Ремонт двигателя сваркой: Сварка корпуса двигателя аргоном, ремонт ГБЦ, поддона сваркой

Содержание

Ремонт трещин блока цилиндров двигателя

Возникшие трещины на стенках блока цилиндров двигателя, как правило, ремонтируются способом заделки эпоксидкой или завариваются. Заварка трещин производится двумя способами с подогревом и без подогрева. Перед ремонтом трещин блока цилиндров двигателя засверливаются специальным сверлом концы трещин, для того чтобы трещины не начали увеличиваться во время работы. Сверло выбирают размером 5 мм. После засверливания концов трещины необходимо разделать трещину по всей длине, такие работы проводят с помощью шлифовальной машинки.


 

Ремонт головки блока цилиндров 

Комплектование деталей для

ремонта головки блока цилиндров.

Как ремонтировать головку блока

цилиндров самому.


а) сверление концов трещины, б) зачистка вокруг трещины, заделывание и обезжиривание, в) заполнение эпоксидкой, г) укрепление эпоксидки, д) наложение верхнего слоя эпоксидки, L – длина трещины, 1) деталь, 2) трещина в блоке, 3, 5) засверливание концов трещины, 4) зачистка, 6) слой эпоксидки, 7) заготовка, 8) укрепление эпоксидки, 9 – верхний слой эпоксидки.

Ремонт трещин чугунного блока  цилиндров двигателя


 Заделка трещин в корпусных

деталях двигателя

Как правило трещины

в блоке цилиндров,

головке блока являются

показателем к замене детали,

но существует способ ремонта

трещин блока цилиндров двигателя

Заварка трещин чугунного блока двигателя имеет свои нюансы. Если ремонт трещин чугунного блока цилиндров двигателя производится с подогревом, то такие работы выполняются при температуре 600-640 градусов Цельсия с использованием горелки с ацетиленокислородным пламенем. Присадочным материалом выступают прутки с диаметром 5 мм. Шов предохраняют от окисления с помощью буры. Нельзя проводить заварку чугунного блока цилиндров при температуре, которая меньше 600 градусов Цельсия.

Если ремонт трещин чугунного блока цилиндров двигателя производят без подогрева, то в таком случае обычно применяется электродуговая сварка, а в качестве присадочного материала выступает электродная проволока диаметром 1,2 мм. Сварка производится в среде аргона. Во время сварки блока электродуговой сваркой не допускается перегрев больше чем 60 градусов Цельсия.

Во время заварки трещин блока цилиндров необходимо придерживаться режимов работы:

Сила тока 130-150 А, напряжение 25-30 В, давление аргона 0,3-0,5 Мпа.

Электроды, которые применяются при сварке чугунного блока: ПАНЧ11, МНЧ1, ОЗЧ1, АНЧ1, ЦЧ3, ЦЧ4.

Во время сварки: сила тока 130 А, напряжение 36 В, твердость НВ 170.

Ремонт трещин блока цилиндров двигателя эпоксидкой

Ремонт трещин блока цилиндров с помощью эпоксидки производится в следующей последовательности:

1)    Трещина разделывается шлифовальной машинкой на ¾ части толщины стенки

2)    Засверливаются концы трещин диаметров сверла 5 мм

3)    Отверстия забивают медными заглушками

4)    Вокруг трещин искусственно создаем шероховатость насейчкой

5)    Проводим очистку и обезжиривание поверхности (ацетон)

6)    В несколько слоев покрываем эпоксидкой трещину, первый слой 1 мм, второй слой 2 мм, в конце концов все слои должны быть в пределах 3-4 мм

7)    Отверждаем нанесенный слой эпоксидки с помощью сушильной камеры при температуре 90 градусов Цельсия.

 

Сварка аргоном блока двигателя в ШинДоктор

Ответим на Ваш вопрос

Мы открыты круглосуточно

24 часа в сутки

Работаем без выходных

7 дней в неделю

Под капотом вы видите треснувший блок двигателя? Существует немного определений, от которых начинает болеть голова автолюбителя. В большинстве случаев это значит, что теперь блок стоит только как металлолом. Хотя, всегда есть надежда — многое зависит от того, где именно находится трещина, а также — чем она вызвана и насколько серьезны повреждения. Ведь это просто металл, а практически любой металл можно сваривать, поэтому есть вероятность, что сварка аргоном сможет решить проблему.

Можно ли сварить любой блок двигателя?

Стоит сказать, что ремонтировать треснувший блок не всегда возможно или целесообразно. Если блок является самым обычным и доступным по цене, замена его новым блоком из магазина может быть самым разумным путем. Ремонт аргонной сваркой действительно имеет смысл на редких, снятых с производства или оригинальных моделях.

Электродуговая сварка в среде защитного газа — как это работает?

При этом типе сварки между электродом и соединяемыми деталями образуется электрическая дуга, которая обеспечивает необходимое тепло для плавления металлов. Расходуемый сплошной проволочный электрод (называемый проволокой) той же природы, что и соединяемые металлы, используется в качестве присадочного материала, который осаждается непрерывно и автоматически по мере расходования.

Чтобы избежать окисления металлов при контакте с кислородом окружающего воздуха, зона плавления защищена газом, который также облегчает и стабилизирует дугу.

В зависимости от типа используемого защитного газа, инертного или активного, процесс сварки называется сваркой MIG (в инертном газе) или MAG (в газе активного металла). Обычно в качестве инертных газов используются аргон (Ar) и гелий (He), а в качестве активных ингредиентов — диоксид углерода (CO2) и кислород (O2). Наилучшие результаты сварки достигаются при использовании смесей обоих типов газов, инертных и активных, в разном процентном соотношении.

Особенности сварки чугуна

Чугун — материал довольно прочный, но при этом достаточно пористый и хрупкий. С содержанием углерода, которое обычно составляет от 2% до 6%, это примерно на порядок больше, чем у многих сталей. Повышенное содержание углерода в чугуне вызывает образование чешуек графита, который плохо реагирует на неравномерный нагрев. А именно это и происходит во время сварки.

В то время как низкоуглеродистая сталь более текучая и будет изгибаться и перемещаться под действием тепла или усадки во время охлаждения, когда металл сварного шва сжимается, напряжения легко может быть достаточно для растрескивания хрупкого чугуна. Это деликатная операция, и ее определенно лучше оставить тем, у кого большой опыт в сварке.

Сварка чугуна TIG требует значительного предварительного нагрева участка горелкой, чтобы избежать удара по материалу и возможного ухудшения трещины. Минимальная рекомендуемая во время сварки температура предварительного нагрева и промежуточного прохода 250 градусов по Цельсию, но держите ее ниже 550 градусов по Цельсию. Не торопитесь и проверьте температуру с помощью инфракрасного теплового пистолета, если это возможно.

Снятие напряжения и охлаждение

Для снятия напряжения также настоятельно рекомендуется упрочнение сварного шва. Это делается легким постукиванием по бусине молотком средней тяжести, например, этим шариковым молотком.

Последняя критическая часть — охлаждение. Чугуну нужно очень медленно остывать. В идеале его стоит закопать его в песок или завернуть в тепловые одеяла, но в обычный летний день будет достаточно нескольких обычных одеял. Эта часть немного напрягает, так как на этом этапе возможна катастрофическая поломка. В любом случае, мы никогда не слышали характерного «звенящего» звука раскалывания чугуна.

5 советов по успешной сварке блока цилиндров

Александр Берк

«Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку после перехода по моим ссылкам».

Сварка блока цилиндров часто требуется, когда блок подвергается структурным повреждениям. Это повреждение может быть внутренним или внешним. Обычно треснувший блок двигателя — плохая новость, и часто рекомендуется продать машину, а не тратиться на ремонт. Однако, в зависимости от серьезности повреждения, есть шанс, что вам удастся починить треснувший блок двигателя с помощью сварки.

Как появляются трещины в блоках цилиндров?

Существует несколько причин, по которым блок двигателя может треснуть. Внутренняя поверхность блока цилиндров испытывает огромное давление и различные силы, возникающие в результате сгорания. Снаружи такие события, как столкновение, могут привести к растрескиванию внешней части двигателя. Давайте посмотрим на это более подробно.

Перегрев двигателя

Большинство двигателей сделаны из стали или железа. Они тяжелые и построены на века. Однако конструкция двигателя имеет неравномерную толщину в разных частях, что делает блок на некоторых участках слабее. Когда эти секции подвергаются воздействию высоких температур в результате горения, они могут расширяться и в конечном итоге образовывать трещины.

Охлаждающая жидкость и моторное масло играют важную роль в распределении и рассеивании тепла и предотвращении горячих точек, которые могут привести к расширению и образованию трещин. Однако, если уровень охлаждающей жидкости низкий или есть проблемы с системой охлаждения двигателя, в двигателе в конечном итоге образуются точки перегрева. Поскольку металл расширяется при нагреве, двигатель будет испытывать неравномерное расширение в различных горячих точках, что приведет к растрескиванию блока цилиндров.

Замерзание

Подобно тому, как тепло влияет на структурную целостность двигателя, отрицательные температуры также приводят к аналогичным проблемам. Когда температура падает ниже точки замерзания, охлаждающая жидкость внутри двигателя замерзает; именно поэтому в состав охлаждающей жидкости также входит вещество под названием «антифриз».

Охлаждающая жидкость без антифриза превращается в лед при определенной температуре замерзания. Эта замерзающая охлаждающая жидкость расширяется внутри двигателя и давит на облицовку, вызывая растрескивание двигателя под давлением.

Модификации производительности

Автолюбители часто вкладывают средства в модификации для повышения производительности двигателя своего автомобиля. Эта модификация обычно включает изменение расчетного цикла мощности двигателя и заставляет двигатель сжигать большее количество топлива с большей подачей кислорода. К сожалению, эти изменения увеличивают давление в цилиндре, а также тепло. Когда это давление и теплота превышают расчетный предел двигателя, двигатель взорвется. Значительное повышение давления может иногда даже пробить поршень через корпус двигателя.

Столкновение

Столкновение — одна из внешних причин, которая может привести к растрескиванию блока цилиндров. Когда автомобиль попадает в аварию или подвергается сильному удару в передней части, это может привести к повреждению двигателя. Сила удара может привести к поломке корпуса двигателя.

5 советов по заварке треснувшего двигателя

В большинстве случаев вы не можете устранить повреждение блока цилиндров. Хотя возможно заварить трещину в блоке цилиндров, это не всегда рекомендуется делать, поскольку ремонтные работы на блоках цилиндров не всегда могут выдержать усилия, возникающие внутри двигателя. Однако могут быть случаи, когда трещины незначительны, что позволяет выполнять сварку осторожно, чтобы избежать полной замены блока цилиндров. Если это так, вот несколько советов, которым вы можете следовать при сварке треснувшего блока цилиндров.

Совет 1. Изучите материал блока цилиндров

Первым шагом в любом сварочном процессе является понимание того, что вы собираетесь сваривать. Блоки двигателя изготавливаются из самых разных материалов, таких как сталь, железо и алюминий. В качестве отправной точки определите, из какого типа материала сделан ваш блок цилиндров, чтобы выбрать правильный метод сварки.

Совет 2. Снимите двигатель до рабочего состояния

Нельзя приваривать двигатель, когда он все еще установлен на транспортном средстве. В двигатель и из него входят различные трубы и провода, и вам следует избегать их дальнейшего повреждения. Следовательно, первый шаг — отсоединить все от двигателя и вынуть его из автомобиля. Расположите двигатель так, чтобы трещина была легкодоступна перед выполнением сварки.

Совет 3. Очистите двигатель от любой смазки или грязи

Очистите поверхность двигателя, чтобы удалить всю грязь и масло. Во время сварки эти примеси могут сгорать и смешиваться со сварочной ванной, что приводит к более слабым сварным швам, которые могут не выдерживать жестких условий внутри двигателя.

Совет 4. Сделайте отверстие в конце трещины, чтобы предотвратить ее распространение

Если вы попытаетесь заварить металлическую трещину, не используя технику отверстия, трещина будет распространяться вместе со сварным швом. Это связано с тем, что нагрев металла в концентрированном месте вызовет расширение металла рядом с ним. Обходной путь здесь состоит в том, чтобы просверлить отверстие в конце трещины, чтобы предотвратить ее дальнейшее распространение.

Совет 5. Выберите правильный метод сварки

TIG, MIG или сварка электродами. Выбор должен основываться на типе металла и качестве сварки, которое вы хотите получить. Для алюминиевых блоков цилиндров сварка TIG дает наилучшие результаты. При сварке TIG алюминиевых блоков цилиндров обратите особое внимание на используемый присадочный металл.

Аналогичным образом, для чугуна обычно рекомендуется сварка ВИГ электродом с высоким содержанием никеля. Однако при сварке чугунного блока следите за тем, чтобы уровни температуры были оптимальными, поскольку чугун склонен к растрескиванию при более высоких температурах.

Для стальных блоков двигателя можно использовать как сварку TIG, так и сварку MIG. Тем не менее, TIG обычно предпочтительнее, так как он дает меньше брызг. При сварке двигателя из литой стали соблюдайте те же меры предосторожности, что и для чугуна.

Магниевые блоки цилиндров сегодня редкость; в основном они использовались в старых двигателях. Однако, если вы имеете дело с одним из них в рамках вашего проекта восстановления, вы можете сваривать компоненты двигателя из магния с помощью сварки TIG. Однако не забудьте принять дополнительные меры предосторожности, так как магний легко воспламеняется.

Заключение

Прежде чем планировать сварку блока цилиндров, убедитесь, что вы учитываете связанные с этим расходы. Если ваш блок двигателя широко доступен, более выгодно просто купить восстановленный. Однако для небольших трещин или для восстановления редкого двигателя сварка — единственный выбор.

Каталожные номера:

  • https://www.themechanicdoctor.com/cracked-engine-block-should-you-repair-it/
  • https://www.motorrend.com/how-to/engine -блок-ремонт/
  • https://www. millerwelds.com/resources/article-library/tips-for-engine-repair-welding-on-4-common-materials
  • https://workshopwelding.com/quick-guide-to -welding-your-engine-block-a-mechanics-hail-mary/
  • https://www.enginebuildermag.com/2015/04/engine-block-and-head-repair/

Пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузер, чтобы заполнить эту форму.

Время для прямой обратной связи: насколько хорошо я ответил на ваш вопрос? *

  • 1 — Есть решение!
  • 2 — Узнал что-то новое
  • 3 — Не совсем
  • 4 — Совсем нет

Мы очень ценим ваш отзыв!

Отметьте свой рейтинг! (необязательно)

Если вам понравилась эта статья, посмотрите другие мои статьи, которые я написал на эту тему!

«Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку после перехода по моим ссылкам».

Александр Берк

Немного о себе: я сертифицированный международный инженер по сварке (IWE), работавший в различных проектах по сварке TIG, MIG, MAG и контактной точечной сварке. В последнее время он работал инженером-технологом по процессам лазерной и TIG-сварки.
Чтобы ответить на некоторые вопросы, которые мне часто задавали или задавались во время работы, я завел этот блог. Это стало чем-то вроде любимого проекта, так как я хочу узнать больше о сварке. Я искренне надеюсь, что это поможет вам улучшить ваши результаты сварки так же, как помогло улучшить мои.

Последние сообщения

  • Почему нельзя заварить треснувший алюминиевый диск

    «Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку… Читать далее

  • 8 советов по сварке пробки O2

    «Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку… Читать далее

  • 8 советов по сварке окрашенных материалов

    «Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку… Читать дальше

Пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, чтобы заполнить эту форму.

Время для прямой обратной связи: насколько хорошо я ответил на ваш вопрос? *

  • 1 — Есть решение!
  • 2 — Узнал что-то новое
  • 3 — Не совсем
  • 4 — Совсем нет

Мы очень ценим ваши отзывы!

Отметьте свой рейтинг! (необязательно)

Если вам понравилась эта статья, посмотрите другие мои статьи, которые я написал на эту тему!

Crack Repair Головка цилиндра и блок Fusion Weld Weld Repair: MA, CT, RI, VT, NH, ME, NY, NJ

Ларри Карли

Спросите любого моторостроителя, который поздно снял головку цилиндра модели двигателя, и он или она согласится: трещины сегодня являются серьезной проблемой.

Кажется, что многие головки блока цилиндров обречены на растрескивание с самого начала из-за их легкой конструкции и конструкции. В частности, алюминиевые головки верхних распредвалов (OHC) часто деформируются, а также трескаются. Но то же самое можно сказать и о многих чугунных головках с толкателями.

Одной из причин растрескивания чугунных головок является напряжение, возникающее при индукционной закалке седел клапанов. Концентрированный процесс нагрева, который упрочняет седла клапанов, также создает остаточные напряжения в головке, которые могут привести к ее растрескиванию позже, даже если двигатель никогда не перегревался. Трещины обычно образуются там, где напряжения самые высокие, часто между седлами клапанов.

Некоторые головки, такие как головки Ford 2,9 л V6 и Escort 1,6 л, печально известны трещинами. Другие известные проблемы с растрескиванием включают чугунные головки Ford 2,3 л и 2,5 л «HSC» (с высоким вихревым сгоранием), головки General Motor 2,5 л «Iron Duke», шестицилиндровую головку GM 250 со встроенным выпускным коллектором и 1987 и более поздние модели Chevy с малым блоком V8 «Vortex» с головками.

У Dodge также были проблемы с растрескиванием чугунных головок на двигателях последней модели 318 Magnum. Почти у всех этих головок обнаруживаются трещины между седлами клапанов при переборке двигателей.

Независимо от двигателя трещины часто встречаются между седлами клапанов, в выпускных отверстиях, между отверстием свечи зажигания и седлами клапанов, вокруг направляющих клапанов, между камерами сгорания и даже на верхней части головки.

Их часто называют причиной поломки головки. Но во многих случаях трещины не являются причиной отказа, а являются признаком другой основной проблемы, такой как перегрев, детонация или неправильная установка (неправильный момент затяжки болтов головки блока цилиндров, грязная резьба болтов и т. д.).

Почему головки цилиндров трескаются

Трещины обычно образуются, когда головка блока цилиндров подвергается слишком большой тепловой нагрузке. Потеря охлаждающей жидкости, сильный перегрев, а также внезапные перепады рабочей температуры с горячей на холодную могут создать условия, которые могут привести к образованию трещин.

Проще говоря, при нагревании металл расширяется. Алюминий расширяется почти в два раза быстрее, чем чугун, что создает несоответствие скорости расширения биметаллических двигателей с алюминиевыми головками и чугунными блоками. Хотя головки рассчитаны на определенное нормальное расширение, повышенные рабочие температуры могут привести к тому, что головка выйдет за эти проектные пределы, что приведет к деформации металла. Это, в свою очередь, может привести к образованию трещин при охлаждении и сжатии металла.

Когда головки верхних кулачков нагреваются, они часто набухают и изгибаются посередине. Это может привести к заклиниванию или поломке распределительного вала OHC, а также к образованию трещин на нижней стороне головки. Головки толкателей не такие толстые, как головки OHC, поэтому они менее уязвимы для такого рода нагрузок и деформации. Но даже головки толкателей имеют свой предел, и при слишком сильном нажатии они также деформируются и трескаются.

Поиск трещин

Если между рубашкой охлаждения и камерой сгорания, портом или любой другой внешней поверхностью головки образуется трещина, это может привести к утечке охлаждающей жидкости. Если утечка находится в камере сгорания, она может оставаться незамеченной до тех пор, пока двигатель не перегреется из-за потери охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость в камере сгорания может ускорить износ колец и цилиндров и нанести вред подшипникам. Если утечка достаточно велика, это может даже привести к гидроблокировке цилиндра.

Выхлопные газы, попадающие в систему охлаждения через трещину, также могут ускорить разрушение охлаждающей жидкости и коррозию. Испытание блока и головок под давлением, чтобы увидеть, держат ли они давление, является хорошим методом для обнаружения таких «скрытых» трещин, а также утечек пористости в алюминиевых отливках.

Утечка охлаждающей жидкости в выхлопную систему через трещину в выпускном канале может привести к загрязнению силиконом каталитического нейтрализатора и лямбда-зонда. Силикон оказывает такое же обволакивающее действие на эти компоненты, как и свинец, и в конечном итоге испортит датчик и преобразователь кислорода.

Внешние утечки охлаждающей жидкости из-за трещин встречаются не так часто, потому что внешняя сторона головки намного холоднее, чем поверхность камеры сгорания и выпускного отверстия. Тем не менее, в этих местах иногда образуются трещины, через которые протекает охлаждающая жидкость.

«Сухие» трещины, через которые не протекает охлаждающая жидкость, могут вызывать или не вызывать проблемы в зависимости от места их образования. Трещины между седлами клапанов или вокруг них в алюминиевой головке могут привести к ослаблению седла и их выпадению. Трещины вокруг направляющих клапанов могут привести к ослаблению направляющих клапанов и повреждению клапанов.

Даже если трещина не вызывает явных проблем, ее не следует игнорировать, поскольку большинство трещин имеет тенденцию распространяться и расширяться со временем. Другими словами, маленькие безобидные трещины могут превратиться в большие неприятные трещины, и невозможно предсказать, когда это может произойти или как далеко зарастет трещина.

Многие трещины видны невооруженным глазом, но другие приходится выискивать различными способами. Магнитопорошковая дефектоскопия уже давно является популярным методом выявления трещин в чугунных головках. Но этот метод не работает с алюминием, потому что алюминий немагнитен. Алюминиевые головки должны быть испытаны под давлением и/или покрыты проникающей краской для обнаружения трещин и утечек пористости. Чугунные головки также должны быть испытаны под давлением, чтобы проверить наличие скрытых трещин в охлаждающих рубашках и портах, которые не видны снаружи.

Важным моментом здесь является то, что все головки должны быть тщательно проверены на наличие трещин перед выполнением любых работ на машине. Лучше узнать, что головка треснула, прежде чем переделывать направляющие и седла клапанов, чем потом. Думайте об обнаружении трещин как о своей первой линии защиты от камбэков.

Прогноз  

Наличие трещин не обязательно означает необходимость замены головки блока цилиндров. На самом деле, многие треснувшие головки, которые когда-то считались «неремонтопригодными», сейчас чинят. Ремонт треснутой головки блока цилиндров всегда сопряжен с определенным риском, но при правильном выполнении обычно намного дешевле, чем замена треснутой головки на новую или бывшую в употреблении отливку. Большинство мелких трещин в чугунных, а также алюминиевых головках можно устранить с помощью штифтов. Более крупные трещины в алюминиевых головках обычно требуют сварки TIG (вольфрам в среде инертного газа). Более крупные трещины в чугунных головках часто можно устранить с помощью сварки в печи или сварки пламенем.

Сварка в печи большой чугунной головки дизельного двигателя часто стоит затраченных усилий из-за высокой стоимости отливки, но она также имеет экономический смысл для многих чугунных головок легковых автомобилей последних моделей, если головку можно отремонтировать менее чем за стоимость нового или б/у литья. Многие головки последних моделей довольно дороги и их трудно найти, поэтому некоторые головки, которые были бы утилизированы из-за трещин, теперь ремонтируются и возвращаются в эксплуатацию. Все зависит от рыночной стоимости головки и стоимости ее замены на новую или бывшую в употреблении отливку. Чем выше стоимость головки и чем выше стоимость ее замены, тем больше смысла ремонтировать головку, а не заменять ее.

Сварка чугуна в печи с трещинами

Сварка чугуна в печи часто называется «черным искусством» ремонта трещин, потому что она требует большого количества тепла и навыков оператора. Научиться сваривать чугун в печи — это не то, что неопытный сварщик может быстро освоить. Те, кто освоил этот процесс, говорят, что для его освоения требуется от шести месяцев до года постоянной практики. Если бы это было так просто, все бы этим занимались. Это не так, и поэтому некоторые мастерские создали для себя успешную нишу, специализируясь на печной сварке чугунных головок.

Чтобы сварить в печи чугунную головку, ее сначала предварительно нагревают до 1300° F (вишнево-красный цвет) в печи. Этот шаг абсолютно необходим, чтобы свести к минимуму тепловой удар и расслабить металл, чтобы он не деформировался при воздействии горелки на отливку.

Когда температура предварительного нагрева головки стабилизируется (это занимает около часа), кислородно-ацетиленовая горелка с нейтральным пламенем, в которой ацетилена немного больше, чем кислорода, используется для плавления чугуна (который плавится при температуре от 2400° до 2600°F). Затем трещину можно заполнить с помощью чугунного присадочного стержня диаметром 1/4 дюйма и флюса из буры. Хитрость здесь заключается в том, чтобы поддерживать чистоту сварного шва, добавляя немного флюса, чтобы примеси поднимались наверх. Затем примеси можно выплавить. ремонтной зоны с факелом. 

При наращивании изношенного или поврежденного седла клапана в чугунной головке можно использовать угольно-графитовую пробку для заполнения отверстия. Затем вокруг пробки создается сварной шов. Лужа будет примерно полдюйма в глубину и, возможно, два дюйма в диаметре. Для этого требуется много тепла, около 5000°F. Этот шаг также важен для предотвращения повторного растрескивания головки. Если чугун остывает слишком быстро, окружающий металл может сжиматься от сварного шва, вызывая появление новых трещин. Углерод в железе также может превращаться в карбид, что делает металл слишком твердым и хрупким для обработки. Поэтому отливку необходимо охлаждать очень медленно, чтобы предотвратить эти нежелательные металлургические изменения. Медленное охлаждение можно обеспечить, завернув голову в изолирующее одеяло и поместив ее в термобокс, чтобы она охлаждалась со скоростью не более 200°F в час. При такой скорости медленное охлаждение до комнатной температуры может занять от 8 до 12 часов. После того, как головка остынет, ее можно очистить от накипи, подвергнуть механической обработке и повторно испытать под давлением для повторной проверки на наличие утечек. Если утечек не обнаружено, можно приступить к окончательной обработке и сборке машины. Некоторые мастерские даже испытывают давление в головке в третий раз, если в ней запрессованы седла клапанов, чтобы убедиться, что после установки седел не образовались трещины.

Из-за высоких температур при сварке в печи индукционная закалка цельных седел клапанов обычно разрушается. Это может потребовать замены седла выхлопной трубы, чтобы седла не вылетали, когда головка возвращается в эксплуатацию. По этой причине некоторые мастерские предпочитают пропаивать трещины в сварных швах, а не печной шов. При сварке пайкой работа может выполняться при температуре от 800° до 900°F, поэтому головка не нагревается так сильно.

Пламенная сварка трещин

Другим способом ремонта трещин в чугунных головках и блоках является газопламенная (порошковая) сварка. Этот процесс похож на пайку, но для высокопрочного ремонта используется никелевый порошок и специальная горелка.

Основная технология газопламенной сварки чугуна существует уже 40 лет, но только недавно она была адаптирована для применения в автомобилях. Основными преимуществами этого метода является то, что он проще и быстрее, чем печная сварка.

Сварка пламенем может обеспечить прочный и долговечный ремонт, такой же, как сварка в печи, но без такого большого количества тепла. Голову все еще нужно предварительно и догревать, но не так сильно и не так долго. Для сварки распылением требуется предварительный нагрев от 1000° до 1400°F. Только область сварки нагревается, поэтому риск деформации минимален.

Для сварки газопламенным распылением используются порошки на основе никеля и требуется специальная горелка. Сварочная горелка с кислородно-ацетиленовым распылением оснащена бункером с триггерным управлением, который подает никелевый порошок в пламя. Когда порошок подвергается воздействию пламени, он плавится и прилипает к краям трещины, заполняя область ремонта. Этот процесс похож на пайку, но приводит к гораздо более прочному ремонту. Порошок можно использовать для заполнения отверстий и трещин, а также для восстановления изношенных или поврежденных седел клапанов.

Процесс идет очень быстро и может заполнить трехдюймовую дыру менее чем за минуту. При печной сварке может потребоваться в три раза больше времени, чтобы заполнить отверстие того же размера, а затем деталь должна медленно охлаждаться в течение нескольких часов, чтобы она не растрескалась.

Сварке пламенем легче научиться, чем сварке в печи, но все же требуется обучение и время для обучения. Трещины должны быть надлежащим образом подготовлены путем стачивания поврежденных участков V-образной фаской. Обе стороны зоны ремонта должны быть чистыми. Ключом к успеху является правильное нагревание области ремонта. Нужна тусклая вишнево-красная температура от 1300° до 1400°F; в противном случае никелевый порошок может не прилипнуть должным образом.

ВИГ-сварка Трещины в алюминии

Трещины в алюминиевых головках чаще всего ремонтируются с помощью ВИГ-сварки (хотя расшивка также работает с небольшими доступными трещинами). Первым этапом сварки алюминия является подготовка трещины. Головка должна быть чистой, обезжиренной и сухой перед тем, как зашлифовать трещину. Трещина должна быть зашлифована до конца. Простая шлифовка поверхности и сварка трещины, скорее всего, будут временным решением проблемы, потому что основная трещина все еще существует и будет продолжать расти. После шлифовки поверхность металла следует очистить проволочной щеткой из нержавеющей стали.

При контакте с воздухом алюминий образует оксидное покрытие, которое загрязняет сварной шов и препятствует плавлению. Сварщик TIG предотвращает образование оксидного слоя, промывая сварной шов постоянной подачей инертного газа (обычно аргона). Переменный ток используется для поочередного нагревания металла и выжигания образующегося оксида.

Поскольку алюминий может треснуть при воздействии слишком большого количества тепла в концентрированной области, головку необходимо предварительно нагреть в печи до 450–550°F, чтобы устранить тепловое напряжение. Дополнительное тепло также облегчает сварку головки, поскольку алюминий быстро отводит тепло от зоны сварки. Поддержание головки в горячем состоянии — один из способов успешной сварки алюминия, который требует работы в месте, защищенном от сквозняков, и периодического повторного нагрева головки.

Методы сварки различаются, но основная идея заключается в расплавлении окружающего металла и заполнении трещины расплавленным металлом и присадочной проволокой. Опытный сварщик может даже «переделать» сильно поврежденный участок, сохранив головку, которая в противном случае превратилась бы в хлам. Самые прочные сварные швы получаются при использовании присадочной проволоки из того же сплава, что и головка, или очень близкого к нему. Хорошо работают два присадочных стержня: № 4043 и № 5356 с 5-процентным содержанием магния. Тип электрода, который используется в сварочном аппарате, также может иметь значение. Вольфрамовые ториевые электроды хорошо работают с алюминием, но лучшими считаются циркониевые вольфрамовые электроды (которые намного дороже).

После сварки необходимо дать головке медленно остыть. Это делается путем помещения головы обратно в духовку или заворачивания ее в изолирующее одеяло. Длительное медленное охлаждение снимает напряжение в металле, которое, если его не снять, может привести к растрескиванию.

Штифтование трещин

Штифтование является наиболее часто используемым методом ремонта трещин в чугунных головках, потому что это быстро, надежно и дешево. Его также можно использовать для ремонта алюминиевых отливок. Штифтование — это относительно простой метод для изучения и использования, он не требует каких-либо специальных инструментов, кроме сверла, направляющего приспособления и метчика, и не использует тепло.

Этот метод включает в себя просверливание отверстий в обоих концах трещины, чтобы предотвратить ее распространение, затем просверливание отверстий с различными интервалами по длине трещины, установку штифтов внахлест для заполнения трещины, а затем проковку штифтов с помощью пневматического молота. для уплотнения и выравнивания поверхности. Можно использовать конические штифты или прямые штифты.

Конические штифты втягиваются в щель при затягивании для обеспечения герметичности по всей длине штифта. Это происходит из-за того, что резьба как на коническом штифте, так и на отверстии имеет посадку с натягом. Герметик действительно не обязателен, но может быть использован для дополнительной страховки. Отверстия для конических штифтов должны быть тщательно нарезаны вручную коническим метчиком, а штифты затянуты вручную.

Прямые штифты, для сравнения, могут быть установлены с помощью обычного прямого метчика и электродрели. Прямые штифты, однако, должны быть герметизированы коническим выступом на одном конце штифта и/или герметиком.

Если трещина проходит по внешнему краю или углу, которые требуют поддержки для удержания сторон трещины вместе, или если трещина находится в области, которая может открыться или разорваться, когда отливка находится под нагрузкой или нагревается, обычные булавки не подойдут. Одним из решений является использование «замков» для скрепления двух сторон трещины и / или использование специальных штифтов с рисунком резьбы «спиральный крючок» или «обратный шаг». Эти штифты могут на самом деле скрепить трещину, а не просто заполнить ее.

Трещины в тонких участках отливки (тоньше 1/8 дюйма) трудно ремонтировать, так как толщина металла недостаточна для поддержки резьбы на стандартном штифте.