Удаление обломков стальных шпилек из алюминиевого корпуса кислотой

[lvge]

Случилось следующее: бомжи украли из гаража алюминиевую головку двигателя ГАЗ-24, принесли её сдавать в пункт приёма металлолома. Чтобы сдать головку двигателя именно как алюминий, бомжи обломали все стальные шпильки заподлицо. Я отправился по ближайшим пунктам приёма металла и в одном из них нашёл свою головку, выкупил её по цене алюминия. Теперь задача: как удалить обломки шпилек? Половину обломков удалил механическим путём. Оставшиеся очень крепко сидят. На форуме механиков дали рекомендацию: вытравить обломки 50%-ной азотной кислотой, якобы именно при такой концентрации алюминий головки не пострадает.

В связи с этим возникли следующие вопросы:

1. Есть азотная кислота неизвестной концентрации. Вытравливание обломков произойдёт азотной кислотой любой концентрации (при комнатной температуре, время течения реакции - не имеет существенного значения) или есть какие-то пороговые значения концентраций?

2. В процессе вытравливания нет подводных камней типа: концентрированная азотная кислота - никак не влияет на алюминий. Разбавленная до типа 20% = почти не влияет на алюминий, а вот при концентрации от 0 и до 10% - кислота съест алюминий. К чему мне лучше стремится, чтобы уменьшить риск непоправимого брака алюминиевой головки: к более концентрированной кислоте или к более разбавленной?

3. Некоторые отверстия с резьбой - не глухие. Чем загерметизировать эти сквозные отверстия чтобы кислота не пошла гулять по многочисленным каналам головки и не убила сёдла клапанов? Пластилином можно?

4. Как визуально определить, что залитая шприцем кислота в лунку отверстия с обломком уже вся выработалась и надо заменить отработанный раствор на свежую кислоту?

5. Подобное травление с какой доступной кислотой (серной, соляной) успешнее провести?

[aversun]

Случилось следующее: бомжи украли из гаража алюминиевую головку двигателя ГАЗ-24, принесли её сдавать в пункт приёма металлолома. Чтобы сдать головку двигателя именно как алюминий, бомжи обломали все стальные шпильки заподлицо. Я отправился по ближайшим пунктам приёма металла и в одном из них нашёл свою головку, выкупил её по цене алюминия. Теперь задача: как удалить обломки шпилек? Половину обломков удалил механическим путём. Оставшиеся очень крепко сидят. На форуме механиков дали рекомендацию: вытравить обломки 50%-ной азотной кислотой, якобы именно при такой концентрации алюминий головки не пострадает.

В связи с этим возникли следующие вопросы:

1. Есть азотная кислота неизвестной концентрации. Вытравливание обломков произойдёт азотной кислотой любой концентрации (при комнатной температуре, время течения реакции - не имеет существенного значения) или есть какие-то пороговые значения концентраций?

2. В процессе вытравливания нет подводных камней типа: концентрированная азотная кислота - никак не влияет на алюминий. Разбавленная до типа 20% = почти не влияет на алюминий, а вот при концентрации от 0 и до 10% - кислота съест алюминий. К чему мне лучше стремится, чтобы уменьшить риск непоправимого брака алюминиевой головки: к более концентрированной кислоте или к более разбавленной?

3. Некоторые отверстия с резьбой - не глухие. Чем загерметизировать эти сквозные отверстия чтобы кислота не пошла гулять по многочисленным каналам головки и не убила сёдла клапанов? Пластилином можно?

4. Как визуально определить, что залитая шприцем кислота в лунку отверстия с обломком уже вся выработалась и надо заменить отработанный раствор на свежую кислоту?

5. Подобное травление с какой доступной кислотой (серной, соляной) успешнее провести?

Боюсь, что не с азотной ни с серной кислотой ничего не получится, т.к. железо пассивируется этими кислотами так же как и алюминий. Одна надежда, что алюминий начинает пассивироваться раньше по концентрации кислоты. Но тут вторая проблема, что образуется гальванопара, в которой алюминий анод и должен растворяться. Пробуйте азотной, но прогноз неутешительный. Герметизировать можно парафином, воском. Обычно такие вещи высверливают или удаляют электроэрозионным способом.

[slon430]

А нельзя попытаться в остатке шпильки вырезать  шлиц под отверку? потом замочить ВД-шкой на ночь и  выкрутить. Возможно подобие шлица будет выглядеть как два близкорасположенных отверстия... ну и инструмент соответствующей формы.

[WASQ]

Видел такие инструменты, по виду типа метчиков, но с конической левой резьбой. Высверливаете в центре шпильки отверстие, вкручиваете туда этот метчик ...

 

А железо в азотной кислоте отлично растворяется (в продажной и более разбавленной), пассивируется наверное в концентрированной только.

 

ПС. На счет продажной не уверен, вспомнил, что я ее разбавлял раза в 2. 

Изменено 27 Августа, 2014 в 11:11 пользователем WASQ

[jhooty]

Обычно, в таких случаях, в шпильке высверливается отверстие, в которое плотно вставляется треугольник (типа треугольного напильника). С помощью плоскогубцев треугольник поворачивается против часовой стрелки, тем самым выкручивается обломанная шпилька.

Использовать же химические методы для удаления, на мой взгляд крайне рисковано.

[Odding]

Засевшие в алюминиевой детали болты часто выкручивают нагревая деталь. У алюминия больше коэффициент теплового расширения. Наверное можно и кислотой, но азотной кислотой пассивируется чистый алюминий, а в головке блока наверняка какой-то сплав.

[makar11111]

высверлить и поставить ремонтные шпильки, для волговского мотора это допустимо. Или попробовать нарезать шлиц и откручивать спец отверткой при ударе молотком по ней она прокручивается. Химией не стоит силумин может пострадать.

[AлхимиK]

Кислотой рискованно, гальванопара с железом и алюминий может сильно растравиться.

Изменено 27 Августа, 2014 в 15:42 пользователем AлхимиK

[lvge]

Часть обломков удалил инструментом, упоминаемым WASQ. Механик с парохода ещё во времена Союза презентовал профессиональный американческий набор экстракторов: типа конических метчиков с левой резьбой. Ими удалились обломки, которые находились в контакте с маслом. И то, пришлось к воротку прилагать значительные усилия, на грани поломки "метчика", а обломок при этом купался в WD-40.  Хорошо, что инструмент настоящий, а не вездесущий Китай. Те же обломки, которые были в контакте с охлаждающей жидкостью, сидят мёртво. До этого случая, пробовал выкручивать срезанные болты и "шлицевым" способом, и трёхгранным напильником. Иногда получалось. Но американческий набор работал всегда. А здесь и он бессилен. Прилагать бОльшие усилия к воротку боюсь: могу поломать "метчик", а инструмент бесценный. Из-за того, что почти все торцы обломков не перпендикулярны оси шпильки, высверливание приводит к следующему результату: керню точно по центру обломка, успешно сверлю отверстие 1,5 мм, рассверливаю свёрлами 3  4  4,5  5  5,5  6  6,5. Чем больше диаметр нового сверла, тем больше новое сверло рассверливает отверстие эксцентрично: если заглянуть внутрь недорассверленного отверстия, то припуск рассверливания виден в виде полумесяца. В результате большинство обломков рассверлены так, что с одной стороны уже начинает срезаться резьба головки, а с другой стороны - ещё есть пару миллиметров стали.

Перейдём к химии:

1. Что у химиков считается концентрированной кислотой? Пожалуйста, укажите проценты цифрами, а не эпитетами.

2. Как мне на 100% убедиться, что у меня именно азотная кислота?

3. Из обсуждения так и не понял: какой азотной кислоте отдать предпочтение - концентрированной или разбавленной?

4. На головке, вместе с номером этой части автомобиля, отлита надпись АК6М2. Этот сплав содержит Mg 0,3-0,45%, Si 5,5-6,5%, Cu 1,8-2,3%, Ti 0,1-0,2%, Fe<0,6%. Эта информация ухудшает прогноз моего вытравливательного эксперимента или улучшает?

[aversun]

Перейдём к химии:

1. Что у химиков считается концентрированной кислотой? Пожалуйста, укажите проценты цифрами, а не эпитетами.

2. Как мне на 100% убедиться, что у меня именно азотная кислота?

3. Из обсуждения так и не понял: какой азотной кислоте отдать предпочтение - концентрированной или разбавленной?

4. На головке, вместе с номером этой части автомобиля, отлита надпись АК6М2. Этот сплав содержит Mg 0,3-0,45%, Si 5,5-6,5%, Cu 1,8-2,3%, Ti 0,1-0,2%, Fe<0,6%. Эта информация ухудшает прогноз моего вытравливательного эксперимента или улучшает?

1. Для азотной кислоты, концентрированная - это обычно 68%, 100% - это уже экзотика. Но для данного случая этот термин употребляется в несколько ином смысле, в данном случае имеется в виду концентрация кислоты с которой начинается пассивация металла, а тут уже точно не скажешь, пассивация алюминия начинается при концентрации несколько ниже, чем железа, если для алюминия пассивация начинается с где-то с 30%, то железо в такой кислоте растворяется. Сказать более точно нельзя, т.к. у вас не чистый алюминий , сплав, надо пробовать. К тому же, как уже сказано, могут быть проблемы с гальванопарой.

2. При опускании в конц. азотную кислоту медной проволоки она начинает интенсивно растворяться с выделением бурого газа. Ни в какой другой кислоте медь растворяться не будет.

3. См. 1. Вам надо попытаться подобрать концентрацию так, что бы алюминий не растворялся, а железо растворялось.

4. Скорее улучшает, в смысле того, что на поверхности остается не растворяющийся кремний..

Изменено 27 Августа, 2014 в 22:34 пользователем aversun