Восстановление чугунных базисных деталей двигателей

Восстановление чугунных базисных деталей
двигателей механизированной сваркой
проволокой ПАНЧ 11
В процессе эксплуатации автомобильной и тракторной техники возникает потребность в ремонте
сваркой чугунных базисных деталей двигателей - блоков цилиндров, головок блоков, картеров и
др. В практике ремонта приходится устранять дефекты литья, сложные разрушения, трещины в
охладительных рубашках и перемычках между цилиндрами и клапанными гнездами, пробоины и
отколы мест крепления.
Для восстановления таких деталей могут быть применены лишь те методы сварки, которые
обеспечивают достаточно высокую прочность, плотность и обрабатываемость соединения, не
требуют предварительного подогрева до высоких температур и термической обработки после
сварки. Опыт зарубежной практики ремонта базисных деталей показывает, что хорошие
результаты достигаются при сварке электродами Castolin 2-23, Castolin 2-24, Castolin 2-44, UTP-8,
FOX GNi, OK G6 диаметром 2-3 мм. Однако плотность сварных соединений особенно тонкостенных
частей деталей в околошовной зоне не всегда гарантируется, в связи с чем требуется
дополнительная герметизация нанесением слоя припоя или эпоксидной смолы.
В ИЭС им. Е. 0. Патона разработан метод механизированной сварки самозащитной проволокой
сплошного сечения из сплава на основе никеля марки ПАНЧ-11 диаметром 1,2 мм, с помощью
которого успешно решается задача получения прочноплотных, стойких против околошовных
трещин сварных соединений, особенно при сварке тонкостенных частей деталей из серого,
ковкого и высокопрочного чугунов, а также создания комбинированных соединений упомянутых
чугунов со сталью. Нанесение дополнительных герметизирующих покрытий на детали в зоне шва
не требуется.
Состав проволоки разработан для сварки без подогрева и обеспечивает получение пластичного
аустенитного шва, который характеризуется высокими механическими свойствами:
Временное сопротивление разрыву, МПа, не менее... 450
Предел текучести, МПа, не менее... 350
Относительное удлинение, %, не менее.. 10
Твердость, НУ....170-180
При сварке твердость зоны термического влияния несколько повышается по отношению к
твердости основного металла (280-300 НУ), однако ширина зоны не превышает 0,2 мм, поэтому
возможна механическая обработка любым режущим инструментом.
Для выполнения работ с использованием проволоки ПАНЧ-11 пригодно стандартное сварочное
оборудование, например, источник питания ВС-ЗООБ и полуавтомат А-547УМ без дополнительных
деталей (горелки ГДПГ) для подачи защитного газа.
Лучшие результаты достигаются при сварке на постоянном токе прямой полярности при
следующих значениях параметров режима: сварочный ток 100-140 А, напряжение на дуге 14-18 В,
скорость сварки 0,15-0,25 см/с. Горение дуги отличается исключительной стабильностью, процесс
протекает практически без разбрызгивания. Формирование швов хорошее, без подрезов и других
внешних дефектов во всех пространственных положениях.
Метод сварки самозащитной проволокой ПАНЧ-11 имеет ряд преимуществ по сравнению с ручной
сваркой высоконикелевыми электродами:
· появляется возможность выполнять сварку в узкую разделку в виде щели, в результате чего
достигается значительное уменьшение тепловложения в деталь, сужается зона структурных
превращений в основном металле, в 3-5 раз снижается расход сварочного материала и в 5 раз и
более повышается производительность;
· облегчается получение соединений в труднодоступных местах сложных деталей;
· значительно упрощается техника сварки тонкостенных деталей, что способствует быстрому
освоению технологии в производственных условиях. Расход проволоки ПАНЧ-11 относительно
небольшой и зависит от конкретных условий ремонта. При заварке трещины длиной до 200 мм
без разделки кромок требуется от 20 до 100 г проволоки в зависимости от характера подготовки
дефекта к сварке (с разделкой или без разделки и т. п.).
Опыт эксплуатации базисных деталей двигателей ГАЗ, ЗИЛ, ЯМЗ, КАМАЗ, ВАЗ, СМД и др.,
восстановленных данным методом, свидетельствует о значительном продлении срока их
работоспособности.