Transcript Gyártástechnológia III

Műszaki Alapozó és
Gépgyártástechnológiai Tanszék
Gyártástechnológia I.
(hegesztés)
8.előadás:
Gázhegesztés (OALH)
Lángvágás
előadó: Dr. Szigeti Ferenc
főiskolai tanár
Gépészmérnöki szak
A gázhegesztés jelölései, típusai
 Az égést tápláló gáz: O2 ; oxigén – éghető gáz hegesztés kódja: 31
 A legnagyobb jelentőségű gázhegesztés: oxigén – acetilén
 Fontosabb adatai :
- ISO-kódja: 311,
- legnagyobb a hőáramsűrűsége: 448 W/mm2 (VFI: 5000 W/mm2),
- legnagyobb a lánghőmérséklete: ~3200 oC,
- fűtőértéke: 56,8 MJ/m3
- égési sebesség O2-ben: 11,6 m/s;
 Elnevezések: magyar: oxi – acetilén lánghegesztés: OALH;
angol: Oxy – acetylene Welding, OAW;
 Egyéb, gázhegesztéshez használható gáztípusok:
- 312: O2 – propán,
- 313: O2 – H2
A gázhegesztés elve
 Lánghegesztés vagy gázhegesztés hőforrása az a meleg, amely
valamilyen éghető gáz (általában acetilén) és O2 keveréke
égésekor szabadul fel → gázhegesztésnek nevezzük
mindazokat az eljárásokat, melyeknél a munkadarab hevítésére
a hegesztő pisztolyban képzett gázkeverék magas hőmérsékletű
lángját alkalmazzuk.
 A gázok a pisztolyhoz (hegesztő égőhöz) nyomás alatt
áramlanak, benne összekeverednek, és az égőfejből az égési
sebességgel kilépve szúrólánggal elégnek. A láng hője
megolvasztja a munkadarab széleket, melyeket hegesztő
huzallal vagy anélkül képzett varrattal kötünk össze → kötő és
felrakó hegesztés.
A gázhegesztés jellemzői
- tetszőleges térbeli helyzetben is alkalmazható,
- kis hőáramsűrűsége miatt: vékony falú (s≤3mm) lemezek,
csövek, csőszerelvények, öntvény alkatrészek hegeszthetők
gazdaságosan,
- rossz illesztéseknél, nehezen hozzáférhető helyeken
(pl.helyszíni csőszerelés) , rövid varratoknál,
- elavult, alkalmazásának további szűkülése várható.
A gázhegesztés előnyei
- egyszerű, többcélú, könnyen kezelhető, hordozható,
- minden hegesztési helyzetben (berendezése lángvágáshoz is alkalmas),
- a hegfürdő hegesztés közben jól látható, hőbevitel → fürdőméret jól
szabályozható, hegesztéshez és forrasztáshoz is alkalmas,
- nehezen hozzáférhető helyen is alkalmazható,
- nincs villamos hálózathoz kötve,
- nem igényes a varratelőkészítésre (illesztési résre nem érzékeny, a
szerves szennyezők leégnek, a víz elgőzölög),
- hozaganyag nélkül is alkalmazható,
- kötő- és felrakó-hegesztésre is alkalmazható,
- nem kell salakolni,
- a szemet kevésbé károsítja (mint a villamos ív).
A gázhegesztés hátrányai
- berendezése tűz- és robbanásveszélyes ( a lánghegesztőnek
speciális bizonyítvánnyal kell rendelkeznie),
- a felületi oxidokat csak vegyszerrel (folyósítószerrel) lehet
eltávolítani (a folyósítószer korrozív, alkalmazása idő és
költség növekedést okoz),
- termelékenysége kicsi,
- varratminősége közepes vagy gyenge.
A gázhegesztés alkalmazása
 a kis hőáramsűrűség miatt → vékony lemezek, vékonyfalú
csövek, rövid varratok hegesztésénél,
 folyasztószerrel a legtöbb technológiai fém (acél, öv, Cu, Ni, Al,
Mg ötvözetek ) hegeszthető,
 nem hegeszthetők gázhegesztéssel:
- magas olvadáspontú fémek (W, Mo, Nb, Ta),
- O2 iránt affin fémek : Ti, Zr,
- alacsony olvadáspontú fémek (Al, Mg, Zn, Cd, Pb, Sn)
hegesztése: H, metán, propán-bután gázzal,
 javító, karbantartó munkáknál, helyszíni szerelésnél, termék és
szerkezet gyártásban már nem!
 hegesztés mellett előmelegítésre, utóhőkezelésre, egyengetésre,
darabolásra, vágásra is alkalmas.
A gázhegesztő berendezés részei: gázellátó rendszer, pisztoly,
biztonsági és védőfelszerelések.
Hegesztőgázok:
1. Oxigén
 cseppfolyósított levegő desztillációjával (szakaszos lepárlással) gyártják;
 150-200 bar nyomáson, 50 l-es szabványos acélpalackban
tárolják → 6 m3 gáz;
 színjele: kék,
 99,5%-os tisztaságú szükséges hegesztéshez,
 a nagy nyomás miatt biztonsági előírások: az O2 palackot védeni kell:
- felmelegedéstől,
- ütéstől,
- olajos, zsíros szennyeződéstől ;
(olajgőzök és zsírok az O2-áram okozta súrlódástól is lángra
lobbanhatnak).
2. acetilén (C2H2):
 CaC2–ból állítják elő,
 mészkövet (Ca CO3) szénporral 1000oC-on összeolvasztanak
villamos ívkemencében;
CaCO3 = CaO + CO2; (CaO: égetett mész)
CaO + 3C = CaC2 + CO;
CaC2: kékesszürke, tömör, szilárd, erősen nedvszívó.
 CaC2-t: légmentesen zárt fémhordóban forgalmazzák acetilén
fejlesztő készülékekhez
 ha vízzel érintkezik, rögtön reakcióba lép; C2H2 gáz fejlődik
CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH)2
 palackozva, ún. disszugáz formájában hozzák forgalomba. A
C2H2 gáz robbanásveszélyes (2bar nyomáson robban!), ezért
acetonban elnyeletve palackozzák (10, 20, 40, 50 l-es).
 töltőnyomás: 15 bar, 40 l-es palackból~ 5,7 m3 (6kg) gáz
nyerhető:
16 l x 15 bar x 24 l = 5760 l → 20oC; 1 bar → 24 liter C2H2/
1liter aceton.
 A palackos C2H2 előnye: tisztaság, kényelmes felhasználhatóság;
 Hátránya: drágább, korlátozott gázelvétel. 1000-1200 l/ó
(acetonáramlás → acetonmolekulák szétesése → hőfejlődés →
palackrobbanás)
 Színjele: sárga, többi éghető gázé piros (H2, metán, stb.)
 Acetilén fejlesztők:
- kisnyomású (üzemi nyomás: 0,01bar)
- nagynyomású (üzemi nyomás:0,2-1,5bar)
A hegesztő készülékek szerelvényei
Nyomáscsökkentők
 feladatuk: p csökkentése üzemi értékre:
C2H2: 0,3-0,8 bar
O2:
1-2,5 bar
 Egyfokozatú működése:
- hátránya: nem tudja a pisztoly felé áramló gáz nyomását (p2)
állandó értéken tartani; p1 ↓ kisebb rugóerőre lenne szükség az
(1) szeleptányér felemeléséhez; p1 ↓ szeleptányér emelkedik, a
gázáramlás nő, p2 (redukált nyomás) ↑
 Kétfokozatú: két, egymással sorba kapcsolt egyfokozatú
nyomáscsökkentő. Ezzel a fenti hátrány kiküszöbölhető.
A gázhegesztés és lángvágás biztonsági szerelvényei
(Legalább egyet be kell iktatni közülük a C2H2 és O2 csőbe, ill. a
gázvezető tömlőbe)
a, lángfogó: megakadályozza a láng továbbterjedését (visszaégés)
b, visszacsapó szelep: a gáz visszaáramlását akadályozza; a gázáram
tartja nyitott állapotban; záródik, ha a kilépőoldalon a nyomás
nagyobb.
c, mennyiséghatároló szelep: Az
előírtnál nagyobb gázmennyiség
áramlása esetén zár. A szelepet az
előírt nyomásra beállított rugó
tartja nyitott helyzetben.
Áramlási sebesség ↑; p ↑ zár.
d, lefúvószelep: a láng
robbanásszerű visszaégésekor a
lökéshullám a szabadba távozik.
e, nyomásérzékelő zárószelep: a
láng robbanásszerű
visszavágásakor az üzemszerű
gázáramlás útját zárja. Kioldókarom tartja nyitva a szelepet
rugó ellenében.
Hegesztőpisztoly
 Részei:
a, keverőszár, végén az égőfejjel,
b, markolat, O2 és C2H2 szeleppel és a keverőtérrel
 Működése:A keverőtérben a C2H2 és O2 a szükséges arányban keveredik. A
keveredés a keverőszárban folytatódik, majd a gáz az égőfej szűkülő furatán
növekvő áramlási sebességgel lép ki: v=110-130 m/s.
1. Kisnyomású (szívóhatású) injektoros hegesztőpisztoly:
 Fő része a keverőfúvóka. Feladata: a nagy keresztmetszeten belépő
0,1…1,0 bar nyomású C2H2 –t a nyomófúvókából (injektor) kilépő
1…2,5 bar nyomású O2 sugár beszívja és 1:1 arányú keveréket állít elő;
 Minden markolathoz 8 cserélhető hegesztő betét (keverőszárral
egybeépített keverőkamra, injektor és égőfej) tartozik;
 Változtatható teljesítményű:
- a hegesztő betét (keverőszár) cseréjével (injektor átömlési
keresztmetszetének változtatásával),
- a gázszelepek állításával,
- a gáznyomások állításával.
2. Közepes nyomású, állandó teljesítményű (keverőkamrás
vagy egyennyomású) pisztoly
 Működése: a markolathoz a C2H2 és O2 azonos 0,75…0,85 bar
egyennyomással érkezik. E gázok az adagolószelep nyitásával a
hegesztő betét (keverőszár) nagyságának megfelelő mértékben
keverednek és a szükséges nyomásra redukálódnak. A gázokat
azonos nyomású nyomásszabályozóval alakítják. Magyarországon
nem terjedt el.
 Előnye: a lángerősséget nem kell külön beállítani; a külső tartályból
érkező gázok nyomása meghatározott – markolaton lévő szelepek
teljes nyitásával egy adott lángerősség adódik.
 Hátránya: - a lángerősség a markolatszelepekkel csak
kismértékben állítható,
- az égőszár cseréjével is csak szűk tartományban
változtatható a lángerősség.
 Alkalmazása: sorozatgyártásban.
Keverőkamrás hegesztőpisztoly
Hegesztőláng
 Keverési arány: C2H2 : O2 = 1: 1…1,2; 1:1 elméleti, a legjobb
1:1,1 – ekkor legnagyobb a lánghőmérséklet. A keverési arányt a
markolatszelepekkel kell beállítani a hegesztéshez szükséges
lángkép alapján;
 A hegesztési láng övezetei:
- fényesen világító kúp (lángmag), éles határfelületű, kékes
fehéren izzik (itt kezdődik a C2H2 - O2 keverék elbomlása);
- fehér mag, világos, fehéren izzó pillangó (világos-zöld-sárga),
nem mindig látható:ebben az övezetben történik a C2H2 - O2
keverék részleges elégése;
- előláng: lilás vagy sárga színű, gyengén világító seprű
(acetilén feleslegnél).
A semleges láng és annak hőfokeloszlása
A hegesztőlángok fajtái
1, Semleges láng: C2H2 : O2 → 1: 1,1
- enyhén redukáló hőforrás, a hegfürdőben hátrányos fémtani
változást nem okoz. A láng két részből áll: kékes-fehér mag,
kevésbé világító seprű.
- alkalmazása:ötvözetlen és erősen ötvözött acél, acél- és
temperöntvények, vörösréz, bronz, Al-bronz, Ni, Pb, Alötvözetek.
2, Acetiléndús (gázdús) láng: C2H2 : O2 → 1: 1
- a C2H2 égési övezete megnő, a mag elveszti éles körvonalát, az egész
láng hossza megnő, sárgásfehérré válik (mag, pillangó, seprű –
kékesen lilás);
- erősen redukáló és C leadására hajlamos. Acél hegesztésekor a lángból
a fürdő C-et vesz fel, a varrat felkeményedik. Al-hegesztésénél a C2H2
fölösleg csökkenti az oxidációt, redukáló hatású és a kisebb lánghőmérséklet is kedvező.
- akkor alkalmazzák, ha az ömledék O2 –re érzékeny; pl. nagy C-tartalmú
acél és öntöttvas esetén. C2H2 felesleggel hegesztve a hegesztés során
kiégett C pótolható;
- a túlzott C2H2 felesleg H2 felvételt, porozitást okoz.
3, Oxigéndús (oxidáló) láng: C2H2 : O2 → 1: 1,2
- Rövid, hegyes, éles vonalú mag, az előláng kiterjedése csökken,
az egész láng megrövidül, és kékes színű lesz, hangja
felerősödik, két részből áll: mag és seprű;
- A fürdő túlhevül (durvaszemcsés lesz), részben oxidálódik, elég
→ a varrat rideggé válik. Az elégést a fürdő szikrázása jelzi;
- Sárgaréz, cink és Zn lemezek (horgany) hegesztésére, mert a
keletkező oxidhártya a fém elgőzölgését és ezzel a
pórusképződést akadályozza (a Zn-gőzök mérgezőek, hegesztés
gázálarcban!)
Az égés
A palackból vezetett O2-vel először tökéletlen égés:
2C2H2 + 2O2 = 4CO + 2H2
Az égés a levegő O2-vel fejeződik be:
4CO + 2H2 +3O2 = 4CO2 + 2H2O
A lángban lévő CO és H2 a fémoxidokat redukálja:
FeO + H2 = Fe + 2H2O
FeO + CO = Fe + CO2
Az O2 – fogyasztás kb. 10%-al > C2H2 –nél;
A hegesztőlángban az égés a következő reakcióegyenlet szerint történik:
C2H2 +2,5O2 → 2CO2 + H2O
A hiányzó 1,5 molekulányi O2-t a levegőből kell elvenni!
Szellőztetés!!
A gázhegesztés technológiája
 A jó hegesztés előfeltételei:
- jó minőségű hegesztőégő,
- az égő nagyság helyes megválasztása (s-től függ),
- a hegesztőláng helyes beállítása.
 Lángbeállítás(keverési arány) : acetiléndús → C2H2 szelep zárása
(fokozatosan);
 Lángerősség beállítása:
- kis tartományban keverőszár csere nélkül,
- nagyobb tartományban keverőszár cseréjével.
 Lángtávolság:a lángmag hegyének a munkadarabtól mért távolsága
- függ: az égő nagyságától és a hegesztési technológiától: 1…10mm
- általában: 2..5mm, mert:
- itt legmagasabb lánghőmérséklet,
- a redukáló hatás érvényesülése erőteljes.
A gázhegesztés technológiája
 Balrahegesztés:
- a pisztoly lángja a még
kitöltetlen varratvályú felé
irányul, a heg. a pisztoly előtt
mozgatja a pálcát, függőlegesen
felemel, mártogat vagy ível;
- a hegesztőláng nem a fürdőre
irányul – továbbhaladás közben
összeolvadási hiba keletkezhet, a
láng nem védi az ömledéket a
levegőtől;
- vékony lemezek hegesztésénél,
ahol kevesebb hozaganyag kell;
- az ömledék gyorsan dermed →
gázzárvány, beedződés veszélye.
A gázhegesztés technológiája
 Jobbrahegesztés:
- a láng a kész varratra irányul –
kisebb a hőveszteség;
- a láng melegen tartja az
ömledéket, védi a levegőtől,
hűlés ↓, edződésveszély ↓
- az ömledékben tartva a pálcát
tetszőleges vastagságú varrat;
- vastag lemezek is feltölthetők
egy menetben, s=12 mm-ig
egyrétegű hegesztéssel;
- s > 12; l= 60-100mm heg.,majd
újra a következő réteg
heg.(hőhasznosítás!) ne hűljön a
varrat 500oC alá.
A gázhegesztés technológiája
 Fejfeletti hegesztés:
- alapanyag olvasztás, kis
hegfürdő, pálca gyors
hozzáolvasztása a hegfürdő
befagyása előtt;
- több összeolvadási hiba
keletkezhet.
A gázhegesztés technológiája
 Előkészítés: - vékony lemezeknél: tompa illesztés, a= s/2;
- vastag: V, X-varrat, jobbra: 50o, balra: 70o leélezés;
 Fűzés: a fűzővarratok távolsága: (20-30) s → a zsugorodási
feszültség ne téphesse fel.
 A lánghegesztés hegesztő anyagai:
1.Pálcák: -az alapanyaggal egyező vagy hasonló összetételű,
az SWI-pálcákhoz hasonló;
- Ø1,6…4,0 (6,3)mm, d = s/2 + 1; l = 1 m;
- ötvözetlen acélpálcák: C≤ 0,2% (edződés
elkerülésére), alacsony S, P tartalom: meleg- és hidegrepedés elkerülésére;
- Al és acélpálcák;
- Gyengén ötvözött pálcák is! Öntöttvasakhoz 3-4% C
2.Folyasztószerek (flux)
- Feladata: az alapanyag és a pálca felületén az oxidokat
kémiai úton oldja, az oxidokkal alacsony sűrűségű
salakfilmet alkot, beborítja a hegesztendő felületet, annak
újraoxidálódását akadályozza;
- Top (foly.) < Top (alapanyag) → az oxid már oldott állapotú,
mikor az alapanyag megolvad.
- Folyasztószer nélkül hegeszthető: ötvözetlen acél,
acélöntvény, fehér temperöntvény, Pb, szilumin.
- Folyasztószer kell: öntöttvas, szürke temperöntvény,
korrózió és hőálló acélok, Cu és ötvözetei, Al és ötvözetei,
Zn, Ni hegesztéséhez.
2.Folyasztószerek (flux)
- Folyasztószer lehet: por, paszta, folyadék (beles pálcák ~ pálcán belül, vagy
pálca felületére viszik fel a folyasztószert.
- legtöbbször: por alakú, vízzel péppé keverik, meleg pálcára ecsettel vagy
bemártással viszik fel, vékony lemeznél: lemezszélre kell felkenni;
- a folyasztószer agresszív hatású, maradványait gondosan el kell távolítani
hegesztés után (korrózió);
- minden anyaghoz más összetételű folyasztószer szükséges:
- savas oxidhoz bázikus,
folyasztószert
oldanak
- bázikus oxidhoz savas.
- Savas folyasztószer: (öv., Cu heg.)
B2O3 :bór-oxid
H2BO3 :bórsav
Na2B4O7 X 10H2O: borax
- Bázikus folyasztószer: (Al heg.)
fő komponens: szóda: Na2CO3 X 10H2O
Lángvágás
 Elve: a fémet helyileg tiszta O2-vel elégetjük. A fémet gyulladási
hőmérsékletre hevítjük → O2 sugarat fújunk rá. Az O2 hőfejlődés
közben elégeti az alapanyagot, - az O2 sugár a keletkező oxidot
elsodorja az anyagról.
 A lángvágás feltételei:
a, a vágandó anyag gyulladási hőmérséklete alacsonyabb legyen
az anyag olvadási hőmérsékleténél;
b, a keletkező fémoxid olvadáspontja kisebb legyen, mint az
alapanyagé (hígfolyós és könnyen eltávolítható salak képződjön);
c, az elégés közben fejlődő hő eléggé nagy legyen az anyag
hővezető képességéhez viszonyítva. A vágandó anyag égéshője
nagy, hővezetőképessége kicsi legyen;
d, a fém O2-ben elégethető legyen.
Lángvágás
 jól vághatók lánggal:
- ötvözetlen és gyengén ötvözött acélok (C=0,25%-ig, e felett
edződésre hajlamosak. Az edződés elkerülhető: előmelegítéssel!);
- acélöntvények.
 nem vagy rosszul vághatók lánggal:
- nagy C –tartalmú acélok C > 2 %,
- erősen ötvözött acélok,
- szürkeöntvény,
- nemvas fémek.
 a lángvágás menete: a kezdési hely felmelegítése → O2 sugárral
elégetés → a képződött kis olvadáspontú, hígfolyós salakot az O2
nyomása kifújja a vágási résből.
 vágási sebesség: anyagvastagság és O2 tisztaság függvénye. Felületi
szennyeződések csökkentik a vágás sebességét, rontják a minőségét.
A vágópisztoly szerkezeti felépítése
- A fúvókák koncentrikusan helyezkednek el;
- Az előmelegítő láng körgyűrű alakú kiömlőnyílása veszi körül
az O2 központos kiömlőnyílását. Előnye: a vágó O2 mindig az
előmelegített felületet fújja.
Lángvágás
 A vágás menete:
- a munkadarab szélét semleges lánggal előmelegítjük,
- a fehérizzás hőmérsékletén a vágóoxigén szelepet nyitjuk,
- az O2 sugárban az előmelegített vasat elégetjük, a keletkező
kis olvadáspontú salakot az O2 nyomása kifújja,
- kezdés után az égő folyamatosan, egyenletesen mozgatható a
vágás irányában. A vas égése során fejlődő hő biztosítja a
vágandó rész előmelegítését
 Azon fémeknél, melyek oxidációja kevesebb hőt termel, az
előmelegítő lángot nagyobbra kell állítani.
 Az égési hőmérséklet a gyulladási hőmérsékletnél nagyobb →
az elégéskor fejlődő hő által az égés önmagától folytatódik.
 Az ötvözők hatása a lángvághatóságra: Mn segíti; Si, Mo, Ni
csökkenti
Egyéb termikus vágási eljárások
Plazmavágás:
 Csak plazmavágással darabolhatók: korrózióálló acél,
öntöttvas, Cu, Al és ötvözetei;
 Plazmavágás során nem megy végbe hőtermelő folyamat, a
vágandó anyag nem ég el oxigénben;
 Lényege: a vágandó résben a koncentrált plazma a fémet
megolvasztja, a gázok kinetikai energiája a megolvasztott
fémet a vágási résből eltávolítja.
Plazmavágás
 Plazmavágáshoz használt gázkeverékek:
- Ar + H2 : 60-80% Ar + 20-30 % H2 (kézi)…30-40% H2 (gépi)
- Ar+N2;
- H2+N2 : 20-50 % H2; 50-80% N2 ;
- Ar+H2+N2 ;
- Színesfémek: 35…50% H2 (összes vágható);
- H2 ↑ vvágó ↑ (1-6 m/p) és szebb a vágott felület;
 A plazmavágás fő előnyei:
- a vágás sikere nem függ a vágandó anyagtól,
- a HHÖ kicsi- leélezésre, hegesztés előtt nem
kell mechanikai élelőkészítés,
- berendezése könnyen kezelhető, 10…100kW,
s=80mm-ig (100-120mm), kézi és gépi,
(Al:150mm).
 Sűrített levegős plazmavágás: a hordozóanyag levegő → több területen
kiszorította a lángvágást (hajógyártás) de: mérgező, zajos, hatékony elszívás!
 O2 mint plazmagáz: tisztább, salakmentesebb élek, kevesebb por, füst.
Lézersugaras vágás
 A lézersugár fókuszálásával nagy
teljesítménysűrűség érhető el →
hatására az anyag elolvad,
W
elgőzölög. CO2 lézer: 2,5106  2 
 mm 
 W 
2
 mm 
Nd-imp. lézer: 1012 
Lézersugaras vágás
 Jellemzői:
- a vágás mechanikai érintés nélküli,
- az anyag mechanikai tulajdonságai nem befolyásolják a vágást,
- a vágórés: 0,2mm, sorjamentes, HHÖ kicsi,
- a vágott felület minősége: Rmax= 30…50μm, utánmunkálás:- kis anyaghidak, éles bemetszések,
- s = 8-10mm; vvágó: 1-12 m/p
 Lánggal nem vágható anyagoknál a vágórés elgőzölögtetett anyagát
nem reakcióképes gáz (pl. N2) fújja ki.
 Alakos fém mdb-ok, nemfémes anyagok (polimerek, fa, textil,
kompozitok, kerámiák) igen jó minőségben vághatók
(tömeggyártás), rugalmas anyagok: műanyag, gumi;
 Előny: nagyfoku automatizálhatóság: NC és CNC-vezérlésű
vágóberendezés, rugalmas programozású robotok.
Vízsugaras vágás
 Ipari elterjedése a 70-es években: High Pressure Waterjet;
a vízsugár sebessége:v = 500…900 m/s; p = 300…600 Mpa;
 Nyomásfokozó: 5…20 l/perc vízmennyiség;
 Fúvóka Ø: 0,08…0,5mm; anyaga: kopásálló kerámia: zafír
 Eljárásváltozatok: - vízsugaras,
- abrazív vízsugaras: 0,08-0,1 μm-es
abrazív anyagot (SiC, Al2O3) jutattnak a
vízsugárba → kerámia, kőzet, keményfém
gazdaságos vágása.
Vízsugaras vágás
- Vágási rés: 0,5…2,5 mm
- Vágható lemezvastagság:
acél: 200 mm-ig
Al ötvözet: 75 mm-ig
Ti és ötv.: 250 mm-ig
kerámia: 50 mm-ig
(abrazív vízsugaras
vágás)
Vízsugaras vágás
 Előnyök: más termikus anyagszétválasztó eljárással szemben:
- az anyag nem deformálódik, nincs edződés, repedés veszély;
- fizikai-kémiai változás nem éri az éleket, nincs salak, olvadék;
- ugyanazon szerszámmal: kivágás, fúrás, élmegmunkálás
végezhető;
- bonyolult alak (CNC-vezérlés) kivágható, 2D, 3D-s szétválasztás;
- a vágott felület sorjamentes;
- nem keletkeznek gázok, az anyagrészecskék a vízzel eltávoznak
(környezet kímélő);
- nagyfokú automatizáltság.
Termikus szórás
 A gázhegesztés technológiája (kötő- és felrakóhegesztésen kívül)
alkalmas vékony felületi rétegek kialakítására is → ez a termikus
szórás.
 Lényege: a szórópisztolyon belül vagy kívül képlékeny vagy
megolvadt állapotra felhevített felületalkotó anyagokat az
előkészített felületre juttatják, közben az alapanyag felülete nem
olvad meg.
 A felszórt felület hőmérséklete < 200oC → edződés, zsugorodás,
szövetszerkezeti változás nem történik.
 A felszórt réteg az alapanyaggal nem keveredik.
 A kötésszilárdságot befolyásolja: a felület előkészítés minősége
(tisztítás, zsírtalanítás, oxidmentesítés).
 A bevonatjellemzők eléréséhez a szórást követően: hőkezelés,
mechanikai tömörítő kezelés (felületi ráolvasztás) alkalmazható.
Eljárásváltozatok az energiahordozó típusa
szerint:
A termikus szórás eljárásváltozatai
A termikus szórás eljárásváltozatai
A termikus szórás eljárásváltozatai
Felrakóhegesztés
 Lényege: egy alaptestre attól eltérő tulajdonságú hozaganyagot
visznek fel.
 Ömlesztő hegesztés: alapanyag is megolvad+ hozaganyag
 Probléma:az olvadékok keveredése → a hozaganyag ömledéket
az alapanyag felhígítja; védekezés: hegesztési eljárás
megválasztása, technológia (kis beolvadási mélységű techn.!)
Felrakóhegesztés változatok
1. Mérethelyreállítás: kopott alkatrészen eredeti méret
helyreállítása.
- a hozaganyag összetétele minél jobban közelítse az
alapanyagét;
- felrakás ráhagyással (lemunkálás).
2. Bevonás (plattírozás):
- a bevonat eltér az alaptesttől;
- fizikai (villamos vezető képesség, mágnesesség),
kémiai (korrózióálló), mechanikai (szívósság,
alakváltozó képesség) tulajdonságok javítása;
- pl.: szerkezeti acél csövek, tartályok, szerelvények
felületbevonása ausztenites, korrózióálló acéllal.
- pl.: csúszófelületek felrakása bronzzal: jó siklás, nagy
felületi nyomásállóság.
Felrakóhegesztés változatok
3.
4.
Párnázás:
- a közbenső réteg szerepe: javítja a kötés állékonyságát és
minőségét;
- a párnázás célja: a réteg megrepedésének vagy alaptesttől
való leválásának megakadályozása;
- párnaréteg: nagy nyúlású, képlékeny ötvözet (ausztenites,
korrózióálló acél, Ni ötvözet): αpárna>αtest≈αcél réteg;
gátolja az alaptest és a célréteg repedését.
Kemény réteg felvitele:
- leggyakoribb, kopásellenállás javulása, pl. abrazív
koptatásnak ellenálló réteg;
- pl. földet, kőzeteket fejtő, daraboló, szállító, mozgató
eszközök, gépek, szerszámok;
- egyenletes eloszlású, stabil karbidok: WC, VC, TaC, Cr3C2
- acélötvözetben a karbid mennyisége 30-35%
- szemcsés kompozitok: 95-98% karbid (Co, Ni, Fe
mátrixban WC, W2C karbidok) legjobbak.