можно ли варить выпускной коллектор

Сварка выпускного коллектора

Одной из составных частей ДВС является выпускной коллектор. В процессе эксплуатации он изнашивается. Такое характерно для автомобиля с любым пробегом. Причин для образования трещин немало: от заводского брака, некорректной сборки до динамического разрушения. При выходе детали из строя не спешите запчасть менять. Многие автосервисы специализируются на сварке выпускных коллекторов. Имея сварочный аппарат в гараже, можно реставрировать деталь своими руками. Сделать это можно несколькими методами. Коллектор производится из нержавеющих труб или чугуна. Сварке поддаются оба сплава, но любая технология со своими нюансами. Специалисты готовы поделиться опытом.

Выпускной коллектор: причины выхода из строя и обслуживание

В зависимости от марки машины и типа двигателя, на двигатель устанавливаются модели различных модификаций. Их можно разделить на две группы:

К блоку ДВС коллекторы крепятся на фланцы. При каждом такте в камеру поступают под давлением отработанные газы. Их температура достигает 900 градусов. Понятно, что деталь, работая в таком режиме, способна сломаться.

Нарушение герметичности выпускного коллектора – самый сложный дефект. Возможные ситуации:

Все эти повреждения – проблема. Для многих автомобилей процедура замены детали затягивается на месяцы – «родные» запчасти иногда приходится заказывать.

На многих СТО их восстанавливают. Сварка коллекторов в зависимости от их модификации производится методами горячей, холодной или аргоновой сварки. Работы производят разным типом оборудования, с использованием электродов или присадочной проволоки. Реставрацией можно заняться во дворе дома или гараже. Как заварить выпускной коллектор самостоятельно? Рассмотрим подробно каждый из методов.

Сварка чугунного выпускного коллектора

Температурная обработка высокоуглеродистого сплава связана с определенными трудностями:

Сварка выпускного коллектора из чугуна под силу стажистам. Новичкам лучше не браться за реставрацию детали автомобильного двигателя, или сначала нужно потренироваться на бросовых изделиях из чугуна. До недавнего времени за ремонт чугуна сварщики не брались. Шов получался с большим содержанием окалины, в зоне разогрева металл трещал. После появления специальных медесодержащих электродов, позволяющих снижать температуру в ванне расплава до +120°С, появилась возможность создавать прочные соединения.

Горячий и полугорячий способы принципиально не различаются. Трещина наплавляется медесодержащими присадками при предварительном прогреве детали. При горячем, деталь разогревают в печи до температуры +600°С, появляется малиновый отлив. Он заметен при затенении. После этого приступают к сварке. Чтобы деталь быстро не остывала, ее периодически прогревают паяльной лампой. При полугорячем способе деталь разогревают в пределах +300°С. Получается ровный шов. Очень важно поддерживать температуру во время охлаждения. Если глубина трещины большая, ее:

Делают многослойное соединение. Каждый шов обязательно проковывается, длина проходки не более 3 см. Швы для надежности соединения делают перпендикулярно. При электродуговой сварке используют электроды марки ЦЧ-4.

Холодный способ не предусматривает предварительной подготовки. Трещина наплавляется в температурном режиме до 200°С. Для работы используют специальные электроды ОЗЧ-6, ОЗЧ-2.

Прочность на излом у холодного соединения ниже. Для ответственных соединений (когда патрубок выходного коллектора отломлен полностью) лучше брать электроды МНЧ-2. При газовой сварке полуавтоматом применяют медную присадочную проволоку.

Сварка коллектора из нержавейки

Трубчатые комплектующие обычно прогорают в местах изгибов. Сложности работы с нержавейкой:

Для устранения дефектов применяется метод аргоновой сварки. Защитная атмосфера оберегает металл от окисления, из-за обдува меньше прогревается область, граничащая с рабочей зоной. Необходимо учитывать, что теплопроводность нержавейки ниже, чем у черных низкоуглеродистых сплавов. Нужна небольшая сила рабочего тока, она подбирается экспериментально. Важно соблюдать скорость образования шва. Металл варится большими проходами, чтобы не возникало межкристаллической коррозии в области соединения. Режим работы зависит от используемого оборудования.

Холодная сварка при ремонте выпускного коллектора

Небольшие дефекты заделывают с использованием специальных клеевых составов, называемых «холодной сваркой». До нанесения смеси ремонтируемую зону необходимо обезжирить. Пользоваться клеями следует строго по инструкции. Тогда получается заплата, по физическим свойствам схожа с металлом. Такой метод удобен для устранения трещин и прогаров в труднодоступных местах. Клей – лишь временная мера устранения поломки. Под большой нагрузкой горячих отходящих из цилиндров газов латанная комплектующая долго не простоит. Клеевой состав не рассчитан на динамические нагрузки, зато отлично выносит статические. Перед приобретением клея важно изучить его характеристики.

Заключение

При сбоях в работе двигателя обязательно проверяют целостность выходного коллектора. Это – наиболее уязвимая деталь, эксплуатируемая в агрессивной среде под большим давлением. При обнаружении дефекта оцените, сможете ли произвести ремонт детали самостоятельно. Не имея опыта, за такую ответственную работу лучше не браться, доверить реставрацию специалисту.

Источник

Сварка выпускных коллекторов своими руками

Выпускной коллектор — один из важнейших компонентов вашего автомобиля. Простейший коллектор состоит из нескольких труб, сваренных между собой в единую систему, по которой происходит вывод выхлопных газов. Выпускной коллектор есть в каждом автомобиле, независимо от его цены или года выпуска.

Поскольку это один из важнейших узлов, ему приходится выдерживать колоссальные нагрузки. В таких условиях коллектор не способен исправно работать и на нем образуются трещины, а иногда сквозные дыры. Особенно, если автомобиль старый и техническое обслуживание проводилось не часто. В таких ситуациях необходима сварка коллектора. С ее помощью можно отремонтировать агрегат и не приобретать новый. В этой статье мы расскажем все, что необходимо знать о сварке выпускных коллекторов.

Общая информация

Вне зависимости от автомобиля в нем может быть установлен трубчатый или цельный коллектор. Цельный агрегат отливается из чугуна и не имеет швов. Он наиболее прочный и долговечный. Трубчатый изготавливается путем сварки нескольких труб в единую систему. Такой вариант менее надежный, но более ремонтопригодный, поскольку зачастую лопаются именно швы и их можно без проблем наплавить заново.

Сами коллекторы изготавливаются из чугуна, жаростойкой стали или алюминия. Агрегат охлаждается с помощью воздуха, но порой этого недостаточно. В критических ситуациях коллектор сильно перегревается или переохлаждается, швы лопаются, образуются трещины или другие видимые дефекты.

Причиной возникновения трещин могут стать неисправности в двигателе, неправильная работа катализатора, неаккуратная езда по лужам и слякоти, неправильная мойка двигателя, агрессивная манера вождения и многое другое. Иногда частые поломки связаны с браком на производстве или желанием производителя сократить срок эксплуатации авто. Современные автоконцерны не ставят в приоритет качество своих автомобилей, часто изготавливая комплектующие из некачественного металла или допуская огрехи при сборке. Сварка коллектора необходима, если трещины достигли длины 5 сантиметров и больше, если фрагменты коллектора выгорели, сам коллектор раскололся на несколько составных частей, лопнули швы.

Ремонт выпускного коллектора

Многие автолюбители впадают в панику, увидев, что швы выпускного коллектора лопнули или он вовсе раскололся пополам. Если вашему агрегату не более 10 лет, то не спешите покупать новый взамен на неисправный коллектор. Его можно легко починить, если вы обладаете навыками сварки.

Сварка коллектора производится в проветриваемом (но без сквозняка) гараже, с использованием электродов. Также можно заварить трещину аргоном или наплавить чугун газопорошковой наплавкой. Если вы не обладаете достаточными навыками, то лучше не беритесь за эту работу. А всем опытным мастерам мы далее расскажем о нюансах ремонта.

Прежде всего, нужно засверлить края трещин или лопнувших швов. Разделайте кромки по всей глубине, только не используйте для этого стандартную болгарку. Теперь можно трещину заварить, используя метод аргонодуговой сварки, или наплавить газопорошковой наплавкой. Иногда встречаются коллекторы, которые настолько выгорели, что даже самый опытный сварщик не сможет их починить. Так что оцените свои силы и подумайте: может быть лучше потратиться на новый агрегат?

После сварки дайте коллектору остыть. При возможности лучше в работе использовать сварочный кондуктор. После того, как выполните сварку, обязательно отшлифуйте поверхность коллектора. Крайне важно восстановить все плоскости агрегата после ремонта, иначе швы гарантированно лопнут снова, а трещины разойдутся. Не стоит производить ремонт, если у коллектора нет прокладки. И обязательно контролируйте геометрию отверстий.

У опытного сварщика ремонт одного выпускного алюминиевого, чугунного или стального коллектора занимает в среднем 2-5 часов, в зависимости от характера поломки и условий работы. Это при условии сварки с аргоном или с электродами. Если применять метод газопорошковой наплавки, то ремонт может затянуться на несколько дней, поскольку коллектору необходимы минимум сутки на остывание.

Вместо заключения

Помните, что несоблюдение технологии сварки, нарушение техники безопасности и желание поскорее закончить ремонт выпускного коллектора могут привести к плачевным последствиям. Работу некоторых сварщиков порой невозможно переделать из-за огромного количества ошибок, и такой коллектор автоматически отправляется на свалку.

Источник

Сварка выпускного чугунного коллектора своими руками в гараже

Аналогичный коллектор предназначен для вывода выхлопных газов из двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и является одной из важных систем в любом автомобиле. Во время работы ДВС он подвергается не только высоким температурным нагрузкам, но и вибрации, поэтому образуются трещины. Сварка выпускных коллекторов — дело сложное, здесь требуется опытный исполнитель, умеющий работать с чугуном.

Основные причины поломок

В выхлопной системе, особенно старого авто, имеющего большой пробег, возникают неполадки, независящие от материала глушителя, поэтому каждый водитель должен периодически осматривать всю систему на предмет возникновения трещин или прогаров. Своевременное ТО избавит автолюбителя от проблем с заменой выхлопного коллектора, что стоит очень дорого.

На сохранность системы вывода выхлопных газов влияют:

Возникающие проблемы подразделяются соответственно элементам конструкции выхлопной системы:

[stextbox выше повреждения происходят и от воздействия агрессивных веществ, рассыпаемых на улицах городов для борьбы с гололедицей, например, в виде соли.[/stextbox]

Оборудование и материалы

Для сварки коллектора из чугуна лучше использовать инвертор и холодный метод, как наиболее подходящий для домашних условий. Гарантией успеха являются такие составляющие: режим сварки и выбор электродов, причем нужно воспользоваться специальными изделиями с содержанием никеля или меди.

Отечественные производители предлагают для такого вида работ следующие марки:

[stextbox Емельянов, образование: колледж, специальность: сварщик 5 разряда, опыт работы: с 2000 года: «При выборе необходимого электрода учитывается толщина детали, общий вес и условия эксплуатации, правильность подбора — это залог прочного соединения».[/stextbox]

Особенности работ

Если обнаружена трещина на коллекторе, то нужно сразу заварить, не ожидая, когда она приведёт к обрыву патрубка. При этом надо учитывать из какого материала изготовлено изделие, например, чугун отличается от других материалов тем, что при сварочных работах надо увеличивать присутствие углерода в пределах 2—6%.

Шовное соединение

Сварка коллектора чугунного требует от исполнителя высокой квалификации, она проводится с подогревом детали или холодным методом, для каждого надо выбрать соответствующие электроды.

При нагреве надо постоянно поддерживать температуру изделия, так как чугун быстро остывает. Нужно с двух сторон трещины просверлить отверстия, чтобы предотвратить ее распространение при нагревании.

Основательно разделать трещину, чтобы новый металл заполнил ее полностью, прилегающий участок зачистить. Процесс сварки сопровождается большим выделением СО₂, так как выгорает углерод, поэтому надо организовать мощную вытяжку. Избыточное парообразование ухудшает качество шва. После окончания сварки продолжается подогрев детали, чтобы чугун остывал медленно и на поверхности шва не смог образоваться слой белого налёта, который обработать невозможно.

Виды сварки чугуна

В промышленности выделяют три метода сварки чугуна:

Третий вариант отличается тем, что шов проваривают короткими отрезками с последующим наложением повторного слоя, чтобы избежать коробления.

Газовая

Хорошие результаты по качеству и прочности шва дает газовая сварка чугунных деталей, при этом предотвращается излишнее выгорание углерода, а также методика позволяет предварительное и последующее нагревание изделия для медленного остывания.

Использование полуавтомата

Методика простая, главное для исполнителя знать порядок выполнения сварки и предварительно подготовить деталь, именно от второго действия зависит прочность и качество шовного соединения. В качестве присадки используется проволока специального состава.

Аргоном

Использовать аргон как защитный газ при сварке полуавтоматом довольно накладно, лучший вариант — это TIG сварка чугунных конструкций с применением неплавящегося электрода из вольфрама в среде защитного газа.

При помощи инвертора

Аналогичная сварка требует проведение большого объёма предварительных работ, с учетом следующих рекомендаций:

С инвертором сварка выполняется послойно, а в качестве опорных элементов используются шпильки из стали.

Самостоятельный ремонт

Выпускной коллектор из чугуна можно отремонтировать при помощи сварки в собственном гараже, если у вас имеются навыки аналогичной обработки этого металла и необходимое оборудование. Предварительно края трещин сверлят, отступая от 3-5 мм, кромки разделывают на всю глубину, только опытные исполнители советуют при этом не использовать болгарку.

После подготовки приступают к сварке, используя аргонодуговое оборудование, или наплавляют металл газопорошковым методом. После сварочных работ, если имеется специальный стол-манипулятор, на котором удобно надежно закреплять конструкции в нужном положении, изделию дают время на остывание. Получившиеся шовные соединения надо отшлифовать.

На ремонт коллектора из чугуна или нержавеющей стали у опытного исполнителя уходит не менее 2— 5 часов, что зависит от характера неисправности и условий выполнения работ. Например, сварка электродами или газовый вариант, входит в этот период времени, а методика порошковой наплавки требует несколько дней, потому что коллектор будет остывать не менее суток.

Выводы

Прежде чем приступать к ремонту треснувшего выпускного коллектора, нужно реально оценить свои силы, учтите, что малейшее отклонение от методики сварочных работ, нарушение техники безопасности и желание быстрее закончить работу приведут к негативным последствиям. Переделать сварку горе-мастера не сможет и профессионал, т. к. были допущены серьёзные ошибки — такое изделие легче отправить на свалку, а взамен приобрести новый из магазина.

Источник

Можно ли заварить выпускной коллектор?

Выпускной коллектор – одна из составных частей ДВС. Со временем данный элемент изнашивается, и на его поверхности образуются трещины. Замена автозапчасти стоит не дешево, поэтому у многих автовладельцев возникает вопрос, можно ли заварить выпускной коллектор? И в отдельных случаях это действительно допустимо. В этой статье мы рассмотрим нюансы данного процесса.

Почему коллектор повреждается и возможные последствия?

Это проблема может коснуться автомобилей с любым пробегом. Со временем неизбежно происходит динамическое разрушение, но нередко трещины образуются и из-за заводского брака или некорректной сборки. Из-за повреждения коллектора выпускная система теряет герметичность, происходит автоматический подсос воздуха в выхлопную трубу. Как следствие, мотор работает тактами.

Во всех современных авто установлен датчик кислорода, который контролирует количество свободного кислорода в выхлопных газах. Именно он дает сигнал в блок управления: обогащать или обеднять смесь. Когда же кислород поступает из вне, датчик считает смесь обедненной всегда и дает сигнал на ее обогащение. В результате смесь становится настолько перенасыщенной, что попросту не успевает сгореть и заливает свечи. В этот момент водитель может заметить возросший расход топлива. Другая проблема – автомобиль не сразу начинает движение после остановки в пробке или на светофоре.

Запущенная проблема может привести к выходу из строя катализатора, лямбда-зонда. Сам выпускной коллектор тоже продолжит разрушаться от перегрева.

Разновидности коллекторов

В современных автомобилях можно видеть модель одной из двух модификаций:

И стальные, и чугунные детали поддаются восстановлению, но у работы с каждой из них есть свои тонкости.

Восстановление коллектора из нержавейки

Чаще всего деталь разрушается в местах изгибов. И тут есть две сложности:

Именно поэтому здесь используется аргоновая сварка. При ней металл меньше нагревается и не окисляется. Поскольку нержавеющая сталь обладает низкой теплопроводностью, достаточно небольшой силы тока. Металл нужно варить большими проходами, это исключит образование межкристаллической коррозии на месте шва.

Восстановление коллектора из чугуна

Ремонт чугунной детали требует определенного мастерства. При этом всегда остается риск, что в скором времени коллектор снова лопнет в том же месте.

Трудностей тут несколько:

Ремонт проводится с помощью специальных медесодержащих электродов. Именно благодаря им компенсируются основные недостатки чугуна и создается прочное соединение. Сварочные работы могут проводиться горячим или полугорячим способом.

Если ранее коллектор уже восстанавливался, то провести работы будет еще сложнее. Дело в том, что в месте сварки образуется отбеленный чугун, который имеет большую температуру плавления. В данном случае сварной шов окажется еще шире и будет больше напряжение. Проводить восстановительные работы повторно без крайней необходимости не рекомендуется.

Устранение небольших дефектов

Если повреждения небольшие, то можно ограничиться так называемой холодной сваркой, которая выполняется с помощью специальных клеевых составов. Если четко следовать инструкции, то заплатка по прочности будет сравнима с металлом.

Данный метод удобно использовать для устранения дефектов в труднодоступных местах. Но важно понимать, что все это лишь временная мера. Клеевой состав не способен выдерживать динамические нагрузки, и в скором времени повреждении снова дадут о себе знать.

Подбираете средства и запчасти для ремонта авто? Загляните в каталог интернет-магазина «Техничка-Экспресс». Здесь вы найдете все необходимое для вашего автомобиля!

Источник

Сварка выпускных коллекторов

Выпускной коллектор очень важная составляющая часть двигателя и относится к навесному оборудованию. Главная задача этого оборудования собрать выхлопные газы цилиндров и собрать их в один отводящий канал. Беспрепятственный отвод газов из цилиндров ДВС является частью четкой работы всего механизма двигателя.

Устанавливается деталь в верхней части двигатели или непосредственно на головке блока цилиндров. Деталь подвергается большой температуре отработанных газов, вибрации и механическому воздействию при движении автомобиля. Современные технологии изготовление выпускных коллекторов предполагают тенденцию сварной конструкции из нескольких стальных труб которые не имеют угловых переходов, задерживающих газы. Ну такие коллектора как правило выполняют из нержавеющей стали и они дорогие. На грузовых или бюджетных легковых автомобилях устанавливаются выхлопные коллектора изготовленные из чугуна.

Отличие чугуна от стали

Чугунные сплавы – это многокомпонентный высокоуглеродистый железный сплав, содержащий от 2,14% углерода (С), и до 5% (Si) кремния. В сплавах может содержаться: марганец, сера, фосфор, которые определяют свойства и типы чугуна. Для специальных добавляется: никель, хром, молибденовые и ванадиевые и прочее широко используемые для металлов присадки. От состояния и количества углерода сплавы делятся на белый, серый, ковкий и высокопрочный.

Белые чугуны сразу после излома имеет белый цвет и крупную зернистость так – как зерна углерода связаны между собой фракцией карбида железа – цементит. Эта форма хрупкая и имеет высокую твердость до 850 HB. Поэтому сплав хрупкий и твердый. Именно поэтому белый чугун применяется для изделий автомобилестроения в ограниченном количестве.

Серый чугун после излома в торцевой части имеет серебристый цвет из-за пластичных включений углерода, которого в этом сплаве содержится около 50%. В свободном состоянии графит изменяет свойства сплава. Эти включения придают отливкам слабую чувствительность к излому, то есть сопротивление знакопеременным нагрузкам. Сплав также обладает высокой пластикой при литье, легко поддается обработке инструментом. Эти свойства обусловило применение материала в автомобилестроении и литьё выпускных коллекторов автомобилей. Все дальнейшие ссылки по сварке выпускного коллектора из чугуна будут подразумевать изделия из этого материала.

Высокопрочные сплавы

Прочность сплавов придают легирующие элементы, например, магний, цезий, вольфрам, молибден. И называются сплавы соответственно (вольфрамовый, молибденовый) эти добавки препятствует распаду карбида и связывают выделение свободного углерода в дальнейшем образование крупных кристаллов чем улучшает состав и структуру металла внутри отливки.

Обозначение чугунов

имеет буквенно-цифровое обозначение С, К, В: буквы С соответственно обозначает серый чугун; К – ковкий; В – Высокопрочный. буква Ч обозначает материал. Две последующие цифры серого чугуна указывают на его временное сопротивление. В марке СЧ-12 символ С обозначает серый, 12 временное сопротивление. В аббревиатуре ковких и высокопрочных сплавов за символами обозначений стоит 2 цифры – 1 обозначает временное сопротивление, вторая относительное удлинение, например, КЧ 35 – 10, К – ковкий с сопротивлением на разрыв 350 МПа и относительным удлинением 10%.

Для справки: Прочность на растяжение (сопротивление разрыву) или временная сопротивляемость – приложенное напряжение при превышении, определенного уровня которого образец разрушается.При испытании образца время от начала нагружения до разрушения не превышает нескольких секунд, то термин условно – мгновенный предел прочности или хрупко-кратковременным предел прочности, также имеет место быть.

Свариваемость чугуна

Под возможностью свариваемости принимается способность металла образовывать неразъемное соединение без нарушения искажения формы и качества основного металла. Здесь чугунные изделия относятся к трудно свариваемыми сплавами.Можно отметить три причины, которые влияют на качество свариваемости:

Особенность сварки

Ещё одна особенность которую необходимо учитывать сварщику: чугунные детали, которые работали длительное время при высоких температурах или работающие с контактом масла или керосина гораздо хуже поддаются процессу чем обычные. Дело в том, что составные части сплава – углерод и кремний под длительным действием температуры от 400 °С окисляются, что сильно усложняет работу – такие сплавы называют горелыми.
Масло или керосин при постоянном контакте из-за пористости отливок проникает во внутрь и металл насыщается этими веществами. В процессе нагрева, вещества начинают гореть, образуя дополнительные газы увеличивая раковины в металле ванны шва, ухудшая качество соединения трещин и качество чугунного коллектора выпускного.

Сварка чугунных изделий

Чугунные сплавы соединяются дуговой (вольфрамовым, угольным электродами, порошковой проволокой), газовой сваркой, специальные (в данной статье не рассматриваются). Обычно опытные специалисты определяют вид и режимы по состоянию детали. Существует два вида с предварительным подогревом (горячая) и без нагрева (холодная).

Рассмотрим особенности швов чугунных изделий

Особенно это наглядно выглядит при холодном способе электродугового процесса.
В связи с низкой температурой плавления металла в ванне вокруг шва наблюдаются большие скорости охлаждения, в результате вокруг участков образуются различные структуры металла от отбела до закалки. При наличии в сплаве большого количества углерода и кремния, которые кристаллизуются в стыковых зонах возникает межслойное напряжение.
При газовой сварке длина пламени охватывает большую площадь нагрева, что обуславливает меньшую скорость охлаждения, поэтому напряжение между структурами при газовом процессе менее выражено.

Диаграмма состояния шва

Эти участки можно увидеть на диаграмме железо-углерод-кремний (Fe – C – S) где выделены участки, образуемые в околошовной зоне.

Как видно из диаграммы эта зона имеет пять участков:

Чтобы предотвратить образование напряжений в околошовных зонах необходимо как можно уменьшить скорость остывания. Наиболее эффективным средством подходит метод горячей сварки, то есть прогрев изделия до 600-400° С и по возможности медленное охлаждения до окончания процесса.

Газовая сварка

Газопламенный процесс происходит при помощи газовой дуги в горелке горючих газов в кислороде или в воздухе. Горение начинается при воспламенении смеси. После того как пламя горелки загорелась теплоты сгорания газа бывает достаточной для разогрева участка и поддержания самого пламени.
В зависимости от скорости воспламенения различают 3 вида горения:

Рассмотрим строение пламени ацетиленовой горелки

Факел делится на 3 части: Ядро 1; Средняя зона 2; Факел 3.

В ядре 1 газ подогревается до температуры воспламенения, в этой части происходит разложение газа, который ускоряется за счёт подачи в ядро,

В средней зоне пламени – 2 происходит окисление углерода кислородом, находящимся в этой части факела

В 3 части происходит реакция догорания углерода и водорода в кислороде при взаимодействии их атмосферой, при этом пламени выделяется самое большое количество теплоты, но из-за большого объёма площади горения факела температура в нём ниже, чем в средней части.

Процесс сварки

На мощность пламени горелки влияет толщина стенок заготовки, на детали толщиной стенок до 10 мм. применяется муштук номером 2 – 4. Формы и диаметр проволоки для присадки не влияет на процесс сварки, начинать которую необходимо с прогрева деталей пламенем горелки примерно до красноватого цвета, что соответствует 850°С.

После чего средняя часть пламени направляется в разделку дефекта и доводится до расплава. Плавление происходит ванным способом, расплав в ванне должен поддерживаться в жидком состоянии до полного заполнения краев или превышая бугорком не более 1 мм.

Такая методика обеспечивает наибольшее количество удаления газов и неметаллических включений из шва. Если шов переходит в вертикальное положение необходимо маневрируя пламенем горелки с помощью прутка не допускать стекания жидкого металла, перемещение угол наклона горелки таким образом, чтобы постепенно она составляла примерно 80° от поверхности, как показано на рисунке.

Для получения соединения свойства которого одинаковы со свойством металла по окончанию заполнения ванны пламя горелки от изделия не убирается — это нужно для уменьшения скорости охлаждения заготовки с целью удержания температуры в интервале соответствующим первичной структуре. Для этого горелку необходимо медленно отвести от поверхности на 50 – 60 мм. и прогревать место обработки пламенем горелки в течении 2-5 минут, это поможет уменьшить внутренние напряжения и предупредит образования трещин. Детали сложной конфигурации после работы рекомендуется подвергнуть вторичному отжигу в горне или печи при температуре 700 – 750, которые должны охлаждаться вместе печью.

Холодная и горячая сварка электродугой

Дуга и ее свойства.
Для нагрева свариваемых деталей от электрического источника используются устройства, производящие электродугу, которая называется сварочной. Дуга входит в часть электрической сварочной цепи. При сварке от источника постоянного тока, электрод или держатель электрода подключается к положительному потенциалу источника, называемого анодом. Заготовка для сварки подсоединяется к отрицательной клемме источника и называется катод. В начале электродуговой сварки электрод сближается с деталью на определенное расстояние, между анодом и катодом образуется магнитное поле, называемая промежутком, в котором возникает электрический разряд в виде дуги. Дуга состоит из заряженных частиц: электронов и ионов. Эти частицы замыкают сварочную цепь при эмиссии (отдаче) электронов с кончика электрода, и дуга загорается. Горящая дуга, проходя через воздушный промежуток, который имеет электрическое сопротивление, разогревает металл. Поддержка горения дуги происходит при ионизации газов от сгорания обмазки электродов или подачи в зону сварки инертных газов

Разновидности дуги

Электродуга различается по способу возбуждения:

Параметры

Основными параметрами является: ток, напряжение дуги, скорость процесса. К дополнительным параметром относится: диаметр электрода, род и полярность тока, угол наклона электрода, движение (колебания) электрода, сжатие столба дуги, изменение полярности, импульсная подача тока.

Ток дуги

плотность потока электронов является определяющей характеристикой, которая определяет его тепловую мощность при одинаковом диаметре электрода. С увеличением тока увеличивается тепловая энергия и температура плазмы в столбе дуги повышается. Так же увеличивается ширина наплавочной ванны. Особенно, это важно при работе с толстостенными деталями.
При стыковом соединении без разделки кромок образуется шов расположенный сверху основного металла в результате чего образуется бугорок с большой выпуклостью. Для уменьшения выпуклости необходимо уменьшить ток с целью уменьшения плавления электрода.

Напряжение дуги

Этот параметр важен для стабилизации и поддержки горения дуги. С увеличением напряжения возрастает стабильность, следовательно, качество, повышенное напряжения незначительно сказывается на глубине проплавления шва, но создает возможность для более активного блуждания пятна в сварочной ванне.

Скоростью сварки

называется отношение длины шва к времени горения дуги при одном и том же напряжение и токе. Скорость процесса увеличивает КПД всего процесса, но может привести к непровару шва или уменьшению глубины проплавления металла.

Сварка покрытыми электродами

Работа с чугунными изделиями покрытыми электродами также может быть горячей и холодной. Горячая делится на два вида: со слабым подогревом до 400°С и сильным до 750°С. Технология горячей сварки предусматривает операции:

Особенность работы электродами по чугуну заключается, что для них повышен ток по сравнению со стальных изделий и примерно рассчитывается х 30 на мм диаметра, при этом размер электродов может достигать в диаметре 10 мм.

Работа ведется при постоянном токе обратной полярности, возможно переменным напряжением.
Скорость охлаждения не должна превышать 50°С в час.

Одним из больших недостатков горячего метода является трудоемкость энергоемкость и длительность процесса.

Холодная сварка выпускного коллектора

Холодное соединение производится с применением электродом с большим содержанием граффитизаторов (кремний, графит) также применяются электроды на основе меди или никеля, которые обеспечивают пластичность металла шва, они не обазуют соединения с углеродом и не растворяют его, компенсируя жесткие связи пластичностью сплава.
Особенностью холодной сварки является выбор режимов с минимальным тепловыделением, чтобы получить как можно меньшую околошовную зону нагрева для уменьшение высоких остаточных напряжений. Для этого на практике применяют следующие приемы:

Ремонт выпускного коллектора холодной сваркой в среде защитных газов

Типы присадочной проволки

Использование в качестве защитной среды углекислого газа обеспечивает малое содержание в шве водорода и склонность металла шва к образованию пор, что обеспечило широкое применение этого метода в автомобильной и тракторных отраслях.

Аргоновая сварка

сварка аргоном выпускного коллектора имеет смысл если рабочее место оборудовано аппаратурой TIG и работа носит единичный характер. По своим свойствам и характеристикам заварка трещин ничем не отличается от работы с полуавтомата с углекислым газом, но применение вольфрамовых электродов с чугунами несет их повышенный расход, да и инертный газ – Аргон, намного дороже чем углекислота. Качество же шва в большинстве случаев зависит от опыта сварщика. Оборудование рабочего места TIG оборудования начинается с приобретением аппарата, который стоит около 14тыс. руб., аргоновые баллоны около 5 тыс. что значительно дороже углекислоты, необходимой вытяжки (вентиляции) и оборудованного рабочего места.

Источник