Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Műszaki Alapozó és Gépészmérnöki szak Gépgyártástechnológiai Tanszék Gyártástechnológia I. (hegesztés) 8.előadás: Gázhegesztés (OALH) Lángvágás előadó:

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Műszaki Alapozó és Gépészmérnöki szak Gépgyártástechnológiai Tanszék Gyártástechnológia I. (hegesztés) 8.előadás: Gázhegesztés (OALH) Lángvágás előadó:"— Előadás másolata:

1 Műszaki Alapozó és Gépészmérnöki szak Gépgyártástechnológiai Tanszék Gyártástechnológia I. (hegesztés) 8.előadás: Gázhegesztés (OALH) Lángvágás előadó: Dr. Szigeti Ferenc főiskolai tanár

2 A gázhegesztés jelölései, típusai  Az égést tápláló gáz: O 2 ; oxigén – éghető gáz hegesztés kódja: 31  A legnagyobb jelentőségű gázhegesztés: oxigén – acetilén  Fontosabb adatai : - ISO-kódja: 311, - legnagyobb a hőáramsűrűsége: 448 W/mm 2 (VFI: 5000 W/mm 2 ), - legnagyobb a lánghőmérséklete: ~3200 o C, - fűtőértéke: 56,8 MJ/m 3 - égési sebesség O 2 -ben: 11,6 m/s;  Elnevezések: magyar: oxi – acetilén lánghegesztés: OALH; angol: Oxy – acetylene Welding, OAW;  Egyéb, gázhegesztéshez használható gáztípusok: - 312: O 2 – propán, - 313: O 2 – H 2

3 A gázhegesztés elve  Lánghegesztés vagy gázhegesztés hőforrása az a meleg, amely valamilyen éghető gáz (általában acetilén) és O 2 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.

4

5 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.

6 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).

7 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.

8 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), - O 2 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.

9 A gázhegesztő berendezés részei : gázellátó rendszer, pisztoly, biztonsági és védőfelszerelések. Hegesztőgázok: 1. Oxigén  cseppfolyósított levegő desztillációjával (szakaszos lepárlással) gyártják;  bar nyomáson, 50 l-es szabványos acélpalackban tárolják → 6 m 3 gáz;  színjele: kék,  99,5%-os tisztaságú szükséges hegesztéshez,  a nagy nyomás miatt biztonsági előírások: az O 2 palackot védeni kell: - felmelegedéstől, - ütéstől, - olajos, zsíros szennyeződéstől ; (olajgőzök és zsírok az O 2 -áram okozta súrlódástól is lángra lobbanhatnak).

10 2. acetilén (C 2 H 2 ):  CaC 2 –ból állítják elő,  mészkövet (Ca CO 3 ) szénporral 1000 o C-on összeolvasztanak villamos ívkemencében; CaCO 3 = CaO + CO 2 ; (CaO: égetett mész) CaO + 3C = CaC 2 + CO; CaC 2 : kékesszürke, tömör, szilárd, erősen nedvszívó.  CaC 2 -t: légmentesen zárt fémhordóban forgalmazzák acetilén fejlesztő készülékekhez  ha vízzel érintkezik, rögtön reakcióba lép; C 2 H 2 gáz fejlődik CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 + Ca (OH) 2  palackozva, ún. disszugáz formájában hozzák forgalomba. A C 2 H 2 gáz robbanásveszélyes (2bar nyomáson robban!), ezért acetonban elnyeletve palackozzák (10, 20, 40, 50 l-es).

11  töltőnyomás: 15 bar, 40 l-es palackból~ 5,7 m 3 (6kg) gáz nyerhető: 16 l x 15 bar x 24 l = 5760 l → 20 o C; 1 bar → 24 liter C 2 H 2 / 1liter aceton.

12  A palackos C 2 H 2 előnye: tisztaság, kényelmes felhasználhatóság;  Hátránya: drágább, korlátozott gázelvétel l/ó (acetonáramlás → acetonmolekulák szétesése → hőfejlődés → palackrobbanás)  Színjele: sárga, többi éghető gázé piros (H 2, metán, stb.)  Acetilén fejlesztők: - kisnyomású (üzemi nyomás: 0,01bar)

13 - nagynyomású (üzemi nyomás:0,2-1,5bar)

14 A hegesztő készülékek szerelvényei Nyomáscsökkentők  feladatuk: p csökkentése üzemi értékre: C 2 H 2 : 0,3-0,8 bar O 2 : 1-2,5 bar  Egyfokozatú működése: - hátránya: nem tudja a pisztoly felé áramló gáz nyomását (p 2 ) állandó értéken tartani; p 1 ↓ kisebb rugóerőre lenne szükség az (1) szeleptányér felemeléséhez; p 1 ↓ szeleptányér emelkedik, a gázáramlás nő, p 2 (redukált nyomás) ↑  Kétfokozatú: két, egymással sorba kapcsolt egyfokozatú nyomáscsökkentő. Ezzel a fenti hátrány kiküszöbölhető.

15

16 A gázhegesztés és lángvágás biztonsági szerelvényei (Legalább egyet be kell iktatni közülük a C 2 H 2 és O 2 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.

17 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. Kioldó- karom tartja nyitva a szelepet rugó ellenében.

18 Hegesztőpisztoly  Részei: a, keverőszár, végén az égőfejjel, b, markolat, O 2 és C 2 H 2 szeleppel és a keverőtérrel  Működése:A keverőtérben a C 2 H 2 és O 2 a szükséges arányban keveredik. A keveredés a keverőszárban folytatódik, majd a gáz az égőfej szűkülő furatán növekvő áramlási sebességgel lép ki: v= m/s. 1.Kisnyomású (szívóhatású) injektoros hegesztőpisztoly:  Fő része a keverőfúvóka. Feladata: a nagy keresztmetszeten belépő 0,1…1,0 bar nyomású C 2 H 2 –t a nyomófúvókából (injektor) kilépő 1…2,5 bar nyomású O 2 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.

19

20 2. Közepes nyomású, állandó teljesítményű (keverőkamrás vagy egyennyomású) pisztoly  Működése: a markolathoz a C 2 H 2 és O 2 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.

21 Keverőkamrás hegesztőpisztoly

22 Hegesztőláng  Keverési arány: C 2 H 2 : O 2 = 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 C 2 H 2 - O 2 keverék elbomlása); - fehér mag, világos, fehéren izzó pillangó (világos-zöld-sárga), nem mindig látható:ebben az övezetben történik a C 2 H 2 - O 2 keverék részleges elégése; - előláng: lilás vagy sárga színű, gyengén világító seprű (acetilén feleslegnél).

23 A semleges láng és annak hőfokeloszlása

24 A hegesztőlángok fajtái 1, Semleges láng: C 2 H 2 : O 2 → 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, Al- ötvözetek.

25 2, Acetiléndús (gázdús) láng: C 2 H 2 : O 2 → 1: 1 -a C 2 H 2 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 C 2 H 2 fölösleg csökkenti az oxidációt, redukáló hatású és a kisebb láng- hőmérséklet is kedvező. -akkor alkalmazzák, ha az ömledék O 2 –re érzékeny; pl. nagy C-tartalmú acél és öntöttvas esetén. C 2 H 2 felesleggel hegesztve a hegesztés során kiégett C pótolható; -a túlzott C 2 H 2 felesleg H 2 felvételt, porozitást okoz.

26 3, Oxigéndús (oxidáló) láng: C 2 H 2 : O 2 → 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!)

27 Az égés A palackból vezetett O 2 -vel először tökéletlen égés: 2C 2 H 2 + 2O 2 = 4CO + 2H 2 Az égés a levegő O 2 -vel fejeződik be: 4CO + 2H 2 +3O 2 = 4CO 2 + 2H 2 O A lángban lévő CO és H 2 a fémoxidokat redukálja: FeO + H 2 = Fe + 2H 2 O FeO + CO = Fe + CO 2 Az O 2 – fogyasztás kb. 10%-al > C 2 H 2 –nél; A hegesztőlángban az égés a következő reakcióegyenlet szerint történik: C 2 H 2 +2,5O 2 → 2CO 2 + H 2 O A hiányzó 1,5 molekulányi O 2 -t a levegőből kell elvenni! Szellőztetés!!

28 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 → C 2 H 2 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.

29 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.

30 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= mm heg.,majd újra a következő réteg heg.(hőhasznosítás!) ne hűljön a varrat 500 o C alá.

31 A gázhegesztés technológiája  Fejfeletti hegesztés: - alapanyag olvasztás, kis hegfürdő, pálca gyors hozzáolvasztása a hegfürdő befagyása előtt; - több összeolvadási hiba keletkezhet.

32 A gázhegesztés technológiája  Előkészítés: - vékony lemezeknél: tompa illesztés, a= s/2; - vastag: V, X-varrat, jobbra: 50 o, balra: 70 o 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 hideg- repedés elkerülésére; - Al és acélpálcák; - Gyengén ötvözött pálcák is! Öntöttvasakhoz 3-4% C

33

34

35 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; -T op (foly.) < T op (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.

36 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, - bázikus oxidhoz savas. - Savas folyasztószer: (öv., Cu heg.) B 2 O 3 :bór-oxid H 2 BO 3 :bórsav Na 2 B 4 O 7 X 10H 2 O: borax - Bázikus folyasztószer: (Al heg.) fő komponens: szóda: Na 2 CO 3 X 10H 2 O folyasztószert oldanak

37 Lángvágás  Elve: a fémet helyileg tiszta O 2 -vel elégetjük. A fémet gyulladási hőmérsékletre hevítjük → O 2 sugarat fújunk rá. Az O 2 hőfejlődés közben elégeti az alapanyagot, - az O 2 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 O 2 -ben elégethető legyen.

38 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 → O 2 sugárral elégetés → a képződött kis olvadáspontú, hígfolyós salakot az O 2 nyomása kifújja a vágási résből.  vágási sebesség: anyagvastagság és O 2 tisztaság függvénye. Felületi szennyeződések csökkentik a vágás sebességét, rontják a minőségét.

39

40 A vágópisztoly szerkezeti felépítése -A fúvókák koncentrikusan helyezkednek el; -Az előmelegítő láng körgyűrű alakú kiömlőnyílása veszi körül az O 2 központos kiömlőnyílását. Előnye: a vágó O 2 mindig az előmelegített felületet fújja.

41 Lángvágás  A vágás menete: - a munkadarab szélét semleges lánggal előmelegítjük, - a fehérizzás hőmérsékletén a vágóoxigén szelepet nyitjuk, - az O 2 sugárban az előmelegített vasat elégetjük, a keletkező kis olvadáspontú salakot az O 2 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

42

43 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.

44

45 Plazmavágás  Plazmavágáshoz használt gázkeverékek: - Ar + H 2 : 60-80% Ar % H 2 (kézi)…30-40% H 2 (gépi) - Ar+N 2 ; - H 2 +N 2 : % H 2 ; 50-80% N 2 ; - Ar+H 2 +N 2 ; - Színesfémek: 35…50% H 2 (összes vágható); - H 2 ↑ v vágó ↑ (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 ( mm), kézi és gépi, (Al:150mm).  Sűrített levegős plazmavágás: a hordozóanyag levegő → több területen kiszorította a lángvágást (hajógyártás) de: mérgező, zajos, hatékony elszívás!  O 2 mint plazmagáz: tisztább, salakmentesebb élek, kevesebb por, füst.

46 Lézersugaras vágás  A lézersugár fókuszálásával nagy teljesítménysűrűség érhető el → hatására az anyag elolvad, elgőzölög. CO 2 lézer: Nd-imp. lézer:

47 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: R max = 30…50μm, utánmunkálás:- - kis anyaghidak, éles bemetszések, - s = 8-10mm; v vágó : 1-12 m/p  Lánggal nem vágható anyagoknál a vágórés elgőzölögtetett anyagát nem reakcióképes gáz (pl. N 2 ) 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.

48 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, Al 2 O 3 ) jutattnak a vízsugárba → kerámia, kőzet, keményfém gazdaságos vágása.

49

50 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)

51 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.

52 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 < 200 o C → 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.

53 Eljárásváltozatok az energiahordozó típusa szerint:

54 A termikus szórás eljárásváltozatai

55

56

57 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.!)

58 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.

59 Felrakóhegesztés változatok 3.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): α párna >α test ≈α cél réteg ; gátolja az alaptest és a célréteg repedését. 4.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, Cr 3 C 2 - acélötvözetben a karbid mennyisége 30-35% - szemcsés kompozitok: 95-98% karbid (Co, Ni, Fe mátrixban WC, W 2 C karbidok) legjobbak.


Letölteni ppt "Műszaki Alapozó és Gépészmérnöki szak Gépgyártástechnológiai Tanszék Gyártástechnológia I. (hegesztés) 8.előadás: Gázhegesztés (OALH) Lángvágás előadó:"

Hasonló előadás


Google Hirdetések