Сварочный карандаш: принцип работы, достоинства и недостатки

Правила безопасного пользования

Сварочные карандаши удобны в работе, не требуют особых навыков. Главное условие безопасного, результативного использования – внимательное прочтение указаний и неукоснительное их соблюдение:

• перед сваркой поверхность очистите от мусора и выставьте в удобное положение;
• наденьте на руки защитные перчатки, на глаза – очки. Многие умельцы работают без них, но лучше перестраховаться и защитить себя от разлетающихся по сторонам искр;
• распечатайте упаковку, возьмите в руки карандаш;
• на рабочем конце надет металлический колпачок, снимете его и наденьте на заднюю торцевую часть;
• оголенный рабочий конец подожгите зажигалкой или спичками;
• поднесите горящий конец карандаша к завариваемому месту, прижмите и подержите несколько секунд. После чего спокойно, не торопясь проводите по отверстию в детали, нанося расплавленную пасту.

После нанесения паста может заискрить, а горение карандаша прекратится. Это нормально. Равномерно распределив расплав по всей проблемной зоне, надо дождаться результата

. После остывания массы ее можно зачистить наждачной бумагой.

Карандаш незаменим при возникновении непредвиденных ситуаций, удобен для использования на даче, в поездке, на рыбалке, в гараже и дома. Цена изделия доступна каждому. Хранить его нужно в сухом месте.

У каждого человека в жизни может возникнуть ситуация, когда срочно необходимо запаять радиатор, цинковое ведро, эмалированный таз или другое изделие. Но не у всех дома, в гараже есть сварочный аппарат или паяльник, для работы с которыми нужно иметь определённые навыки. Поэтому альтернативой для домашних умельцев может стать простой для применения сварочный карандаш. Он используется при термической сварке, наплавке и резке сплавов и металлов как в бытовых условиях, так и при проведении аварийно-спасательных работ.

Где применяется сварочный карандаш

Карандаш для пайки или сварки успешно используется в различных полевых условиях. Например, в походе и на рыбалке нужно быстро соорудить простой навес, треногу для костра, или устранить течь в железной лодке. Если во время поездки на автомобиле оторвалось крепление глушителя или бампера, то тоже можно использовать карандаши для сварки.

Незаменимо это средство и на даче. С его помощью можно поправить забор, отремонтировать оторванный навес на калитке, заварить щель в металлической двери. Удобно им ремонтировать батареи, когда они потекли посреди отопительного сезона. Если протек бидон для молока, то существуют универсальные карандаши, пригодные и для пайки алюминия. Они работают по такому же принципу, только им не нужно вести шов, а лишь точечно подавать припой в нужное место. Алюминиевый состав продолжает гореть на самом изделии, позволяя глубже вплавиться в основной металл.

Не пропустите: Сварка ПНД труб своими руками разными методами

Соединение по горизонтальному шву

При сваривании деталей по такой технологии под шов подкладывают пластину из огнеупорного материала — кирпича, бетона, толстого металла.

Использование деревянных или пластиковых подложек запрещено. Восстановительная реакция сопровождается повышением температуры до 2800 °С.

После установки свариваемых деталей выполняют следующие действия:

1. Отгибают край упаковки карандаша для термосварки. Нижнюю часть закрепляют держателем.
2. Разжигают термитную смесь, которая должна стать рыхлой. Конец стержня устанавливают на соединение, круговыми движениями наносят расплавленную массу.
3. Через 3-4 секунды выравнивают шов, придавая ему нужную форму.
4. Остатки средства помещают в холодную воду или снег. Они догорят до места установки держателя.

Вертикальные поверхности

Для сварки в таких условиях требуется дополнительное оборудование, в противном случае расплав будет стекать. Полку фиксируют магнитами или заклепками, располагая параллельно линии шва или на несколько миллиметров ниже.

Резка металлов

Термокарандаш используют не только для соединения, но и для резки металлических листов и прутков. Стержень ведут по линии с меньшей, чем при сварке, скоростью. Подложку не ставят, расплав не должен оставаться в разрезе.

Процесс

Для проведения термитной сварки требуется специальное оборудование. Это:

1. Тигель, оборудованный сливом;
2. Термитный карандаш. Очень удобное приспособление для выполнения работ дома. Его не нужно подогревать, обжигать или переплавлять. После включения в сеть устройство уже готово к работе;
3. Приспособления для поддержки и зажима свариваемых конструкций;
4. Резак, пила по металлу, горелка для инвертора, термометр;
5. Прочие дополнительные инструменты (абразивный круг, металлическая щетка).

Рассмотрим пример, как проводится сварка термитами на алюминиевой основе. Для воспламенения такого порошка необходима минимальная температура 1300 градусов. Под её воздействием металлические конструкции испаряются, на их поверхности образуются микротрещины. Нагретый алюминий способен не только восстановить металл, но и обеспечить плотное и долговечное соединение отдельных частей. Соединяемые части фиксируются в форме, которую можно сделать из подручных средств или купить в специальном магазине. Обрабатываются детали выбранным видом сварки, остужаются и зачищаются.

Фото — термитный порошок

Термитная сварка для рельсов, кабелей и т. д. бывает следующих типов:

1. С промежуточным литьем;
2. Впритык;
3. Комбинированная;
4. Дуплекс.

Во время промежуточного литья термитный порошок под воздействием высоких температур становится жидким металлом. Смесь, выработанная плавлением имеет такие же характеристики, как и её твердая (порошковая) форма. Во время этого соединяемые части отдельной металлоконструкции фиксируются в специальной форме. Термит заливается в неё, благодаря чему происходит оплавление и соединение металлических частей. Нужно отметить, что схема дуплекса очень похожа на промежуточное литье. Процесс идентичен за исключением того, что после заливки термита в форму и его застывания, полученный стык дополнительно прессуется.

Фото — сварочный процесс

Сварка термитами стыков впритык используется для соединения различных пластин, катодных и дренажных выводов, и других подобных элементов. Перед началом работ части конструкции обжигаются в печи, при этом, термит обжигается в другом тигле. После металлоконструкции обжимаются прессом и свариваются обожженным термитным порошком. Методика подразумевает тщательную обработку кромок и торцов пластин, поэтому она редко используется в домашних условиях.

Для сварки рельс, стрелочных механизмов и т. д. используется комбинированная техника. Здесь сочетается сварка впритык и под литьем. Перед началом работ рельсы обрезаются для создания острых кромок. Между отдельными частями рельсов устанавливается стальная пластина, которая вжимается в них при помощи мощного пресса. Соответственно, на этом месте образуется небольшой зазор, в который под давлением заливается жидкий термит. После его застывания шов дополнительно обрабатывается и сваривается.

Фото — форма для рельсов

Видео: как провести термитную сварку

https://www.youtube.com/watch?v=VMUOrfl-JcY

Из чего состоит экстрапайк и как с ним работать

Сам карандаш состоит из спрессованной смеси алюминия и оксида железа, иначе такое вещество называют окалиной. При поджигании этого месива начинается активная экзотермическая реакция, то есть выделяется большое количество тепла. В процессе этой реакции образуется железо, а под воздействием высоких температур только что появившееся железо начинает плавиться. Этим расплавом совершается сварка металлов. Параллельно с железом образуется оксид алюминия. Он исполняет роль сварочного шлака. Иначе говоря, он создает перегородку, чтобы реакция горения не пошла дальше по карандашу. Вместо алюминия могут быть разные металлы, например, магний, эффект будет идентичный. В зависимости от того, какой металл вы хотите паять, будет меняться состав экстрапайка. Об этом вы можете прочитать чуть ниже, в разделе “Где и с какими металлами применяется экстрапайк”

Мы разобрались, как устроен экстрапайк. Теперь поговорим о том, как работать с таким термитным карандашом.

Инструкция по эксплуатации:

• Для начала подготовьте поверхность, которую нужно запаять. Достаточным будет убрать весь большой мусор, такой как, хлопья ржавчины, куски грязи и жирный налет. Также уберите все легковоспламеняющиеся предметы, это грозит вашей же безопасности.
• Для работы непосредственно с экстрапайком, вам понадобиться лишь сам сварочный карандаш и источник огня, спички или зажигалка. Далее, подожгите карандаш, заранее освобожденный от упаковки. Производители советуют работать со специальным держателем, но вы сами убедитесь, что держатель необязателен. Долго поджигать не стоит, ему достаточно небольшого огня для начала реакции, описанной выше.

На конце карандаш начинает плавиться. Это тот самый расплав, которым мы будем паять.

На фото видно, как на конце стержня образовался расплав.

После того как появиться достаточное количество расплавленной субстанции, наносим ее на реставрируемую поверхность. Наносим круговыми движениями, смазывая весь расплав на поверхность.

Оставьте смесь на металле и не трогайте ее секунд 10-15, пока она не завершит экзотермическую реакцию. Если говорить понятнее, расплав будет немного искрить, уже лежа на поверхности, как показано на изображении ниже.

Когда расплав перестанет выделять огонь, можно приступать к работе. Карандашом размажьте эту субстанцию до нужных пределов.

Затем оставьте все это дело остынуть. После остывания, место спайки можно отшкурить, так шов будет смотреться приятнее.

Вот и все! Это все, что нужно знать, чтобы работать с экстрапайком! Простота в эксплуатации это его огромный плюс. К тому же им можно варить предметы в любом положении и множество разных металлов, но об этом вы узнаете в следующем разделе.

Сварочный карандаш: особенности и применение

Со временем любой, даже самый прочный сварной шов может разрушиться, при этом изделие потеряет не только эстетическую привлекательность, но и практические свойства. Не всегда есть возможность выполнить ремонт с использованием полного комплекта сварочного оборудования, и в таких ситуациях выручает сварочный карандаш, так же называемый паяльно-сварочным стержнем. С его помощью можно выполнить быстрый и относительно долговечный ремонт даже в экстремальных условиях.

В этой статье мы подробно расскажем, что из себя представляет карандаш для сварки металла, как использовать его в своей работе и какие нюансы следует учесть.

Общее описание сварочного карандаша

Паяльно-сварочные стержни представляют собой цилиндрические изделия, похожие на карандаш, состоящие из сгораемой оболочки и эзотермической смеси, которая, в свою очередь, включает в себя припой и сварочный флюс. Для работы со сварочными стержнями их необходимо поджечь с помощью спичек или зажигалки, после чего оболочка сгорает и начинается выделения припоя с флюсом. Поэтому сварочный карандаш также называют термическим карандашом.

С помощью термического карандаша можно не только паять, но и резать металл. Его свойства могут отличаться в зависимости от производителя. Мы подробно рассказываем об этом в разделе «Популярные производители».

Как использовать сварочный карандаш

Применение термического карандаша требует предварительной подготовки. Очистите место будущей пайки или резки от ржавчины, грязи, краски и пятен. Затем нужно поджечь карандаш с помощью спичек или зажигалки. Держите карандаш над пламенем до тех пор, пока из него не начнет выделяться припой и флюс, их нужно нанести на поврежденные участки детали.

Обратите внимание! После того, как припой и флюс нанесены на деталь, они могут искриться. Соблюдайте технику безопасности, используйте защитные перчатки, очки и одежду. Рекомендуется держать термические карандаш в зажиме или плоскогубцах на расстоянии, чтобы не получить ожоги

Рекомендуется держать термические карандаш в зажиме или плоскогубцах на расстоянии, чтобы не получить ожоги.

Затем подождите 15-20 секунд и прижмите карандаш к месту, куда вы предварительно нанесли припой и флюс. Это необходимо для окончательного сваривания детали. Готово! Для лучшего результата можно использовать струбцину, плотно зафиксировав свариваемые детали, если это необходимо.

Преимущества работы со сварочным карандашом

Сварочные стержни обладают следующими достоинствами:

• Для проведения сварочных работ нужен лишь открытый огонь, в отличие от сварочного аппарата, которому необходимо электричество.
• Он не занимает много места и устойчив к перепадам температур, поэтому является частым компаньоном в походах.
• Можно осуществить ремонт в любом месте: от собственной квартиры до совсем полевых условий.
• Ремонт не занимает много времени и спустя пару минут изделием уже можно пользоваться снова, к тому же соединение получается герметичным и относительно долговечным.
• Доступная цена (в среднем от 50 до 200 рублей за упаковку).

Популярные производители

Существует множество производителей сварочных стержней, но мы остановимся на трех популярных. Каждый из производителей вносит свои коррективы в состав и характеристики карандашей, поэтому они могут иметь отличия.

Сварочный карандаш Оксал. Это самая популярная марка карандаша, с помощью него можно произвести ремонт в широком диапазоне температур, так что даже знойным летом или холодной зимой сварочный карандаш Оксал сохраняет свои характеристики. У новичков сварочный карандаш Оксал пользуется большой популярностью, поскольку работать с ним проще всего. Он универсален и может использоваться для любого ремонта, поскольку температура сварки находится в районе 3000 градусов по Цельсию.

Так же популярен сварочный карандаш Экстремал. Он схож с Нанопайком, но стоит в половину дешевле. Однако, имеет один существенный недостаток: получаемое соединения не отличается большой надежностью и долговечностью, так что его лучше использовать для временного ремонта.

Вместо заключения

Сварочные карандаши позволяют быстро выполнить мелкий ремонт, для этого не нужны специальные навыки или высокая квалификация. Они могут быть вполне эффективны при ремонте мелких изделий, но мы рекомендуем использовать сварку карандашами лишь в особых случаях, когда нет возможности воспользоваться сварочным аппаратом. Впоследствии деталь лучше отремонтировать «капитально», особенно это касается автомобильного ремонта. Не воспринимайте термические карандаши как полноценную замену сварочному оборудованию.

[Всего : 0    Средний: 0/5]

С какими металлами может работать?

Карандаш для сварки может качественно взаимодействовать со многими материалами, тем самым выставляя себя в качестве универсального средства для выполнения мелкого ремонта в условиях невозможности применения специализированного сварочного оборудования. Таким образом, если в дороге какая-либо деталь автомобиля вышла из строя, к примеру, глушитель, то образовавшееся в нем отверстие можно успешно отремонтировать, имея при себе сварочный карандаш.

Материалы:

• Сталь;
• Чугун;
• Железо;
• Дюраль и алюминий;
• Бронза;
• Медь;
• Керамика;
• Латунь;
• Шифер;
• Термостойкая пластмасса;
• Нержавеющая сталь;
• Оцинковка.

Популярные производители карандашей

Самыми популярными являются сварочные стержни следующих марок:

1. «Нью Формула» Термопаяльный карандаш, который реализуется во многих строительных и хозяйственных магазинах. Позволяет производить ремонт в любое время года, в широком температурном диапазоне. Работать с ним просто, для этого нужно только внимательно прочитать инструкцию.
2. «Велд Форс». Под этой маркой выпускаются разные карандаши, формирующие прочный и надежный сварной шов. Изделия различаются основой паяльно-сварочной смеси.
3. «Экстремал Экстрамомент». Идеален для быстрого ремонта баков, труб, радиаторов, позволяет решить проблему за 5 минут.

Стержень паяльно-сварочный ЭХЗ 1152

Плюсы технологии сварки

У стержня для сварки есть много преимуществ, по которым им отдают предпочтение в большинстве работ.

Из них выделяют такие:

• Для работы не требуется использование электроэнергии. Вам нужен только открытый огонь. Это выделяет технологию от обычных сварочных аппаратов.
• Можно брать с собой в путешествие, потому что он компактный. Кроме этого устройство защищено от низких и высоких температур. Его часто берут с собой в поход.
• Ремонтные работы можно проводить в любых местах. Например, в своем доме, квартире, гараже или на открытом пространстве.
• Сварка по такой технологии происходит за минуты. От начала до окончания работ обычно проходит не более 5 минут. После ремонта изделие можно использовать. Соединение при этом отличается герметичностью и прослужит ещё много лет.
• Стоимость упаковки деталей не превышает 150 гривен, что считается очень экономным при работах. В случае с другими аппаратами вам не удалось бы избежать работы электрической энергии.

Сферы применения

Сфера применения карандашей для сварки самая широкая. Они позволяют сваривать черные и цветные металлы в любом положении и практически в любых обстоятельствах, от условий мастерской до полевых и экстремальных. Средство широко используется в следующих областях:

• Монтажные и аварийные работы в труднодоступных местах и в чрезвычайной обстановке.
• Оперативный ремонт транспортных средств (автомобильных, водных, железнодорожных) в местах их поломки.
• Ремонт рельсового пути, стрелок и переходов.
• Пайка медных проводов и других электрокомпонентов.
• Ремонт трещин в компонентах отопительных систем.
• Ликвидация утечек в магистральных и распределительных трубопроводах.
• Ремонт чугунных и бронзовых отливок промышленного и декоративного назначения.
• Ремонт строительной и сельскохозяйственной техники на удаленных площадках.

Паяльный карандаш вмиг

Особенно широко сварочные карандаши применяют при ремонтах рельсового хозяйства. Их использование позволяет проводить текущий ремонт исключительно оперативно, недорого и с минимальными задержками движения поездов.

Важно помнить, что карандаш предназначен для оперативного, временного ремонта на большом удалении от ремонтных предприятий или в чрезвычайных обстоятельствах. Для постоянной эксплуатации следует провести качественный ремонт с помощью электро- или газосварки

Принцип действия

Состоит карандаш из спрессованной смеси алюминия и окисла железа. При возгорании такого материала происходит обильное выделение тепла (экзотермическая реакция). С химической точки зрения идет восстановительная реакция Fe из оксида с участием Al. При разрыве молекулярных связей в оксиде и образуется выброс тепловой энергии.

Температура реагентов повышается до такой степени, что восстанавливаемое железо тут же переходит в жидкое фазовое состояние, или попросту плавится. Этот расплавленный металл проникает в отверстия, щели и трещины в соединяемых или ремонтируемых деталях и заполняет их.

Высвобождающиеся из молекул оксида атомы кислорода реагируют с алюминием, образуя окисел алюминия. Он играет роль флюса, препятствуя повторному окислению расплава и нагретых до температуры пластичности областей изделия.

Сварочный карандаш заключает в себе все необходимые компоненты для сварки:

• присадочный металл для формирования материала шва;
• флюс, защищающий сварочную ванну от кислорода и азота воздуха;
• источник тепловой энергии для расплавления металла.

По химическому составу карандаши могут различаться. Вместо алюминия в качестве восстановителя можно применять магний. Металл-восстановитель выбирают в зависимости от того, для сваривания каких сплавов предназначена конкретная модель карандаша.

В карандашах, предназначенных для сварочных работ по деталям большой толщины, в середине вставляют металлический стержень – его металл уйдет на формирование шовного материала.

Производители сварочных карандашей

Разнообразие сварочных карандашей на рынке сварочных изделий большое, но покупать нужно только у проверенных поставщиков, которые изготавливают сертифицированную продукцию, что подтверждается документально. К такой продукции можно отнести следующие марки.

1. Экстрапайк. Этот паяльный карандаш многократного использования, с неограниченным сроком службы. Он изготовлен по специальной технологии и обеспечивает прилипание к любой поверхности из пластмасса, керамики, металла, в различной плоскости. Производитель обещает потребителю до 30 паек одним карандашом.
2. Нанопайк. Это надёжное средство для ремонта отверстий и трещин в автомобиле, сантехнике, хозяйстве. Производитель рекомендует перед запайкой протереть ветошью повреждённое место, зачистить его ножом или наждачной бумагой. Поджечь сварочный карандаш и расплавленную массу перенести на место пайки. После горения расплавленной массы в течение 15−20 секунд распределить её по повреждённой поверхности. Ремонт окончен. Пайка затвердевает через 15 минут, а полное её затвердение произойдёт через 1,5 часа. Производитель даёт гарантию на пайку сроком на один год. Рекомендуется для работы не только с различными видами металлов, но и с неметаллическими поверхностями.
3. Экстремал. К универсальному термическому припою относится эта модель. Прочная пайка гарантируется за счёт применения производителем в составе горючего вещества олова, свинца, а также алюминиевой пудры и магния. Кроме металлов, в составе вещества — флюс, паяльная кислота. Область применения карандаша разнообразная. Пайка может осуществляться в различной плоскости.

Правила безопасного пользования

Несмотря на крайнюю простоту своего устройства и применения, сварочные карандаши представляют собой реальную угрозу для здоровья, жизни людей и для сохранности материальных ценностей. Чтобы избежать трагических последствий, следует строго соблюдать меры безопасности:

• Тщательно подготовить рабочее место, убрать все горючие и легковоспламеняющиеся вещества и материалы.
• Надежно закрепить заготовки или ремонтируемое изделие в тисках, зажимах, струбцина и т.п. Варить на весу категорически недопустимо.
• Использовать для подкладок под шов и сварочных полок только негорючие материалы.
• Обязательно применение средств индивидуальной защиты: очки или маска сварщика, брезентовые рукавицы или спилковые перчатки — краги, плотная одежда и прочная обувь, не оставляющая открытых участков кожи.
• При поджиге и сварке следует прочно удерживать карандаш. Вести его вдоль линии шва плавно, без рывков. Ходить по мастерской с горящим карандашом недопустимо
• При сварке на вертикальных и наклонных поверхностях, а также при резке металла внимательно следить за тем, чтобы расплавленный металл не стекал в вашу сторону и не брызгал по сторонам.
• По окончании сварки огарок следует бросить в заранее подготовленное ведро с водой или с песком. В крайнем случае — на бетонный или земляной пол. Не покидайте рабочее место, не убедившись в том, что огарок прогорел полностью.

Правильное использование недорогого и простого в обращении варочного средства сделает работу с ним удобной и безопасной.

Состав и характеристики

Термокарандаш — это стержень в форме цилиндра диаметром 12–16 мм и длиной 20–25 см. При его нагревании смесь, находящаяся под оболочкой, сгорает и выделяет количество тепла, достаточное для формирования сварочного шва в любых условиях. В процессе горения также выделяется много кислорода, эффективно поддерживающего пламя даже под водой. Поджечь карандаш можно открытым пламенем трех–четырех одновременно горящих спичек или простой зажигалки.

Конструкция термического карандаша включает сердечник на основе углеродистой стали и термит, который представляет собой наносимый на сердечник горючий состав. Сам термит состоит из измельченной железной окалины и алюминиевого порошка. Для придания этим составляющим твердой формы используется нитроцеллюлозный клей. На кончике карандаша есть затравка, изготавливаемая из опилок алюминия и бертолетовой соли — с ее помощью поджигается изделие.

Не пропустите: Выбираем надежный аппарат для сварки алюминия, советы по выбору и работам

Технические характеристики термитных карандашей могут различаться в зависимости от производителя. В целом эти изделия имеют следующие характеристики:

• время горения — до 20–30 секунд;
• температура сгорания — 2300–2900 °C;
• толщина свариваемых деталей — 0,3–6 мм;
• длина шва — 8–15 см в зависимости от типа и толщины свариваемого материала.

Особенности

Сварочный карандаш, как уже было сказано, является неполноценным аналогом сварки. Он оправдывает свое название и представляет собой вытянутую палку цилиндрической формы длиной от 7 до 20 см с одним заострённым кончиком. Средний вес – около 80 граммов (может варьироваться от 70 до 100 г). Диаметр стержня может быть от 4 до 16 мм. Снаружи карандаш покрыт защитной водонепроницаемой оболочкой, а внутри заполнен специальной прессованной порошковой смесью.

При горении эта смесь может достигать температуры 2900 градусов, и, как следствие, хорошо плавить металлы. Поэтому другое название этого «гаджета» – термокарандаш. Также называют его и термическим припоем.

Термокарандаш включает в себя ряд составляющих.

1. Зажигательная смесь, которая находится под «крышечкой» заострённого кончика.
2. Картонная гильза, которая, как очевидно, представляет собой часть внешней оболочки карандаша.
3. Уже вышеупомянутая зажигательная смесь, но которая находится внутри гильзы.
4. Часть гильзы, в которой ничего не находится. Она выполняет функцию ручки. Проще говоря, полость гильзы разделена на две части – полную и пустую.
5. Поверх гильзы находится оболочка-инструкция.
6. Поверх последней находится влагозащитное покрытие.

Создателем этой вещи является ученый и профессор Лебедев.

У данного предмета есть множество преимуществ, благодаря которым он является хорошо продаваемым.

1. Компактность. Термокарандаш лёгкий, он удобен при перемещении.
2. Простота в использовании. Достаточно его поджечь. Не требует особых условий эксплуатации.
3. Не требует множества затрат. Для его использования не нужно подключать электричество, он не требует заправки топливом.
4. Обладает устойчивым горением.
5. Способен достать до труднодоступных мест. Можно использовать для образования наклонных, вертикальных и горизонтальных швов.
6. Подходит для использования в отношении множества материалов.

Гореть подобный карандаш может около 30 секунд. Цена таких изделий может варьироваться от 50 до 200 рублей.