Надежность автомобиля

Классификация

В зависимости от легирования и предполагаемых условий работы наплавочные электроды принято условно подразделять на шесть групп:

1. к самой первой группе относят электроды для получения наплавок из низкоуглеродистого/ низколегированного металла, обеспечивающих повышенную стойкость в условиях трения ко внешним ударным нагрузкам;
2. ко второй группе относят электроды для получения низколегированных наплавок со средним содержанием углерода, что обеспечивает материалу наплавки повышенную стойкость к нагрузкам ударного типа в условиях трения как при нормальных, так и повышенных температурах;
3. третья группа электродов позволяет получать легированные/высоколегированные углеродистые наплавки, стойкие в условиях абразивного трения к ударным нагрузкам;
4. четвёртая группа электродов необходима для создания углеродистых высоколегированных наплавок, стойких в условиях высоких давлений/температур (до 850°C включительно);
5. пятая группа электродов нужна для создания высоколегированных наплавок аустенитного типа для эксплуатации в условиях жёсткого коррозионно-эрозионного воздействия, трения и высоких температур (до 600°C включительно);
6. наконец, шестая группа электродов позволяет получать высоколегированные дисперсноупрочняемые наплавки с особо высокой стойкостью к самым тяжёлым температурно-деформационным условиям (до температуры 1100°C включительно).

Помимо принадлежности к одной из вышеперечисленных групп, выбор конкретной разновидности электродов определяется совокупностью параметров: например, необходимостью выдерживать требуемую токовую нагрузку и обеспечивать проплавление детали на заданную глубину. Обычно диаметр электрода берут не более чем на миллиметр толще самой детали, а сам материал подбирают максимально близко к её химсоставу.

Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2018.07.05   

2 Наплавка под слоем флюса – достоинства и недостатки методики

На сегодняшний день операция с использованием расплавленного флюса считается самым широко распространенным вариантом наплавки деталей. Причин тому множество. Мы хотим выделить ключевые достоинства этой методики:

• Процесс характеризуется простотой выполнения всех необходимых работ. С наплавкой легко справляются сварщики с достаточно низкой профессиональной подготовкой.
• Производительность труда находится на очень высоком уровне. Это преимущество полностью проявляет себя при обработке простых по конфигурации деталей, поверхность коих описывается сравнительно большими размерами (обработка вала с применением флюса, правда, не будет столь высокопроизводительной).
• Гарантия максимальной безопасности для специалиста, выполняющего наплавку. Сварщик практически полностью защищен от риска получения ожога из-за отсутствия горячих брызг во время процесса.
• Качество наплавочных работ очень высокое. Эстетические показатели обработанных изделий безупречны, а главное, наплавленный металлический валик характеризуется отличной надежностью и прочностью. Эксплуатационный потенциал деталей, прошедших процедуру восстановления, по-настоящему безупречен.

Явных «минусов» рассматриваемой методики не так уж и много. Но они все же есть. Специалисты выделяют несколько недостатков применения флюса:

• Увеличенная зона нагрева. Она не позволяет производить наплавку изделий с малыми геометрическими размерами (например, небольшого вала), а также конструкций очень сложной формы.
• Оборудование имеет высокую стоимость. Намного дешевле использовать стандартное оборудование, предусматривающее выполнение работ покрытыми электродами для ручной дуговой сварки (наплавки).
• Снижение показателя прочности обработанных изделий (иногда их прочностные характеристики уменьшаются на 30–40 процентов).

Кроме того, в наплавленном металле могут формироваться поры и крупные по размерам трещины, что, конечно же, ухудшает эксплуатационные показатели вала либо другой детали после наплавки.

Особенности производства ДВС

Для ремонта двигателей внутреннего сгорания предусмотрены десятки разных способов, способных вернуть их к жизни. Современные моторы производят на заводах, специализирующихся на выпуск только этой продукции.

Используя несколько базовых изделий энергосиловой установки, разные производители автомобилей выпускают различные модели со своим брендом. Внешне авто могут заметно отличаться друг от друга, а силовой агрегат внутри этих транспортных средств будет один и тот же.

1. Мотористы выпускают не один тип мотора, у них предусмотрена линейка ДВС, отличающихся системой впуска, количеством клапанов, наличием или отсутствием турбонаддува, присутствием тех или иных опций. Чаще всего блок и ряд корпусных элементов практически не отличаются.
2. Из литейного цеха на последующую доработку на территории механических цехов приходят корпуса и крышки. На металлорежущих станках из заготовок изготавливают детали.
3. Сборочные участки собирают узлы и агрегаты. Комплектуются будущие изделия.
4. Главный конвейер производит окончательную сборку.
5. Потом готовые изделия поступают на участок обкатки. Здесь двигатель устанавливается на обкаточный стенд.
6. В течение первых двух часов запуск мотора не производится. Выполняется холодное обкатывание. В результате происходит притирка сопрягающихся деталей. Проверяют наличие дисбаланса у коленчатого вала и других механизмов.
7. Потом подается топливо. Двигатель запускается. Ему позволяют поработать на разных режимах в течение часа.
8. Отработанное моторное масло сливается, заменяется и фильтр очистки.
9. Ставится новый фильтр, заливается свежее масло в картер двигателя. Его упаковывают для реализации на автомобилестроительный завод.

Восстановление деталей сваркой и наплавкой

оказывает услуги по восстановлению

деталейсваркой инаплавкой в Москве в цеховых условиях. Наши специалисты выполняют наплавку уникальных по своим технологическим свойствам материалов, обеспечивающих высочайшие эксплуатационные характеристики, как новым, так и восстановленным деталям.

Наплавка на детали и элементы конструкции применяется для их ремонта и восстановления после износа или придания новых, особых свойств, изделиям

Мы используем только высококачественные материалы и оборудование от производителей с мировым именем, а квалификация наших сотрудников подтверждена НАКС (Национальное агентство контроля сварки).Чтобы выбрать оптимальный материал для наплавки, важно знать факторы, влияющие на износ деталей: работа при повышенных температурах, трение металла о металл, ударный, абразивный износ. И наши специалисты окажут всестороннюю помощь в решении данного вопроса.При выборе технологии наплавки важно оценить производительность процесса

Мы осуществляем наплавку следующими способами:

• механизированная электродуговая сварка в среде защитных газов сплошной или порошковой проволокой;
• ручная электродуговая сварка покрытым электродом;
• аргонодуговая сварка с присадочной проволокой;

За подробной информацией обращайтесь:

Виноградова Марта Олеговна

• +7

Состав и структура электродов

Для получения качеств, необходимых для эффективной сварки различных сортов сталей, стержни электродов разных типов подбираются в соответствии с марками свариваемых металлов.

Состав и структура электродов во многом определяют эффективность дуговой наплавки и свойства наплавленного слоя металла.

Помимо элементов, составляющих основу свариваемого металла, состав расходных материалов дополняют присадки, улучшающие и облегчающие процесс сваривания. Так, электроды марки УОНИ 1345 содержат следующие элементы:

• марганец
• углерод
• кремний
• сера
• фосфор

А вот электроды  марки ОЗН 6, предназначенные для сварки теплоустойчивых сталей, содержат в своем составе значительную долю титана, обеспечивающего надлежащее качество наплава.

Марки электродов, предназначенных для наплавки сталей

Представим наиболее распространенные марки электродов для наплавки различных сталей.

• ОЗН 300М – используется для сварки узлов и деталей из низколегированных сталей, подверженных быстрому износу.
• УОН и 13НЖ 20Х13 – предназначены для наплавки термостойких сталей, выдерживающих температуру до 400 градусов.
• ОЗН 7 – электроды для сварки высоконагруженных конструкций и элементов.
• Т 590 – для сварки конструкций и деталей из высокоуглеродистых сталей, не подверженных высоким нагрузкам.
• ОЗИ 5 – наплавка изношенного слоя металлорежущих инструментов и пресс-форм горячей штамповки
• ОЗШ 6 – ремонт кузнечнопрессового оборудования, станков и узлов, работающих в условиях высоких нагрузок и экстремальных температур.

Выбор электродов для наплавки различных марок стали

При выборе расходного материала для сварки следует обязательно учитывать марку и структуру стали, которую предстоит сваривать, а также размеры заготовок. Так, для сварки крупных, толстых деталей необходимо выбрать электроды большего сечения, что позволит расплавить сталь на достаточную для надежного соединения глубину. Помимо того, электроды большего диаметра способны выдерживать высокую токовую нагрузку.

В настоящее время, помимо основных марок, представлено множество аналогов производства отечественных и зарубежных компаний. Для выбора оптимального варианта необходимо детально изучить свойств расходных материалов и, по возможности максимально, соотнести их со свойствами свариваемых металлов.

Типы покрытия электродов для ручной сварки

Рассмотрим, какие покрытия электродов бывают, их компоненты и как обозначается какое из них. Существуют четыре основных вида покрытий, применяемых при производстве электродов для сварки:

1. покрытие кислого типа, обозначаемое буквой А;
2. основное (Б) покрытие;
3. целлюлозная обмазка (Ц);
4. рутиловое (Р).

Покрытие сварочных  электродов подбирают исходя из того, какой вид стали планируется варить, силы нагрузки на конструкцию и других факторов.

Кислое

Главное преимущество обмазки кислого типа – при сварочных работах вероятность образования пор в области шва стремится к нулю, даже если места приварки элементов друг к другу покрыты следами ржавчины или окалиной. Кислое покрытие способствует равномерному горению дуги и легкому ее зажиганию. Этот вид электродов используют, когда требования к готовой конструкции минимальны.

Стержни с кислой защитой хорошо работают как при постоянном, так и при переменном токе. Наиболее ощутимые недостатки – брызги при сварке, токсичные испарения, риск появления горячих трещин при сваривании.

ОСТОРОЖНО! Кислое покрытие является токсичным при нагреве!

Подробнее про кислое покрытие >>>

Основное

За счет слабого окисления такого покрытия оно способствует легкому избавлению от кислорода плавящегося металла. Шов, сделанный с применением электрода с основной обмазкой, защищен от возникновения горячих трещин. Электрод данного типа нужно прокаливать перед работой, чтобы исключить вероятность появления пор в шве. Из-за сложности поддержания горения дуги производить сварку электродами с основным покрытием нужно только с использованием источника постоянного тока обратной полярности (относится не ко всем, но к большинству марок).

Электроды с основным типом покрытия применяют для сварки металлических деталей из закаливающихся видов стали, которые подвержены риску появления холодных трещин, а также для сварки элементов из металла с большим процентом содержания серы и фосфора. «Основные» электроды показывают высокую эффективность при сварке в несколько слоев конструкций, которым нужна высокая жесткость.

Подробнее про данное покрытие и электроды.

Целлюлозное

Использование в работе со сварочным аппаратом продукции с обмазкой из целлюлозы (имеют маркировку «Ц» на упаковке) дает хорошее качественное горение дуги преимущественно при постоянном токе. Эту разновидность используют при работах по сварке корневых швов на магистральных трубопроводах, выполненных из низкоуглеродистой стали.

Также стержни с покрытием из целлюлозы отлично подходят для односторонней сварки с качественным проплавлением в области корневого шва. Использование стержней дает хороший результат при сварке, осуществляемой в вертикальном положении.

Не рекомендуется применение для сварки стали, имеющей высокий процент углерода и других легирующих компонентов в составе. Еще один минус – высокая степень восприимчивости к большим температурам и вероятность брызг расплавленного металла в процессе работы.

Больше про целлюлозные электроды тут.

Рутиловое

Данный тип покрытия обозначается буквой «Р». Стержни, покрытые рутиловым составом, показывают хорошие результаты даже при работе с металлами, имеющими ржавые участки или следы окалины на поверхности в местах сварки, в процессе соединения деталей не образуется горячих трещин.

Не используйте электроды со сколотой обмазкой

С помощью электродов с рутиловой обмазкой легко соединять загрунтованные элементы, при этом, характеристики шва не ухудшаются. Рутиловая обмазка способствует устойчивому горению дуги независимо от типа тока. Брызги раскаленного металла практически отсутствуют. Также рутиловые стержни характеризуются малым процентом брака в виде пор: при их использовании сводится на нет вероятность «стартовой пористости».

При сварке электродами средней и большой толщины возможна работа во всех допустимых положениях. Если толщина покрытия, на котором выполняются сварочные работы, особо толстая, то эффективнее всего проводить сварку в нижнем положении. Электроды с рутиловой обмазкой не стоит использовать для сварки элементов, которые будут эксплуатироваться в условиях высоких температур.

Вот здесь про рутиловые электроды больше информации.

3 Оборудование и расходные материалы для наплавки

Процедура автоматической вибродуговой наплавки осуществляется на переоборудованном станке для выполнения токарных работ. Его конструкцию изменяют таким образом, чтобы восстанавливаемая деталь вращалась очень медленно. Также необходим источник тока (сварочного) и специальная наплавочная головка, например ВДГ-5.

Конструктивно указанная вибродуговая головка состоит из следующих частей:

• двигатель устройства, которое передвигает сварочную проволоку;
• ролики, благодаря которым осуществляется подача к головке указанной проволоки (она поступает с мотка);
• механизм подачи, размещаемый в корпусе ВДГ;
• вибратор и его двигатель;
• опорный узел;
• наконечник (обеспечивает вибрацию проволоки и служит для подвода электрода к заготовке).

В принципе, можно использовать и любые другие головки. Главное, чтобы такое оборудование имело особое устройство мундштука. На ряде предприятий для вибродуговой наплавки применяются механизмы для наплавки под флюсом, из конструкции коих просто-напросто убирают приспособление для подачи флюса.

Для вибродугового восстановления рекомендуется применять такие проволоки:

• Св-15 – для работы с изделиями из чугуна (такая проволока придает поверхности заготовки высокую твердость);
• Нп-30ХГСА, Св-18ХГСА, Нп-50 (65Г), Св-08А – для наплавки деталей из стали.

Также нередко используются проволоки пружинного типа (по Государственному стандарту 9389–75). Конкретная их марка подбирается с учетом тех требований, которые выдвигаются к твердости и иным механическим характеристикам наплавленного слоя.

Оборудование для восстановления изделий по вибродуговой методике следует периодически проверять и проводить его техобслуживание. Продолжительная эксплуатация головки для наплавки приводит к изнашиванию мундштука, поломке роликов, что становится причиной появления изъянов при обработке и нарушения нормального хода наплавочной операции.

Особенности производства ДВС

Для ремонта двигателей внутреннего сгорания предусмотрены десятки разных способов, способных вернуть их к жизни. Современные моторы производят на заводах, специализирующихся на выпуск только этой продукции.

Используя несколько базовых изделий энергосиловой установки, разные производители автомобилей выпускают различные модели со своим брендом. Внешне авто могут заметно отличаться друг от друга, а силовой агрегат внутри этих транспортных средств будет один и тот же.

1. Мотористы выпускают не один тип мотора, у них предусмотрена линейка ДВС, отличающихся системой впуска, количеством клапанов, наличием или отсутствием турбонаддува, присутствием тех или иных опций. Чаще всего блок и ряд корпусных элементов практически не отличаются.
2. Из литейного цеха на последующую доработку на территории механических цехов приходят корпуса и крышки. На металлорежущих станках из заготовок изготавливают детали.
3. Сборочные участки собирают узлы и агрегаты. Комплектуются будущие изделия.
4. Главный конвейер производит окончательную сборку.
5. Потом готовые изделия поступают на участок обкатки. Здесь двигатель устанавливается на обкаточный стенд.
6. В течение первых двух часов запуск мотора не производится. Выполняется холодное обкатывание. В результате происходит притирка сопрягающихся деталей. Проверяют наличие дисбаланса у коленчатого вала и других механизмов.
7. Потом подается топливо. Двигатель запускается. Ему позволяют поработать на разных режимах в течение часа.
8. Отработанное моторное масло сливается, заменяется и фильтр очистки.
9. Ставится новый фильтр, заливается свежее масло в картер двигателя. Его упаковывают для реализации на автомобилестроительный завод.

Дефект коленчатого вала: причины и симптомы

В современных машинах повреждение коленвала стало довольно-таки редким явлением. Обычно коленчатый вал может выйти из строя в основном по двум причинам: нехватка моторного масла и превышение нагрузки на двигатель. Последняя причина современным машинам не грозит, поскольку электроника контролирует все функции двигателя и отключает подачу топлива, когда двигатель начинает испытывать повышенную нагрузку. Особенно эта защита актуальна, когда стрелка на тахометре находится на красной отметке.

Получается, подобная защита является своеобразным электронным ограничением оборотов двигателя, точно так же как работает электронный ограничитель скорости, встроенный во все современные автомобили. 

Чаще же всего убить коленвал можно нехваткой моторного масла. Когда коленвалу не хватает смазки, это разрушает шатунные подшипники и затем более крупные основные подшипники, в которых вращается коленвал. Однако для наступления фактического ущерба от нехватки масла требуется довольно много времени – примерно до четверти часа, до тех пор, пока остаточное моторное масло в герметичных подшипниках не будет полностью использовано. В такой ситуации из-за сухого трения начнется разрушение подшипников и износ коленвала.

Но почему в современных автомобилях поломка коленвала – более редкое явление, чем в старых машинах? Все дело в том, что во многих современных машинах двигатели оснащены турбиной, которая быстрее выйдет из строя в случае острой нехватки моторного масла. Так что, по сути, коленвал не успеет получить критичный износ.

Тем не менее в некоторых современных автомобилях все же случается поломка коленвала, которая, как правило, дает о себе знать грохотом (громким стуком). 

Неисправности коленчатых валов

Рассмотрим типичные неисправности коленчатых валов:

• течи сальников коленчатого вала;
• «масляное голодание» рабочих поверхностей;
• механические повреждения коленчатых валов;
• естественный физический износ;
• ненормальный повышенный физический износ.

Сальник коленвала требующий замены

Для коленчатых валов, как и для других деталей двигателя, наиболее опасно «масляное голодание». Причиной может быть поломка маслонасоса, забитый канал подачи масла, низкий уровень масла в двигателе. Это приводит к повышенному трению подшипников, нагреванию элементов. Дальнейшая эксплуатация двигателя в таком режиме приведет к его перегреву, полному заклиниванию и к капитальному ремонту. «Клин» на ходу может привести к критическим повреждениям вала или других узлов двигателя.

Вода и топливо попадая в масло меняют его хим. состав и степень вязкости. Причиной может быть значительный износ цилиндропоршневой группы, нарушенная структура прокладок, микротрещины в блоке двигателя или ГБЦ.

Повреждения шейки шатуна по причине отсутствия смазки

Со временем шейки и подшипники подвергаются износу, увеличивается допустимый зазор, появляется люфт коленвала, это приводит к возрастанию вибраций, двигатель начинает «стучать». Характерный стук двигателя — критичный сигнал. При его появлении необходимо прекратить движение и срочно обратиться в автосервис. Если коленчатый вал разбалансирован или смонтирован неправильно, может возникнуть повышенный ненормальный износ контактных поверхностей.

Необходимые материалы и инструменты

Подобные работы производят в специализированных мастерских. В некоторых случаях ремонт и восстановление таких изделий осуществляют в домашней мастерской, оборудованной необходимыми станками.

В первом случае для проведения перечисленных операций применяют:

• токарные или фрезерные станки;
• специальные шлицестрогальные автоматы;
• сварочные аппараты;
• механический молот;
• гидравлический пресс;
• гальваническое оборудование;
• станки точки;
• ручной обрабатывающий инструмент.

Возможности домашней мастерской ограничены. Для самостоятельного проведения работ применяют следующие устройства для восстановления подобных соединений:

• бытовой токарный или фрезерный станок;
• малогабаритный пресс;
• электрическое точило;
• сварочный аппарат;
• набор ручного обрабатывающего инструмента.

Обладая небольшим набором оборудования хорошим специалистам удаётся восстановить повреждённое соединение.

4 Использование электродной ленты для выполнения наплавки под флюсом

В Советском Союзе в середине прошлого столетия создали уникальный метод восстановления деталей при помощи электродов ленточного типа, которые представляют собой стальную широкую ленту. Ее к основному металлу при наплавке размещают почти под прямым углом, что приводит к повышению производительности выполнения наплавочных мероприятий.

Ленточные электроды обеспечивают возможность:

• увеличивать силу тока для осуществления процесса, а также его скорость;
• наносить за несколько проходов (а иногда и за один) необходимый по толщине наплавочный слой;
• получать большой по ширине и при этом абсолютно плоский наплавленный валик.

Чаще всего описываемые электроды применяются для обработки коррозионностойких металлов и сплавов. Ширина таких сварочных ленточных стержней может достигать 18 сантиметров. Теоретически можно использовать и более широкие электроды, но тогда возрастает вероятность того, что наплавляемый валик просто-напросто потеряет свою форму.