Выполняем сварку чугунного блока двигателя

Чугун в бытовых условиях применяют очень часто: начиная с батарей и других элементов сантехники, заканчивая компонентами заборов, запчастями машин, станков, коллекторов, промышленного оборудования. Сложности возникают, когда дело доходит до варки этого металла. Сварка чугуна электродами — задача непростая. Если при обработке других видов стали не требуется особой подготовки, то наварить швы на чугунные детали без навыков невозможно.

Подробный обзор

Разновидности холодной сварки

Есть два типа сварки: однокомпонентная и двухкомпонентная. Если сравнивать 1-компонентную и 2-компонентную сварку, то особого отличия в качестве сварного шва между ними не имеется.

Но, если почитать отзывы потребителей, то большинство все же выбирает двухкомпонентную сварку. Она применяется при исполнении наиболее трудоемких работ, когда требуется повышенная прочность на выходе.

По консистенции, составным компонентам отличают последующие типы сварки:

  • Жидкая. Предполагает собой разновидность 2-компонентной сварки, где жидкий элемент перед использованием смешивается с затвердителем.
  • Пластичные. Это подвид 1-компонентной сварки. По внешним характеристикам похожи на обыкновенный пластилин. Перед использованием состав перемешивают.

Особенности работы с чугуном

Рабочие со стажем определят свариваемость металла всего лишь по единому разрезу. Если структура является мелкодисперсной, а оттенок близок к серому, то такой чугун сваривать намного проще, чем темные крупнозернистые породы. Если говорить о соединении деталей, находящихся длительное время в масле, или тех, что постоянно подвергались окислениям в воде, грунте либо других средах, то такие сварочные материалы не являются подходящими. Следует принимать во внимание, что чугун принадлежит к материалам с ограниченной свариваемостью, и учитывать ряд его особенностей:

  • металл относится к жидкотекучим, потому единственным допустимым рабочим положением является нижнее;
  • при несоблюдении температурных режимов и перекаливании металла углерод выгорит, образуются поры;
  • отсутствие необходимой температуры и минимальная пластичность — главные причины напряжений в местах соединения швов;
  • расплавленным чугуном могут создаваться окислы с температурой плавления выше, чем у исходного материала.

Главный недостаток, с которым сталкиваются молодые мастера, — когда детали остывают, в местах сварки образовываются трещинки. Предотвратить такие последствия возможно только при строгом соблюдении технологии холодного сваривания.

Технологии соединения деталей

Существует три широко известные методики соединения чугунных деталей. Речь идет о таких работах:

  1. Горячая сварка. Ее считают самой распространенной и правильной. Суть в том, что перед началом использования электрода заготовка должна прогреться до 600 градусов, давая возможность избегать появления соединений с завышенной температурой, перекалок и напряженностей в местах сваривания.
  2. Полухолодное сваривание. От первого способа отличается только температурой нагрева. В этом случае температура нагрева изделий не должна превышать 350 градусов.
  3. Холодная сварка. Нагрев заготовок исключается, но в пределах технологии есть многочисленные нюансы, без которых нельзя получить шов высокого качества. Сварка чугуна электродом в домашних условиях инвертором выполняется именно таким методом.

Как подготовить материал

Чугуну требуется предварительная подготовка перед началом сваривания. Сначала нужные места защищают, используя болгарку с кругом в виде лепестка либо другие подходящие насадки. Верхний слой защищают до уровня не окисленного металла, обезжиривая бензином или растворителем. Если нужно избавиться от трещин, металл чистят, пока не покажутся их окончания, строго в тех точках насверливают отверстия с диаметром 10 мм.

Говоря о том, как сварить чугунные детали, стоит выделить и некоторые особенности подготовительного этапа:

  1. Шпильки. Работы могут выполняться как послойно (опорные элементы не задействуются), так и со шпильками. Они полностью стальные. Размеры подпадают под строгий регламент, к примеру, их диаметр не должен занимать более 40% объема чугуна при максимальном расстоянии 6 диаметров и выступлении над основанием в 4−6 мм. На используемое количество влияют только величины соединений, но не более четверти от площади изломов.
  2. Проведение разделки кромок. Нельзя допускать острых краев в местах сопряжений металла, их следует сделать сферическими.
  3. Нужно пользоваться специальными электродами. Давая ответ на вопрос относительно того, как заварить чугун обычным электродом, нужно отметить, что это практически нереально. Специалисты советуют приобретать присадки, среди компонентов которых хром, медь, никель и другие лигатуры, упрощающие наплавление на чугун аргоном.

Особенности материала

Чугун

Данный материал характеризуется рядом свойств, затрудняющих процесс сваривания, а именно:

  • формирование трещин и пор;
  • образование каленых структур вследствие обработки;
  • тонкие заготовки рассыпаются от перегрева.

В зависимости от состава, материал разделяется на белый и серый. Первые особенно трудно поддаются свариванию из-за своей хрупкости и твердости. С серыми работать значительно легче. Они более податливы обработке.

Мастера, имеющие значительный опыт работы и знающие, как сварить чугун, способны даже по разрезу определить его свариваемость. Мелкодисперсная структура металла является более приближенной к серому. Это значит, что работать с ней легче, чем с материалом имеющим в своем разрезе крупные зерна.

Длительное нахождение материала в масляной или водной среде делает его непригодным к сварке. В связи с этим не каждую деталь можно подготовить должным образом для получения качественного соединения.

Технология сварки чугуна.

В связи с ограниченной свариваемостью подобного металла необходимо принимать во внимание следующие его основные особенности:

  • данный материал – жидкотекучий, в связи с чем работать с ним можно только лишь в нижнем положении;
  • важно строго соблюдать температурные режимы, иначе можно выпалить углерод и сформировать поры;
  • низкая пластичность и неправильные термические нагрузки приводят к развитию напряжений;
  • при расплавлении образуются окислы с температурой плавления, превышающей таковую для основного материала.

Одной из основный трудностей, с которыми часто сталкиваются сварщики – формирование трещин в области сварки во время охлаждения изделия.

Указанные особенности этого материала, а также дефекты и недостатки могут доставлять трудности только при несоблюдении технологии сварки.

Существует несколько методов, позволяющих обрабатывать данный металл. Достаточно часто используется горячая сварка чугуна, может также применяться сварка чугуна аргоном или же, например, полуавтоматом.

Каждый из указанных методов обладает своими положительными и отрицательными сторонами. В связи с этим выбор той или иной технологии может меняться в зависимости от поставленной задачи.

Не стоит забывать и про необходимость правильно выбирать электроды по чугуну. Учитывая все тонкости работы с подобным материалом возможно достичь наилучших результатов.

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.

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

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

Способ №Краб-элементы

Универсальные крепежные элементы, предназначенные для соединения профильной трубы прямоугольного/квадратного сечения. Каждый «краб» состоит из нескольких частей, которые при монтаже стягиваются болтами. Части «краба» выполняются из 1,5-миллиметрового металла, имеющего стойкое полимерное либо цинковое покрытие.

Краб-крепление для профильной трубы

Существуют такие виды краб-элементов:

  • объемные (предназначены для соединения трех труб по углам или четырех внутри);
  • Т-образные (предназначены для соединения трех труб);
  • Х-образные (предназначены для фиксации четырех труб);
  • Г-образные (предназначены для соединения двух профилей).

Разновидности креплений профильных труб краб-системой

Домашние мастера используют краб-системы, чтобы без сварки собирать:

  • теплицы, парники;
  • стеллажи, скамейки;
  • летний душ;
  • клетки для питомцев, вольеры;
  • беседки, навесы;
  • опоры для вьющихся растений, легкие ограждения.

Такие крепежи используются в теплицах и парниках

На заметку! Еще краб-системы используют для временного соединения деталей при ремонте сварных конструкций. В целом, это достаточно надежный способ соединения, едва ли уступающий сварке по прочности.

Плюсы

  • большой срок службы (до 50-ти лет);
  • конструкции можно многократно собирать/разбирать;
  • доступная стоимость краб-элементов;
  • со сборкой справится даже неквалифицированный работник;
  • универсальность.

Квалифицированные работы по аргонной сварке

До недавнего времени при обращении в автосервис владелец машины никогда не задумывался над тем, кто и как будет чинить его транспорт. Сегодня ситуация в корне изменилась.

Накопленный годами опыт и неудачи от неквалифицированного ремонта заставляют водителей максимально вникать в особенности работы автосервиса. Особенной головной болью всегда являлась поломка радиаторов системы охлаждения.

Алюминиевые агрегаты работают эффективно, но вместе с тем их починка сварка алюминия требует особой тщательности и применение самых современных технологий ремонта.

Аргонодуговая сварка, — на другое не соглашайтесь!

Своим клиентам мы предлагаем самые передовые средства диагностирования и восстановления работоспособности узлов и деталей автотранспортных средств.

Среди наших услуг ставшая популярной в среде автолюбителей, да и водителей корпоративного транспорта аргонная сварка.

Это полноценное восстановление целостности важных агрегатов автомобиля, существенная экономия расходов за счет исключения необходимости покупки нового радиатора. К тому же аналогичный надо еще будет поискать в магазинах города, потратив немало времени.

Немного о технологии сваривания

Говоря простыми словами участие аргона в рабочем процессе сварочного аппарата позволяет пропаивать всю толщину обрабатываемого металла.  Если традиционное запаивание подразумевает плавление активного вещества и заполнение им пустоты шва, то аргоновая сварка плавит и присадку, и само вещество.

В результате такой диффузии наблюдается максимально эффективное сращивание металла. В месте сварки образуется единая структура, практически бесшовная, аналогичная по свойствам детали, вышедшей с завода. Место ремонта становится практически незаметным, выдерживает рабочие параметры (стойкость к коррозии, высокая теплоотдача, выдерживает давление внутри системы).

Всего этого добиться классической сваркой не удастся.

Варим аргоном профессионально!

Взяв на вооружение этот метод, мы довели его до совершенства. Конечно, доступность современных сварочных аппаратов позволяет купить его повсеместно даже для частного использования. Но если за душой нет соответствующего опыта и квалификации, то результат такой работы можно свести к минимуму. Обратившись к нам, вы забудете, что такое не квалифицированный ремонт.

Читайте также:  3 лучших способа как правильно сложить простынь на резинке

Даже сильная деформация дорогих агрегатов автомобиля — это еще не приговор. Привозите его к нам, и мы выдадим заключение о ремонтопригодности. Быстрая и эффективная диагностика радиаторов системы охлаждения или кондиционирования — это неотъемлемая часть нашей работы.  Не оставляйте эти важные для автомобиля агрегаты без внимания. Работа вне штатного режима (перегрев) может привести к поломке двигателя.

Ремонт этого узла, без вариантов, обойдется очень и очень дорого.

Что можно восстановить аргонодуговой сваркой

Предлагаемые в нашем автосервисе сварочные работы имеют широкий спектр применения. Что особенно важно, использование современных методов позволяет производить наплавку недостающих частей. Можно производить стыковые соединения алюминиевых и медных частей узлов.

Для нас не проблема сварка чугуна или сварка нержавейки, — наши мастера одинаково качественно справятся со всеми видами пригодных к ремонту разрушений деталей машины, требующих герметичности и эстетичного внешнего вида.

Приезжайте к нам и убедитесь в этом сами! При необходимости наша бригада моет выехать на место и осуществить все работы по местонахождению клиента.

Применяемые электроды и методы

Сваривание чугуна производится разными видами электродов. Электроды из стали обеспечивают прочный шов, со структурой, близкой к химическому состоянию серого чугуна.

Чаще всего они применяются для сварки громоздких деталей, где не требуется последующая обработка швов с помощью инструментов.

Применяя медные с добавлением никеля или стали электроды, можно получить шов с наплавлением, который легко обрабатывать.

Медно-никелевые электроды применяются там, где нельзя повышать твердость в отдельной части детали. Сами наплавы образуются за счет многослойной укладки валиков.

Электроды из меди и железа лучше применять, если стоит задача устранения небольших отдельных эффектов.

Видео:

Наплавка при сварке этим электродом также хорошо поддается обработке. Сам шов будет представлять из себя медно-железный сплав, обогащенный углеродом.

Соединение с поверхностью металла обеспечено за счет стальных кристаллов и частичного проникновения меди в поры.

Железно-никелевые и чисто никелевые электроды могут быть использованы только для коррекции небольших изъянов на основных рабочих поверхностях деталей.

Технология сварки чугуна реализуется одним из следующих способов:

  • газовая сварка чугуна;
  • дуговая;
  • термитная;
  • путем заливки жидкого раствора.

Рассмотрим наиболее часто используемые – газовую и дуговую.

Сварка газом

Газовая сварка чугуна используется как самый надежный метод, когда наплавленный металл имеет структуру, близкую к самим деталям.

При газовом методе нагрев и охлаждение происходят равномернее и медленнее, чем при дуговой, поэтому риск получить отбеленную зону по шву гораздо меньше, а графитизация происходит при более благоприятных условиях.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Технология сварки нержавейки

Это минимизирует внутреннее напряжение шва и предотвращает появление трещин.

Как присадка используются прутки марки А и Б для сваривания толсто- и тонкостенных отливок при низкой температуре и для износостойких наплавок.

Видео:

В прутах марки Б содержится больше кремния, что позволяет улучшить графитизацию.

Газовая сварка чугуна обязательно происходит с флюсом, который переводит тугоплавкие окислы в легкоплавкие шлаки и предотвращает появление окисления в сварочной ванне.

Детали сложной формы или с разным сечением необходимо предварительно нагреть.

Дуговая сварка

Дуговая сварка фактически является плавлением, при котором повышение температуры краев происходит за счет теплоты электрической дуги.

Дуговая сварка существенно позволяет снизить риск появления закаленных участков сварного шва. Предварительная работа по зачистке и формовке производится в обязательном порядке.

Следует участь, что дуговая сварка должна соответствовать двум основным требованиям – сваривание должно идти на больших токах и процесс должен быть непрерывным.

Классификация происходит по следующим критериям:

  • вид электрода – плавящийся или неплавящийся;
  • вид дуги (свободная или сжатая);
  • тип взаимодействия дуги и чугуна (трехфазная дуга, дуга прямого или косвенного воздействия).

Дуговая сварка может быть автоматической под флюсом, ручной или с применением защитного газа — сварка чугуна аргоном.

При ручном методе края детали совмещают и между плавящимся или неплавящимся электродом и деталью возбуждают электрическую дугу.

Видео:

Кромки и электрод при нагреве плавятся и образуют сварную ванну, которая после остывания станет сварным швом.

Из всех методов с использованием защитного газа, наиболее надежным считается сварка чугуна аргоном. В ее процессе сварной шов защищается инертным газом.

Сварка чугуна полуавтоматом требует весьма аккуратно осуществлять подбор величины тока и скорости подачи проволоки.

Мнения сварщиков относительно возможности и качества такого процесса неоднозначны. Существует заблуждение, что это вообще невозможно.

Для работы полуавтоматом требуется использование порошковой проволоки, без нее качество сварного шва будет неудовлетворительным.

Типы используемой проволоки ПП АПЧ 1, 2 или 3, соответственно, для холодной, полугорячей и горячей сварки.

Работы в условиях дома или гаража могут быть произведены сварным инвертором, который можно приобрести по разумной цене в специализированных отделах или магазинах.

Видео:

Работа по свариванию чугуна инвертором представлена на видео, внимательно ознакомьтесь с ним, ведь многие процессы проще усвоить после просмотра.

В статье мы рассмотрели варианты, как может быть осуществлено сваривание чугуна различными методами.

Комментарии:

Как закрепить ванну, если стены с низкой несущей способностью

Если крепить ванну к стенам не вариант (гипсокартон или пеноблок, просто старая осыпающаяся стена), можно только создать надежное основание, на которое ее следует установить. Один из вариантов — постамент, описан выше. Часто его дополняют каркасом, подпирающим передний борт. Сюда обычно приходится максимум нагрузки, поэтому собирают каркас, который крепят к полу на дюбеля, даже если на полу уложена плитка. При установке один из бортов имеет надежную опору, что обеспечивает необходимую устойчивость.

Читайте также:  Интерьер загородного дома: какой стиль выбрать

Подпорную стенку для переднего борта делают из бруса, гипсокартонного профиля. Можно сварить из профилированной трубы, уголка с небольшой полкой.

Как закрепить ванну, если стены с низкой несущей способностью

Если закрепить ванну к стенам не получится, надо сделать надежное основание для установки на пол

Второй вариант — сварной каркас из профилированной трубы, который варят по размерам ванны. Она «садится» на каркас, а его, в свою очередь, жестко крепят к полу все на те же дюбеля. Зазоры между стеной и бортиком можно закрыть любым доступным способом, но не это будет держать ванну, а именно каркас.

Пошаговое описание процесса сварки

Чтобы заделать трещину или заварить требуемый участок, следует проводить работы в такой последовательности:

  1. Подготовить изделие к обработке. Для этого необходимо очистить его от всех загрязнений, а затем вычистить и расшить болгарской будущие места сварки.
  2. Отступив от края трещины около 5 мм, следует сделать отверстие при помощи сверла. Эта мера поможет добраться до внутреннего угла места соединения.
  3. Затем выполняется первый этап наслаивания сварки. Он должен заполнить все внутренние пустоты и послужить соединением между слоями сварки. Этот слой не должен быть толстый.
  4. Затем послойно укладывается дополнительное количество материала. Оно может быть распределено как на 2-3 слоя, так и более, в зависимости от глубины закладываемого отверстие. За один раз не рекомендуется выкладка более 5 мм материала. Между слоями необходима ковка материала молотком. Этому этапу не подвергался первый слой. Но каждый последующий должен проходить такую обротку. Между слоями нужны перерывы, чтобы избежать перегрева материала.
  5. Последний слой сравнивает поверхность. Он должен выкладываться с небольшим запасом, чтобы его можно было отшлифовать.

Вышеописанная информация рассказывает, как поэтапно выполнить сваривание швов на изделиях из чугуна. Посмотреть, как выполняется сварка чугуна можно на видео.

Чугун — это материал, требующий к себе особого обращения, поскольку он имеет в своем составе большую примесь углерода. Правильно с ним обращаясь, можно выполнить любую работу по свариванию изделий. Выделив достаточно времени на подготовку поверхности, получиться создать хороший сварочный шов.

Технология сварки чугуна электродами. Описание процесса

У домашнего мастера выполнение сварочных работ со сталью не вызывает трудностей. А вот как варить чугун электросваркой знает не каждый сварщик-самоучка.

Особенности материала

Чугун — это сплав углерода с железом, где содержание углерода 2,14%. Что отрицательно сказывается на качественном соединении.

Процесс трудоемок ввиду:

  • образования трещин и пор;
  • при обработке появлению каленых структур и быстрому затуплению инструмента;
  • тонкий материал рассыпается от перегрева.

По составу чугун подразделяется на серые и белые:

  1. Белые не свариваются ввиду хрупкости и твердости. Подаются шлифовке;
  2. Серые (высокопрочный, ковкий) легко обрабатываются и ограниченно свариваются.

Технология сварки чугуна электродами

Существует 2 способа сварки чугуна — горячая и холодная.

К горячей относится и полугорячая.

При горячем соединении деталь нагревают до температуры 600-700°С, выполняют сварку и медленно охлаждают чугунное изделие в печи. При полугорячем соединении поддерживают температуру 300-400°С.

Горячая и полугорячая сварка нуждается в дополнительном оборудовании. В бытовых условиях применяется холодное соединение.

Разделка кромок

Сварка чугуна электродом в домашних условиях нуждается в разделке фасок. Обезжиривать и зачищать детали не требуется.

Снятие фасок выполняется:

  • напильником;
  • наждаком;
  • болгаркой.

Нюанс: острые кромки не допускаются. Остроту снимают подходящим инструментом.

Как правильно сварить чугунные детали на холодную

При соединении не перегревайте околошовную зону (не более 80°С). Делайте частые перерывы между проходами. Используйте многопроходную сварку.

  1. сначала выполните наплавку по краям фасок;
  2. затем постепенное заполнение шва;
  3. после каждого прохода делайте проковку валика по горячему.

Валики выполняйте длиной 40 мм, вразброс для снижения нагрева детали.

Как заварить чугун электросваркой в домашних условиях. Что понадобится:

  • источник тока (инвертор);
  • электроды 3 мм;
  • щетка для зачистки шва;
  • молоток для проковки и удаления шлака;
  • шарошка или фреза для разделки фасок;
  • щиток и перчатки.

Сам процесс:

  1. сначала разделка кромок и притупление острых углов;
  2. затем наплавка по краям фасок;
  3. далее постепенное заполнение шва.

Делайте проковку каждого валика по горячему. Не спешите, давайте время для остывания детали (нагрев околошовной зоны не более 80°С).

После заполнения сварочного шва, переверните деталь и разделайте кромки с обратной стороны. Выполните сварку, как описано выше. Соблюдая температурный режим и делая проковку каждого валика. По окончанию процесса, по желанию отшлифуйте наплавленную поверхность.

Холодной сваркой ремонтируют батареи, тиски, блок цилиндров двигателя и другие конструкции из серого чугуна.

Марки электродов для сварки чугуна

В этой статье, вы можете познакомится с заводскими электродами и самодельными для соединения разных видов чугуна.

Таблица ниже, поможет выставить ток на аппарате для разных диаметров марок электродов:

  • ЦЧ-4;
  • ОЗЧ-2;
  • ОЗЖН-1;
  • МНЧ-2.

Значение тока указаны для нижнего положения электрода. Для вертикального положения ток уменьшают на 15-20 А, кроме ЦЧ-2.

В целях экономии, домашние умельцы приноровились выполнять сварку чугуна обычным электродом с медной проволокой. ниже:

Также, медная проволока поможет в сварке чугуна со сталью.

Некоторые умельцы спрашивают, как варить чугун полуавтоматом? На форумах по металлообработке опытные сварщики советуют применять проволоку ПАНЧ 11. Соединение выполняется стежками по 2-5 см с проковкой, без газовой защиты на прямой полярности. Ток 90-110 Ампер в зависимости от толщины металла.

Чем резать чугун

Виды резки делятся на термические и механические. Перечень инструментов и способов:

  1. Болгарка — простой и доступный способ. Минус: рез происходит по прямой.
  2. Труборезы хорошо себя зарекомендовали при работе с трубами.
  3. Сабельная пила.
  4. Электродом.
  5. Газокислородная резка — неплохой вариант. Кислородно флюсовая улучшит качество резки чугуна.
  6. Мобильные установки Терморезак 2М (вес до 5 кг).
  7. Кислородно-копьевая резка и плазменная.

Как видите, есть из чего выбрать! В бытовых условиях широко применяется болгарка.

(3 3,33 из 5)