Herstelling van een motorblok in nodulair gietijzer

Lastek bundelt ­daarom in dit artikel enkele belangrijke tips & tricks om toch tot een mooi resultaat te kunnen komen bij de herstelling van een gat in de wand van een motorblok.

Een motorblok is gemaakt uit nodulair gietijzer. Nodulair gietijzer is een legering van hoofdzakelijk ijzer en koolstof, waaraan stoffen zoals silicium en magnesium toegevoegd kunnen zijn. In een motorblok bestaat het uit een ijzermatrix waarin door de trage afkoeling en stolling na het gieten, de aanwezige koolstof als vrij grafiet uitgescheiden wordt. Dat gebeurt ofwel onder de vorm van plaatjes (lamellair of grijs gietijzer) ofwel als bolletjes, zogenaamde nodulen (nodulair gietijzer). Het is net de aanwezigheid van deze grafietuitscheidingen die aan de basis ligt van de moeilijkheden en problemen bij het lassen van gietijzer. Gietijzer heeft weliswaar een grote druksterkte, maar kan maar beperkt trekspanningen opnemen. De taaiheid en het rekvermogen zijn beperkt. 

De structuurveranderingen en hardings­verschijnselen die optreden ten gevolge van de laswarmte zijn eveneens elementen die de lasbaarheid van gietijzer negatief beïnvloeden. Door de warmte-inbreng, wordt een bepaalde hoeveelheid van het basismetaal gesmolten. Er treedt een opmenging op van koolstof met het toevoegmateriaal. In het smeltbad zal de aanwezige koolstof volledig oplossen. Wanneer het smeltbad na het lassen stolt en relatief snel afkoelt zal de opgeloste koolstof zich echter niet opnieuw kunnen vrijzetten als grafiet, maar gebonden blijven als carbide. Het gevolg? Er ontstaat een harde, brosse structuur in het lasgoed. In de door warmte beïnvloede zone (WBZ) doet zich een gelijkaardig fenomeen voor. Door de krimpspanningen zullen deze carbiden en hun harde brosse structuur wel snel scheuren. Voor een goed resultaat doet men er dus goed aan om de warmte-inbreng te beperken en het product traag te laten afkoelen. Hoe succesvol de gietijzerreparatie zal zijn, hangt dus voor een groot stuk af van de keuze van het toevoegmateriaal. 

Om het gat in de wand van het motorblok te herstellen, wordt er een plaat uit staal S235 met dezelfde wanddikte in het gietijzer gelast. Als voorbereiding, kan u het beste gutsen met Lastek 1900. In tegenstelling tot slijpen zal dit wel alle onzuiverheden zoals olie mee verwijderen. Daarna het oppervlak nog even schoonmaken met een stalen borstel. Het plaatje van S235 wordt volgens de vorm van het gat uitgesneden, de hoeken worden afgerond en de zijkanten van het plaatje en het gat worden in een hoek van ongeveer 70° bewerkt met een handfrees. Gebruik de Lastek 41E om beide stukken te verbinden of Lastek 40E wanneer 100% bewerking nadien nodig is. Pas ‘koud’ lassen toe: wanneer de temperatuur tussen opeenvolgende lassen beperkt wordt tot handwarmte zal de vorming van carbiden niet plaatsvinden en worden ook krimpspanningen tot een minimum beperkt. Om de temperatuur te beperken, moet men:

Om krimpspanningen te elimineren, wordt elke lasrups gehamerd. Het volledige stuk moet traag kunnen afkoelen. Bedek het bij voorkeur met een lasdeken. Voer na de volledige afkoeling nog een penetranttest uit om zeker te zijn dat het motorblok 100% lekdicht is. 

Het repareren van een beschadigd motorblok uit nodulair gietijzer kan perfect als de regels van het gietijzer lassen worden gevolgd en de juiste laslegering(en) wordt/worden gebruikt. Lastek biedt zowel het advies over de te volgen werkwijze als de middelen aan om gelijkaardige herstellingen of herstellingen aan eender welk type gietijzer succesvol af te ronden.