Карандаш для сварки металла

Сварочный карандаш – настоящий сварочный гаджет, это отличная палочка выручалочка в условиях, когда невозможно провести электродуговую сварку. Конечно, его нельзя назвать полноценной заменой классической сварке, но таких задач у этого гаджета нет.

Он работает в экстренных полевых условиях с тем, чтобы потом сварочное соединение переделать более надежным способом.

Что это такое?

Сварочный карандаш – это не что иное как тонкий цилиндр с весьма умеренной длиной – всего 170 мм. Состав устройства сложный: основная часть – это металлический стержень, который выполняет роль припоя.

Этот стержень туго набит специальным спрессованным горючим составом, который при горении работает на формирование сварочной ванны и оплавление металлических кромок.

При сгорании стержня кислород отлично держит пламя, которое очень устойчиво при любых условиях, вплоть до подводной сварки. Затушить его невозможно, ему нужно дать догореть самому.

Покрывающая часть предназначена для формирования температуры плавления с защитным облаком, которое тормозит вредное воздействие внешней среды на взаимодействие металлов во время рабочего процесса.

Инструкция сварочного карандаша.

Этот великолепный гаджет способен работать при высочайших температурах – вплоть до 2900°С, поэтому его иногда называют термокарандашом. Он предназначен для сварки металлов и пайки алюминия и медных сплавов.

Использование устройства – супер-простое, это одна из его самых выигрышных сторон. Чтобы начать работу, достаточно поджечь один из концов цилиндра и приложить к соединяемым поверхностям. Для формирования шва его нужно вести просто вдоль соединения.

Еще одна функция – резка прутков и металлических пластин. В этом случае сварочный карандаш поджигают и продавливают нужно место или линию.

Преимущества гаджета

Сварочный карандаш не имеет равноценных заменителей благодаря своими уникальным функциональным свойствам:

• простота и легкость в использовании;
• полная автономность, не нужны ни топливо, ни электричество;
• компактность и легкий вес;
• дает возможность работать в самых труднодоступных местах;
• плавит большинство металлов из-за высокой температуры плавления;
• отличное и устойчивое горение, способное варить даже мокрые поверхности;
• универсальность в отношении практически любых материалов.

Область применения сварочного карандаша

В походе или на рыбалке, в любых полевых условиях, в поездках на автомобиле – где угодно и для какой угодно случай: будь то течь в железной лодке или отрыв бампера, сооружение навеса или треноги для костра. Перечисление займет слишком много места, остановимся на этом.

В домашних работах на даче наш гаджет также незаменим: починить металлическую калитку, поправить забор, приварить навес и т.д. Ремонт потекших радиаторов в разгар отопительного сезона также пройдёт быстро и эффективно.

Технология использования

При всей простоте и удобстве работы с нашим милым другом кое-какой порядок действий все-таки нужно знать и выполнять:

1. Очистка поверхностей, установка в нужном положении.
2. Вскрытие упаковки, при срыве контрольной ленты открыть крайний конец карандаша.
3. Перемещение металлической крышки к заднему концу, чтобы она стала рукояткой.
4. Надеть защитные перчатки из плотного материала и темные очки или защитную маску.
5. Разжечь зажигалкой оголенный конец – фитиль запала устройства.
6. Поднести горящий конец (это похоже на бенгальский огонь) к месту соединения и прижать. Удерживать в этом положении около трех секунд для достаточного прогрева.
7. Вести стержень справа налево по линии шва со средней скоростью, уверенно и ровно.
8. После формирования шва остаток карандаша поместить на негорючую поверхность, где он сам догорит и затухнет.

Сделать своими руками

Устройство сварочного карандаша.

Конечно, карандаш для сварки металла можно купить, стоят они не очень дорого. Но можно изготовить его и самостоятельно. Для этого нужно найти всего лишь подходящую основу – проволоку из углеродистой стали.

В этом деле может подойти и стержень сварочного электрода с диаметром 3 – 5 мм. Только сначала это стержень нужно тщательно очистить от обмазки – легонько постучать молотком вдоль всей длины электрода. Затем проволоку или электродный стержень следует разрезать на куски длиной по 150 мм.

Металлическую проволоку следует покрыть особым слоем. В его состав входят алюминиевые опилки и железные окалины, которые тщательно перемешаны с клеем типа «Момент». Все это лучше в глиняной или стеклянной посуде.

Проволоку окунуть в клеевой раствор и вращаем, чтобы обмазка намоталась на стержень. Слой покрытия должен быть толщиной примерно 5 – 7 мм с каждой стороны. Один конец нужно оставить без слоя, чтобы он выполнял роль ручки.

Противоположный конец будет работать для поджига, для которого нужно приготовить специальную затравку. Эта затравка состоит из алюминиевых опилок и бертолетовой соли с соотношением долей 1 к 2, перемешанных с тем же клеем.

Гремучая смесь скатывается в аккуратные шарики, которые затем прикрепляются к концу карандаша. Затем все должно хорошо высохнуть.

Сварочные карандаши имеют, конечно, и недостатки. Их немного, но они довольно серьезные:

• очень короткое время, чтобы провести шов – всего 30 секунд;
• возможность работать только с тонкими металлами, не превышающими в толщине 4 мм;
• в итоге низкая рентабельность и довольно высокая стоимость работ.

 Характеристики сварочного карандаша СК-1

Технические характеристики самого распространенного карандаша СК-1 следующие:

• масса около 80 грамм;
• горение около 30 секунд;
• температура плавления 2900°С;

Меры предосторожности:

• Лучше не дышать парами, которые формируются при горении оксидов металлов, которые вредны для человека.
• Работать с гаджетом нужно в полном сварочном облачении – сварочном щитке.
• Для защиты рук от ожогов работать в крагах из замши.

Главная > Справочник > Сварка > Сварочный карандаш

Сварочный, или термитный карандаш — это простое в использовании средство сварки металлических деталей. Он не требует никакого дополнительного оборудования, как электросварка и газосварка, и помещается в кармане. Не нужно также и длительное обучение — применять карандаш может любой домашний мастер. Использовать его можно в походных условиях, в жару и мороз, дождь и ветер. Важно помнить, что сварочный карандаш — средство оперативного устранения неисправностей. Для постоянного использования детали потребуется провести полноценный ремонт.

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.

Разновидности

Производители выбрасывают на рынок множество марок и моделей сварочных карандашей. Не все они сделаны достаточно качественно, у некоторых остается неясен даже химический состав.

Экстрапайк

Лучше не экспериментировать и придерживаться продукции положительно зарекомендовавших себя за многое годы производителей:

• Термокарандаш для сварки Экстрапайк. Подходит для ремонта и заварки глубоких трещин и сквозных отверстий стальных и алюминиевых, сплавов, а также эмалированной продукции. Осуществляет лужение поверхностей, восстановление эмалевого слоя. Срок хранения практически неограничен, расход при работе достаточно велик.
• Универсальный карандаш Нанопайк. Изготовлен с использованием магния в качестве восстановителя. Может работать с любыми металлами и сплавами. Заметно дороже.
• Экстремал. С его помощью можно отремонтировать детали из металла, как с эмалевым покрытием, так и без него. Доступен по цене. Производитель заявляет, что прочность сварного шва доходит до 70% от шва, сделанного электросваркой.

Сварочный карандаш Экстремал

На рынке представлены и другие марки карандашей, схожие по своему качеству и возможностям.

Технология использования

Процесс применения сварочного карандаша достаточно прост и по силам каждому домашнему мастеру. Последовательность операций следующая:

• Тщательно подготовить поверхность, очистив проволочной щеткой или абразивной бумагой от ржавчины, остатков старой краски и других загрязнений.
• Обезжирить с помощью бензина, уайт-спирита или другого растворителя.
• Снять упаковку с карандаша. Металлическую крышку передвинуть на другой конец стержня — за нее будем держать.
• Не забыть надеть очки (или маску) сварщика и плотные брезентовые (спилковые) рукавицы.
• Спичкой или зажигалкой прогреть и поджечь конец стержня.
• Горящий конец поднести к месту начала сварочного шва и придать к поверхности детали. Вести стержень вдоль линии шва, задерживаясь на одном месте не менее 3 секунд, с тем, чтобы свариваемые кромки успели прогреться до температуры плавления.
• Сварку ведут без колебаний, если правой рукой, то справа налево. При слишком большой скорости ведения сварочный зазор заполнится шлаком, но в него попадет недостаточно расплава для надежного соединения.

По окончании сварочных работ огарок стержня нужно положить на бетон, землю (без сухой травы) и бросить в ведро с водой.

Преимущества и недостатки применения термитного карандаша

К основным достоинствам карандаша для сварки металла относятся:

• Возможность работать в самых стесненных, труднодоступных местах.
• Энергонезависимость — не требуется источников электроэнергии или газа.
• Малогабаритность — помещается в карман спецодежды.
• Для работы не требуется долгого обучения и специальных навыков.
• Может работать как в условиях мастерской, так и в полевых условиях.
• Термостойкость шва — до 180 °С, что делает приспособление незаменимым при ремонте домашней утвари и посуды.
• Дешевизна.

Применение сварочного карандаша

Кроме достоинств, как и у любого реально используемого метода сварочных работ, имеются и недостатки:

• Качество шва ниже, чем при электро- или газосварке.
• Не подходит для выполнения больших объемов работ.
• Высокий расход материала.

Сочетание достоинств и недостатков делает метод прекрасно подходящим для мелкого оперативного ремонта.

С какими металлами может работать

Благодаря своей универсальности сварочные карандаши можно использовать для сварки таких материалов, как:

• конструкционные стальные сплавы;
• листовой оцинкованный прокат;
• чугун;
• сплавы алюминия;
• медные сплавы: бронза, латунь и т.п. ;
• нержавеющие и высоколегированные сплавы;
• термостойкие пластики.

Мелкий ремонт термическим карандашом

Промышленные карандаши специального состава применяют и для сварки других металлов, а также для сварочных работ под водой, в вакууме и других экстремальных условиях.

Подготовка к работе

Тщательная подготовка рабочего места и свариваемых деталей станет залогом высокого качества и безопасности сварочных работ.

Рабочее место необходимо очистить от горючих материалов, ГСМ и других легковоспламеняющихся жидкостей. Свариваемые детали подлежат механической очистке от загрязнений и обезжириванию.

Свариваемые детали необходимо прижать друг к другу и надежно зафиксировать в тисках, струбцинах, других инвентарных крепежных устройствах.

Как соединять горизонтальные швы встык и внахлест

При соединении встык нужно подложить под сварочный зазор пластину из негорючего материала: бетон, кирпич, асбест, массивный металл. Использовать для этого горючие материалы — дерево, фанеру, пластик — недопустимо. В ходе восстановительной реакции достигается температура до 2800 °С

Соединение вертикальных поверхностей

Выполнение горизонтального шва на вертикальных или наклонных поверхностях потребует дополнительной оснастки.

Ее называют «сварочная полка», она закрепляется струбцинами или сварочными магнитами вдоль линии шва на 3-5 мм ниже и предотвращает стекание расплава по детали вниз.

Резка металлов

Карандашом можно не только сваривать, но и резать металл. При этом карандаш ведут вдоль линии реза медленнее, чем при сварке. Подкладочные плиты не используют, чтобы расплав мог свободно вытекать из линии реза.

Изготовление своими руками

Карандаши свободно продаются в общестроительных и специализированных сварочных магазинах. Кроме того, их вполне можно изготовить и самостоятельно.

Для начала потребуется проволока из углеродистого стального сплава. Отлично подходит стержень от электрода для ручной электросварки. С него нужно сбить флюсовое покрытие.

Электроды для ручной сварки

Состав для собственного покрытия содержит:

• одну часть опилок алюминия;
• три части железной окалины;
• Связующее — клей момент или другой прочный клей.

Приготовление состава проводят в прочной и устойчивой посуде из стекла или глины. Стержень от электрода (или нарезанные по 15 см куски проволоки) окунают в смесь и вращением вокруг оси стержня наматывают на него слои состава.

Один конец оставляют чистым — он будет играть роль ручки. На другой будет нанесена смесь для розжига. Ее готовят в отдельной емкости в следующей пропорции:

• 1 часть бертолетовой соли;
• 2 части измельченного до состояния опилок алюминия.

После тщательного перемешивания и добавления такого же клея до поучения густой вязкой массы из нее скатывают небольшие шарики, которые и насаживаются на предназначенный для розжига конец карандаша. Время высыхания — до получаса (или как указано в инструкции к клею).

Наш сварочный карандаш готов, можно начинать проверку и сварочные тренировки.

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.

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

При ремонте металлических изделий без сварки обойтись очень сложно, практически невозможно. В ситуациях, когда сварочного аппарата рядом нет, а проблема стоит остро, можно применить сварочный карандаш экстрапайк.

В основе изобретения лежит известная реакция термитной смеси. По этой причине карандаш иногда называют термитным. Удачное внедрение химического превращения в практику позволяет ремонтировать многие металлические детали в полевых условиях.

Принцип действия

Термитные смеси состоят их алюминия и оксида железа, которое часто называют окалиной. При поджигании этой смеси начинается интенсивный экзотермический процесс.

Напомним, что к экзотермическим относятся реакции, идущие с выделением энергии. Восстановление железа из оксида алюминием происходит с выделением большого количества теплоты.

Температура реакции настолько велика, что образующееся железо плавится. Именно этим расплавом заполняют отверстия, прорехи, щели в ремонтируемых изделиях.

Образующийся параллельно оксид алюминия исполняет роль сварочного шлака. В карандаше для сварки металла, выражаясь современными терминами, «все включено»: флюс, металл для образования сварочного шва, источник энергии для плавления.

Существует несколько разновидностей карандашей. Вместо алюминия в состав термитной смеси может быть введен магний. Эффект будет точно таким же. В зависимости от материала, который рекомендуют сваривать, делают сварочные карандаши по разным технологиям.

Иногда помимо термитной смеси по центру размещают металлический стержень. Он при высокой температуре расплавляется и служит основой шва. В других модификациях ограничиваются только термичной смесью. Сплавление при этом происходит за счет образующегося железа.

Разновидности

Рынок постоянно пополняется новой продукцией для быстрого сваривания. Некоторые из изделий, к сожалению, не имеют точной информации о составе, производителях, сертификации продукции.

Иногда складывается впечатление, что производят такую продукцию кустарными методами. Надо выбирать сварочные карандаши внимательно. Следует покупать товар только проверенных торговых марок, хорошо зарекомендовавших себя в кругу пользователей. В перечень известной качественной продукции входит:

• сварочный карандаш экстрапайк хорошо заваривает отверстия в деталях из черного металла, алюминия, сплавов с эмалированными покрытиями, полимеров. Им можно восстанавливать слой эмали, проводить лужение поверхностей. Срок годности термического цилиндра неограничен. Производители рекомендуют приобретать его с запасом, во избежание сложностей при экстремальных ситуациях;
• нанопайк – это сварочный карандаш, содержащий в составе термитной смеси магний. Он также восстанавливает железо из окалины, выделяя большое количество теплоты. Рекомендован для работы с любыми металлическими и неметаллическими материалами;
• хорошую репутацию имеет сварочный карандаш экстремал. Он пригоден для ремонта металлических изделий без покрытий и с эмалированным наружным слоем. Стоит недорого, Прочность образующегося шва достигает до 70% прочности соединения, полученного электродуговой сваркой.

Существуют еще несколько видов известных карандашей под разными названиями с аналогичными возможностями. Пользуясь услугами проверенных поставщиков, покупатель приобретает термитные карандаши отличного качества.

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.

Используемые источники:

• https://tutsvarka.ru/vidy/svarochnyj-karandash
• https://stankiexpert.ru/spravochnik/svarka/svarochnyj-karandash.html
• https://svaring.com/welding/apparaty/svarochnyj-karandash