки, не самое лучшее решение. Но существует несколько простых правил, выполнение которых сведёт к минимуму отрицательный эффект от соединения такого типа. Тем более что правилами электромонтажа скрутки такого типа запрещены к использованию и в бытовых, и в промышленных сетях. И поэтому поиск методов соединить алюминиевый и медный провод не теряет своей актуальности.

Коррозия при соединении разных металлов

Многие искренне верят в то, что стыковка медных и алюминиевых проводов недопустима. Отчасти это так. Все дело в коррозии. Такие явления возникают при соединении проводников, выполненных из разных металлов. Если они состыкованы между собой в атмосфере, в которой нет влаги, то ничего страшного не должно произойти. Но в атмосфере всегда присутствует влага в том или ином объеме. У каждого металла существует свой строго индивидуальный электрохимический потенциал, у железа он имеет одно значение, у меди - другое, у алюминия - третье. Такое свойство металлов привело в свое время к появлению автономных источников питания:

• батареек;
• аккумуляторов.

Если в стык проводов, выполненных из разных металлов, попадает влага, то происходит образование короткозамкнутого гальванического элемента . То есть при подаче тока один из проводов начинает разрушаться. Но можно соединить алюминиевый провод с медным и при этом избежать нагрева и коррозии в точке контакта.

Методы соединения проводов

Разность электрохимических потенциалов меди и алюминия рано или поздно приведет к ее выходу из строя. Как быть в случае, когда без соединения меди алюминия не обойтись? Например, во время ремонта проводки в зданиях, где уложена проводка, выполненная из алюминиевого провода.

Существует несколько способов решения этой задачи:

• использование клеммных коробок;
• использование болтовых соединений.

Применив эти нехитрые устройства , можно будет гарантировать отсутствие контакта между алюминием и медью.

Клеммные коробки

На практике применяют множество конструкций клеммников. Одна из самых широко применяемых - это орешек.

По виду такая конструкция напоминает орех. Основную роль в этой конструкции играют три пластинки, между которыми и выполняется соединение. Для этого надо ослабить два болта, установить туда первый провод и зафиксировать его. Второй провод необходимо вставить между средней пластиной и оставшейся. Такая конструкция клеммника не допустит контактов проводов, выполненных из разных металлов. В данном случае алюминия и меди.

Другой не менее популярный способ стыковки проводов - по методу WAGO. Для осуществления этой операции достаточно снять с проводов изоляцию (10−15 мм) и вставить их в отверстия, расположенные в корпусе клеммника.

На внутренние полости этого небольшого устройства наложена смазка, не позволяющая проводам окисляться. Соединения такого типа подходят для подачи энергии на люстры, бра, то есть в цепях освещения. В то же время такой способ не подходит для работы с силовыми проводами. Дело в том, что большая нагрузка в силовых соединениях приводит к нагреву контактов, и вследствие этого может резко вырасти электрическое сопротивление.

Среди множества конструкций приспособлений для соединения проводов часто выбирают клеммные коробки. Для обеспечения подачи электричества достаточно зачистить, к примеру, медный провод, установить в одно отверстие и поджать установленным винтом. В другое отверстие, расположенное напротив, необходимо установить зачищенный провод из алюминия. Такие клеммные коробки обеспечивают передачу электроэнергии в сетях, собранных из проводов разных металлов.

Применение клеммников разной конфигурации и конструкции позволяет выполнять соединение алюминиевых и медных проводов между собой, при этом избегая их прямого контакта.

Болтовое соединение

Такой тип также допустимо использовать для соединения медных и алюминиевых проводов. Главное условие, которое необходимо соблюдать при использовании такого соединения, - это использование металлической шайбы, прошедшей через анодирование. Такой способ стыковки чаще все применяют в домашних условиях, когда нет возможности использовать клеммники и другие приспособления, произведённые в заводских условиях.

При выполнении электромонтажных работ, будь то домашняя или промышленная электрическая сеть, применяют широкую номенклатуру проводов, и объем алюминиевых занимает не последнее место. Часто перед монтажниками встает вопрос о способе соединить алюминиевые провода с выполненными из меди или других материалов. С помощью клеммных коробок это можно сделать и в домашних условиях, и на производстве.

К атегория: Оборудование гаража

Соединение металлических деталей

Металлические детали так же, как и. деревянные, можно соединить с помощью шурупов и болтов. Но есть и еще три способа соединения, которые отличаются тем, что соединяют очень прочно, без последующего рассоединения. Эти способы - заклепочные соединения, пайка металла и сварка термитом.
Заклепочные соединения применяются в основном в листовом металле различных конфигураций. Заклепка представляет собой гладкий стержень из малоуглеродистой стали или из мягких металлов, имеющий на одном конце головку. Цель заклепывания состоит в том, чтобы, просверлив в соединяемых деталях отверстия, вставить в них заклепку и молотком

расклепать второй конец, образовав на нем такую же головку. Иногда, при соединении маленьких деталей, заклепки изготовляются самим работающим из проволоки нужной толщины. В этом случае обе головки образуются при расклепывании в момент соединения. Расклепываемые концы стержня расклепки должны выступать над поверхностью отверстия на величину, равную 1-1,5 диаметра заклепки.

Обычно при помощи заклепки крепят листовой материал, когда детали соединяют швом внахлестку, в стык с одной накладкой или в стык с двумя накладками - с обеих сторон шва.

Отверстия под заклепки делают при помощи сверла, диаметр которого должен быть на 0,1-0,2 мм больше диаметра заклепки. Чтобы отверстия в обеих деталях совпадали, их сверлят спаренными, зажав в тисках или” другим способом.

Заклепку вставляют в отверстия и головку упирают в кусок железа. Затем ударами молотка поторцу заклепки ее осаживают и расклепывают, из меняя направление ударадля придания головке нужной формы. Затем головку окончательно от делывают специальной об
жимкой.

Рис. 1. 3аклепочныесоединения

Пайка - это соединение металлических деталей при помощи легкоплавких сплавов, называемых припоями. Существуют различные способы паяния. Мы расскажем о самом простом. Для паяния наиболее удобен электрический паяльник. Предназначенные к пайке поверхности следует хорошо зачистить напильником или шкуркой. Затем нагретый конец паяльника погружают в канифоль.

Рис. 2. Формование головки

Если при этом появится легкий дымок, значит, паяльник нагрет достаточно. Канифоль очистит конец паяльника, который после этого нужно немедленно приложить к припою, которым является чаще всего сплав свинца с оловом, и держать, пока припой не начнет плавиться. После этого следует захватить концом паяльника немного припоя и еще раз потереть его о канифоль. Паяльник, как говорят, залудится и будет хорошо прихватывать припой.

Набрав на паяльник припой, нужно осторожно перенести его на те поверхности, которые необходимо припаять, и покрыть их припоем. Затем поверхности прикладываются друг к другу и нагреваются паяльником. Припой расплавится, а потом, когда паяльник будет убран, застынет, прочно соединив детали.

Сварку термитом используют в том случае, если нет возможности сварить металлические изделия при помощи газовой сварки и электросварки. Для этого
изготавливают термитный карандаш.

Термитный карандаш представляет собой отрезок проволоки из обычной углеродистой стали, на которую наносят термит, круто замешанный на клею. Клей лучше всего брать нитроцеллюлозный, т. к. он быстрее сохнет. Диаметр проволоки может быть от 2 до 5 мм, это зависит от того, насколько массивными будут свариваемые детали: чем они массивнее, тем толще нужна проволока. В состав термита входят опилки алюминия (но не силумина) - 23% (по массе) и порошок железной окалины - 77%. Размер частиц алюминия и окалины должен быть около 0,5 мм.

На конец термитного карандаша наносят затравку- «спичечную головку», которая состоит из бертолетовой соли и мелких алюминиевых опилок в соотношении 2: 1, замешенных на клее. Затравка нужна для поджигания термита.

Необходимо всегда выбирать способ в соответствии с реальными возможностями. Зачастую сварку можно заменить соединением винтами или заклепками. При соединении винтами две детали могут смещаться одна относительно другой. Чтобы этого не произошло, применяют штифты (обычно их изготавливают из серебрянки диаметром 3 мм), под которые выполняют точные отверстия.

Прессовое соединение применяют для установки штифтов в плите. Диаметр штифта должен незначительно превышать диаметр отверстия в плите, Штифт запрессовывают в отверстие (на обоих должны быть сняты заходные фаски) киянкой, следя за тем, чтобы его не погнуть.

Шкивы на валу крепят обычно штифтом или стопорным винтом. При большой передаваемой мощности применяют шпоночное соединение с пазами в шкиве и на валу.

Сварка - универсальный способ соединения металлов, хотя бы уже потому, что он легко достижим. Единственным недостатком сварки является то, что усадка металла после местного нагрева приводит иногда к деформации деталей. Сваренные детали требуют дополнительной обработки: зачистки, шпатлевки, нанесения лакокрасочного покрытия и т. д.

Подшипники

Обычно применяют подшипники скольжения с вкладышем (втулкой) из бронзы, нейлона, лучше - тефлона. Подшипники качения, как правило, - это однорядные шарикоподшипники; можно купить комплектную втулку переднего колеса велосипеда или мотоколяски (рис. 1) либо изготовить корпус под имеющийся подшипник. Иногда применяют втулки педали велосипеда: например, для установки натяжного ролика ленточно-шлифовального станка, так как здесь необходимо консольное крепление вала.

Рис. 1. Втулка переднего колеса: а - велосипеда; б - мотоколяски: 1 - резьба М8Х1; 2 - паз на оси; 3 «-» коническая гайка; 4 - шарики подшипника; 5 - шайба о лапкой; и, v, w, х, у, г - размеры, необходимые чля встраивания втулки в ставок; исполь-зуется однорядный шарикоподшипник 6201 (12X32X10)

В домашних условиях основные трудности возникают при изготовлении корпусов для стандартных подшипников. Следует руководствоваться изложенными ниже правилами.

Для обычных мощностей домашних станков однорядные шарикоподшипники наиболее удобны - они имеют минимальные размеры и дешевы. Их недостаток заключается в необходимости точной соосности посадочных отверстий корпуса и цапфы вала, иначе подшипник быстро выйдет из строя (самоустанавливающиеся двухрядные подшипники требуют более сложной конструкции узла). Диаметр вала должен быть несколько больше диаметра отверстия подшипника: вал легко и осторожно запрессовывают в подшипник, следя за тем, чтобы не погнуть вал. Он.ни в коем случае не должен соединяться с подшипником свободно. То же относится и к посадке наружного кольца подшипника в корпусе.

Типовая конструкция вала и корпуса с однорядными шарикоподшипниками показана на рис. 2, а. Основное требование к узлу - фиксация одного подшипника на валу (посредством внутреннего кольца) и в корпусе (посредством наружного кольца) во избежание осевого смещения. У другого подшипника закрепляют только одно (обычно внутреннее) кольцо, тогда как наружное кольцо устанавливают в корпусе с осевым зазором. Это делается для того, чтобы при различии температур вала и корпуса, а значит, различии температурных деформаций, не возникли дополнительные осевые нагрузки, которые могут привести к перегрузке, перегреву и выходу подшипника из строя.

После сборки вал должен вращаться легко и плавно. Если это не так, узел собран неправильно (что выявится после разборки) с одной или обеих сторон (проверяют вращением) или же свободный подшипник не имеет возможности осевого перемещения (неправильно выполнена расточка под наружное кольцо либо отсутствует зазор). Иногда дефект вызван несоосностью посадочных мест под подшипники в корпусе или на валу, прогибом вала. Необходимо также убедиться, что неподвижный подшипник не имеет осевого зазора на валу. Возможный зазор устраняют установкой кольца между шкивом и втулкой или смещением шкива и повторным сверлением отверстия в валу под стопорный винт.

Рис. 2. Вал на шарикоподшипниках: 1- снять фаску 1 X 45°

Рассмотренная конструкция предназначена для валов большой длины, значительных передаваемых мощностей и температурных нагрузок. Для коротких валов и малых мощностей, когда осевая нагрузка подшипника мала, достаточно более простой конструкции (см. рис. 2, б), относительно которой специалисты высказали бы возражения, так как в ней не учтены температурные деформации.

Следует отметить, что вал не должен иметь осевого перемещения, как и наружное кольцо подшипника. Оперные плоскости обозначены на рис. 2, б буквой X. Кроме того, в данном случае наружные кольца подшипников неподвижны, а внутренние вращаются с валом. Следовательно, крышка должна опираться на неподвижную деталь, а поэтому в ней следует выполнить проточку под внутреннее кольцо подшипника. И наоборот, вал должен иметь опору только на внутреннее кольцо. Отверстие в крышке должно быть больше диаметра вала, кроме того, в ней необходимо выполнить проточки под уплотнительное кольцо из прессшпана, защищающее подшипник от пыли и препятствующее вытеканию смазочного материала. Для качественной установки крышки на отверстии в корпусе (гильзе) необходимо снять фаски, как это показано на рис. 2.

Правильность сборки проверяют очень просто: после сборки и затяжки крышек вал должен вращаться легко, без осевого перемещения. Заедание подшипников часто вызывается чрезмерной затяжкой крышек. Если при ослаблении винтов крепления крышек вал начинает вращаться свободно, по значению зазора вырезают из картона прокладку и устанавливают ее между крышкой и корпусом. Другой дефект - осевое смещение вала - означает наличие зазора между торцом крышки и наружным кольцом подшипника. При таком дефекте к листовой стали или проволоки делают кольцо и помещают между этими деталями. Еще одной причиной осевого смещения вала может быть упомянутая несоосность отверстий в корпусе или изгиб вала. В этом случае не остается ничего иного, как изготовить новые детали.

Любой подшипник - чувствительная деталь, требующая внимания и аккуратности. Нельзя забывать о набивке вазелином подшипников качения и изготовлении смазочных канавок в подшипниках скольжения, которые обязательно смазывают перед работой и после ее окончания. В них постепенно набираются пыль, стружка, а поэтому необходимы периодическая промывка керосином и повторное заполнение смазочным материалом.

При выполнении ремонтных работ трубопровода особенное значение имеет их грамотное соединение. Иногда случается, что под рукой нет сварочного аппарата, или отсутствуют навыки работы с ним. Современные строительные технологии предполагают более простой способ соединения двух труб. С помощью этих методов можно просто и быстро решить данную задачу. Специалисты делятся способами, как соединить металлическую трубу с металлической без необходимости сварки.

Сварка - прошлый век

Не всегда и не везде есть сварочный аппарат, а иногда применение данной технологии нецелесообразно. К примеру, при малых объемах работ использование профессионального оборудования неэффективно. Затраты превышаются во много раз. Второй довод - это сложность процесса. Не секрет, что часто работы проводятся в достаточно сложных условиях. Это может быть тесное помещение, отсутствие электричества, высокая влажность и полное отсутствие мобильности. В различных ситуациях, где есть риск повышенной опасности, а именно - прорыва или аварии, следует действовать максимально быстро и четко. Для подготовки сварочного оборудования требуется некоторое время, а в условиях экстремальных ситуаций его нет. Часто такой подход приводит к нежелательным и даже печальным последствиям.

Как соединить правильно

Трубы из стальных сплавов применяются практически везде. Несмотря на то что сегодня более популярны пластиковые трубы, стальная до сих пор широко используется в работах по монтажу трубопроводов для воды и других жидких сред. Существует несколько вариантов, как соединить металлические трубы без сварки. Именно такими способами пользуются в домашних условиях.

Резьбовые соединения

Данные крепежи по резьбе допустимы лишь на тех участках, где есть возможность постоянно контролировать качество и надежность стыка. Это необходимо в случае аварийного ремонта. На производстве резьба на трубе накатывается с использованием специальных станков. Но в домашних условиях проще вручную нарезать ее.

Прежде чем соединять металлические трубы резьбой, берут отрезок. Рекомендуется соблюдать припуск нужной длины под рабочую часть. Нарезается резьба на трубах плашками. Данный инструмент закрепляют в плашкодержатель, и можно начинать процесс. Трубу следует закрепить в тиски. Это позволит исключить прокручивание. Затем плашку наживляют на конец куска. Важно, чтобы не было перекосов в момент надевания, иначе есть риск получить кривую резьбу. Специалисты по слесарному делу рекомендуют обработать трубу маслом. Так процесс пойдет лучше. Если плашка застряла и не хочет вращаться, тогда делают один или несколько оборотов назад.

Если необходимо нарезать резьбу на трубе, которая находится слишком близко к стене, и нет возможности сделать полный оборот вокруг нее, следует использовать держатель для плашки с храповиком. Часто такие резьбовые соединения требуют уплотнения. Для этого подойдут подмотки, которыми пользуются сантехники. Прежде чем соединять трубы между собой, их проверяют на наличие заусениц или стружки, которая появляется на только что изготовленной резьбе. Процесс закручивания может проходить с определенным усилием - это нормально.

Фланцевые соединения

Это еще один популярный способ, как соединить металлическую трубу с металлической. Для осуществления этого метода понадобится специальный фитинг. Это фланец с резиновой прокладкой. Процесс соединения очень простой. На месте будущего соединения делают срез. Необходимо следить за перпендикулярностью. В случае появления заусениц их снимают. Фаска не нужна. Далее на срез надевают фитинг-фланец. Затем устанавливается прокладка из резины так, чтобы она немного выступала за срез. После этого через уплотнитель надевается фланец. Последний соединяют с другим при помощи крепежа.

Важно учесть, что момент затяжки соединительных болтов фланца не должен быть сильным. Не рекомендуется перетягивать такие соединения.

Использование муфт. Особенности способа

Если необходимо соединить металлическую трубу без резьбы, можно использовать и этот метод. С помощью муфты мы получим максимально надежное и достаточно герметичное соединение двух металлических труб между собой. Такой вариант предпочтителен в безнапорных и напорных трубопроводах.

Концы двух элементов, которые будут соединяться, необходимо обрезать так, чтобы получить максимально ровный и перпендикулярный срез. К месту стыка прикладывают муфту. При этом центральная ее часть должна располагаться строго в месте соединения двух металлических труб. Затем на них выполняют отметки маркером или фломастером. Это будет положение муфты. Далее концы труб и саму деталь обрабатывают специальной смазкой на основе силикона. Затем в фитинг вставляют первую деталь строго до отметки. Вторая труба устанавливается по одной оси с первой. Затем на нее надевается муфта. При этом следует ориентироваться по метке.

Муфта «Гебо»

Чтобы соединить две металлические трубы таким образом, не понадобится специального инструмента. Данная муфта может быть изготовлена в виде хомута или тройника. Последний более удобен. В случае необходимости разветвления магистрали это делается без дополнительных монтажных работ. Врезка в систему проходит максимально быстро и качественно.

Сначала следует подготовить концы труб. Их зачищают от краски, следов сварочных швов, грязи и пыли. Далее на один из концов надевается гайка, а затем - зажимное и прижимное кольца. В конце на трубу надевают либо накручивают муфту (но только наполовину) и затягивают гайку. После этого можно соединять обе детали. Для этого на вторую надеваются все элементы в такой же последовательности.

Использование ремонтно-монтажной обоймы

Это еще один вариант, объясняющий, как соединить металлическую трубу с металлической. Здесь используется особый элемент - хомут из двух половинок, которые крепятся между собой прочными болтами. При этом образуется качественное и надежное соединение. Данный элемент производится как стандартный хомут и как тройник. В большинстве случаев ремонтно-монтажные обоймы применяют в случае срочных ремонтов. Это могут быть прорывы, течи, трещины в трубопроводе. Специалисты рекомендуют применять эту обойму только на участках с низким давлением. Первым делом подготавливают торцы, которые будут состыкованы. Их очищают от краски, следов коррозии, остатков сварки.

Поверхность двух сопрягаемых деталей должна быть максимально гладкой. Затем на место соединения надевают уплотнительную деталь из резины и предварительно промазывают ее силиконовым герметиком. Уплотнитель надевается так, чтобы не было зазоров между поверхностью трубы. Далее поверх куска резины устанавливают две половины обоймы и максимально плотно стягивают крепежными элементами. Важно следить за герметичностью детали, дабы исключить течь жидкости.

Особый случай

Существуют не только стандартные стальные трубы, но и некоторые особые виды. Так, при работе с оцинкованными изделиями сварка просто недопустима. Соединить металлические трубы между собой в этом случае можно при помощи фитингов с резьбой или муфт. Есть еще и обсадные трубы. Они используются при организации скважин для подачи воды в частные дома. В этом случае рекомендуется применять муфты.

Но способ подходящего монтажа следует выбирать исходя из размеров трубы. Профильная деталь в подобных случаях практически не используется. Такой металлический прокат очень популярен для сборки различных конструкций. В качестве соединения здесь применяется сварка. Также допускается использовать винтовые крепежи или хомуты.

Виды фитингов

Существует несколько типов данных элементов для труб из металла, которые можно использовать для соединения магистрали без необходимости задействования сварки. Различают резьбовые и обжимные элементы. Первые соединительные детали чаще всего производятся из высокопрочных стальных сплавов с нарезанной цилиндрической резьбой. Для создания максимальной герметичности резьбу дополнительно уплотняют льняной прядью, ФУМ-лентой или аналогичным материалом. Что касается размеров, то минимальный составляет 8, максимальный - 100 миллиметров. Такие изделия помогают эффективно соединять трубопроводы.

Обжимная арматура

Это прессовые фитинги с одним или двумя обжимными кольцами. Как соединить две металлические трубы без сварки данным способом? С помощью таких пресс-фитингов создается прочное и герметичное соединение. Элемент крепко прессуется к участку состыковки. В случае аварии его срезают и заменяют новым. Используют его в тех условиях, где невозможно применить все остальные способы.

Также к обжимной арматуре относятся изделия с фиксирующими кольцами. Внутри элемента находятся детали, стягивающие стыки двух составляющих. Данный фитинг позволяет без труда решить проблему того, как соединить металлическую трубу с металлической. Резьба при этом не обязательна - в приоритете наличие уплотнительного элемента. Обжимные кольца изготавливаются из прочных и при этом гибких материалов. Это делает соединение очень надежным. Трубопровод, соединенный таким образом, может выдерживать довольно высокое давление, а также длительное воздействие вибраций. Служит он при правильной эксплуатации порядка двадцати лет. Это один из самых лучших вариантов для дома.

Заключение

Сегодня существует масса вариантов того, как правильно соединять металлические трубы отопления. Каждый способ хорош по-своему, и выбирать нужно в зависимости от условий. Наиболее прочное соединение - фланцевое и резьбовое. Если же трубопровод придется разбирать, тогда лучше использовать фитинговый метод. Сейчас в продаже можно найти огромное количество различных фитингов под любую задачу и размер.

Пластиковые трубы постепенно вытесняют собой металлические трубопроводы из всех сфер деятельности человека. Это касается и промышленности, и бытовых коммуникационных сетей. Но еще нередко можно встретить ситуации, когда часть трубопровода остается металлической, а другую часть собирают из пластиковых труб.

Здесь несколько ситуаций, которые можно разделить на три категории:

1. Производится капитальный ремонт помещений, к примеру, квартиры, в которой меняют трубы систем канализации, водопровода и отопления. Но подводящие к квартире сети (стояки) остаются металлическими.
2. Строительство частного дома, когда приходится врезаться в коммуникационные сети общего назначения, расположенные вне дома. Последние – это металлические трубопроводы, а врезка производится пластиковыми трубами.
3. Особые ситуации, когда требуется обязательное присутствие металлических труб на определенных участках трубопровода. К примеру, под автомобильными трассами, где требуется большая несущая способность изделия. Или в сети, где перемещаются жидкие или газообразные материалы с высокой температурой.

Виды и характеристики труб

Для соблюдения технологии соединения труб из разных материалов, надо знать основные свойства используемых изделий.

Металлические

1. Чугунные. Такие изделия чаще всего используются в канализации и в безнапорном водопроводе. К положительным свойствам относятся долгосрочная эксплуатация, высокая стойкость к нагрузкам, бюджетная цена. К отрицательным – хрупкость. Чугунные трубы плохо выдерживают ударные нагрузки.
2. Стальные. Здесь необходимо обозначить три разновидности: из углеродистой стали, из оцинкованной, из нержавейки. Последний вариант самый дорогой, но почти с неограниченным сроком эксплуатации. Оцинковка тоже неплохо себя показала при взаимодействии с водой. А вот обычные стальные трубы хоть и сравнительно недороги, но подвергаются воздействию коррозии, что снижает срок их службы.
3. Медные. Самые дорогие изделия, но с достаточно высокими эксплуатационными характеристиками. Используют их редко, но тот, кто поставил их в систему водопровода или отопления, может забыть о существовании всех проблем.

Пластиковые

Пластиковые трубы, используемые в коммуникационных сетях, изготавливаются из разных полимеров.

1. ПВХ-трубы. Обычно их используют для прокладки канализации. Единственный их недостаток – хрупкость.
2. Полиэтиленовые. Положительные качества – высокая плотность и эластичность. Минус – не выдерживают низкие температуры.
3. Полипропиленовые. У них нет серьезных недостатков, поэтому именно эти трубные изделия сегодня чаще остальных используют при сооружении коммуникационных сетей.