Ремонт кузова

 

Просматривать страницы этого сайта рекомендуется при разрешении экрана монитора 800х600 точек.

Ремонт кузова и применямые материалы

 Основным материалом, из которого изготавливается  большинство деталей кузовов отечественных и зарубежных легковых автомобилей - это холоднокатаная листовая сталь. Заметное место в общей массе кузова имеют цветные металлы и их сплавы, а также неметаллические материалы, как резина, стекло, пластмассы, герметезирующие материалы, клеи и пр. Почти весь крепежный материал, все проводники и магнитопроводы изготовляются из металлов.
При ремонте автомобилей знание основных свойств материалов приобретает поэтому существенное значение. Особенно оно необходимо автолюбителю, так как в своей практике он не придерживается заводских технологий или технологических карт. Действительно, как обработать быстрее и чище тот или иной металл? Из какой стали лучше сделать инструмент (зубило, резак и т. п.) и какой угол заточки должен быть у него, как правильно закалить такой инструмент и при какой температуре его необходимо отпустить? Наконец, как окрасить (химическим путем), например, металлическую деталь в любой цвет или отникелировать (химическим путем), или пропассивировать, или посеребрить ее? Множество вопросов, сотни технологий, и большинство из них необходимо знать автолюбителю, чтобы изготовленные им инструменты и приспособления хорошо работали, были красивы на вид, прочны и отвечали всем основным требованиям эксплуатации.

1. СТАЛЬ

Буквенные и цифровые обозначения стали
   Марки углеродистой стали обыкновенного качества обозначаются буквами Ст и номером (СтО, Ст1, СтЗ и т.д.)
Качественные углеродистые стали маркируются двухзначными числами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях г процента: 05 ; 08 ; 10 ; 25 ; 40 и т.д. Буква Г в марке стали указывает на повышенное содержание Mn (14Г ; 18Г и т.д.).
Автоматные стали маркируются буквой А (А12, А30 и т.д.).

Углеродистые иструментальные стали маркируются буквой У (У8 ; У10 ; У12 и т.д. Здесь цифры означают содержание стали в десятых долях процента).

Обозначение марки легированной стали состоит из букв, указывающих, какие компоненты входят в ее состав, и цифр, характеризующих их среднее содержание. В России используют следующие условные обозначения химического состава стали:
А - азот, М - молибден, Ю - алюминий, Н - никель, Р - бор, Б - ниобий, Ф - ванадий, С - селен, В - вольфрам, Т - титан, К - кобальт, У - углерод, С - кремний, П - фосфор, Г - марганец, Х - хром, Д - медь, Ц - цирконий.

Первые цифры марки обозначают среднее содержание углерода в стали (в сотых долях процента для конструкционных сталей и в десятых долях процента для инструментальных и нержавеющих сталей). Затем буквой указан легирующий элемент. Цифрами, следующими за буквой, - его среднее содержание в целых единицах. При содержании легирующею элемента менее 1,5% цифры за соответствующей буквой не ставятся. Буква А в конце обозначения марки указывает на то, что сталь является высококачественной. Буквой Ш - особо высококачественной.

  Для изготовления штампованных деталей кузовов применяются низкоуглеродистые стали 08, 08КП, 10. Эти стали не требуют дополнительной термической обработки деталей и заготовок, обладают хорошей свариваемостью всеми способами. На автомобилях ВАЗ-2108, 2109, АЗЛК-2141 для надежной защиты от коррозии штампованные детали, наиболее подверженные коррозии (крылья и ряд других) изготавливались из специальной стали, имевшей одностороннее или двухстороннее двухслойное покрытие, состоявшее из неорганическоого слоя на хромовой основе и цинконасыщенного слоя на эпоксидной основе.
Для изготовления малонагруженных автомобильных нормалей (гаек, болтов и др.) применяют стали общего назначения (Ст2 -:- Ст5). Для болтов, винтов и нормалей, воспринимающих повышенные нагрузки, применяют углеродистые конструкционные стали марок А11-:-А35, А40Г, АС40.

Работа с металлом

При работе с металлами необходимо учитывать их свойства.
В практике авторемонта сталь используется как основной металл. Инструмент, несущие конструкции, большинство механических устройств, различные подставки и приспособления — все изготовлено из стали.
Правильный выбор марки стали во многом определяет качество работы того или иного устройства или детали, а также долговечность и производительность инструмента.

Марки стали. Если автолюбителю известна марка стали, он легко может разобраться в ее свойствах.
Если маркировка стали имеет в конце букву Ц, значит, сталь цементируется, если букву А — сталь имеет уменьшенное количество вредных примесей (серы и фосфора) .
Например, марка нержавеющей стали 14Х19Н9А расшифровывается так: сталь содержит 0,14% углерода, 0,19% хрома, 0,09% никеля, имеет пониженное содержание вредных примесей (серы и фосфора).
Наличие легированных присадок в сильной степени изменяет и свойство самой стали. Содержание в стали одновременно хрома и никеля увеличивает ее вязкость и твердость.
Наличие одного никеля делает сталь не только вязкой, но и придает ей свойство переносить ударные нагрузки.
Легированные присадки в виде хрома и кремния делают сталь вязкой и легче поддающейся термической обработке.

Инструментальные стали - марок У7 и У8 пригодны для изготовления молотков, зубил, отверток, пил по металлу и т.п. Из стали марок У12 и У13 изготавливают метчики , плашки, сверла, напильники, мерительный инструмент. Сталь содержанием хрома идет на изготовление токарных резцов. Сталь с содержанием марганца и (или) кремния используется для изготовления пружин, пружинных шайб. Эти стали могут подвергаться всем видам термообработки.

Особое место занимают электротехнические низкоуглеродистые стали, которые идут на изготовление сердечников трансформаторов (в практике автолюбителя - это самодельные сварочные или зарядные устройства). Марки этих сталей начинаются с буквы Э (Э1100), что значит — электротехническая низкоуглеродистая. Первая цифра — степень легирования стали; вторая — гарантированные электрические и магнитные свойства стали; третья (цифра «О»)— сталь холоднокатаная, текстурованная; четвертая (цифра «О»} — сталь холоднокатаная, малотекстурованная. Чем больше цифра, тем выше качество стали. Дополнительная буква П указывает на повышенную прочность и отделку стали, буква А в конце марки указывает, что данный сорт электротехнической стали имеет особенно низкие удельные потери.

Если марка стали неизвестна, можно приблизительно определить качество стали по излому и методом пробных запилов.
По кристаллической структуре в месте излома стали можно судить о ее крепости: чем тоньше кристаллическая структура, тем сталь высококачественнее.
При пробных запилах сталь низкой твердости запиливается любым напильником (в том числе и драчевым), сталь средней твердости — личным и бархатным,
сталь высокой твердости — только бархатным напильником.


1.Определение марки стали на глаз

 Определение марки стали довольно точно можно произвести по пучку искр, образующемуся при обработке на наждачном круге. Форма и длина нитей искр, цвет искр, форма пучка различны для разных марок стали:
 малоуглеродистая сталь — непрерывные соломенно-желтые нити искр с небольшим количеством звездочек на концах нитей;
 углеродистая сталь (с содержанием углерода около 0 5 % ) — пучок светло-желтых нитей искр со звездочками;
 инструментальная сталь У7 — У10 — расходящийся пучок светло-желтых нитей с большим количеством звездочек;
 инструментальная сталь У12, У13 — плотный и короткий пучок искр с очень большим количеством звездочек, звездочки более «разветвленные»;
 инструментальная сталь с содержанием хрома— плотный пучок темно-красных нитей искр с большим количеством желтых звездочек; звездочки сильно «разветвленные»;
 быстрорежущая сталь с содержанием хрома и вольфрама — пучок прерывистых темно-красных нитей искр, на концах которых более светлые звездочки каплеобразной формы;
 пружинная сталь с содержанием кремния — широкий пучок темно-желтых искр с более светлыми звездочками на концах нитей;
 быстро режущая сталь с содержанием кобальта - широкий пучок темно-желтых нитей искр без звездочек.


 Термическая обработка металлов и сплавов, используемая в любительской практике, подразделяется на отжиг, закалку и отпуск.
 Отжиг стальной детали производят для уменьшения ее твердости, что необходимо для облегчения механической, в том числе пластической, обработки. Отжиг целесообразен в тех случаях, когда необходимо изготовить какой-либо инструмент, используя металл другого, закаленного ранее инструмента.
 Полный отжиг происходит при нагревании детали или заготовки до 900°С, выдержке при этой температуре для прогрева детали по всему объему, а затем медленном охлаждении до комнатной температуры

 Закалка дает стальной детали большую твердость и износоустойчивость. Деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, необходимое для прогрева всего объема материала, а затем быстро охлаждают. Обычно детали конструкционных сталей нагревают до 880 — 900, из инструментальных — до 750 — 760, из нержавеющей стали — до 1050 — 1100 градусов С.
  Для охлаждения применяют раствор поваренной соли или масло. При охлаждении в масле на поверхности стали образуется плотная пленка оксидов, которая является хорошим антикоррозийным покрытием.
 При закалке мелких деталей можно легко перекалить их. Во избежание этого пользуются оправдавшим себя способом: раскаляют плоскую крупную болванку, на которую кладут мелкую деталь. Температуру закаливаемой детали определяют по цвету свечения болванки.
Необходимо, чтобы в процессе охлаждения детали температура жидкости оставалась почти неизменной, поэтому масса жидкости должна быть в 30 — 50 раз больше массы закаливаемой детали. Для интенсивного охлаждения деталь следует перемещать во всех направлениях.
Тонкие широкие детали нельзя погружать в жидкость плашмя, так как при этом деталь будет коробиться.
Дюралюминиевые детали при закалке нагревают до 360 — 400'С, выдерживают некоторое время при этой температуре, а затем погружают в воду комнатной температуры и оставляют до полного охлаждения. После этого дюралюминий становится мягким и пластичным, легко гнется и куется. Повышенную же твердость он приобретает спустя 3 - 4 дня: твердость и хрупкость его увеличиваются настолько, что он не выдерживает изгиба даже на небольшой угол. При отжиге деталь разогревают до 360°С, выдерживают некоторое время, после чего охлаждают на воздухе. Для отпуска деталь слегка нагревают и натирают хозяйственным мылом. Затем продолжают нагревать до тех пор, пока слой мыла не почернеет, после чего дают остыть на воздухе. (Почернение происходит при температуре отпуска.)
Приближенно температуру нагрева дюралюминиевой детали можно определить следующим образом. При температуре 350 — 360°С конец спички, свободный от серы, которым проводят по раскаленной поверхности детали, обугливается и оставляет темный след. Достаточно точно температуру можно определить с помощью небольшого (co спичечную головку) кусочка медной фольги, который кладут на поверхность разогреваемой детали. При температуре 400°С над фольгой появляется зеленоватое пламя.
Закалка меди происходит при медленном остывании на воздухе предварительно разогретой детали, Для отжига разогретую деталь быстро охлаждают в воде. При отжиге медь нагревают до красного каления (600°С), при закалке — до 400С°, определяя температуру также с помощью кусочка медной фольги.
Для того чтобы латунь стала мягкой, легко гнулась, ковалась и хорошо вытягивалась, ее отжигают путем нагрева до 500°С и медленного охлаждения на воздухе при комнатной температуре.

2. Определение температуры нагрева стали:
а) по цветам побежалости,
б) по свечению раскаленной детали


Температуру раскаленной детали можно определить по свечению материала

Цвета каления
Температура, °С
Цвета каления
Температура, °С
Ярко-белый
1250 — 1350
Вишнево-красный
770 — 800
Светло-желтый
1150 — 1250
Темно-вишнево-
красный
730 -- 770
Темно-желтый
1050 — 1150
Темно-красный
650 -- 730
Оранжевый
900 — 1050
Коричнево-красный
580 -- 650
Светло-красный
830 — 900
Темно-коричневый
550 --580
Светло-вишне-
во-красный
800 — 830
_
_


Температуру разогрева стальной детали можно определить по изменению цвета оксидной пленки (цвета побежалости)

Цвета побежалости

Температура, °С

Цвета побежалости

Температура, °С

Светло-желтый,

220

Фиолетовый

285

Темно-желтый

240

Васильковый

295

Коричнево-желтый

255

Светло-синий

315

Красно-коричневый

265

Серый

330

Пурпурно-красный

275

--

--

Отпуск

Отпуск закаленных деталей позволяет снизить их хрупкость до допустимых пределов, сохранив при этом твердость, приобретенную сталью в результате закалки.
Ниже приведены рекомендуемые температуры отпуска для некоторых инструментов и деталей (в градусах Цельсия):
Резцы из углеродистых сталей.........................................................................180-:-200
Молотки, штампы, метчики, плашки, малые сверла...........................................200-:-225
Пробойники, чертилки, сверла для мягкой стали...............................................225-:-250
Сверла и метчики для меди и алюминия, зубила для
стали и чугуна..................................................................................................250-:-280
Инструмент для обработки древесины..............................................................280-:-300
Пружины..........................................................................................................315-:-330

Очистка от ржавчины

Удаление ржавчины с металлических поверхностей производят обычно стальными щетками (кардощетками) или наждачной бумагой, но более эффективны химические средства, например «Автопреобразователь ржавчины». При пользовании им металлическую поверхность следует очистить шпателем от рыхлой и пластовой ржавчины, после чего обезжирить уайт-спиритом или бензином. Затем, тщательно размешав, состав наносят на поверхность с помощью кисти. 0 взаимодействии состава со ржавчиной свидетельствует изменение цвета поверхности — она становится синевато-фиолетовой.
Работать следует в резиновых перчатках и защитных очках. При попадании средства на кожу — сразу смыть водой.
Другое средство — паста "Автоочиститель ржавчины". Ее наносят на металлическую поверхность, предварительно очищенную от рыхлой и пластовой ржавчины и обезжиренную, слоем толщиной в 2 — 3 мм и выдерживают 30 мин. Эту операцию можно повторить несколько раз, до тех пор пока металл не освободится от ржавчины.
Хорошие результаты получаются при очистке составом, который приготовляют из двух растворов. Первый из них: в 250 мл воды растворяют 53,5г аммония, 52r едкого натра (каустической соды), 200г 40%-ного формалина и добавляют еще 250 мл воды. Второй — 10%- ный раствор соляной или серной кислоты. К одному литру второго раствора добавляют 30 мл первого, и состав готов. Перед погружением детали в состав ее тщательно обезжиривают в бензине и сушат. В составе деталь оставляют на 10 — 30 мин до полного растворения оксидов. После обработки деталь промывают горячей водой и насухо протирают.
Ржавчину можно удалить и электрохимическим способом. К ржавой детали прикрепляют небольшой кусочек цинка и погружают вместе с ним в воду, слегка подкисленную серной кислотой. При хорошем контакте цинка с деталью ржавчина исчезает через несколько дней. Очищенную деталь промывают в теплой воде и протирают тканью.
Ржавую поверхность хорошо очищать рыбьим жиром, оставляя слой жира на 1,5 — 2 ч. После выдержки ржавчина легко удаляется. Необходимо отметить, что рыбий жир, проникая на всю глубину ржавчины, образует под ней пленку, препятствующую дальнейшему ржавлению детали.
Если необходимо быстро удалить ржавчину, то сначала деталь промывают несколько минут в насыщенном растворе хлорного олова, а затем в теплой воде и насухо протирают.Очищенные от ржавчины места протирают мелким горячим песком или древесной золой, в необходимых случаях закрашивают.
Небольшие пятна ржавчины можно удалить тампоном, смоченным в керосине, а также тампоном с кашицей из толченого древесного угля, замешанного на машинном масле. В последнем случае деталь не только зачищается, но и полируется. В продаже имееся большое количество составов, называющихся "Преобразователями ржавчины", которые значительно облегчают процесс удаления ржавчины.


Листовая кузовная сталь

Листовая сталь для кузовов должна характеризоваться пластичностью, упругостью и свариваемостью. Характеристика применяемой стали определяется назначением и формой детали, которая должна бьггь изготовлена из этой стали. При выборе марки стали, таким образом, надо знать ее характеристики.
Пластичность определяет способность стали растягиваться и сжиматься при изменении ее формы. Чем пластичнее сталь, тем сложнее может быть форма получаемых штамповкой кузовных деталей, тем точнее получаемые профили. Стали с повышенной пластичностью принято называть мягкими.
Упругость стали характеризует возможности ее упругих деформаций. Большая упругость стали необходима для деталей, получаемых глубокой вытяжкой. Стабильность формы деталей глубокой вытяжки обеспечивается внутренними напряжениями, возникающими в процессе штамповки.
Исходная форма детали будет сохраняться до тех пор, пока внешнее воздействие не превысит имеющееся внутреннее напряжение, т. е. сталь каждый раз будет возвращаться в прежнее положение, так как внешняя нагрузка не приведет к превышению предела упругости стали. Упругость материала увеличивается с повышением его прочности. Меньшей упругостью характеризуются мягкие стали. В кузовостроении используются в основном мягкие стали, т.е. менее упругие, но более пластичные. Упругость же детали приобретают в процессе штамповки. Одновременно детали приобретают и пространственную жесткость.
Свариваемость стали - это свойство, позволяющее получать сварное соединение без снижения прочности соединения и ухудшения свойств соединяемых материалов. Листовая сталь может поставляться собственно в форме листов, рулонов и лент.

Дюралюминий - сплав алюминия с различными компонентами, повышающими прочность, что позволяет выполнять из него детали, работающие под нагрузкой. На листовом дюралюминии проставляется марка, последние буквы которой обозначают: горячекатаные листы — буква А (Д1А), отожженные — буква N (Д1АN), закаленные и естественно состаренные — буква Т (Д1А~) и т.д.

Медь - металл с малым удельным электрическим сопротивлением. Используется для моточного провода, токонесущих деталей переключателей и др. Сплавы меди - латунь, бронза широко используются в автомобилестроении. Медь и её сплавы легко поддаются механической обработке, никелируются, хромируются, серебрятся, а также окрашиваются в различные оригинальные цвета.

Алюминий - для автомобилестроения выпускается в форме листов и ленты. Кузов из алюминия имеет значительно меньшую массу и повышенную коррозионную стойкость. В отечественном автостроительстве алюминий используется только для декоративных деталей кузова - разного вида накладок, решеток радиаторов, бамперов.
Листовой алюминий можно сваривать. Однако при сварке надо нейтрализовать вредное для процесса сварки влияние оксидной пленки, образующейся на свариваемой поверхности. При нагревании алюминий не меняет цвета, поэтому нужно внимательно следить за моментом расплавления (около 657 гр.С), чтобы не испортить свариваемые детали.

 

Назад

На следующую страницу