можно ли варить блок цилиндров

Выполняем сварку чугунного блока 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.

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.

Чугун может отличаться составом:

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:

Трещины блока автомобильного двигателя

Существует три варианта сварки трещин блоков цилиндров из чугуна:

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.

Источник

Сварка блоков ДВС: как заварить чугунный блок двигателя?

Сварка блоков двс

Мотор автомобиля – сложная конструкция, в которой все части взаимосвязаны. Основа двигателя отливается из металла – чугуна, алюминия, нержавеющей стали, является цельной конструкцией. Если в ней появляются трещины или другие повреждения, это отражается на работе всего устройства. Когда выходит из строя двигатель внутреннего сгорания, владельцу авто приходится выкладывать за восстановление машины немалые деньги. Большинство автомастеров настаивают на полной замене мотора, даже когда двигатель можно починить, сэкономив автовладельцу крупную сумму.
Профессиональная сварка блока двигателя позволяет быстро восстановить мотор и предотвратить дальнейшие поломки.

Теория и практика

С помощью сварки возможно успешное лечение трещин, восстановление стенок между цилиндрами и даже заделывание отверстия в блоке, пробитого шатуном. В каждом конкретном случае только сам мастер определяет целесообразность такого сложного ремонта и его стоимость. Ограничением является место и характер повреждения. В одних случаях успешный ремонт невозможен в принципе, а в других — очень высока цена вопроса.

Специфика сварки зависит от материала изготовления деталей. Проще всего работать с алюминиевыми сплавами — температура их плавления невысока, и металл хорошо растекается. Гораздо сложнее дела обстоят с чугуном. Для работы с ним нужны более высокие температуры и оснастка подороже.

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.

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:

Как заделать трещину

Далеко не всегда применяется технология герметизации растрескавшегося металла. Как правило, детали заменяют, поскольку остановить процесс разрушения почти невозможно. Но в особых случаях редких или очень дорогих моторов приходится ремонтировать детали.

Электродуговая сварка

Хороший сварщик, обладающий соответствующим оборудованием, вполне способен заварить материал блока до полной герметичности. Варится и чугун, и лёгкий сплав, правда одинаково плохо. Но современные аппараты сварки в среде инертных газов могут обеспечить долговременную герметичность шва.

Важно правильно подобрать присадочный материал и работать на нагретом до высокой температуры блоке. Разогрев и остывание производят постепенно, избегая температурных деформаций. Всё определяется мастерством и опытом исполнителя работы.

Приварка заплаты

При значительных дефектах присадочным материалом для заплавления трещин не обойтись. В таких случаях можно использовать металлическую заплату, которая крепится к блоку на винтах, а затем обваривается до полной герметичности.

Всё это возможно при наружных трещинах, например, если блок пробит оборвавшимся шатуном. Естественно, внутренняя поверхность цилиндров так не ремонтируется.

Использование эпоксидной пасты

Самый примитивный и ненадёжный способ ремонта блоков цилиндров заключается в использовании различных компаундов, обычно эпоксидных, в быту именуемых «холодной сваркой».

Такие объёмные клеевые соединения обладают значительной прочностью и адгезией с материалом блока, но естественно, заменить металл не в состоянии, и сваркой это называют исключительно в рекламных целях. Однако временно заделать утечку таким способом можно, выиграв время, чтобы добраться к месту настоящего ремонта.

В состав эпоксидного компаунда обычно вводят армирующий наполнитель в виде металлического порошка или стружки. Это значительно повышает прочность заплаты. Следует понимать, что это не клеевое соединение, а лишь заполнение дефектов. Сколько-нибудь долгое время эпоксидный состав продержаться на металле не сможет.

Смола наносится с применением усиливающего резьбового крепежа в несколько слоёв. Сразу заливать большое количество не стоит из-за опасности перегрева возникающей химической реакцией и вскипания состава.

Свариваемость чугуна и другие свойства

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

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.

Симптомы

Проявляется растрескивание металлов в виде смешивания разных рабочих жидкостей и газов:

Как правило, главный внешний симптом один – двигатель начинает перегреваться в самых безобидных ситуациях, даже просто на холостых оборотах без нагрузки.

По теме: Как понять что пробита прокладка ГБЦ

В одном из цилиндров, а трещины не образуются массово, начинаются пропуски зажигания из-за нарушения хода рабочих процессов. При эндоскопировании мотора просматриваются изменения на поверхностях деталей, выходящих в камеру сгорания.

Находящийся под давлением расширительный бачок системы охлаждения начинает распирать внутренним давлением выхлопных газов. На поверхности антифриза образуется масляная плёнка, сам он меняет цвет и мутнеет. В расширительном бачке радиатора можно почувствовать характерный запах выхлопа.

В картере повышается уровень масла, само оно приобретает вид эмульсии. Начинает мигать лампа контроля за давлением в системе смазки мотора. Часто падает компрессия, хотя это происходит не всегда.

Уровень антифриза понижается. За машиной возникает облако белого тумана из попадающей в цилиндры охлаждающей жидкости. Кипеть в бачке она начинает задолго до появления необходимой для этого температуры.

Причины образования трещин

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.

Подготовка блока цилиндров к сварке

Перед проведением сварочных работ по ремонту блока необходимо его тщательно очистить от грязи, масла и других загрязнений. Выявленные на блоке трещины и несплошности необходимо пометить мелом или другим удобным способом.

Для того чтобы избежать разрастание трещин её края необходимо засверлить. Не глубокие трещины до 5 мм можно сваривать без разделки кромок. Более глубокие трещины необходимо выполнять с разделкой кромок.

Отверстие необходимо делать не сквозным, а лишь до появления зазора на всем протяжении трещины. Подготовленная под сварку трещина должна напоминать соединение с V-образным скосом кромок. Это делается для того чтобы при сварке все газы и примеси содержащиеся в сварочных материалах и основном металле смогли выйти на поверхность шва.

Технология сварки

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

Ремонт трещин при помощи сварки

Необходимо отметить, что устранять расколы нужно в строгом соответствии со всеми рекомендациями. Механические напряжения остаточного типа в зоне шва могут привести к нарушениям его целостности и необходимости повторного ремонта.

Блок из чугуна восстанавливают при помощи засверливания концов трещины и последующей шлифовки всей длины раскола под углом 90 градусов. Засверливать необходимо для того, чтобы предотвратить дальнейшее распространение. Что касается сварки, на начальном этапе блок цилиндров разогревается до 650 градусов по Цельсию. После этого наносится сплошной шов при помощи присадочного чугунно – медного прута и флюса. Завершающим этапом становится постепенное охлаждение детали, для чего требуется специальный термошкаф.

Для того чтобы не прогревать блок, можно воспользоваться электрической сваркой и медными электродами в жестяной обертке. По окончании поверхность полученного шва обезжиривается при помощи ацетона и дополнительно наносится слой эпоксидной пасты специальным шпателем. Эпоксид застывает в течение 24 часов при комнатной температуре и около 2 часов при нагреве до 100 градусов по Цельсию. Завершающим этапом станет шлифовка обработанного шва.

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:

Поиск места неисправности

Первичная диагностика проводится без разборки двигателя. Если принято решение на капитальный ремонт, то в этом особой необходимости нет, поскольку неисправность достаточно легко обнаружится по визуально различимым признакам.

Магнитнопорошковая проверка

Ферромагнитный порошок, нанесённый на поверхность детали в подозрительном месте, покажет неоднородность металла при помещении в магнитное поле.

Поле создаётся постоянными магнитами при поднесении их в контролируемую зону. Частички порошка или мелкой стружки начинают концентрироваться вблизи трещины, визуализируя дефект.

Проверка водой

Если залить в систему охлаждения воду и подать некоторое избыточное давление, то она начнёт просачиваться через трещины. На сухой поверхности это хорошо видно. Вместо воды можно использовать отработанный антифриз, обладающий более высокой текучестью.

Диагностика давлением

Наиболее часто применяемый способ заключается в опрессовке деталей. Это означает нагнетание воздуха высоким давлением в систему, где перекрыты все естественные каналы. Газ можно подкрасить для лучшей визуализации при помощи автосервисного дымогенератора.

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.

Методы определения

Чтобы окончательно убедиться в образовании микротрещин, существует несколько способов определения дефектов.

Электроды для сварки автомобильного чугунного блока

Основной задачей сварщика при ликвидации повреждений на деталях из чугуна является получение прочных соединений и предотвращение появления новых трещин. Диаметр электрода, величина тока и длина дуги характеризуют режим ручной дуговой сварки. Зависимо от толщины сварного металла выбирается диаметр электрода.

Для сварки чугунного блока, где толщина металла равна 4-8 мм, в основном применяют электроды, диаметр который равен 3-4 мм. Величину тока выбирают из расчета 30-40 ампер на миллиметр диаметра электрода. К примеру, с применением электрода МНЧ-2, диаметр которого 3 мм, сварку производят при величине тока 90А, а при использовании электрода ОЗЧ-6, при аналогичном диаметре величина тока 80-100А. Сварки чугуна железно-келевыми электродами отличается от техники сварки стали.

Электросварка

Для начала нужно засверлить «больные» места инструментом с целью, чтобы они прекратили увеличиваться в объёме. После их необходимо зашлифовать.

Итак, в начале работы разогреваем блок до 650 градусов Цельсия, после чего при использовании специального прутка делаем шов. Чтобы предотвратить его окисление, нужно использовать буру.

В итоге после окончания работ на поверхности должен быть ровный слой (выступ которого не боле двух мм.). Следующий этап – это термошкаф (охлаждение в нём).

Когда не имеет смысла проводить сварку аргоном?

Часто в процессе эксплуатации автомобиля возникает необходимость провести смену датчика в корпусе двигателя или свечей. Вполне может оказаться, что эти элементы слишком сильно затянуты. В таком случае мастер или владелец может приложить чрезмерное усилие и просто отколоть кусок агрегата. Если это было произведено на месте установки свечки, придется покупать новый блок. При попытке сварки произойдут такие процессы:

Сварка аргоновой смесью происходит с помощью вольфрамового электрода, который нагревается до температуры порядка 4000 градусов при максимальном режиме. Это требует не только повышенной осторожности, но и достаточно высокого профессионализма. Достаточно поставит электрод не в ту точку, и он просто сделает еще одну дырку вместо сварки необходимых элементов вашего двигателя.

Заделываем трещины в головке и блоке двигателя своими силами

С течением времени многие агрегаты автомобиля изнашиваются, выходят из строя или, что еще хуже, ломаются. Сегодня мы вам поведаем, как самостоятельно устранить образовавшиеся в головке и блоке двигателя трещины.

Заделываем трещины в головке и блоке двигателя электросваркой

Реанимации подвергаются все трещины, за исключением тех, которые проходят сквозь клапанные гнезда, зеркала цилиндров, а также плоскости прилегания блока и головки. В последнем случае изделие бракуют, в остальных стараются их реабилитировать, этим-то мы сейчас с вами, уважаемые читатели, и займемся.

В самом начале стоит сообщить о том, что существует несколько способов устранения дефектов. Коротко обо всех.

Ориентировочные цены на услуги

Обратите внимание на то, что данный интернет-ресурс (в том числе указанные цены на услуги) носит исключительно ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса РФ. Стоимость работ меняется в зависимости от марки автомобиля, его возраста и технического состояния.

Источник

Технология и методы сварки блока цилиндров из чугуна

Потребность в сварке блока цилиндров возникает при появлению на нем трещин. Большое количество блоков изготавливается литьем чугуна. Чугун достаточно прочный и твердый материал, хорошо поддается литью и имеет низкую температуру плавления по сравнению со сталями. Отрицательной стороной материала является хрупкость и низкая вязкость. В связи с этим наиболее часто встречающейся неисправностью блоков является появление трещин.

Рис. 1. Блок цилиндров

Подготовка блока цилиндров к сварке

Перед проведением сварочных работ по ремонту блока необходимо его тщательно очистить от грязи, масла и других загрязнений. Выявленные на блоке трещины и несплошности необходимо пометить мелом или другим удобным способом.

Для того чтобы избежать разрастание трещин её края необходимо засверлить. Не глубокие трещины до 5 мм можно сваривать без разделки кромок. Более глубокие трещины необходимо выполнять с разделкой кромок.

Рис. 2. Сверление трещин

Отверстие необходимо делать не сквозным, а лишь до появления зазора на всем протяжении трещины. Подготовленная под сварку трещина должна напоминать соединение с V-образным скосом кромок. Это делается для того чтобы при сварке все газы и примеси содержащиеся в сварочных материалах и основном металле смогли выйти на поверхность шва.

Методы сварки блока цилиндров

Блоки цилиндров изготовленные из чугуна необходимо сваривать в соответствии с технологией сварки чугуна. Блок цилиндров можно сваривать следующими способами:

Сварка горячим методом с нагревом всего блока

Сварка блока цилиндров горячим методом выполняется с предварительным нагревом блока до температуры 600-700 °C. Нагрев осуществляется в печах, горнах или нагревательных ямах. Для нагрева также используют специальные кожухи из стали с тонкой прослойкой асбеста, в котором оставляют открытым место сварки, а нагрев осуществляется газовыми горелками. Предварительный подогрев позволяет сохранить механические свойства основного металла.

Сварку выполняют покрытыми электродами марки ОМЧ-1 или другими для сварки чугуна соответствующим методом. При дуговой сварке жидкий металл стараются удержать в сварочной ванне до полного заполнения разделки кромок. После сварки блок должен на протяжении длительного времени охлаждаться.

Сварка с предварительным нагревом в месте сварки используется для объемных конструкций, нагрев которых невозможен полностью из-за габаритных размеров.

Холодная сварка без предварительного нагрева блока

Существует множество методов сварки чугунных изделий без предварительного нагрева:

Видео по сварке чугунных блоков цилиндра аргонодуговым методом

На следующем видео автор заваривает трещину на блоке аргонодуговым методом неплавящимся электродом.

Источник