Капитальный ремонт. Выявлены вышедшие из строя дорогостоящие детали. Наступает момент выбора: ставить вместо них новые, купленные в магазине, или воспользоваться предлагаемыми авторемонтным предприятием восстановленными, т. е. б/у. Казалось бы, двух мнений быть не может – если есть возможность, надо ставить новую деталь или агрегат. Но, оказывается, не всё так просто, и дело даже не в экономии средств, хотя и в этом тоже.
Экономика должна быть экономной
Восстановление автодеталей стало одним из важнейших показателей хозяйственной деятельности крупных и не очень крупных ремонтных предприятий западных стран. В США, Англии, Германии, а также, до недавнего времени, в Японии ремонт, в основном, осуществляется на предприятиях-производителях спецтехники, причем, обычно происходит обмен изношенных деталей и агрегатов на восстановленные предприятием, находящиеся в обменном фонде. Восстанавливают дорогостоящие металлоемкие массовые автодетали – коленвалы, распредвалы, гильзы цилиндров, блоки и головки блоков, шатуны, тормозные барабаны. Значит, это выгодно?
Судите сами – стоимость восстановительных мероприятий дефектной детали, по оценкам отечественных специалистов, лежит в пределах 10-50% стоимости новой такой детали. Даже при капитальном ремонте техники, при ремонте агрегатов по нашим технологиям и нашим инструментом, себестоимость ремонтных работ, как правило, не превышает 60-70% от той суммы, которую необходимо выложить для установки новых агрегатов.
Опыт, полученный отечественными ремонтными предприятиями при выполнении капремонтов, говорит, что в 43 случаях из 100 машина ремонтируется по причине отказа двигателя. Исходя из этого, можно предположить, что чаще всего менять приходится узлы и детали силовой установки.
Полностью исчерпавшие свой ресурс детали составляют, в среднем, только 20% от общего числа демонтируемых деталей. Окончательно выходят из строя и, бесспорно, подлежат замене на новые такие элементы, как поршни, поршневые кольца, подшипники качения, а также РТИ, прокладки и некоторые другие комплектующие.
Около 75% деталей, выбракованных при первом капремонте, являются ремонтопригодными, причем, около 30-35% из их числа могут использоваться вообще без восстановления. Из ремонтной практики известно, что большинство выбракованных по износу деталей теряют не более 1-2% исходной массы. При этом прочность деталей практически сохраняется. Так, 95% деталей двигателя внутреннего сгорания выбраковывают при износах, не превышающих 0,3 мм, и большинство из них могут быть вторично использованы после восстановления. При столь незначительной выработке рабочей поверхности, в 85% случаев ремонт может заключаться в нанесении имеющихся сегодня высокотехнологичных различных синтетических покрытий на дефектную поверхность, например, ХМС.
Этот метод восстановления деталей автомобиля – холодная молекулярная сварка (ХМС), – разработанный в МАМИ, всё более широко применяется в отечественной практике. Расходными материалами при ХМС служат ремонтные композитные материалы (реком). Технология использования ХМС имеет массу преимуществ. Отметим только, что она позволяет заполнять выработки глубиной до 10 мм и более, покрытие имеет твердость по Бринеллю до 100 HB, предел прочности при сжатии составляет 135 МПа, а при изгибе –70 МПа. Все эти свойства ХМС приобретает после 24-часовой выдержки при обычной температуре. Рабочая температура слоя ХМС – 150° C, а кратковременно допускается и 200° С. И еще. По данным производителя, стоимость ремонта методом ХМС, как минимум, в 5 раз(!) ниже стоимости ремонта традиционными методами.
Если же планируется, что ремонтируемая деталь впоследствии, возможно, еще будет восстанавливаться, и не раз, на ремонтируемые опорные поверхности все же рекомендуется наносить металл различными существующими современными методами и мехобработкой доводить «геометрию» детали до чертежной.
При анализе конкретных дефектов выявляется, что наибольший процент, до 50% отказов техники, связан, прежде всего, именно с износом рабочих поверхностей. Для сравнения, отказы по причине ДТП составляют всего 17,1%. Большой процент, порядка 7,8% отказов, возникает в связи с образованием в деталях трещин.
Многолетний опыт ремонтов показал, что почти половине деталей из числа разобранных в ходе капремонта необходимы ремонтно-восстановительные работы, после которых они могут быть использованы повторно. В основном это детали сложной конфигурации, металлоемкие и дорогостоящие: блоки цилиндров, головки блоков, коленчатые и распределительные валы, картеры заднего моста, картеры коробки передач.
Основная экономия образуется за счет сокращения затрат на материалы.
В новой детали материалы составляют, в среднем, 38% общей себестоимости изделия, тогда как при восстановительных работах расходы на материалы составляют менее 7%.
Поэтому по ряду важнейших наиболее металлоемких и дорогостоящих деталей вторичное потребление восстановленных деталей значительно превышает потребление новых запасных частей. Так, например, восстановленных блоков двигателей используется в 2,5 раза больше, чем новых. В 1,9 раза больше применяется восстановленных коленвалов, а картеров коробок передач в 2,1 раза больше, чем новых.
Особенности восстановления деталей
Но существует и еще один аспект в этом «ремонтном» вопросе. В автомобилях и агрегатах после ремонта детали работают, как правило, в значительно худших условиях, чем в новых машинах. Это связано с изменением базовых размеров, условий подачи смазки, смещением осей в корпусных деталях и с еще различными последствиями ремонтных внедрений.
В связи с этим, технологии восстановления деталей должны базироваться на таких способах нанесения покрытий и последующей обработки, которые позволили бы не только сохранить, но и увеличить ресурс отремонтированной детали. Приведем лишь некоторые методы восстановления деталей, имеющиеся сегодня на российских ремонтных предприятиях, позволяющие говорить о том, что износостойкость восстановленных деталей может быть значительно выше износостойкости новых.
Дуговая наплавка под флюсом широко применяется для восстановления цилиндрических и плоских поверхностей деталей, чаще всего, для восстановления шеек коленчатых валов, шлицевых поверхностей валов и других деталей, к которым предъявляются повышенные требования по твердости. Твердость и износостойкость наплавленного слоя в основном зависят от марки применяемой электродной проволоки и флюса. Для восстановления деталей с большим износом обычно применяется автоматическая наплавка порошковой проволокой, в состав которой входят феррохром, ферротитан, ферромарганец, графитовый и железный порошки.