Можно ли заварить чугунный блок двигателя: Как заварить чугунный блок двигателя электросваркой

Содержание

как заварить чугунный блок двигателя?

У любого автомобиля блок цилиндров литой. Основная неисправность этих двигательных деталей — это появление трещин, устранение которых осуществляется при помощи сварки. Как заварить чугунный блок автомобильного двигателя? Данная процедура достаточно сложная. При выполнении сварочных работ необходимо добиться как герметичности изделия, так и восстановления его физических характеристик.

Двигательный блок является важнейшей комплектующей любого современного автомобиля. С этим элементом связано множество рабочих процессов, от которых зависят скорость и мощность транспортного средства. Благодаря низкой температуре плавления, для производства данного элемента используется чугун. При помощи чугуна можно отливать детали разной сложности конструкции, даже с самыми мельчайшими элементами.

Важно понимать! Сварка чугунных блоков цилиндров автомобиля — достаточно сложная работа, при выполнении которой необходимо не только достичь герметичного соединения, но и восстановить физические характеристики изделия.

Особенности материала, используемого для изготовления блоков цилиндров

Блоки двигателей автомобилей, как правило, отливаются из чугуна. Этот материал является сплавом железа и углерода, содержание которого составляет 2,14%. Это негативно влияет на качество соединения.


Основные трудности процесса:

  • формирование пор, трещин;
  • появление в процессе обработки каленых структур, используемый инструмент быстро тупится;
  • в результате перегрева тонкий материал рассыпается.

Чугун может отличаться составом:

  • серый чугун — ковкий высокопрочный материал, легко поддается обработке, ограниченная свариваемость;
  • белый чугун — достаточно твердый и хрупкий материал, который поддается шлифовке, но не сваривается.

Особенности сварки двигательных блоков из чугуна

Методик сварки металлов существует множество, но для получения максимально надежного соединения отдельных деталей необходимо использовать проверенные технологии, способные гарантировать результативное выполнение сварочных работ.

Технология сваривания

Независимо от того, в каких условиях осуществляется сварка чугунного блока цилиндров, необходимо четко следовать следующим требованиям выполнения данного типа работ:

  • Используя щетку по металлу, предварительно производят тщательную зачистку поверхности изделия (до блеска).
  • Для снятия окисляющей пленки и различных химических налетов зачищенная поверхность обезжиривается специальными составами.
  • Подбирается нужный флюс, выкладывается вдоль свариваемой кромки.
  • На следующем этапе металл разогревается до необходимой температуры при помощи газовой горелки. На это понадобится несколько минут, но сразу начинать сваривание не рекомендуется.
  • Металл можно соединять после достижения им установленной температуры. Сваривание блока цилиндров производится небольшими участками — приблизительно до 15 см за один проход.
  • После создания шва металл нужно прогревать на протяжении еще нескольких минут, уменьшая температуру постепенно. Нельзя допускать быстрого охлаждения детали или резких температурных перепадов.
  • Созданные сварные соединения необходимо проверить: на производстве эта процедура осуществляется специальными методами, в бытовых условиях производится визуальный осмотр.


Важно не забывать о нежелательных температурных перепадах, резком охлаждении сварного соединения. В процессе сварки нужно постоянно прогревать кромки деталей, а после каждого прохождения сваркой необходимо оббивать шлаковые отложения.

Трещины блока автомобильного двигателя

Существует три варианта сварки трещин блоков цилиндров из чугуна:

  • нагревание всего изделия;
  • нагревание только отдельных его участков, на которых образовались трещины;
  • холодная сварка изделия без предварительного нагревания.

Если после заваривания трещины поверхность блока цилиндров в момент работы соприкасается с прочими деталями двигателя, она подвергается дополнительной обработке. Лишний сварочный металл убирается при помощи наждачной бумаги, напильника, абразива.

Горячая сварка

Нагревание всего элемента конструкции двигателя осуществляется в процессе сварочных работ с применением кислорода, ацетилена. Соединение осуществляется посредством формирования электрической дуги стальными или чугунными электродами со специальным покрытием. Изделие медленно нагревается до 600–650 градусов, для чего применяется стальной кожух с асбестовой прокладкой. Такая методика используется для заваривания трещин на труднодоступных участках детали.

Важно! Качественно заварить чугунный блок автомобильного двигателя способен только опытный сварщик. Непрофессионально выполненные работы могут привести к основательному выходу данной детали из строя.

Как заварить чугунный блок двигателя

Массивные корпусы для цилиндров изготавливаются методом литья из чугуна, Этот прочный материал имеет один существенный недостаток – он очень хрупкий. При ударах на нем образуются трещины или стенка разрушается полностью. Из-за небольших дефектов на СТО часто предлагают менять двигатель, хотя трещины эффективно устраняются сваркой блоков ДВС (двигателя внутреннего сгорания.)

Можно ли починить чугунный блок двигателя самостоятельно, как это правильно сделать, рассказывают профессионалы. Они на практике доказали, что в условиях гаража, имея сварочный аппарата и навыки работы, реально восстановить герметичность металла, его рабочие параметры. Такой двигатель эксплуатируется долгие годы.

Трещина в блоке цилиндров

Чугун отлично переносит перегрев, обладает необходимой жесткостью, имеет большой запас прочности. Применяется два вида чугуна: серый хорошо поддается сварке, белый – высокоуглеродистый, образует рыхлый шов, требует особых навыков сварщика.

Способы сварки чугунного блока цилиндров

Для надежного устранения мелких дефектов в виде трещин существует несколько результативных методик. Сложности возникает при ремонте алюминиевых сплавов. Это связано с изменением свойств металла при нагреве, образованием тугоплавкой оксидной пленки. Алюминиевый блок двигателя требует определенных навыков газовой сварки. В случае, если трещины появились в чугуне, сварку чугунного блока осуществляют тремя способами:

  • при нагреве всего,
  • фрагментарно разогревая ремонтируемую зону, применяется, когда невозможно габаритный корпус разогреть полностью,
  • электросваркой по холодной поверхности, этот метод наиболее популярен из-за простоты исполнения и качества заделки трещин.

Сварка блока двигателяСварка блока двигателя

Горячая сварка

По технологии свариваемую деталь необходимо разогреть до +600-700°C, это делается в специальных печах, горнах. Умельцы осуществляют процесс в кожухах с асбестовой прослойкой. Для этого используют газовые горелки. При прогреве металл сохраняет пластичность, вязкость. Лучше сваривается электродуговым методом жидкой ванны с использованием электродов марок МНЧ-2, ОМЧ-1, ОМЧ-2, ОЗЧ-2, ОЗЖН-1, ЦЧ-4.

Читайте также: Как сварить ленточную пилу

Метод применяется для заделки трещин в труднодоступных местах. В кожухе делаются специальные отверстия для заделки дефектов. Разогрев осуществляется медленно, так как резкий перепад температуры ухудшает качество чугуна.

Холодная сварка без предварительного нагрева блока

Процесс устранения трещин осуществляется тремя методами:

  • электродуговой с использованием флюса, присадочных чугунных прутков, графитовых или угольных электродов,
  • ручным методом с использованием защитной атмосферы (аргон), электрод должен содержать графитизаторы, уменьшающие хрупкость шва,
  • полуавтоматом с присадочной порошковой проволокой в атмосфере углекислого газа. Холодные метод ремонта металла экономичнее, он предусматривает нагрев зоны в районе шва до температуры + 80°С.

Технология сваривания

Теперь подробно о том, как заваривать трещину своими руками. В месте повреждения выпрессовываются детали. Обнаруживают дефект после гидроиспытаний, трещина для удобства помечается густым меловым раствором. По концам высверливаются отверстия по 5 мм.

Для сварки чугунного блока понадобится:

  • сварочный аппарат с регулятором силы тока или инвертор,
  • 2–3 электрода, лучше приобрести универсальные Zeller 855,
  • инструмент для заделки фаски,
  • щетка и молоток для зачистки шва и удаления окалины.

Заваривать трещину необходимо по следующей технологии:

  1. Место шва до блеска зачищается, обезжиривается.
  2. С обеих сторон от кромок наносится флюс, защищающий чугун от разогрева.
  3. Зона ремонта разогревается газовой горелкой равномерно и постепенно, направление движения – вдоль трещины.
  4. Шов формируется небольшими участками, длиной до 15 см за проход.
  5. Образовавшийся шов минут пять разогревают, чтобы металл остывал медленно. При резком охлаждении он станет хрупким, не выдержит рабочей нагрузки.
  6. Окалина осторожно сбивается, соединение после визуального осмотра хорошо зачищается, особенно если место скола соприкасается с другими деталями.

Делая проковку каждого валика в отдельности, можно сразу исключить возможные дефекты.

Итог

Когда на блоке двигателя обнаружен дефект, не торопитесь его менять. Лучше посоветоваться со специалистами, имеет ли смысл заняться ремонтом. Сваривать трещину блока холодным метолом реально в условиях гаража. Нужны хотя бы элементарные навыки сварщика, чтобы работа была выполнена аккуратно. Некоторые СТО оказывают услуги по сварке блоков ДВС, это гораздо целесообразнее и дешевле полной замены двигателя.

Сварка блока двигателя Загрузка...
Сварка чугунного блока двигателя полуавтоматом в домашних условиях

Для сварщика, при ремонте изделий из чугуна, главное достичь максимально прочного шва, так как именно сварное соединение всегда является самым слабым местом. Когда идет сварка чугунного блока двигателя, то зачастую происходит заварка трещин, сколов и прочих повреждений. В основном, толщина такого блока составляет от 4 до 8 мм, поэтому, рекомендуется использовать электроды диаметром в 4 мм.

Электроды для сварки чугунного блока двигателя

Электроды для сварки чугунного блока двигателя

Трещины возникают в рубашках блока охлаждения, так как она может подвергаться ударам и на нее негативно влияют процессы разморозки. В блоке также могут возникать проломы, которые получаются из-за разрушения гильзо-поршневой группы. Сначала может сложиться впечатление, что поломку можно заделать легко, но на самом деле это не так. Особенности свойства чугуна выдвигают дополнительные требования к технологии сваривания. Здесь также возникает большая ответственность, так как неправильными движениями можно испортить весь блок. Все это может занимать больше времени, за счет необходимости в прерывании шва, попутной обивке шлака и прочих вещей. Все это проводится по ГОСТ 2246-70.

Сварка чугунного блока двигателя в домашних условиях

Сварка чугунного блока двигателя в домашних условиях

Свариваемость чугуна и другие свойства Сварка чугунного блока двигателя в домашних условиях

Сварка чугунного блока двигателя полуавтоматом предполагает соблюдение всех особенностей обработки данного материала. Чугун является сильно насыщенным углеродом. Но при температурном воздействии он начинает испаряться и вступает в реакцию с окружающими элементами, что образует СО. Когда данное соединение попадает в металл, то это приводит к появлению трещин во время сваривания.

Сварка чугунного блока

Сварка чугунного блока

Также стоит отметить свойство быстрого остывания металла. Если допустить резкий спад температуры, что в данном случае может произойти вполне естественным способом, то в металле могут образоваться поры и трещины, не говоря уже о других деформациях. Во время остывания в чугуне образуются различные по структуре кристаллической решетки соединения. Соответственно, все эти соединения могут иметь различных объемы. Из-за этого могут образовываться внутренние поры.

Также стоит отметить низкие пластичные свойства, что приводит к появлению перенапряжений в металле, от которого также появляются трещины. Особенно характерно это, когда идет сварка тонкого металла электродом. Металл обладает высокой хрупкостью, что создает дополнительные сложности в обработке и делает такие условия, при которых трещины могут образоваться даже при относительно небольших механических ударах.

Причины образования трещин Сварка чугунного блока двигателя в домашних условиях

Сварка чугунного блока двигателя аргоном зачастую работает с заделкой трещин. Но они же могут появиться и в процессе сваривания. Основной причиной является резкий спад температуры, или резкое ее повышение. Чтобы этого избежать, следует постепенно подогревать чугун перед сваркой, а также делать это после нее, так как в ином случае он слишком быстро остынет. Трещины могут появиться из-за активного выхода углерода из состава при нагревании. Чтобы не допустить данный процесс, используют флюс, который возмещает утраченный углерод, а также используют защитные газы, которые помешают углероду соединиться с кислородом.

Образование трещин на чугунном блоке двигателя

Образование трещин на чугунном блоке двигателя

Также может образоваться напряжение из-за водорода, который попал в шов из атмосферы, или же может попасть туда в обмотке электрода. Здесь нужно более тщательно выбирать покрытие и защитную среду чтобы обеспечить надежную изоляцию для металла. Недостаточное количество восполнения углерода, что случается при неправильно подобранном флюсе, также может стать причиной трещин. В таком случае деформация получается из-за неравномерности внутренней структуры элементов, в которых отсутствует углерод. Они создают деформацию, которая приводит к разрыву поверхности или созданию внутренних пор и раковин.

Режимы и характеристики Сварка чугунного блока двигателя в домашних условиях

Существуют разные виды и способы сварки металла. Чтобы шов получился максимально надежным, при его создании нужно руководствоваться проверенными параметрами, которые смогут гарантировать удачное проведение работ.

Толщина заготовки, мм

Диаметр электрода, мм

Сила тока, А

1

1

30-40

2

1

60-80

3

2

90-120

4

3

120-160

5

4

150-200

Технология сварки

Когда происходит сварка чугунного блока двигателя в домашних условиях или на производстве, то следует тщательно следовать всем заданным пунктам технологии.

  1. Проводится зачистка поверхности до блеска. Это можно сделать при помощи щетки по металлу.
  2. Необходимо обезжирить поверхность растворителями, чтобы убрать окисляющую пленку и прочие химические налеты.
  3. Следует подобрать необходимый флюс и выложить его вдоль кромки сваривания, как минимум, на протяжении участка первого этапа шва.
  4. Далее нужно подогреть металл газовой горелкой до требуемой температуры, в течение нескольких минут, так как делать сварку с ходу не рекомендуется.
  5. Когда металл достигнет нужной температуры, то можно начинать сваривать металл. Это должно происходить небольшими участками, примерно, по 10-15 см за раз.
  6. Когда шов будет закончен, нужно прогревать металл еще в течение нескольких минут, постепенно понижая температуру, чтобы избежать быстрого остывания и резкого перепада.
  7. Проконтролировать качество полученных соединений. В домашней сфере это делается визуально, а в производстве имеются различные профессиональные методы внутреннего глубинного контроля.

«Важно!

После каждого раза нужно оббивать шлак, и не забывать о прогреве, чтобы не произошел резкий спад температуры.»

Методы сварки блока цилиндров из чугуна

Блок двигателя любого автомобиля изготавливается литьем. Зачастую его неисправностью являются трещины. Сварка блока цилиндров из чугуна – довольно сложная процедура. Надо не только добиться герметичности данной детали, но и восстановить ее физические свойства.

Блок цилиндров

Сварка блока цилиндров из чугуна – довольно сложная процедура. Надо не только добиться герметичности данной детали, но и восстановить ее физические свойства.

 

Блок двигателя внутреннего сгорания – одна из важнейших деталей современных машин. В блоке цилиндров происходит множество процессов, отражающихся на мощности и скорости автомобиля. Чугун был выбран для изготовления этой детали, потому что он имеет низкую температуру плавления. С его помощью можно создавать детали сложной конфигурации, отливая при этом мельчайшие конструкционные особенности и формы изделия.

Особенности чугуна

Чугун – необычный материал, несмотря на свое преимущество в плавлении, он сильно подвержен влиянию резких ударов, которые могут возникать при авариях. Так как в блоке двигателя находится множество различных отверстий для крепления других деталей и проливаются каналы охлаждающей рубашки, то трещины могут возникать и при замерзании жидкости, используемой для снижения температуры при рабочих процессах.

У чугуна высокие показатели жесткости и прочности, низкая себестоимость получения. Чугун выплавляется из руды при более низкой температуре по сравнению со сталью и обладает при этом прекрасной текучестью, которая позволяет снизить затраты на изготовление конструкций, требующих прочности и имеющих объемы производства, влияющие на всю экономику государства.

Вернуться к оглавлению

Трещины блока цилиндров

Схема устройства сварочного полуавтомата

Схема устройства сварочного полуавтомата.

Учитывая особенности чугунного изделия, сварка трещин, возникших в блоке двигателя, может производиться тремя способами:

  • когда весь блок нагревается;
  • когда разогреваются места, где возникли трещины;
  • когда деталь вообще не нагревается, а сварка производится так называемым холодным способом, который сегодня получает все большее распространение.

Трещины блока цилиндров двигателя обнаруживают, испытывая его гидравлическим способом, и помечают мелом. Из блока в тех местах, где будет происходить сварка, удаляют все впрессованные детали. На обоих концах обнаруженной трещины сверлят отверстия около 5 мм, которые пронизывают ее до ближайшей поверхности.

Если завариваемая поверхность блока в рабочем состоянии соприкасается с другой деталью, то ее обрабатывают от излишков сварочного металла абразивом, напильником или наждачной бумагой так, чтобы она не имела выступа.

Вернуться к оглавлению

Способы заделки трещин

Горячая сварка. Нагрев всего блока применяется при сварке, когда используется ацетилен и кислород. Сварка блока двигателя происходит при образовании электрической дуги, при этом используются электроды из чугуна или стали, покрытые специальным составом. Нагрев детали ведется медленно до температуры 6-6,5 сотни градусов, для равномерного нагрева применяется специально оборудованный кожух из стали с прослойкой асбеста.

В кожухе заблаговременно прорезаются отверстия для возможности доступа к поврежденным местам. Данный метод является наиболее дорогостоящим и трудоемким, но зато приводит к восстановлению материала, практически соответствующего своим начальным параметрам. Этот способ используется в том случае, если трещины появились в труднодоступных местах, например, при стыке стенок различной толщины. При таком способе внутренние напряжения изделия, которые возникают во время сварки, практически приближаются к нулю.

Сварка с местным нагревом. Данным способом пользуются, когда повреждения возникли на поверхности, нагрев которой не вызовет возникновения внутреннего напряжения в различных участках всего блока. Во время сварки ремонтируемая поверхность постоянно подогревается. Нагрев производят газовой горелкой до 6-7 сотен градусов.

По окончании работ готовая поверхность опять нагревается до указанной температуры и оставляется остывать. При использовании этого метода необходимы специальные знания и высокая профессиональность производящего работу, поэтому он применяется нечасто. Сварка блока двигателя без нагрева. Такой способ используется при ремонте поверхностей, отстоящих от участков, несущих какую-либо нагрузку на такую длину, когда нагрев, происходящий при сварке, и последующее охлаждение не повлияют на их прочность.

Такая сварка может производиться газовыми горелками, электродами из стали, чугуна или цветных металлов. Трещины, возникшие в охлаждающей рубашке, лучше всего заваривать таким способом, пользуясь при этом электродами из железа и меди небольших отрезков, не превышающих 5 см. Сварка блока цилиндров из чугуна – весьма трудоемкий и щепетильный процесс, который происходит в несколько этапов, при этом для такой сварки необходимы специальные знания и навыки. Блок двигателя изобилует всевозможными конструкционными каналами и посадочными отверстиями, вокруг или рядом с которыми образуются трещины.

Непрофессиональное производство такой работы может привести к тому, что ваш блок, который вы хотели отремонтировать, попросту расколется или треснет в другом месте.

Рекомендации по сварке чугуна

Чугун трудно, но не невозможно, сваривать. В большинстве случаев сварка чугуна включает ремонт отливок, а не присоединение отливок к другим элементам. Ремонт может быть выполнен в литейном цехе, где производятся отливки, или может быть выполнен для ремонта дефектов отливок, обнаруженных после механической обработки детали. Чугунные детали, подвергнутые неправильной обработке, могут потребовать ремонтной сварки, например, когда отверстия сверлят в неправильном месте. Часто сломанные чугунные детали ремонтируют сваркой. Сломанные чугунные детали не являются необычными, учитывая хрупкую природу большинства чугунов.

Хотя существует множество типов чугуна, наиболее распространенным является серый чугун, и эти рекомендации направлены на этот тип материала.

Несколько фактов о чугуне помогают понять проблемы сварки. Чугун обычно имеет содержание углерода 2-4%, что примерно в 10 раз больше, чем у большинства сталей. Высокое содержание углерода заставляет углерод образовывать чешуйки графита.Этот графит придает серому чугуну свой характерный вид при разрушении.

При изготовлении отливок расплавленный чугун заливают в форму и дают ему медленно остыть. Когда этому высокоуглеродистому материалу дают медленно остыть, можно изготавливать отливки без трещин. Помнить об этом полезно при сварке чугуна: во время и после сварки отливка должна либо медленно остывать, либо должна оставаться достаточно холодной, чтобы скорость охлаждения не имела значения.

Критическая температура в большинстве чугуна составляет около 1450 градусов по Фаренгейту.При этой температуре возникают условия, которые могут привести к растрескиванию. Хотя дуга будет нагревать отливку до температур выше этого уровня, важно, чтобы отливка не выдерживалась при этой температуре в течение длительных периодов времени.

Выбор электрода
Если деталь подлежит механической обработке после сварки, потребуется никелевый электрод. Используйте стержневой электрод Lincoln Softweld® 99Ni для однопроходных сварных швов с высоким разбавлением. Softweld 55 Ni является предпочтительным для многопроходных сварных швов.Иногда корневые проходы вводятся с помощью Softweld 99 Ni, затем следуют заливки Softweld 55 Ni. Для сварных швов, где механическая обработка не требуется, и где сварной шов должен ржаветь, как чугун, можно использовать стержневой электрод Lincoln Ferroweld®.

Нагревать или не нагревать
В целом, предпочтительно сваривать чугун с предварительным нагревом - и его очень много. Но еще один способ успешно сваривать чугун - это сохранять его холодным - не холодным, а прохладным. Ниже будут описаны оба метода.Однако, как только вы выберете метод, придерживайтесь его. Держите это горячим, или держите это прохладным, но не меняйте лошадей в середине потока.

Методы сварки с предварительным нагревом
Предварительный нагрев чугунной детали перед сваркой замедлит скорость охлаждения сварного шва и область вокруг сварного шва. Всегда предпочтительно нагревать всю отливку, если это возможно. Типичные температуры предварительного нагрева составляют 500-1200 градусов по Фаренгейту. Не нагревайте выше 1400 градусов по Фаренгейту, поскольку это приведет к тому, что материал попадет в диапазон критических температур.Разогрейте деталь медленно и равномерно.

Сварка с использованием слабого тока для минимизации примесей и остаточных напряжений. В некоторых случаях может потребоваться ограничить сварные швы небольшими сегментами длиной около 1 дюйма, чтобы предотвратить накопление остаточных напряжений, которые могут привести к растрескиванию. В этом отношении также может помочь обработка сварных швов.

После сварки дайте детали медленно остыть. Заворачивание отливки в изолирующее покрытие или засыпку в сухой песок поможет снизить скорость охлаждения и уменьшить склонность к растрескиванию.

Методы сварки без предварительного нагрева
Размер отливки или другие обстоятельства могут потребовать проведения ремонта без предварительного нагрева. В этом случае деталь должна быть холодной, но не холодной.

Полезно повысить температуру литья до 100 градусов по Фаренгейту. Если деталь находится на двигателе, возможно, запустить ее на несколько минут, чтобы получить эту температуру. Никогда не нагревайте отливку настолько горячей, чтобы на нее нельзя было положить голой рукой.

Сделайте короткие, приблизительно 1 ”длинные сварные швы.Обработка после сварки важна с этой техникой. Дайте сварному шву и отливке остыть. Не ускоряйте скорость охлаждения водой или сжатым воздухом. Может быть возможно выполнить сварку в другой области отливки, пока предыдущий сварной шов остывает. Все кратеры должны быть заполнены. Когда это возможно, шарики следует наносить в одном направлении, и предпочтительно, чтобы концы параллельных шариков не совмещались друг с другом.

Герметизирующие трещины
Из-за природы чугуна мелкие трещины, как правило, появляются рядом со сварным швом даже при соблюдении надлежащих процедур.Если отливка должна быть водонепроницаемой, это может быть проблемой. Тем не менее, утечка обычно может быть устранена с помощью какого-либо герметика, или они могут заржаветь очень скоро после возвращения в эксплуатацию.

Метод шипования
Одним из методов, используемых для устранения крупных разрывов в больших отливках, является сверление и выбивание отверстий на поверхностях, которые были скошены для получения ремонтного сварного металла. Ввинтите стальные шпильки в резьбовые отверстия, оставив от 6,1 до 5 мм (6 мм) над поверхностью.Используя методы, описанные выше, приварите шпильки на месте и покройте всю поверхность разлома наплавкой. После того, как будет сделан хороший наплавленный шов, две стороны трещины могут быть сварены вместе.


Подробнее Статьи с инструкциями по сварке чугуна

Просмотр Чугунные стержневые электроды

.
советов о том, как сваривать чугун некатастрофически - сделать его из металла

Я не могу сказать вам, сколько раз мне говорили, что вы не можете сваривать чугун. В какой-то степени многие опасения являются правдой, работать с ними довольно жалко. Но - это способов заставить его работать.

В этом посте я собираюсь рассказать о некоторых из этих вариантов, а также о плюсах и минусах каждого из них.

Почему сварка чугуна является такой проблемой

Это, пожалуй, лучшее место для начала.В чем дело с чугуном? Он плавится довольно легко, так почему его так сложно сварить?

Сварка чугуна затруднена, поскольку в нем высокое содержание углерода (примерно в 10 раз больше, чем в большинстве сталей), а также он хрупок и подвержен растрескиванию. Термические напряжения сложно удалить из зоны термического влияния, и трещины, вероятно, будут распространяться со временем.

Это может быть кошмаром, если не все сделано правильно - вы получите деталь, которая просто ломается на части или мгновенно ломается под нагрузкой.Хотя, если честно, чугун треснет даже в хороший день, если он находится под растягивающей нагрузкой.

Тем не менее, есть несколько способов снизить этот риск.

Подготовка зоны сварки

Это действительно важно с железом. Скорее всего, на детали, над которой вы работаете, будет значительное количество ржавчины, поэтому убедитесь, что вы хорошо поработали, чтобы получить чистый голый металл.

Как правило, сварка двух кусков железа - плохая идея, вам лучше паять.Подробнее о пайке позже. Сварка чугуна работает намного лучше с ремонтными работами, такими как трещины в деталях или когда вы просверлили отверстие в неправильном месте, и вам нужно его заполнить.

Если есть трещина, которую вы пытаетесь починить, вам нужно правильно ее одеть. Это должно быть довольно очевидно, когда вы дошли до голого металла, трещина будет видна как темная линия. Иногда использование более тонкого диска для сглаживания металлической поверхности облегчает ясно видеть трещину.

На каждом конце трещины просверлите отверстие.Это предотвратит распространение трещины. Мне нравится на самом деле немного просверлить конец видимой трещины. Таким образом, трещина простирается до отверстия и затем останавливается. Это снижает вероятность того, что на другой стороне отверстия будет трещина, которая просто позволит трещине подняться там, где она остановилась.

Если вы не сверлите концы трещины до того, как будете ее сваривать, очень маловероятно, что деталь останется вместе, как только она будет снова сварена. Он может очень просто растрескиваться при сварке, иначе он просто сломается со временем.

шлифовать до тех пор, пока вы не достигнете дна трещины. Для большинства работ это будет означать шлифование металла.

Предварительно нагретая Сварка

Это мой предпочтительный подход к сварке, когда это возможно. Это не очень сложно, но это помогает, если вы достаточно опытный сварщик. Знание того, как правильно разогреть металл и контролировать тепло на лету, - это хорошие навыки, которые нужно иметь под своим поясом, прежде чем пытаться это делать.

Плюсы:

  • Самый стабильный способ на самом деле сваривать чугун, но он все еще не идеален.
  • Идеально подходит для деталей, которые должны выдерживать термоциклирование.

Минусы:

  • Иногда просто невозможно нагреть деталь достаточно горячей, чтобы правильно разогреть.
  • Установка более сложна - вам понадобится горелка с розовым бутоном и способ замедлить охлаждение, например, изолирующее одеяло или сухой песок.
  • Область сварки редко бывает сильнее, чем незатронутая область.
  • Существует риск растрескивания области вокруг сварного шва, даже если процесс выполнен правильно.

Необходимое оборудование:

  • Может быть сделано с MIG, TIG, или аппаратами дуговой сварки.
  • Прокладка / проволока для железа. Мне нравится использовать 308L, но есть много вариантов, которые прекрасно работают.

Инструкции по предварительному нагреву

Предварительный нагрев утюга до 500-1200 градусов по Фаренгейту существенно снизит внутренние напряжения в утюге. Это поможет предотвратить растрескивание детали вокруг сварного шва в зоне термического влияния.

Если у вас есть инфракрасный термометр, то обязательно используйте его. Если вы этого не сделаете, вот трюк, чтобы узнать, какая температура:

Железо начинает светиться тускло-красным цветом примерно при 900 градусах по Фаренгейту. Так что, если вы наденете на него факел из розового бутона и дадите ему просто начать светиться, то вы знаете, что у вас хорошая температура для сварки. Лучше всего делать это внутри, в более темном месте, чтобы вы могли заметить, когда он начинает светиться.

Не торопитесь нагревать его, убедитесь, что он медленный и ровный.Кроме того, не позволяйте утюгу становиться более горячим чем 1400 F (ярко-красный). Это критический температурный диапазон железа. Сварка горячая = плохая.

В идеале разогреть всю деталь. Если деталь слишком большая, и вы не можете нагреть ее целиком, тогда нагрейте как можно большую площадь. Вы хотите, чтобы область вокруг сварного шва была должным образом подогрета на несколько дюймов (мне нравится снимать примерно на 12 дюймов), чтобы правильно распределить внутренние напряжения.

Руководство по сварке

Не позволяйте детали слишком сильно остывать, пока вы над ней работаете.Остановите и разогрейте столько раз, сколько вам нужно, чтобы деталь была выше 500 F. Плохие вещи случаются, когда вы пытаетесь выполнить предварительно нагретые сварные швы ниже этого значения - внутреннее напряжение просто не рассеивается, и вы в конечном итоге получите потрескавшаяся часть.

Честно говоря, существуют десятки вариантов наполнителей. Не стесняйтесь экспериментировать. Многие люди рекомендуют наполнители на основе никеля, и они действительно работают очень хорошо, особенно если вам нужно обработать деталь после сварки. Они просто очень дорогие.

Если вы делаете что-то, что не требует механической обработки, например, выпускной коллектор, попробуйте использовать провод 308L. Это все еще не дешево, но это не так плохо, как никель. Он будет хорошо держаться вместе и выдерживать тепло.

Сварка с использованием слабого тока. Слишком высокое, и будут дополнительные напряжения, которые гарантированно треснут позже, если не во время сварки.

Pro Совет: Не запускайте и не останавливайте сварные швы в одной и той же точке при укладке дополнительных валиков.Вы получите накопление стрессов и потенциальную точку взлома. Вместо этого, попробуйте использовать L-J-образную форму сметающего движения на линии сварки, чтобы каждый сварочный шов начинался и заканчивался в другом месте.

Приятно, что сварка с подогревом заключается в том, что вам не нужно сшивать сварные швы, если вы не перегреваете ее. Вы можете просто дать и сделать. Во всяком случае, гораздо больше, чем без предварительного подогрева.

Инструкция по сварке

После каждого валика убедитесь, что вы тщательно отшлифовали сварной шов.Это поможет отработать дополнительные нагрузки и предотвратить образование трещин в дальнейшем.

Одна вещь, которая действительно важна, это медленное время восстановления. Заверните деталь в изолирующее одеяло или похороните ее в сухом песке, чтобы она медленно остыла и напряжение ослабло. Быстрое воздушное охлаждение = растрескивание.

В целом, я считаю, что метод подогрева работает лучше всего для всего, что испытывает термоциклирование (например, выпускные коллекторы или старые блоки двигателя). Это будет самый эффективный способ получить прочный (изогнутый) шов, который не треснет сразу.

Тем не менее, для большего количества декоративных элементов вы можете уйти без предварительного нагрева.

без предварительного нагрева

Для начала, вы не хотите заниматься сваркой на холоде. В идеале, заготовка будет нагреваться до температуры около 100 градусов по Фаренгейту, иначе она наверняка расколется.

Эмпирическое правило для этого заключается в том, чтобы заготовка имела температуру, при которой вы можете держать ее голой кожей без ожогов. Некоторые парни просто бросают часть в барбекю на 15 минут и выпекают до температуры.Не позволяйте ему слишком сильно остывать, пока вы над ним работаете, но, как только вы начнете работать, вероятно, тепло от сварки сохранит его достаточно теплым.

Плюсы:

  • Легче в настройке, не требуется резак для предварительного нагрева или медленного охлаждения среды.
  • Для многих приложений это работает достаточно хорошо.

Минусы:

  • Более подвержен растрескиванию, чем метод предварительного нагрева.
  • Гораздо больше внутренних напряжений.

Необходимое оборудование:

  • Может быть сделано с MIG, TIG, или аппаратами дуговой сварки.
  • Прокладка / проволока для железа. Мне нравится использовать 308L, но есть много других вариантов, которые прекрасно работают.
  • Изоляционное одеяло или сухой песок, способный выдерживать высокие температуры. Это используется для медленного охлаждения детали.

Подготовка

Это по сути то же самое, что требуется для предварительного подогрева.

  • Удалите всю ржавчину в зоне сварки и убедитесь, что у вас блестящий голый металл.
  • Просверлите отверстия на любом конце трещины, чтобы предотвратить ее распространение.
  • Шлифовать до дна трещины.
  • Шлифование фаски под сварку.

Руководство по сварке

Опять же, вы захотите поддерживать низкое напряжение и контролировать тепло. Сварочный шов не более 1 дюйма за раз, и дайте ему остыть, прежде чем продолжить. Очень важно, чтобы работа не светилась, пока вы над ней работаете.

Если вы начинаете с любого конца и «делаете классы» своими стежками, вам действительно не нужно ждать, пока он остынет, поскольку он остынет, пока вы свариваете другой участок.

Инструкция по сварке

Peening абсолютно необходим, если вы не разогреваете. В идеале используйте пневматический молоток или аналогичный инструмент, чтобы вы могли очень тщательно снять напряжения.

Осмотрите его очень внимательно на предмет трещин после того, как он был очищен. Отправляйтесь в город с помощью проволочной щетки и посмотрите, есть ли какие-либо видимые области, где началось растрескивание. Постарайтесь как можно лучше подправить эти области, со временем они только ухудшатся.

Факел для пайки

Это действительно , действительно хороший вариант , когда приложение позволит вам это сделать.Пайка восстановит деталь почти до первоначальной прочности.

Железо очень хорошо паяется, потому что оно пористое. Обычно требуется небольшая дополнительная подготовка, чтобы убедиться, что поверхность достаточно чистая, но обычно это того стоит.

Подготовьте металл, как вы, для сварки - скосите или вырежьте область пайки. Вы также захотите зажать деталь как можно лучше - железо действительно будет склоняться к деформации при охлаждении, и зажим поможет противодействовать этому.

Во многих руководствах говорится, что пайка не идеальна для деталей, которые работают при температуре выше 400 градусов по Фаренгейту, поскольку пайка часто теряет значительную прочность при этой температуре. Хотя, если честно, многие парни ремонтируют выпускные коллекторы, и они прекрасно работают. Пайка смягчается, но этого достаточно. Просто, возможно, избегайте использовать это, если это часть, которая находится под нагрузкой при такой температуре.

Обычными паяльными стержнями для железа являются серебро, латунь или никель. Я обычно использую медь, но делаю все, что делает тебя счастливым.

Плюсы:

  • Действительно надежный способ ремонта трещин и соединения металла.
  • Может также работать для соединения разнородных материалов. Например, сталь для железа.

Минусы:

  • Чрезвычайно заметный - любой ремонт будет заметен, так как припой будет другого цвета. Это не может быть практичным для определенных косметических применений.

Необходимое оборудование:

  • Горелка для пайки или оксиацетиленовая сварочная горелка.Большие части будут нуждаться в больших факелах.
  • Пруты для пайки - латунь, серебро и никель являются наиболее распространенным выбором.
  • Изоляционное одеяло для медленного охлаждения.

Чистка утюга

Есть несколько дополнительных проблем, которые более заметны при пайке. Одна из этих проблем связана с графитом.

Поскольку железо имеет такое высокое содержание углерода (примерно 2-4%), этот углерод не

.
Треснутый блок двигателя - это всегда конец? - Техническое обслуживание / Ремонт

У вас много проблем с этим автомобилем, поэтому я должен поставить под сомнение вашу практику обслуживания. Профилактическое обслуживание (ПМ) - это больше, чем регулярные замены масла. Вам нужно открыть руководство для владельцев и посмотреть полное расписание PM, или плановое техническое обслуживание или плановое техническое обслуживание.

Существуют расписания для других вещей, таких как ремень ГРМ, обслуживание коробки передач, обмен охлаждающей жидкости и т. Д.Если вы не выполняете все эти услуги, у вас возникнут дополнительные проблемы с ремонтом вашего автомобиля. Если вы обменяли охлаждающую жидкость по графику, у вас не должно быть проблем с радиатором, блоком и радиатором отопителя одновременно.

Мне трудно поверить, что радиатор отопителя нуждается в замене, даже если вы не обслуживали систему охлаждения, они довольно прочные по сравнению с радиатором. Если охлаждающая жидкость не попала в салон вашего автомобиля, то все, что вам нужно, это хороший шланг для шланга и присоединенные новые шланги отопителя.

Расходы на ремонт блока и его восстановление - пустая трата денег. Если вы сможете найти хороший двигатель в гараже, это, вероятно, будет наименее дорогостоящим способом вернуть его на дорогу, но двигатели в гараже - дерьмо, особенно для старых автомобилей.

Качественный ремонт - самый надежный способ вернуть его на дорогу. С новым радиатором и всеми новыми шлангами линии охлаждения и промывкой сердечника нагревателя вы можете рассчитывать на стоимость, близкую или даже превышающую текущую стоимость автомобиля.Но если вы держите автомобиль в течение значительного количества времени и миль, тогда эта стоимость может быть амортизирована в течение этого периода и может привести к более низкому TOC (общая стоимость для владельца) за милю, чем для нового автомобиля.

НО, прежде чем что-то делать, отнесите машину другому механику и получите второе мнение. Это бизнес-операция, и ваш нынешний механик, возможно, ошибся в диагностике. Не говори второму механику, что нашел первый механик, дай ему самому разобраться.

,Автомобильная сварка

: работа с чугуном и другими материалами

Литые металлы отличаются от других металлов несколькими ключевыми способами. Во-первых, сплавы, используемые для литых деталей, отличаются от сплавов, используемых для изготовления кованых или обработанных деталей. Чугун или литая сталь, например, имеют гораздо более высокий компонент углерода, чем прокатная сталь. Это создает особые проблемы, когда вам нужно сваривать или адаптировать литые детали. Например, вы не можете легко нагреть и согнуть чугун - он просто трескается и разваливается.Но вы можете сваривать литые детали с соответствующим оборудованием и техникой.


Этот технический совет взят из полной книги, АВТОМОБИЛЬНАЯ СВАРКА: ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО. Для всестороннего руководства по всей этой теме вы можете посетить эту ссылку:
УЗНАЙТЕ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ ЗДЕСЬ

Поделитесь этой статьей: Пожалуйста, не стесняйтесь поделиться этой статьей на Facebook, в форумах или с любыми клубами, в которых вы участвуете. Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https: // musclecardiy.com / сварка / автомобильная сварка-работы-чугун-материалы-часть-8/


Так как литые детали имеют тенденцию быть более хрупкими, они могут треснуть и сломаться. Поэтому большая часть этой главы посвящена исправлению сломанных литых деталей. В конце главы есть короткий раздел о работе с другими металлами, такими как медь, свинец, бронза, олово и другие сплавы. Хотя эти металлы, как правило, нельзя сваривать, они обычно используются в пайке, пайке, кузове, отделке и других автомобильных приложениях.


Cast metals can be welded effectively, but you need a slightly different set of skills and some special supplies to weld cast iron.

Литые металлы можно эффективно сваривать, но вам нужен немного другой набор навыков и некоторые специальные материалы для сварки чугуна.

Исправление сломанных литых деталей

При разрушении литых деталей они имеют тенденцию к чистому разрушению. То есть, как разбитая керамическая кружка, вы можете соединить кусочки вместе и придать форму, очень близкую к тому, с которой вы начали. Это хорошая новость для ремонтных работ, потому что вам не нужно иметь дело с кучей согнутых деталей.Тем не менее, вы можете иметь дело с трещинами, которые вы не видите, поэтому, когда вы думаете, что все готово, проверьте ваши отлитые детали на наличие трещин в хорошем механическом цехе, прежде чем использовать их.

Выпускной коллектор

Выпускные коллекторы являются одними из самых распространенных деталей с трещинами или поломками. Эти детали подвержены регулярным циклам нагрева и вибрации при нормальной эксплуатации. Некоторые коллекторы изготовлены из очень тонкого чугуна, а то, что там есть, может со временем изнашиваться еще тоньше.Кроме того, есть фланцы, где коллектор крепится болтами к двигателю, и они особенно подвержены поломкам. Большинство выпускных коллекторов изготовлены из основного чугуна и сравнительно легко свариваются.

Блоки двигателя

Блоки двигателя

имеют преимущество перед выпускными коллекторами, поскольку они обычно изготавливаются из более толстых отливок и используются более качественные материалы. Тем не менее, применение, соответственно, более критично, так как в большинстве областей требуются точные машинные допуски.Устранение трещин в блоке двигателя, вызванных замерзшей водой, входит в компетенцию большинства любителей, но всегда проверяйте блок цилиндров на наличие трещин у профессионала перед его использованием. Возможно, вы исправили явную трещину в наружном кожухе, но если вы пропустили дефект в зоне опоры коленчатого вала или в стенке цилиндра, вы можете потратить много денег, если этот двигатель выйдет из строя.

Компоненты подвески

Многие компоненты подвески, такие как шпиндели, тормозные фланцы и поворотные кулаки, также изготовлены из чугуна или стали.В общем, винтажные автомобили чаще используют литые детали. Если ваш проект предусматривает повышение производительности винтажного автомобиля, внимательно изучите все детали рулевого управления и подвески. Они были рассчитаны на меньшую мощность двигателя и шины с гораздо меньшей способностью, а дополнительные нагрузки, возникающие в результате горячей катанки, могут привести к катастрофе. Хорошей новостью является то, что эти детали могут быть усилены, а в критических случаях доступны замены, которые были изготовлены из современных высокопрочных материалов. Как всегда, если вы хотите использовать старые детали, сделайте профессиональную проверку на наличие взломов, прежде чем они начнут учитываться.

Исправление сломанной чугунной детали

В этом проекте мы сварим трещину в 50-летнем чугунном выпускном коллекторе британского спортивного автомобиля. Коллектор изготовлен из качественного толстого материала, поэтому он является хорошим кандидатом на ремонт. Для чугуна существует два основных типа стержневой сварочной проволоки: 55 процентов и 99 процентов никеля. Стержень на 99 процентов оставляет более мягкий материал в сварном шве и подходит для обработки, если вам нужна плоская поверхность, когда вы закончите.Стержень с 55 процентами является более твердым сплавом и немного легче сваривается.

Мы выбрали 99% никелевый сварочный стержень для этого ремонта и использовали этот стержень со стержневым сварочным приспособлением для сварки TIG. Мы установили TIG для работы постоянного тока и отрицательной полярности и использовали 75 ампер мощности.

Большинство чугунных деталей предварительно нагреваются перед сваркой. Нагрейте всю деталь равномерно, чтобы свести к минимуму разницу между сдвигом тепла при сварке. Вы можете разогреть деталь с волом

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *