Можно ли заварить спицу на литом диске

Обновлено: 05.07.2024

Уехал на Север. Покаталси по лесам-косогорам. Выехал в Северодвинск на базу и обнаружил на заднем правом колесном диске 4 трещины длиной до 1-го см по спицам на половине радиуса диска (диск штатный легкосплавный). Заварил в аргоне. Покатался еще 500 км - трещины образовались там же по сварочным швам. Новый или б/у диск в Архангельске или Северодвинске найти не реально, даже на заказ. Есть штампованая запаска. А теперь вопрос - как выходят из строя алюминиевые диски - сразу на ходу отваливается колесо или сначала начинают бить и есть возможность безопасно остановиться? Можно ли как-то еще заварить трещины более надежно (сварщик по моей просьбе сделал швы потолще, несмотря на некоторую непривлекательность (и все равно треснули))?

ну смотри, сначала было усталостное разрушение. Ты заварил. Создал концентратор. Там теперь оно на порядок а то и несколько быстрее пойдет. Итог при езде - одна из трещин пройдет насквозь, ты потеряешь одну спицу. Из-за неравномерной нагрузки в течение пары оборотов колеса ты потеряешь все остальные. Разрушение ОЧЕНЬ быстрое, безопасно остановиться-то можно, но для этого надо ездить не более 40-60 км/ч (личный опыт, терял колесо переднее на 80..90), иначе поведение машины слабопредсказуемо (можно и покувыркаться), отвалившимися кусками повредишь сильно и свою машину и, что тоже вероятно, окружающих. Оно тебе надо? Покатайся на штамповке, рекомендую.А сам диск нереанимабелен, люминий подлый металл.Кстати, чем толще швы - тем быстрее будет разрушаться, концентрация напряжений возрастает, а ее люминий переносит очень сильно хуже стали.

И еще, это может произойти в самый нехороший момент, на скорости в повороте например, когда нагрузка на диск будет больше чем стандартная…оно тебе надо?

ну смотри, сначала было усталостное разрушение. Ты заварил. Создал концентратор. Там теперь оно на порядок а то и несколько быстрее пойдет. Итог при езде - одна из трещин пройдет насквозь, ты потеряешь одну спицу. Из-за неравномерной нагрузки в течение пары оборотов колеса ты потеряешь все остальные. Разрушение ОЧЕНЬ быстрое, безопасно остановиться-то можно, но для этого надо ездить не более 40-60 км/ч (личный опыт, терял колесо переднее на 80..90), иначе поведение машины слабопредсказуемо (можно и покувыркаться), отвалившимися кусками повредишь сильно и свою машину и, что тоже вероятно, окружающих. Оно тебе надо? Покатайся на штамповке, рекомендую.А сам диск нереанимабелен, люминий подлый металл.Кстати, чем толще швы - тем быстрее будет разрушаться, концентрация напряжений возрастает, а ее люминий переносит очень сильно хуже стали.

Жесть. Запаска-то одна. Надо искать еще один диск, а где.

Погодите грустить Уже было несколько человек, у которых чего-то подобного не хватало или было лишнее, это как посмотреть раздваКак-то эти проблемы совместить - и вот оно, щасье

А теперь вопрос - как выходят из строя алюминиевые диски - сразу на ходу отваливается колесо или сначала начинают бить и есть возможность безопасно остановиться? Можно ли как-то еще заварить трещины более надежно (сварщик по моей просьбе сделал швы потолще, несмотря на некоторую непривлекательность (и все равно треснули))?

Всем давно известно, что эксплуатировать поврежденный литой диск НЕЛЬЗЯ. Объясняется это достаточно слабыми связями в кристаллической решетке, которые в слитках(читай литье) легко разрушаются и выдерживают гораздо меньшие нагрузки на растяжение(разрыв), изгиб, кручение. Т.е. при повреждении структуры металла в слитке и образовании трещин остановить этот процесс НЕВОЗМОЖНО. И все умельцы, говорящие что могут отремонтировать - лукавят! Сварные швы только усугубляют ситуацию. Потому что коэффициенты тепловых расширений разние и в результате получившихся температурных деформаций. Если появилась небольшая трещина значит создан очень мощный концентратор напряжений, т.е. дальше будет продолжение трещины на максимально возможную длину - вопрос времени и нагрузок. Также из курса сопротивления материалов доподлинно известно, что трещина распространяется СО СКОРОСТЬЮ ЗВУКА.Насколько опасно ездить на треснувшем ЛИТОМ диске? Теперь подумайте сами.

Думаю, придется копить и заказывать. Найти такое чудо на разборе ты не сможешь. Любых-то дисков с родными параметрами не найти, а уж точно под рисунок. Или тебя интересует, как в Москву ехать? Дык на запаске и ехать. А треснутый везти с собой в виде "докатки". А какой диск? Нового или старого образца? Такой?

Нет, не такой. Тоже шести лучевой, но лучи гладкие. Да, придется на штамповке до дому ехать. Думаю себе кованые покупать. А 3 оставшихся продам если не найду один бушный.

Нет, не такой. Тоже шести лучевой, но лучи гладкие. Да, придется на штамповке до дому ехать. Думаю себе кованые покупать. А 3 оставшихся продам если не найду один бушный.

Значит, скорее всего, "старого" образца. Насколько я помню, он подешевле. Да и на разборке найти легче должно быть. Так что не теряй надежды!

Значит, скорее всего, "старого" образца. Насколько я помню, он подешевле. Да и на разборке найти легче должно быть. Так что не теряй надежды!

У меня есть! 4 шт. могу пособить,правда наверное старого образца.Если ешо в Питере звони,мож поможем.

Если на спицах трещины-- то диск на выкид однозначно , а обод еще на Ниве несколько раз варил и даже кусок обода менял ( в вариавал ), правда делали ребята из ЦСЛ Атоммаш.

Тема применения сварки при ремонте алюминиевых автомобильных дисков остается весьма актуальной. На популярном форуме сайта Чипмейкер – сайта для умельцев по работе с металлами, любителей и профессионалов, такая дискуссия не утихает уже около 8 лет (Сварка колесных дисков). Аналогичные дискуссии идут и на зарубежных форумах.

Ниже мы представляем информацию, которая поясняет особенности и сложности ремонтной сварки алюминиевых колесных дисков:

нормативные документы;
технологии изготовления колесных дисков;
алюминиевые сплавы, которые применяют в колесных дисках;
термическая обработка, которая применяется к алюминиевым колесным дискам;
методы сварки, которые применяется при сварке алюминиевых колесных дисков;
зона термического влияния при сварке алюминия.

Эта информация не претендует на полное изложение затронутой темы и не является инструкцией по сварке алюминиевых колесных дисков.

Термины

Зарубежные нормативные документы

Колесные диски являются высоконагруженными элементами автомобиля, от которых в значительной степени зависит его безопасность. Поэтому ведущие производители автомобилей и колесных дисков не разрешают выполнения на них каких-либо ремонтных работ, в том числе ремонтной сварки.

Стандарт ISO 14400 прямо указывает, что ремонт колесных дисков сваркой не должен производиться, так как это может ввести дополнительные напряжения в его критические области [1]. Организация EUWA (Association of European Wheel Manufactures) – Ассоциация европейских производителей автомобильных колес – категорически запрещает ремонт поврежденных ободьев и дисков автомобильных колес с применением нагрева, сварки или добавления какого-либо дополнительного материала [4].

Вместе с тем, региональный нормативный документ канадской провинции Британская Колумбия – правила по ремонту сваркой алюминиевых колесных дисков – допускает ограниченное применение сварки для ремонта ободьев колес [5].

Сварка алюминиевых дисков: канадские правила

Некоторые положения из этих канадских Правил, которые могут быть интересны специалистам по сварке алюминиевых колесных дисков [3]:

Минимальная толщина материала элемента алюминиевого диска, которая может подвергаться ремонту сваркой, составляет 1,5 мм.
Ремонтная мастерская должна постоянно иметь страховой фонд специально под ремонт алюминиевых дисков в размере не менее 2 миллионов долларов (надо понимать, канадских).
Мастерская должна иметь сварочный аппарат не менее чем на 250 ампер.
Мастерская должна иметь мастера по ремонту сваркой (weld repair supervisor), который имеет опыт по сварке алюминия не менее 5 лет.
Этот мастер несет ответственность за:
а) решение о ремонте диска сваркой или отправке его в лом;
б) способ ремонта для каждого ремонтируемого алюминиевого диска;
в) качество сварки отремонтированного алюминиевого диска.
В мастерской по ремонту алюминиевых дисков должен вестись специальный журнал, в который заносятся сведения о каждом ремонте алюминиевых дисков.
Каждый сварщик должен проходить экзамен на знание методов испытаний и критериев приемки сварочного ремонта алюминиевых дисков.
Мастерская по ремонту алюминиевых автомобильных дисков должна раз в два года проходить сертификационный аудит, чтобы подтвердить, что она имеет соответствующее оборудование, квалифицированного мастера по ремонту сваркой и квалифицированного сварщика.
Разрешенный конструкционный ремонт сваркой ограничивается ободом, как это показано на рисунках 1 и 2.
Косметический ремонт разрешается по всему колесу, включая ремонт сваркой поверхностных вмятин и выступов, которые не влияют на конструкционную целостность колеса.
Допускается ремонт дисков, который применяет сварку в комбинации с ограниченной горячей и холодной правкой.
Температура горячей правки не должна быть выше 204 °C (400 °F).
Ремонтная сварка должна выполняться только с применением утвержденных режимов и материалов сварки методом TIG или методом MIG.
Сварка может производиться на колесных дисках из алюминиевых литейных сплавов и деформируемых сплавов серий 5ххх и 6ххх.
Критерии приемки алюминиевых сварных швов должны быть в соответствии с канадскими нормативными документами по сварке алюминиевых конструкций.

Рисунок 1 – Основные элементы типичного колесного диска [3]

Рисунок 2 – Разрешенная и запрещенная зоны сварки
типичного колесного диска [3]

Основные типы алюминиевых колесных дисков

Цельный литой диск

Это наиболее широко распространенный тип алюминиевых колесных дисков. Доля цельных – монолитных – литых дисков в общем количестве всех алюминиевых дисков к 2012 году составляла: 80 % в Европе, 85 % – в США и 93 % – в Японии [6].

Диск из двух частей (обод из листа + литая ступица)

Передняя часть диска – ступица – изготавливается литьем, обод получают прокаткой или экструзией [2]. Эти две части соединяются друг с другом болтами, стальными или титановыми. Исходный лист – из алюминиево-магниевого сплава, обычно из сплава 5454 [2, 3]

Диск из двух частей (обод и ступица из листа)

Обод и ступицу изготавливают методами обработки металлов давлением – горячей или холодной: глубокой высадки, прокатки, штамповки, ковки и т. п. Обе части соединяют сваркой. Исходный лист – из алюминиево-магниевых сплавов, чаще всего из сплава 5454 [2]

Диск из трех частей

Ступицу и спицы сложной формы получают литьем. Обод состоит из двух половинок, которые изготавливают прокаткой или экструзией. Обод болтами или сваркой соединяют со ступицей [2].

Цельный диск: литье + катаный обод

Этот процесс комбинирует литейную технологию с методами обработки металлов давлением для формирования обода, горячей или холодной.

Кованый диск

Механические характеристики кованых колесных дисков являются самыми высокими из всех типов, представленных на рынке. Их получают путем механической обработки кованых заготовок из алюминиевых сплавов 6061 и 6082.

Диск из заготовки в полутвердом состоянии

Этот тип дисков мало распространен из-за их ограниченного производства. Их механические характеристики аналогичны характеристикам кованых дисков. На отливке в полутвердом состоянии раскатывают обод методами обработки металлов давлением или центральную часть диска, которую соединяют болтами или сваркой с ободом [2].

Алюминиевые сплавы для автомобильных дисков

Алюминиевые литейные сплавы

Литые диски изготавливают из литейных алюминиево-кремневых сплавов с содержанием кремния от 7 до 12 %.

В США и Японии применяют практически только алюминиевый сплав AlSi7Mg0,3 в термически упрочненном состоянии Т6. Это сплав имеет номинальное содержание кремния 7 % и магния – 0,3 %. В США аналогичный сплав имеет обозначение А356.0.

Тот же сплав AlSi7Mg0,3 применяется и в Европе, причем как с термическим упрочнением, так и без термического упрочнения. В Германии и Италии применяют сплав AlSi11Mg (номинальное содержание кремния 11 %, магния – 1 %), обычно без термического упрочнения [6].

Таблица 1 – Литейные алюминиевые сплавы,
применяемые в колесных дисках

Деформируемые алюминиевые сплавы

Цельные кованые диски изготавливают из следующих деформируемых алюминиевых сплавов:

Сплавы 6082 и 6061 относятся к серии 6ххх. Основные легирующие элементы – магний и кремний (номинальные содержания – до 1 %). Являются термически упрочняемыми.

Листовой алюминий, который применяют при изготовлении колесных дисков, обычно состоит из алюминиевого сплава 5454. Сплав 5454 относится к серии 5ххх. Основным легирующим элементом является магний с номинальным содержанием 3 %. Является термически неупрочняемым. Повышенную прочность может достигать за счет холодной пластической деформации – нагартовки.

Таблица 2 – Деформируемые алюминиевые сплавы,
применяемые в колесных дисках

Состояния алюминиевых сплавов

Кованые алюминиевые диски из деформируемых сплавов 6082 и 6061 упрочняют путем закалки и искусственного старения (состояние Т6).

Литые диски или их элементы из сплава AlSi7Mg0,3 могут подвергаться термическому упрочнению путем закалки и искусственного старения (состояние Т6) или применяться без термического упрочнения, то есть в литейном состоянии (состояние F).

Литые диски из сплава AlSi11Mg обычно не подвергают термическому упрочнению (состояние F) [2, 6].

Термически неупрочняемые сплавы серии 5ххх могут получать при изготовлении или ремонте нагартованные состояния, которые обозначаются Hхх.

Зона термического влияния при сварке алюминия

Металлургия сварки плавлением

Независимо от вида источника тепла, все сварные швы при сварке плавлением имеют области с резко различной микроструктурой. Эти изменения микроструктуры возникают из-за фазовых превращений в твердом состоянии, таких как:

рекристаллизация и/или рост зерна в нагартованных материалах;
перестаривание или растворение упрочняющей фазы в термически упрочненных (состаренных) материалах.

Эту зону с измененной микроструктурой и называют зоной термического влияния сварки [7].

Прочность алюминия в зоне термического влияния сварки

Алюминиевые сплавы в литом состоянии (состояние F) или состоянии после отжига (состояние О) могут подвергаться сварке без какой-либо значительной потери прочности в зоне термического влияния сварки. В этом случае прочность сварного шва соответствует прочности основного металла. Это относится, например, к литым колесным дискам из сплавов AlSi7Mg0,3 и AlSi11Mg, которые не подвергались термическому упрочнению.

Если алюминиевый сплав, например, получил свою повышенную прочность за счет холодной пластической деформации (нагартовки) или за счет выделения упрочняющих частиц (старения), например, в состоянии Т6, то в этом случае в зоне термического влияния может быть значительная потеря прочности.

Нагартованные сплавы, например, сплавы серии 5ххх, теряют свою прочность за счет процесса рекристаллизации, который происходит в зоне термического влияния при температуре выше 200 ºС, а при температуре выше 300 ºС – частичный или полный отжиг (рисунок 3).

Рисунок 3 – Механические свойства нагартованного сплава серии 5ххх
в зоне термического влияния сварки [7]

Термически упрочненные сплавы при нагреве теряют свою прочность за счет дополнительного выделения и укрупнения упрочняющих частиц. Этот процесс называется перестариванием. При температуре выше 300 ºС достигается состояние частичного или полного отжига (рисунок 4).

Рисунок 4 – Механические свойства термически упрочненного сплава 6061
в зоне термического влияния сварки [7]

Сплавы 6061, 6082, 5454 и А356.0

Термически упрочненный сплав 6061 в состоянии Т6 имеет минимальные пределы текучести и прочности 240 и 290 МПа, соответственно. В зоне термического влияния они могут снижаться до 115 МПа (48 %) и 175 МПа (60 %) [8].

Термически упрочненный сплав 6082 в состоянии Т6 имеет минимальные пределы текучести и прочности 255 и 300 МПа, соответственно. В зоне термического влияния они могут снижаться до 125 (49 %) и 185 МПа (62 %) [8].

Нагартованный до состояния Н24/Н34 сплав 5454 имеет минимальные пределы текучести и прочности 200 и 270 МПа, соответственно. В зоне термического влияния эти величины могут снижаться до 105 (53 %) и 215 МПа (80 %), то есть почти до прочностных свойств отожженного состояния [8].

Сплав А356.0 (AlSi7Mg0,3) при литье в постоянные формы имеет в состоянии Т6 минимальные пределы текучести и прочности 200 и 250 МПа, соответственно. В зоне термического влияния сварки состояние Т6 переходит в состояние F с минимальными пределами текучести и прочности 90 МПа (45 %) и 180 МПа (72 %) [9].

Заключение

При принятии решения о применении ремонтной сварки алюминиевого колесного диска необходимо принимать во внимание то, что в зоне термического влияния сварки механические свойства основного металла могут снижаться.

Для назначения режимов правки и сварки колесного диска необходимо, как минимум, знать:

разкрутило по трассе, улетел в бордюр невысокий боком..
собственно вот. сломался..вдоль отогнутого куска на расстоянии 1-2 см от края идёт трещина не в глубь, а в доль диска (на фото плохо видно).. реально починить? колеса 17..такой диск я не найду нигде..

Миниатюры

Починить реально.
Я сам у себя чинил два диска, причем у меня вообще кусок металла отломился и потерялся размером примерно 15х50 мм.

Как я чинил:
Нашел в городе хорошего сварщика по алюминию (дюралю и т.п.) Это оказалось на кафедре сварки в нашем политехе.
Там сами преподы со студентами подрабатывают вовсю.
Они мне наварили на поврежденные участки такие "шишки".
Дальше я принес диски в шиномонтажку, где мне эти шишки сточили и вывели поверхность почти как была.
Далее я их отпескоструил (все 5 шт. - чтобы цвет был одинаковый) и покрасил полимерной краской в серо-серебристый цвет.
Тот, кто не знает, где был поврежден диск - не увидит.
Потом на этих дисках без проблем отъездил почти 3 года.

Наварить на 2 диска "шишки" стоило мне 600 руб.
Потом шиномонтажники за шлифовку взяли примерно столько же.
Пескоструил сам. Покраска обошлась по 200 р. за каждый диск.

В той шиномонтажке, куда я принес диски с наваренными "шишками", очень удивились, как это я помимо них заварил эти дисики, т.к. они при ремонте литья тоже отвозят варить именно туда же - на кафедру сварки. Правда, в таком случае клиенту за сварку выставляют уже другой ценник (раза в 2-3 больше).
Кстати, там же, у этих сварщиков, я увидел кучу головок блоков, разных патрубков - тоже варят без проблем.
Я потом отправлял к ним человека, у которого какой-то фланец отломился дюралевый - заварили все нормально, спасибо мне сказал.

В некоторых случаях восстановление невозможно и специалисты рекомендуют заменить диск на новый:

1. Диск имеет трещины у основания посадочного отверстия.

2. Трещина расположена у отверстий под крепление диска.

3. Треснула спица диска.

4. Размер трещины очень большой.

Квалифицированный персонал в таких случаях вряд ли возьмется за восстановление автомобильного диска. Но всё равно не стоит отчаиваться, нужно показать его специалистам, а они уже решат: сможет он ещё послужить или ему место на свалке.

Ремонт диска, который лопнул

Сварка аргоном – единственный, на сегодня, способ устранение трещин в автодиске. Конечно можно решить проблему покупкой нового диска, но это означает потерю времени на поиск аналогичного другим трём дискам, установленным на автомобиле, да и в финансовом отношении этот вариант проигрывает ремонту автодиска. Процесс восстановления диска сваркой аргоном является самым сложным и трудоемким из всех видов ремонта автомобильных дисков.

При обращении автомобилиста в сервис-центр по восстановлению, в случае, когда лопнул колесный диск, и на нем образовалась трещина, сварщик аргоном сначала должен подобрать специальную проволоку по химическому составу и структуре, чтобы она подходила по этим параметрам к металлу или сплаву, из которого изготовлен автодиск. После процесса сварки в месте, где диск лопнул, появляется характерный шов, поэтому применяют шлифовку и зачистку поверхности, после чего диск приобретает вид первозданного изделия. Затем диск грунтуют и красят, и он выглядит как новый.

Куда обратится, если лопнул автомобильный диск?

Если один из ваших автомобильных дисков подвергся механическим воздействиям, в результате чего на нем образовалась трещина, а по-просту говоря лопнул диск, то необходимо заменить его запаской, так как езда на таком диске может закончиться с тяжелыми последствиями. Диск с трещиной нужно показать специалистам автосервисного центра, специализирующемся на ремонте колесных дисков, причем в штате такого техцентра обязательно должен быть специалист по сварке аргоном.

Следует отметить, что лучше всего обращаться в проверенные временем мастерские по восстановлению автодисков. Если у Вас лопнул автомобильный колесный диск, то наш технический центр готов предоставить Вам свои услуги по устранению этой проблемы по умеренным ценам. Квалифицированный специалист по аргоновой сварке нашего сервиса имеет богатый опыт работы по ремонту литых дисков и в минимальные сроки проведет исправление дефекта диска.

Читайте также: