Naprawa odlewów ze stopów aluminium

Odlewy ze stopów aluminium występują w większości silników i skrzyń biegów motocykli jako bloki, dekle, elementy nośne. Po wielu latach eksploatacji, również z niedokręconymi śrubami, w złych warunkach atmosferycznych zwykle wymagają naprawy. Zerwane gwinty, korki oleju uszczelniane pakułami, rozkalibrowane otwory pod tuleje centrujące, a także olbrzymie wyrwania spowodowane zerwanymi czy luźnymi łańcuchami – to codzienność przy pracy z oldtimerami. Jak sobie z tym poradzić?

Przywrócić wszystkie detale odlewu do fabrycznego kształtu.

Zazwyczaj wykorzystuje się do tego metodę spawania TIG AC. Jest to spawanie elektryczne z użyciem nietopliwej elektrody i materiału dodawanego ręcznie. Metoda ta jest stosowana powszechnie przy łączeniu stopów aluminium, naprawach bloków i pokryw, także przy konstrukcjach aluminiowych. Pozwala na wykonanie spoiny z dodawaniem materiału lub bez – samo przetopienie materiału rodzimego. Wymaga pewnej ręki, a także doświadczenia dla uzyskania estetycznego lica spoiny i właściwego przetopu, a zatem też wysokich własności wytrzymałościowych. Bardzo ważny jest dobór elektrody, spoiwa i parametrów spawania. Zazwyczaj używane jest spoiwo krzemowe, które sprawdza się przy spawaniu odlewów. Dlaczego?

Odlewy wykonywane są zazwyczaj ze stopu aluminium z krzemem. O procentowym dodatku krzemu informują nas cechy na blokach, pokrywach, korpusach. Poniżej widzimy stop LA2A – tak kiedyś oznaczano późniejszy AK9, czyli AlSi9. Stop taki zawiera dodatek krzemu w ilości od 8 do 11 % (masowo).

Dodatek krzemu zmniejsza rozszerzalność cieplną stopu, a więc zwiększa jego stabilność termiczną. Dzięki temu tłoki nie puchną, a łożyska nie wypadają z gniazd rozgrzanego korpusu.
Skład spoiwa powinien być jak najbardziej zbliżony do składu materiału rodzimego. W przeciwnym wypadku może dojść do pęknięć i innych uszkodzeń.
Właściwe zespawanie elementu nie gwarantuje jeszcze jednak prawidłowo wykonanej naprawy. Pozostaje obróbka spoiny w taki sposób, aby była:
– estetyczna
– zbliżona lub identyczna do oryginalnego kształtu elementu
– nie kolidowała z elementami współpracującymi z obudową
 
W niektórych miejscach, w przypadku źle opracowanej przez producenta konstrukcji odlewu, warto wspawać wzmocnienie lub wzmocnić element samą spoiną.
Sama obróbka spoiny to wielkie pole do popisu dla wprawnej ręki, pomysłowości w zastosowaniu obrabiarek i maszyn, a także cierpliwości przy pracy ręcznej. Poniżej przykład naprawy gwintu korka spustu oleju w karterze silnika S01. W oryginale jest to gwint M14x1.5. W karterze zastałem gwint M16x1.5, bardzo zdeformowany, praktycznie na granicy zerwania. Etapy naprawy zaprezentowane na zdjęciach to:
– oczyszczenie i zaspawanie starego otworu
– planowanie przylgni uszczelki korka
– wiercenie otworu pod gwint
– gwintowanie otworu M14x1.5
 


Dzięki obróbce z jednego zamocowania, uzyskano prostopadłość otworu do przylgni uszczelki korka.

Z prawej widoczny efekt naprawy.