Как провести сварку дисков аргоном?

Как выбрать электрод для сварки?

Если вы хотите, чтобы сварка дисков прошла успешно, необходимо правильно подобрать электрод. Неправильный его выбор может стать причиной того, что сварочный шов ляжет не так ровно, как вы планировали, и диск останется непригодным для эксплуатации на постоянной основе (его можно будет использовать только для запасного колеса). Часто подобного рода инциденты случаются даже в профессиональных ремонтных мастерских. А потому к этому процессу следует отнестись максимально внимательно.

Первый вариант считается более современным и высокотехнологичным. Осуществлять автоматическую подачу способны лишь новейшие образцы сварочных аппаратов. Проблема заключается в том, что сварка дисков при помощи аппарата с автоматической подачей электрода будет посильной работой лишь для настоящего специалиста — только он сможет настроить прибор на нужный режим подачи. Значительно эффективней для простого автолюбителя будет работа с более дешевым и практичным прибором, в котором подача электрода производится автоматически. Он значительно проще в эксплуатации, а по техническим характеристикам и показателям производительности практически не уступает своим более современным и модернизированным аналогам.

Как подготовить поверхность?

Как и все сварочные работы, восстановление делится на подготовительную стадию и сварочную. К первой относится подготовка требуемого оснащения и расходных материалов. И, конечно, подготовка непосредственно автодисков.

Нужное оснащение и расходники:

• угловая шлифовальная машинка;
• агрегат для аргонной сварки;
• электроды;
• средства персональной защиты.

Наиболее значимый шаг при подготовке перед сварочными работами – это верный подбор электродов. Материал, из которого произведен электродный стержень, должен отвечать материалу, из которого выполнены колесные диски. Следует заметить, что изготовители на собственной продукции ставят штамп с маркировкой, где указывается структура материала. Поэтому сложностей с выбором расходников скорее всего не будет.

Зачастую случаются ситуации, когда в сервисе после восстановления автодиска, мастер рекомендует практиковать его исключительно в качестве запасного. Это не означает, что технологический процесс был проведен не по правилам либо недоброкачественно. Попросту использовались электроды, не подходящие к материалу изделия. Этому есть причина – подходящего расходного материала не оказалось в наличии, а терять клиента и денежные средства мастер не пожелал.

Дальнейшие действия – это подготовка непосредственно литого автодиска. Если повреждением является только трещина, то процедура подготовки ограничивается разделкой трещины и снятием покрытия краски возле нее с 2-х сторон, отступив 1 сантиметр по всей длине. Когда трещина расположена вдоль, то предпочтительнее сделать прорез через всю толщину. С поперечной этого делать не следует, только выполнить ее разделку. Если трещина, ориентированная поперек, возникла на тонкостенном автодиске, то разделать ее нужно будет под фаску, имеющую форму буквы V. Если изделие толстое, то разделку можно выполнить в форме буквы X.

Если повреждением является скол, что, как правило, и происходит, то процедура подготовки будет более трудоемкой и затребует немного больше времени. Меньше проблем, когда скол является элементом самого изделия. А когда этот фрагмент взят от стороннего колесного диска, то требуется первым делом сравнить свариваемые элементы на предмет совпадения материалов. Как уже говорилось ранее, можно сверить маркировку.

Теперь необходимо обыкновенный листок бумаги поместить на повреждение и обрисовать его очертания. Вырезается шаблон по конфигурации повреждения и приставляется к элементу, взятому с другого изделия, его конфигурация переносится на диск. Теперь необходимо по разметке произвести вырез. Затем вырез на автодиске чистится от шероховатостей и прочих загрязнений, очищается и периметр повреждения от краски на расстоянии одного сантиметра. Надо сказать, это выполнить можно угловой шлифовальной машинкой, остальные способы не в такой степени эффективны. С заплаткой производятся точно такие же действия.

Разновидности повреждений

Литые диски пользуются заслуженной популярностью среди автовладельцев. При всех достоинствах, которыми обладают, а это низкий вес, хороший отвод тепла от тормозов, у этих изделий есть один существенный недостаток – возможность повреждения при получении сильного удара. Надо всегда помнить, что поврежденный диск – это серьезная предпосылка к возникновению аварийной ситуации.

https://youtube.com/watch?v=xUlXfb9dheM

Одна из причин, по которым может произойти повреждение, кроется в технологии его производства. Все дело в том, что эти диски производят с помощью литья. Именно поэтому диски становятся хрупкими и не имеют достаточной пластичности.

В результате этого, при получении даже не самых сильных ударов на диске могут образовываться трещины, сколы. Это приводит к тому, происходит изменение геометрии диска и он начинает бить. После этого машина начинает «рыскать» и легко может потерять управление, создав тем самым предпосылки для дорожно – транспортного происшествия.

Автовладелец должен четко понимать то, что использование на машине диска с некоторыми дефектами создает реальную опасность для всех участников движения, а в первую очередь автовладельцу и тем, кто находятся рядом с ним внутри машины.

Поврежденный литой диск

Наиболее часто встречающимися дефектами литых дисков являются:

• трещины;
• смещение по оси и радиусу;
• сколы;
• повреждение нанесенного покрытия.

Повреждения, которые получают диски, происходят по следующим причинам:

1. Дефекты дорожного покрытия. При попадании колеса в яму или трещину оно получает сильный удар, приводящий к определенному дефекту. Особенно такие повреждения часто получат автомобили, эксплуатирующие низкопрофильную резину.
2. Колесо может начать бить после наезда на бордюрный камень или при попадании в яму. После этого на поверхности диска появляется вмятина.
3. Осевое биение, в народе его называют восьмерка, начинает проявляться после бокового удара, полученного при столкновении с препятствием, например с автомобилем, движущимся параллельным курсом.
4. Поврежденное покрытие, которое нанесено поверхность диска не приводит к явным повреждениям, но через некоторое время под ними активно начинает развиваться коррозия и ремонтировать его уже будет поздно.

Какие повреждения литых дисков не поддаются ремонту

Перед обращением в мастерскую, занимающуюся ремонтом литых дисков, автовладелец должен представлять какие дефекты не подлежат ремонту. Для чего это надо? Все дело в том, что иногда нечистые на руку мастера, пользуясь тем, что владелец машины не всегда ориентируется в этом вопросе, стараются извлечь дополнительную выгоду, навязывая потребителю не нужных ему услуги. Которые, кстати, могут привести к непоправимым последствиям.

Серьезные изменения геометрии литого диска

Даже высокопрофессиональные мастера не возьмутся за исправление нижеперечисленных дефектов:

• трещины и сколы больших размеров;
• дефектов в районе ступицы;
• критичное искажение геометрии.

Как осуществляется сварка литых дисков

Для того чтобы устранить деформацию, которая образовалась в литой конструкции, очень важно правильно подготовить поверхность перед непосредственной сваркой. При контакте с воздухом на поверхности алюминия формируется оксидная пленка с очень высокой температурой плавления

Поэтому место соединения предварительно зачищают механическим способом или посредством применения химических средств. Делается это непосредственно перед сварочным процессом, поскольку оксидная пленка быстро восстанавливается.

Восстановление и ремонт — приварка фрагмента к диску

К подготовительным мероприятиям также относится обработка кромки, форма которой зависит от толщины металла:

• до 5 мм – соединение стык в стык;
• 5-20 мм – V-образная разделка с углом раскрытия 30-40°;
• свыше 20 мм – X-образная (двухсторонняя) разделка с углом 30°.

Для реализации сварочного процесса применяется аргон – инертный газ, который изолирует свариваемую поверхность от воздуха. Подача присадочной проволоки может осуществляться в автоматическом, полуавтоматическом или ручном режимах. Первые два варианта больше относятся к профессиональным мастерским, где рабочий персонал обладает соответствующими навыками для настройки оптимальной подачи проволоки с учетом характеристик свариваемого металла. Ручная аргоновая сварка обычно используется в домашних условиях, однако требует подготовки, чтобы конечный результат соответствовал ожиданиям. Подробнее об этой технологии и режимах использования сварочного оборудования можно прочитать здесь.

Применение газовой смеси вместо чистого аргона

Для алюминия и его сплавов рекомендуется  использовать чистый Ar или его смесь с еще одним инертным газом – гелием. Добавление гелия  позволяет улучшить качество шва и уменьшить расход электрода. Кроме того, гелий способствует повышению продуктивности дуги, вследствие чего нагрев получается более эффективным.

Для других металлов для более глубокого проплавления в аргон может добавляться активный газ (водород или кислород), который повышает мощность дуги, если того требует технология. Концентрация активного компонента подбирается с таким расчетом, чтобы он полностью сгорал в процессе работы и не оказывал какого-либо воздействия на обрабатываемую поверхность. Подобные смеси используются для сварки не только дисков, но и выхлопных систем автомобилей, о чем более детально написано в этой статье.

Сварка литых дисков

Как и любой сварочный процесс, он делится на подготовительный этап и сварочный. К первому относится подготовка необходимого оборудования и расходных материалов. А также подготовка самих дисков.

Необходимое оборудование и материалы:

• болгарка;
• аппарат для аргонодуговой сварки;
• электроды;
• защитное снаряжение для сварщика.

Самый важный этап в подготовке сварочного процесса – это правильный выбор электродов. Материал, из которого изготавливается его стержень, должен соответствовать материалу, из которого изготовлены автомобильные диски. Необходимо отметить, что производители на своих изделиях устанавливают клеймо с маркировкой, в которых указан состав материала. Так что проблем с подбором расходников быть не должно.

Очень часто встречаются ситуации, когда в мастерской после ремонта диска, мастер предлагает использовать его только для запаски. Это не говорит о том, что процесс сварки был произведен неправильно или некачественно. Просто неправильно был подобран электрод к материалу диска. А причина – нужного расходника просто не нашлось, а упускать клиента и деньги мастер не захотел.

Следующий этап – это подготовка самого литого диска. Если дефект – это всего лишь трещина, то подготовительная операция сводится к расширению дефекта и удаление краски около него с двух сторон на расстоянии 1 см на всю длину. Если трещина продольная, то ее лучше прорезать насквозь. Поперечную прорезать так не надо, только провести ее расширение. Если поперечная трещина появилась на диски с тонкой стенкой, то расширить ее надо будет под V-образную фаску. Если диск толстый, то фаску можно сделать Х-образную.

Если дефект – это скол, что чаще всего и случается, то подготовительный процесс более сложный и потребует чуть больше времени. Проще всего, если скол будет частью самого диска. А если это донорский кусок от другого диска, то необходимо в первую очередь сопоставить свариваемые части на предмет идентичности материалов. Как уже было сказано выше, можно сравнить маркировку.

Теперь нужно обычный лист бумаги уложить на дефект и обвести его контуры. Вырезается бумага по форме дефекта и прикладывается к донорской части, ее форма переносится на металл. После чего надо по разметке сделать вырез. Далее выемка на диске очищается от неровностей и грязи, зачищается и периметр дефекта от краски на расстояние 1 см. Кстати, это сделать можно болгаркой, другие способы менее эффективны. Все то же самое производится и с заплаткой.

Технология сварки

Итак, сварка литого диска начинается с прогрева дефектного участка горелкой

Очень важно его не перегреть. Опытные сварщики знают, до какого цвета нагревается металл, чтобы температура была достаточной, но не более того

У каждого сплава свой цвет нагрева.

Если заваривается трещина, то присадочная проволока подается внутрь дефекта, расплавляется и заполняет металлом всю полость. В этом случае горелка должна вестись впереди присадки.

Если производится сварка скола, то в нагретую выемку устанавливается металлическая заплатка, которую предварительно надо прихватить в нескольких местах. После чего производится дополнительное ее выравнивание нажатием, к примеру, рукояткой молотка. Далее по всему периметру донорской части производится сварка. Если скол не очень большой, то можно будет увидеть, как расплавленный металл в процессе сварки выходит из противоположного зазора. То есть, сварка аргоном литых дисков, имеется в виду скола, должна производиться не просто по границам дефекта, а с полным проходом расплавленного металла внутрь выемки. Таким образом, металл должен проникнуть внутрь кристаллической решетки сплава.

Идеально, если проварить дефект с двух сторон. Но это возможно лишь в том случае, если толщина диска будет значительной. В противном случае можно просто перегреть изделие, которое потеряет свои эксплуатационные качества. Как только сварная ванна остынем, необходимо шов зашлифовать, используя все ту же болгарку, и покрасить в цвет всего диска.

Описание и порядок ремонтных работ

Ремонт производится в следующем порядке:

• с колеса снимается покрышка и осматривается диск на предмет обнаружения трещин и сколов;
• покрытие очищается от грязи, пыли и следов масла;
• трещины прорезаются шлифмашиной и обезжириваются;
• производится аргонодуговая сварка с присадочной проволокой;
• остывший шов подвергается механической обработке.

Кованый или литой колесный диск варится в атмосфере аргона. Без него место соединения получается непрочным, быстро лопается. Заплаты прихватываются с обеих сторон, затем формируются швы. После затухания электрической дуги подача газа отключается через 10-15 секунд. За это время шов успевает схватиться. Присадочный материал подбирается в зависимости от толщины соединяемого металла: проволока должна быть немного меньшего диаметра. На инверторе включается функция Down Slope. Она помогает дуге затухать плавно.

Если наплавка производится в больших объемах, лучше использовать режим импульсный. Наращивание делается постепенно. Сварку рекомендуется начинать изнутри, затем снаружи с присадкой марки 4043, содержащей магний или кремний. Лишний металл удаляется во время обработки, которая заключается в очистке кромок и плоскостей от наплывов. Замеченные недостатки необходимо устранять сразу.

Технология сварки

Для реализации сварочных работ такого типа применяется благородный газ – аргон, который отгораживает место сварки от воздуха. Подвод сварочной проволоки может производиться в ручном, полуавтоматическом либо авторежиме.

Последние 2 способа преимущественно имеют отношение к специализированным мастерским, где сотрудники обладают надлежащими умениями для настройки подходящей подачи сварочной проволоки, учитывая свойства свариваемого металла. Ручная аргоновая электросварка, как правило, практикуется в бытовых условиях, но требует подготовки, чтобы полученный результат отвечал ожиданиям.

Технология

Как только завершены все приготовительные манипуляции, надо браться за работу, и действовать придется быстро, пока эффект не пропал. Место, назначенное для сварки, прогревают горелкой. Изменение цвета нагреваемого металла зависит от его состава, и этот момент обязательно надо узнавать заранее. Как только достигнут необходимый прогрев, сразу начинают применять присадочный материал. Малейшая задержка недопустима!

Заплатку на скол начинают наносить, прихватывая ее слегка. Это существенно повысит качество сцепления. На толстых дисках сварку ведут поэтапно, с аккуратным расположением швов друг над другом. Подобное требование гарантирует надежность и длительную службу подготавливаемого соединения.

Первоначальный прогрев металла должен происходить до 200 — 250 градусов. Если этого не сделать или повысить температуру больше положенной, сварка может только усилить деформацию диска. К сведению: вместо газовой горелки иногда применяют резаки модели РЗП-300 в режиме бескислородной работы. Начинают с кругового прохода по всей конструкции, и затем уже нагревают необходимую зону. В обоих случаях греть отдельные точки нельзя, нужно совершать колебательные движения по окружности.

Для самой сварки профессионалы часто рекомендуют электроды модели WL-15 с золотистым окрасом. Диаметр инструмента может составлять 0,24 либо 0,3 см. Присадочные прутки должны быть идентичны по составу с материалами самих дисков. Диаметр их в норме совпадает с сечением электрода или близок к нему

Важно: лучше наплавить немного больше металла, чем нужно, и затем убрать его болгаркой, чем сделать некачественный шов

Сплавы алюминия можно заваривать плавкими электродами модификации ОК 96.50. Пораженную зону в этом случае прогревают горелкой либо паяльной лампой до 300 градусов. Чтобы улучшить розжиг электрода, его согревают до 150 градусов. Заплатки прихватывают на концах и лишь после этого работают с основной длиной.

О том, как выполнить сварку литого диска аргоном, вы можете узнать ниже.

Преимущества этого вида сварки

Сварка аргоном имеет ряд очевидных преимуществ, которые делают ее незаменимой во многих областях, включая ремонт литых автомобильных дисков. К таким преимуществам относятся следующие свойства аргонодуговой сварки:

— этот вид сварки не требует применения флюсов и зачистки от шлаков, что делает конечное изделие эстетически приятным на вид;

— сварные швы после сварки аргоном отличаются высоким качеством и надежностью;

— этот вид сварки может применяться и к тонким металлам: даже тогда, когда доступ к поверхности есть только с одной стороны;

— в процессе сварки не образуется оксидных, нитридных и других пленок, а подаваемый газ сдувает отходы сварки струей;

— сварка аргоном, технология которой не предполагает появление искр, может проводиться и в закрытых помещениях: без риска возникновения пожара или повреждения интерьера. Это позволяет проводить работы прямо на автомобиле, без снятия многих деталей (таких как, например, выхлопные трубы);

— позволяет сваривать плохо свариваемые металлы и осуществлять наплавку, что особенно ценно при восстановлении целостности автомобильных литых дисков, корпусов коробки передач, двигателя и т.д.;

— сварка аргоном одинаково хорошо подходит для соединения мелких деталей и толстых листов металла, что делает ее универсальным инструментом при работе с автомобильным металлом.

Почему важно правильно заварить диск аргоном

Заваренная трещина

Сварка литых дисков сейчас достаточно востребованная услуга, поэтому многие монтажники предлагают ее, не обладая при этом достаточными навыками или «обучаясь еще в эпоху просвещения». Такие случаю нередки, и алюминиевый диск могут «качественно и быстро, за 5 минут» отремонтировать на обочине возле шоссе. Необходимо ориентироваться при выборе на такие фирмы с опытом как, например, РЛД-групп.

Во время движения автомобиля диск на оси вращается с большой скоростью и нагрузки испытывает немалые

Важно качество проработки сварных швов и предварительная подготовка присадки перед сваркой.. Может произойти некачественное заполнение сварной полости присадочным материалом

В полости, на границе соприкосновения диска и сварного шва, могут возникнуть каверны, места плохого соединения металла, которые при изменении температур или физическом ударе (попадании в яму, преодолении «лежачего полицейского» на большой скорости) могут разрушиться

Может произойти некачественное заполнение сварной полости присадочным материалом. В полости, на границе соприкосновения диска и сварного шва, могут возникнуть каверны, места плохого соединения металла, которые при изменении температур или физическом ударе (попадании в яму, преодолении «лежачего полицейского» на большой скорости) могут разрушиться.

Варка дисков легкосплавной проволокой должна проводиться после правильной процедуры подготовки и с соблюдением технологии. Просто наложение сварного шва поверх существующей трещины совершенно недопустимо.

Технология сварки

Ремонт литых дисков сваркой аргоном требует предварительного определения химического состава основного материала, поскольку металлические заплатки должны ему соответствовать для хорошей свариваемости и иметь приблизительно такие же характеристики. Возможно соединение только однородных металлов.

В зависимости от степени повреждения на оборудовании выставляют соответствующую мощность. Если толщина металла менее трех миллиметров, то предварительная разделка кромок не требуется. Сварка литых дисков должна осуществляться на повышенной скорости, что сведет к минимуму тепловое воздействие на обрабатываемый металл. Для лучшего розжига дуги следует осуществлять предварительный прогрев электродов.

Сохранение длины дуги в диапазоне 1-1,5 миллиметров будет способствовать разрушению оксидной пленки на поверхности, что необходимо для получения качественного шва. Чтобы не было нарушено облако защитного газа, сварщик должен вести электрод ровно, не допуская колебательных движений. Равномерность подачи присадочного материала будет обеспечена при использовании полуавтоматического оборудования.

Для освобождения металла от грязи потребуются механические способы, а от жиров, масел, краски — химические. Когда для того, чтобы убрать дефекты, используются металлические заплатки, то вначале необходимо их прихватывать для обеспечения фиксации, после чего уже можно начинать проваривать швы. Для сваривания алюминиевых дисков устанавливают обратную полярность.

Если предстоит сварка участков, значительных по толщине, то место сварки необходимо предварительно разогреть во избежание появления в металле трещин. Для этого используется горелка или резак.

Начинать ремонт дисков сварочным методом следует с установки тока силой 150 Ампер. Сварку рекомендуется осуществлять в два прохода, сваривая вначале корень шва, а затем производить заполнение соединения. Горелкой также можно пройтись с изнанки шва для его выравнивания.

Если необходимо произвести наплавку на недостающую часть, то выставляется ток небольшой величины, порядка 120-140 Ампер. Наращивание следует осуществлять в несколько слоев, удалив после окончания сварки излишки методом шлифовки. Если заваривается трещина, то необходимо следить за тем, чтобы металл шва покрывал стороны с запасом. Если после зачистки шва найдутся непроплавленные участки, то следует пройтись по шву повторно, а затем подвергнуть очистке.

В рабочую зону аргон следует начать подавать за несколько секунд до начала сварки. Для возникновения дуги горелка должна быть расположена близко к поверхности диска. Слишком быстро подавать присадочную проволоку не рекомендуется, чтобы не вызвать избыточного разбрызгивания. Проволоку следует вести несколько впереди горелки. Дуга должна быть максимально короткой. Оптимальное расстояние между поверхностью диска и концом электрода — полтора миллиметра.

Заваривают кратер шва, не прерывая горения дуги, путем постепенного снижения напряжения. Подачу аргона прекращают только через несколько секунд после завершения сварки диска. Помимо ремонта этих частей автомобиля таким же образом может осуществляться сварка дисков мотоцикла.

Наплавка

Встречается еще один дефект – это скол кромки борта диска. Чтобы его заделать, придется воспользоваться не сваркой, а наплавкой. По сути, присадочная проволока своим расплавленным металлом будет заполнять отсутствующую часть послойно. Для этого надо будет выставить сварочный аппарат на ток – 12-140 ампер.

Все слои укладываются аккуратно с переходом на целую часть кромки борта. Излишки металла в процессе шлифовки будут убираться, и наплавленная кромка будет подгоняться под необходимые размеры и форму.

Если все проделанные с дефектами операции вам показались неудовлетворительными, то наплавленный металл можно удалить, и процедуру по ремонту литых дисков можно повторить еще раз, учитывая ошибки. Чтобы этого не случилось, необходимо под сварочный участок подкладывать отводящие температуру подкладки (медные или из нержавейки).

Особенности работы с алюминием и титаном

Сварка с использованием инертного газа производится для соединения деталей из титановых и алюминиевых сплавов.

Для этого применяются следующие способы:

• ручной с вольфрамовым прутком;
• автоматический с плавящимся электродом и аргоновой защитой.

Диски в мастерских ремонтируются чаще всего с помощью ручной сварки. Ток на инверторе устанавливается в пределах 120-140 А, аргон подается за 15-20 сек до начала рабочего процесса. Горелка подносится на расстояние 1,5-2 мм к детали и удерживается в этом положении. Шов получается надежный и прочный. При работе с присадочным материалом нельзя допускать резких движений рукой.

Обработанное место сварки.

Сварка имеет положительные качества:

• не возникает на месте соединения оксидной пленки;
• можно скреплять детали из тонкого материала.

Чем больше повреждение, тем мощнее должен быть инвертор.