Аргоновая сварка дисков - Не простой процесс

В чем особенность аргоновой сварки
Преимущества аргоновой сварки
Какие дефекты дисков можно устранить аргоновой сваркой
Особенности процесса сварки
Подготовительные процедуры
Процесс сварки
Рекомендации

Легкосплавные диски придают автомобилю стильный внешний вид, имеют большой эксплуатационный срок, способны выдерживать высокие нагрузки на неровностях дорожного покрытия. Благодаря их практичности, они используются на большинстве современных автомобилей. Какими надежными не бы ли бы легкосплавные диски, низкое качество отечественных дорог рано или поздно приведет к возникновению трещин, сколов и прочих дефектов, которые исключают дальнейшую возможность использования диска.

Для ремонта и реставрации поврежденного диска потребуются сварочные работы. Если для сварки стальных дисков подойдет любой метод, то для легкосплавных используются специальные технологии. Одним из вариантов, обеспечивающим полное восстановление технических параметров диска, является аргоновая сварка. Если варить диск в воздушной среде, шов через короткое время повредится и потребуется повторный ремонт. Выполнение сварки с применением аргона исключает окисление шва, обеспечивая ему высокую прочность и однородность практически, как у основного металла диска.

В чем особенность аргоновой сварки

Легкосплавные диски в своем составе имеют активные металлы: алюминий и магний. Их особенностью является то, что в обычных условиях, в процессе нагревания, на поверхности происходит окисление, что не позволяет сваривать две детали обычным способом. В этом случае применяется аргонно-дуговая сварка, предусматривающая применение защитной ванны из аргона.

Аргон является инертным газом и не вступает в химическую реакцию с разогретыми металлами во время сварки. Подача этого газа в область сваривания формирует защитную среду, которая исключает попадание молекул кислорода к соединяемым деталям. Это исключает их окисление и позволяет получить прочный и надежный шов, который впоследствии будет выдерживать огромные нагрузки.

Самый эффективный метод ремонта

Наиболее эффективным методом восстановления дисков является аргонная сварка, предполагающая сплавление возникших трещин посредством электрической дуги в среде защитного газа (аргона).

К достоинствам этого вида сварочных работ относят следующее:

при работе с инертным газом нет необходимости в специальной подготовке изделий (исключая тщательную зачистку повреждённых мест);
при сварке в аргоновой среде на восстанавливаемых поверхностях не образуется оксидная плёнка;
ремонт дисков этим способом позволяет восстанавливать литые поверхности в самых уязвимых и труднодоступных местах.

К особенностям этого метода сварки относят необходимость применения при ремонте материала, характеристики которого должны соответствовать свойствам металла, используемого при изготовлении колес.

Перед сваркой дисков аргоном обязательно следует выяснить химический состав их материала, указываемый в наносимой на изделие маркировке.

При подготовке к восстановлению также нужно обратить внимание на степень повреждения дисков, что позволит правильно подобрать мощность электродугового аппарата (инвертора).

Преимущества аргоновой сварки

возможность сваривания цветных и активных металлов;
высокая надежность получаемого шва;
швы представляют собой единое целое со свариваемыми деталями;
после обработки и подкраски швы визуально не выделяются;
исключается окисление сварного шва благодаря использованию аргоновой защиты области сварки;
незначительное нагревание свариваемых деталей, что исключает их деформацию;
высокая скорость выполняемых работ.

Цены на аргонную сварку

Услуги	Цена, руб.
Сварка деталей от	500 руб.
Сварка дисков 1 см	250 руб.
Сварка диска лицевой части включая обработку с подкраской	300 руб.
Газодинамическое напыление	250 руб./см

Популярность аргонодуговой сварки легко можно обосновать такими факторами, как:

Высокое качество
Долговечность
Надежность

Наша компания использует только высококачественное оборудование, что позволяет сделать шов от агронной сварки практически незаметным, а это благоприятно отражается не только на внешнем виде изделия, но и на его прочности.

Аргонная сварка производится непосредственно перед покраской дисков, полировкой и пескоструйной обработкой, подготавливая изделие к вышеперечисленным процедурам.

Какие дефекты дисков можно устранить аргоновой сваркой

Вследствие динамических нагрузок на колесных дисках могут появиться разные дефекты. С помощью аргонно-дуговой сварки можно устранить следующие:

трещины;
глубокие разломы;
глубокие царапины и задиры;
сколы;
отсутствие фрагментов диска.

В процессе устранения дефектов важна высокая точность работ и профессионализм мастера. Это позволит исключить дисбаланс диска и возможные биения в процессе его эксплуатации.

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.

Вам это будет интересно О стуках в колесе при повороте руля в движении

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

Особенности процесса сварки

Сварка с использованием защитной среды инертного аргона может осуществляться с применением плавящих и не плавящих электродов. Их диаметр подбирается в зависимости от характеристики соединяемых деталей. В зависимости от состава металла свариваемого диска выбирается вид присадочной проволоки. Различают три способа аргонно-дуговой сварки:

ручной с использованием не плавящегося вольфрамового электрода;
автоматическая с использованием аргона и плавящихся электродов;
автоматическая с использованием аргона и не плавящихся электродов;

Для ремонта колесных дисков в условиях автомастерских в основном применяется ручная сварка с использованием не плавящегося электрода.

Подготовительные процедуры

Чтобы получить качественное и надежное соединение, свариваемые поверхности изначально следует подготовить. Этот процесс включает:

разделку сколов и трещин;
засверливание концов трещин для снятия излишнего напряжения металла;
очистка свариваемых поверхностей от оксидной пленки;
обезжиривание свариваемых кромок.

Если ремонт диска предусматривает наваривание недостающего элемента, следует позаботиться о выборе заплатки из металла с аналогичным составом, что и сам диск (сваривать нужно только однородные составы).

Процесс сварки

Для сварки легкосплавных дисков используется режим с обратной полярностью.

Прут	Применение
1070	АД1, Амц
1100	АД1, Амц
1450	С добавлением титана. Применяется для сварки алюминия и его сплавов в авиастроении и пищевой промышленности.
4043	Для сварки литейных Al и Si сплавов АД31, АД33, АД35 (Блоки ДВС, опорные плиты, рамы и тд.)
4047	С добавлением кремния, для увеличения текучести и снижение усадочных деформаций
5087	С добавление Zn, для снижения вероятности возникновения горячих трещин. Применяется для сварки сплавов AL с содержанием до 5% Mg
5183	Пищевая промышленность, морское судостроение. Для сварки Al-Mg; Al-Mn сплавов.
5356	AMg3, AMg4, AMg5, AMg6
5554	Ёмкости для хранения химических материалов, рамы и колесные диски авто.
5556	Для сварки тавровых соединений Al-Mg.
5754	Для сварки Al-Mg сплавов. Шов обладает высокой прочностью и стойкостью к коррозии.

К диску подключается «масса», а к электроду подается положительный потенциал. В этом случае область повышенной температуры локализуется возле электрода, исключая чрезмерное перегревание свариваемой области диска.

На инверторе устанавливается сила тока сварки. Сваривание тонких областей диска выполняется на токе до 120 А, а для утолщенной части он увеличивается до 140 А.

Чтобы сформировать защитную инертную среду подача аргона включается за 15…20 сек до начала сварки. Выключать аргон также следует немного позже завершения сварочного процесса – ориентировочно через 5…10 сек.

После подачи рабочего тока горелку с электродом максимально близко преподносят к свариваемым поверхностям, но без контакта. Оптимальным расстоянием будет около 2 мм. Удерживание электрода на таком расстоянии позволит хорошо прогреть соединяемые части (не перегрев их), получая качественный и высоконадежный шов.

Горелку с присадочной проволокой следует медленно перемещать вдоль направления формируемого шва. Присадочная проволока вводится в область действия дуги без резких движений.

В ходе сварки нужно следить, чтобы не касаться электродом свариваемых поверхностей. Контакт электрода с поверхностью может привести к загрязнению дуги и затруднению выполнения сварки.

Для розжига рабочей дуги пользуются осцилляторами, которые преобразуют сетевой ток в высокочастотные импульсы с напряжением 2…6 кВ и частотой 0,15…0,5 кГц. Импульсы с такими параметрами позволяют быстро поджечь дугу без потребности в контакте электрода со свариваемой поверхностью.

Виды дисков

Диск — это часть колеса, на которую одевается резиновая покрышка. Диски могут быть изготовлены из разных материалов и по различным технологиям, что и будет определять их свойства. Наибольшее распространение имеют штампованные диски, для изготовления которых используются углеродистые стали.

Они изготавливаются из двух частей — центральной и обода, которые потом объединяются друг с другом сваркой. После соединения диски покрывают эмалью для защиты от воздействия окружающей среды. Это является бюджетным вариантом, поскольку стоимость дисков, выполненных штамповкой, не слишком велика, хотя и особой красотой они не отличаются. Штампованные диски устанавливают на новые автомобили, выходящие из производства, что уменьшает их себестоимость.

Благодаря тому, что при изготовлении штампованных дисков используются материалы, обеспечивающие мягкость и пластичность, их можно отнести изделиям с высокой ремонтопригодностью. При эксплуатации автомобиля это становится существенным достоинством.

При возникновении механических ударов диск сминается, и его форма изменяется. При этом он воспринимает на себя основную часть удара, частично гася его. Измененный диск подлежит восстановлению, в частности применяется ремонт дисков сваркой. Недостатком штампованных дисков является их большой вес. Это может привести к ухудшению динамики и увеличить расход бензина.

Литые диски представляют собой цельную деталь, изготовленную методом литья. Для их изготовления в основном используются сплавы на основе алюминия. Сталь для этого является непригодной. Для того, чтобы литые диски приобрели большую прочность, их подвергают закалке, которая снимает остаточное напряжение. После этого диски покрывают лаком.

Большим преимуществом литых дисков является их небольшой вес. Вследствие этого снижается нагрузка на подвеску автомобиля, что повышает его устойчивость и легкость управления. Подвеска при этом меньше изнашивается. Из-за уменьшения встрясок увеличивается комфорт езды в таком автомобиле. Благодаря тому, что во внутренней части отсутствуют колпачки, тормозная система может охлаждаться естественным путем. Использование алюминия обеспечивает увеличенную стойкость к коррозии. Таким образом, компенсируются первоначальные затраты.

Однако полученная при закаливании прочность приводит к хрупкости изделия. Если машина получит удар, литой диск не погнется, а треснет или расколется. В этом случае понадобится ремонт литых дисков сваркой.

Кованные диски от литых отличаются технологией их изготовления.

Материалом для них служат легкие алюминиевые сплавы с добавление магния. Технология изготовления заключается в горячей штамповке. Полученные заготовки затем подвергаются механической обработке, обеспечивающей необходимый дизайн.

Красота кованных дисков сочетается с легкостью и прочностью. Важным качеством является пластичность. При получении машиной сильного удара кованный диск не растрескается, а сомнется. Это обеспечит возможность его восстановления, что обеспечит сварка кованных дисков.

Порядок проведения ремонтных работ

Аргонодуговой метод сварки повреждённых дисков предполагает следующий порядок проведения восстановительных работ:

подготовка поверхностей к сварке (удаление красителей и других защитных покрытий);
шлифовка или нарезание фасок вдоль трещин, упрощающая процесс восстановления;
выбор требуемого присадочного материала для аргоновой сварки дисков;
заваривание трещины (наваривание скола) в среде аргона;
шлифование мест сварки и обработка защитными составами.

Подготовить изделие к ремонту удобнее всего с помощью ручной фрезы (фрезера) или болгарки с рабочим диском толщиной не более миллиметра. С их помощью продольные трещины прорезаются насквозь, а поперечные расширяются до требуемого размера.
При подготовке присадочного материала исходят из характера повреждения. Так, если диск лопнул – это означает, что в исходном материале много кремния. В этом случае выбирают проволоку с повышенным содержанием этого химического элемента.

Для правильного выбора требуемого типа присадочного материала следует ознакомиться с таблицей

В ней указываются номера прутков и характеристики, учитывающие особенности их применения.

Сам процесс сварки аргоном начинается с наплавления недостающей части материала. Причём в этом режиме ток обычно выставляется небольшой (порядка 120-140 Ампер).

При значительных объемах повреждений, требующих наплавки металла, лучше воспользоваться импульсным режимом.

Наращивание наплавляемой части осуществляется послойно с небольшим напуском с обеих сторон (излишки будут удалены при шлифовке). Заваривание трещины начинают с внутренней части, наплавляя металл таким образом, чтобы образующийся шов с запасом перекрывал её с каждой из сторон. С трещинами, имеющимися на наружной части изделия, поступают точно таким же образом.

По окончании сварочных операций предстоят трудоёмкие работы по зачистке и шлифовке восстановленных поверхностей, включающие в себя очистку кромок от излишков металла и выравнивание обеих плоскостей под шину.

В процессе очистки могут обнаружиться места с недостаточным объёмом наплавленного материала. После их выявления необходимо будет произвести наплавку повторно, а затем вновь заняться обработкой.