Villamos anyagismeret

Az előadások a következő témára: "Villamos anyagismeret"— Előadás másolata:

1 Villamos anyagismeret
Kővári Attila Dunaújvárosi Főiskola Szentgyörgyiné Gyöngyösi Éva – Bencsik Ferenc Pál Villamos anyagismeret és technológia Tankönyvmester Kiadó

2 Tananyag Vasfémek és nemvasfémek, ötvözeteik Fémek megmunkálása
Villamos ipari anyagok Elektronikai alkatrészek Villamos és elektronikai készülékek DF

3 Metallográfia Metallográfia: fémek és ötvözeteik szerkezetét, fizikai, kémiai, technológiai tulajdonságait elemző tudományág. A természetben legtöbb fém vegyület formájában található meg, ezekből állítják elő a színfémeket. DF

4 Fémkristályok Szilárd állapotban minden fém kristályokból épül fel.
Fémkristályok több atomból állnak, melyek szabályos idomokat alkotnak. Ezek az idomok a rácselemek, a rácsszerkezetet pedig ilyen szabályos, ismétlődő rácselemek alkotják. DF

5 Ötvözés Műszaki gyakorlatban ritkán alkalmazunk színfémeket mert legtöbbször nem megfelelőek mechanikai és technológiai tulajdonságaik. Fémek szilárdságát, szívósságát, keménységét, korrózióállóságát, alakíthatóságát ötvözéssel lehet javítani. Ötvözet: két vagy több fém összeolvasztásával, vagy egymásba való oldódásával kapott szabályos rácsszerkezetű szilárd anyag. DF

6 Nyersvasgyártás A vas természetes elemi formában nem található meg, ezért vasércből (25-75% vastartalom) állítják elő. Bányából kikerülő különböző méretű érceket aprítják, a kis vastartalmú ércet dúsítják, majd pörkölik (kén- és nedvességtartalom csökkentése céljából). A keletkezett ércport kötőanyaggal keverik vagy zsugorítják, hogy a kohóba adagolható legyen (megfelelő szilárdsággal rendelkezzen). Nyersvasat nagyolvasztókban (kohókban) gyártják. DF

7 Nyersvasgyártás A nagyolvasztó tűzálló téglával bélelt, 28-40m magas, 10-12m átmérőjű aknáskemence, melyet acélköpeny fog össze. Falazatába hűtő csőrendszert építenek. Az olvasztó tetején helyezkedik el a torokzár és az adagoló. Torokzár megakadályozza a nagyolvasztóban keletkező gázok szökését. DF

8 Nyersvasgyártás Nagyolvasztó
1 – meleg levegő befúvás; 2 – olvasztó zóna; 3 – redukáló zóna 1; 4 – redukáló zóna 2; 5 – előmelegítő zóna; 6 – elegy adagoló; 7 – torokgáz; 8 – elegyoszlop; 9 – salak és salakcsapoló nyílás; 10 – medence és a nyersvas csapolónyílása; 11 – távozó kohógáz. DF

9 Nyersvasgyártás Az ércet salakképző anyagokkal keverik (mész, agyag), és rétegesen, váltakozva a koksszal a tölcsérbe öntik. Kokszgyártás: ásványszenet a levegő kizárása mellett erősen hevítik, a benne levő víz és szénhidrogén gázalakban elillan és csak tiszta szén marad vissza. Az ásványszén legtöbb fajából visszamaradó szén por alakú és tüzelésre nem alkalmazható, de a fekete kőszénnek ama faja, melyet tapadó kőszénnek neveznek, a kiégetés alkalmával egyszersmind megolvad rövid ideig, összetapad és a gázok elillanása után visszamaradó koksz nagy hőfejtő képessége miatt a legjobb tüzelő anyag nagy hőség előállítására. DF

10 Nyersvasgyártás A beadagolt szilárd anyagok a kohó aknájában lefelé vándorolnak, miközben fokozatosan felmelegszenek. Alul a belépő meleg levegő oxigénjével a koksz hevesen elég. A nyugvóban megkezdődik a salakképződés, a vas megolvad (redukciók folyamán már oxigéntartalmát elvesztette) és a salakkal együtt a medencébe csöpög. A salak a vas felületén úszik, így védi azt a levegő oxigénjétől. A medencében összegyűlt vasat és salakot meghatározott időnként lecsapolják és öntőüstökben fogják fel. DF

11 Acélgyártás Nyersvas rideg, törékeny, kis szilárdságú, nehezen hegeszthető, képlékenyen nem alakítható, mert túl magas a karbon (szén), foszfor, kén tartalma, így nem alkalmas közvetlen felhasználásra. Ezért a nyersvasnak acélműben csökkentik a karbontartalmát és az egyéb szennyezők mennyiségét, valamint ötvözőelemekkel javítják tulajdonságait. Acél: maximum 2,14% karbont tartalmaz, tisztasága, mechanikai, technológiai tulajdonságai jobbak, mint a nyersvasé. DF

12 Acélgyártás Konverteres acélgyártás - LD-ejárás (Linz-Donawitz): nyersvasfürdő felületének közepére tiszta oxigént fújnak. A befúvás helyén igen magas lesz a hőmérséklet, ezért jelentős mennyiségű hulladék vasat is lehet adagolni (az is felhevül). Az Ld-eljárással gyártott acélok tiszták, szívósak, gázszegények, kiválóan alkalmasak hengerelt (lemez), húzott (drót), acélöntvények és hidegen alakított alkatrészek előállítására. Egyéb eljárások salak hozzáadásával füstgáz reakción keresztül: Thomas-konverter, Siemens-Martin (környezetszennyező). Elektroacél-gyártás: ív- vagy indukciós (örvényáram) kemencében, drága, ezért ötvözés további finomítás céljára használják. Az acélt öntőműben kristályosítják, ahol bugát (acéltömböket) állítanak elő, vagy közvetlenül a meleghengersorra kerül. DF

13 Tiszta vas Olvadáspontja: 1539 C° Jó elektromos és hővezető képesség
Mágnesezhetőség Nem korrózióálló Kis szilárdságú, közepes nyúlású. Jól alakítható, hegeszthető, forgácsolható. DF

14 Ötvözetlen acél Tulajdonságait a karbontartalom határozza meg, ezért gyakran szénacélnak is nevezik. Egyéb szennyezőket kis mértékben tartalmaz: mangán, szilícium, foszfor, kén. Nem elég szívósak, nem korrózióállók, szilárdságuk nem megfelelő. DF

15 Ötvözött acélok Az ötvözőelem mennyiségétől függően lehetnek gyengén, közepesen (<5%), és erősen ötvözöttek. Az acél legfontosabb ötvözőeleme a karbon. A karbontartalom, ill. a belőle keletkező karbidtartalom növekedésével jelentősen nő az acél szilárdsága, keménysége, edzhetősége, viszont csökken az alakíthatósága, szívóssága, és hegeszthetőssége. DF

16 Ötvözött acélok Ötvözők:
Króm: szerszámacél – növeli a keménységet, szilárdságot, kopásállósságot, edzhetőséget, hő-, savállóságot, csökkent az alakíthatóságot. Volfrám: szerszámacél - keménységet, szilárdságot és éltartósságot növel. Mangán: növeli a szilárdságot, keménységet, csökkenti a hegeszthetőséget, forgácsolhatóságot. DF

17 Ötvözött acélok Ötvözők:
Nikkel: jól hegeszthető, forrasztható, forgácsolható, alakítható mágnesezhető, csökkenti a hőtágulást. Állandó mágnesek 15-25% nikkelt tartalmaznak. Kobalt: keménységet, kopás-, hő- és korrózióállósságot növel. Állandó mágnesek kobaltot is tartalmaznak. Molibdén: általában krómmal, nikkellel és vanádiummal együtt alkalmazzák. Növeli a szilárdságot, korrózióállóságot, szakítószilárdságot, csökkenti az alakíthatóságot. DF

18 Ötvözött acélok Ötvözők: Vanádium: hatása a molibdénhez hasonló.
Szilícium: minden vasalapú anyagban megtalálható, növeli a keménységet, szilárdságot, edzhetőséget, kopás- és hőállóságot, csökkenti a hegeszthetőséget, alakíthatóságot. DF

19 Acélok Szennyezők: Kén: izzó állapotban törékennyé teszi az anyagot.
Foszfor: hideg állapotban törékenységet okoz. Nitrogén: növeli a ridegséget, csökkenti az alakíthatóságot. Hidrogén: repedéseket okoz, kis üregek keletkezhetnek az anyagban. Oxigén: izzó állapotban törékennyé teszi az anyagot. DF

20 Ötvözött acélok Elsősorban szerszámokat és különleges minőségű acélokat gyártanak. Minőségi acél: nagyobb szilárdság, jobb alakíthatóság. Felhasználásuk: gépalkatrészek, lemezek, szalagok stb. Nemesacél: egyenletes szemcseeloszlású, zárványmentes, különleges előírásoknak való megfelelés (gördülőcsapágyak, hőálló acélok, stb...) DF

21 Tekercs, lemez-, profilgyártás
DF

22 Acélok felhasználása Felhasználás szerint:
Szerkezeti acél: hengerléssel, kovácsolással készült ötvözetlen és ötvözött acélok. Felh.: gépalkatrész, tartószerkezet, lemezszerkezet, villamos ipari alkatrészek. Szerszámacél: kovácsolással, forgácsolási és különleges technológiai eljárásokkal (pl.: porkohászat: fémporokat összekeverik, sajtolják, hőkezelik, forgácsolás nélkül pontos alkatrészek gyárthatók, eltérő olvadáspontú fémek egyesíthetők, drága eljárás) készülnek. Ötvözetlen (pl.: kézi famegmunkáló) és ötvözött szarszámok gyártására. Különleges acél: erősen ötvözött, speciális feladatokra és követelményekre, pl.: orvosi műszer, transzformátorlemez, mágnes, korrózió- és saválló anyagok. DF

23 Transzformátorlemezek
Minőségét szilícium tartalma határozza meg. Szilíciumtartalom növelésével csökken a hiszterézis veszteség, nő az ellenállás, így csökken az örvényáramú veszteség, nő a permeabilitás (μr levegőhöz viszonyított mágneses vezetés). Permeabilitás szempontjából 2-2,3% szilíciummal célszerű ötvözni. Szilícium növeli a keménységet, rontja az alakíthatóságot. DF

24 Transzformátorlemezek
Karbontartalom 0,06%, szilíciumtartalom 2,2-4,2%, mangántartalom 0,1-0,2%. Legelterjedtebbek a 4% szilícium ötvözetek. Lemezek felületét szigetelik foszfátozással, oxid-, lakk- vagy papírréteggel (örvényáramú veszteség csökkentése). DF

25 Öntöttvasak Olyan vas-karbon ötvözet, amelyek karbontartalma 2,14-6,69%. Öntészeti szürkevas: kis szilárdságú, rideg törékeny, rezgéseket csak kis mértékben adják tovább, jól önthetők, forgácsolhatók, korrózóállók. Felhasználásuk: gépállványok, hajtóműházak, motorblokkok. Öntészeti fehérvas: nyersvasból hőkezeléssel (temperálás) előállított anyagok. Hőkezelés kétféle lehet: Fehér temperöntvény: apró tárgyak, kacsolóelemek, kulcsok stb. Fekete temperöntvény: kapcsolóvilla, fékdob, DF

26 Mágneses anyagok Mágneses tulajdonság szempontjából:
Diamágneses anyagok: relatív permeabilitása kisebb a levegőnél: víz, réz, arany, ezüst. Paramágneses anyagok: relatív permeabilitása nagyobb a levegőnél: alumínium, platina, mangán, króm. Ferromágneses anyagok: nagy relatív permeabilitásúak: vas, kobalt, nikkel és ezek ötvözetei. Villamos iparban az állandó (mikrofon, műszer) és változó (transzformátor) terek előállításához használják. Lágymágnesek Keménymágnesek DF

27 Mágneses anyagok Lágymágnesek: mágnesezés után gyorsan elveszítik mágnesességüket. Keménymágnesek: tartósan megőrzik mágnesességüket. Lágymágmeses anyagok hiszterézis görbéje által körülzárt terület kicsi, keménymágneses anyagoké nagy. DF

28 Lágymágnesek Olyan villamos ipari szerkezetek elemeit, melyeket sokszor kell átmágnesezni (pl.: transzformátor vasmag) mágneses lágy anyagból készítik. Ezeknek az anyagoknak nagy a fajlagos ellenállása, permeabilitása, kicsi a hiszterézis- és örvényáramú vesztesége. DF

29 Lágymágnesek Tisztavas: kevés szennyezőanyagot tartalmaz. Légymágneses tulajdonságai kiválóak, de fajlagos ellenállása kicsi, ezért örvényáramú vesztesége nagy. Ritkán alkalmazzák (pl: mágneskapcsoló). Szilíciumvas: szilíciumötvözés a tiszta vas fajlagos ellenállását háromszorosár növeli, javítja a mágneses tulajdonságokat, csökkenti a hiszterézis- és örvényáramú veszteséget, növeli a mágneses permeabilitást. Transzformátorlemezeket, vasmagokat készítenek belőle. Hipersil: hidegen hengerelt szalagvas hangfrekvenciás és impulzustranszformátorok számára (nagy sávszélesség). DF

30 Lágymágnesek Permalloy: vas-nikkel ötvözetek. Optimális mágnesezési tulajdonságait különböző hőkezeléssel alakítják ki. Permalloy A: 75,5% Ni, bonyolult hőkezelés, gyengeáram, híradástechnika. Permalloy B: 45% Ni, gyengeáram. Permalloy C: 78,5% Ni, 4% Mo, nő a fajlagos ellenállás, jó mágneses tulajdonságok, gyengeáram. Supermalloy: 79% Ni, 17,5% Fe, 5% Mo, 0,5% Mn, nagyfrekvenciás transzformátorok. DF

31 Lágymágnesek Porvasmagot porkohászati úton lágymágneses anyaok szemcséiből állítják elő. Kis veszteségűek. Préselt ferriteket fém-oxidokból nagy hőmérsékleten zsugorítással állítják elő. Szélessávú és nagyfrekvenciás transzformátorokban, rezgőkörök és szűrők tekercseiben, antennákban használják. DF

32 Keménymágnesek Keménymágnes = állandó mágnes Hengerelt vagy öntött.
Lehetnek fémötvözetek, porkohászati úton előállított fémötvözetek, ferritek. Króm, kobalt vasötvözetek, mágneses tulajdonságaikat hőkezelés, edzés után érik el. Keménymágneses ferritanyagok olcsóbbak, könnyebbek. DF

33 Nemvasfémek Könnyűfémek: sűrűsége ρ<5000 kg/m3: alumínium, magnézium, titán. Szinesfémek: réz, ólom, ón, cink. Nemesfémek: oxigénnel szemben passzívak: arany, ezüst, platina. DF

34 Nagy tisztaságú fémek Arany, ezüst néha elemi állapotban is megtalálhatók a természetben. A többi fémet ércekből (értékes és értéktelen ásványok keveréke) előkészítés után valamilyen kémiai eljárással állítják elő. A szükséges tulajdonságok elérése érdekében ötvözik. DF

35 Alumínium Bauxitból állítják elő elektrolízissel.
Villamos vezetőkhöz legalább 99,99%-os tisztaságú alumíniumot igényel, melyet további elektrolízissel (elektrolitban lévő töltött anyagi részecskék -ionok- erőtér hatására az elektróda felé áramlanak) érnek el. Nem mágnesezhető, jól vezeti a villamos áramot és a hőt. Arany, ezüst, réz után a legjobb villamos vezetőanyag. Felületén tömör oxidhártya keletkezik, mely megvédi a további oxidációtól. Nem forrasztható! Jól ellenáll a korróziónak, kis szilárdságú, lágy, forgácsolható, rosszul önthető. Tulajdonságait ötvözéssel javítják (réz, magnézium, szilícium, cink). DF

36 Réz Vas után a leggyakrabban alkalmazott.
Érceiből 98,5%-99,5% tisztaságú réz állítható elő. Finomítását, tisztítását elektrolízissel valósítják meg. Felületén vékony zöld színű réteg keletkezik mely megvédi a további oxidációtól. Rosszul önthető, jól alakítható, jól forrasztható. Tulajdonságait ötvözéssel, hőkezeléssel javítják: Sárgaréz: 37% cink, jobb szakítószilárdság, légköri és vegyi hatásoknak ellenállnak, könnyen megmunkálhatók, keményforraszthatók. Ónbronz: 15%-nál kevesebb ónt tartalmaznak, szakítószilárdság növelése, önthetőség, könnyű megmunkálhatóság. Alumíniumbronz: szilárdság alumíniumtartalommal nő, ellenállnak a szerves savaknak, tengervíz hatásának, korrózióállók, megközelítik az acél szilárdságát. DF

37 Cink (Horgany) Kis olvadáspontú, jó korrózióálló, légköri hatásoknak ellenáll. Felületén védőréteg keletkezik, ezért különösen alkalmas vastárgyak bevonására. Nagy mennyiségben használják réz ötvözésére. Alumíniummal vagy rézzel ötvözve szakítószilárdsága növelhető, jól önthető, képlékenyen jól alakíthatók. DF

38 Ólom Kis olvadáspontú, erős méreg.
Felületén tömör oxidhártya keletkezik, ami megvédi a további oxidációtól. Lágy, kis szakítószilárdságú, jól önthető, képlékenyen alakítható. Akkumulátorokban valamint kábelek burkolására használják. Röntgen- radioaktív sugárzás elleni védelemre használják. Főzésre élelmiszerek tárolására nem szabad használni! DF

39 Ón Ellenáll a légköri hatásoknak, gyenge savaknak.
Jól alakítható, hidegen jól alakítható. Ónnal bevont acéllemez a fehérbádog, amiből konzervdobozokat készítenek. Lágyforrasztásra alkalmasak: ón-ólom ötvözetek – ónforraszok. DF

40 Felhasználás Alumínium: huzal, kábel, műszer, kondenzátor fegyverzetek. Al-Mg-Si ötvözetet távvezetékeknél alkalmazzák mert megfelelő szilárdságú, jó vezetőképességű. Acélmagú alumínium sodratot nagy teljesítményű távvezetéknél alkalmazzák. Réz: vezetékanyag, csatlakozók, keményforraszok, villamos ipari rugók (alpakka-Cu-Zn-Ni), ellenállásanyag (Cu-Ni, Cu-Ni-Zn, Cu-Mn-Al), kommutátor, csúszógyűrű, tekercs, érintkező, forrcsúcs, csatlakozók stb. Bronzok: Ezüstbronz: kommutátor, tekercselés. Krómbronz: csúszógyűrű. Kadmiumbronz: kopásálló vezető – trolivezeték, villamos érintkezők. Ón: réz bevonása, jó korrózióvédelem, forraszthatóság. Ónforrasz: réz, acél, ónozott tárgyak forrasztására. Ezüstforrasz: jó áramvezető keményforrasz. Ólom: lágyforrasz, kábelköpeny, olvadó biztosító. Volfrám: magas olvadáspontú, így izzószálak alapanyaga. Arany: jó vezető, speciális érintkezők. Platina: érintkezők, fűtőellenállások, ellenállás-hőmérők, stb. DF

41 Fémek megmunkálása Szilárd alakítás: csökken az anyag térfogata. Forgácsolás – esztergálás, fúrás, marás stb. Képlékeny alakítás: anyag térfogata nem változik. Kovácsolás, hengerlés, mélyhúzás. Folyékony alakítás: megolvasztással. Öntés, hegesztés, forrasztás. DF

42 Forgácsolás Esztergálás: forgó munkadarab.
Gyalulás: egyenes vonalban vagy a munkadarab vagy a szerszám mozog. Fúrás: forgó szerszám. Marás: forgó szerszám. Egyéb: abrazív: pl.: köszörülés, polírozás, ultrahangos. Különleges: elektrokémiai, lézersugaras stb. DF

43 Esztergálás DF

44 Marás DF

45 Fúrás DF

46 Melegalakítások Újrakristályosítási hőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten történő alakítás. Kovácsolás: általában acélt kovácsolnak C°-on. Jól kovácsolhatók még a nikkelötvözetek, sárgaréz, bronzok, alumínium. Hengerlés: hengerek közötti vastagságcsökkkenés, szakítószilárdság és keménység nő. DF

47 Hidegalakítások Bonyolult alakú, jó mechanikai tulajdonságú és kiváló felületi tulajdonságokkal rendelkező anyagok. Hideghengerlés, rúd-, huzal-, csőgyártás Darabolás, vágás, sorjázás, lyukasztás. Hajlítás Mélyhúzás Folyatás, zömítés DF

48 Folyékony alakítások Megolvasztott állapotban alakítják az anyagot. Folyékony fémes aynag felveszi annak az öntőformának az alakját, amelybe beleöntik. Öntés: öntőformát minta alapján készítik fából, gipszből, viaszból, majd ebbe öntik a folyékony anyagot. gravitációs öntés, nyomásos öntés (nyomással juttatják a formába, pl.: sűrített levegővel), vákuumos öntés (formából kiszivattyúzzák a levegőt), centrifugálöntés (forgó forma, falra dermed). Öntvénytisztítás: beömlő és sorja eltávolítása, tisztítás. DF

49 Hőkezelés Anyag szövetszerkezetét és ezzel mechanikai, technológiai tulajdonságait változtatjuk meg. DF

50 Hőkezelés Lassú felmelegítés: külső és belső részek tágulása eltérő, ne keletkezzen feszültség, ne repedjen meg. Hőntartás: teljes keresztmetszet elérje az előírt hőmérsékletet. Lehűtés: hűtés sebessége határozza meg a szövetszerkezetet. Hűtőközeg: víz, olaj, levegő stb. DF

51 Hőkezelés - Edzés Acél szövetszerkezete martenzites legyen, melynek következtében a keménység kopásállóság jobb. Megfelelő hőmérsékletre melegítés és gyors hűtés segítségével. Lehet teljes keresztmetszeti vagy felületi. DF

52 Hőkezelés - Lágyítás Lágyítások (izzítások) hatására az anyagban keletkező feszültségek csökkennek, szövetszerkezet egynemű, homogén lesz, jól megmunkálható. Feszültségcsökkentő: újrakristályosodási hőmérséklet alatt °C, lssú hűtéssel. Újrakristályosítás: hidegalakítás hatására kialakuló ridegség megszüntetése °C. Lágyítás: átkristályosodási hőmérséklet közelébe melegítés, jól forgácsolható anyag elérése. Normalizálás: edzés körüli hőmérsékleten, de lassú hűtéssel a feszültségek megszüntetése. DF

53 Hőkezelés - Szívósság fokozása
Edzéskor feszültségek alakulnak ki az anyagban, ezért ridegek, könnyen törnek. Edzés után magas hőmérsékleten megeresztik az edzhető acélokat, majd lassan lehűtik. DF

54 Hőkezelés jelentősége
Alumíniumötvözetek nemesítésekor annak keménységét, szakítószilárdságát lehet nagymértékben növelni. Réz és rézötvözeteknél a hidegalakítás után mindig lágyító hőkezelést alkalmaznak feszültségcsökkentés céljából. Mágneses anyagok mágneses tulajdonságai hőkezeléssel nagymértékben javíthatók (Permalloy, Supermalloy). DF

55 Hegesztés-Forrasztás
Több részből álló szerkezet összekötése. Hegesztett, forrasztott és ragasztott kötések oldhatatlanok (károsodás nélkül nem tudjuk szétválasztani). Hegesztés helyén az alkatrészek anyagát vékony rétegben megolvasztják és így kötik össze őket, vagy pedig az alapanyaghoz hasonló kémiai összetételű töltőanyag (hozaganyag) beolvasztásával kapcsolják össze az alapanyagokat. Forrasztás esetén az összekötésre kerülő felületek közötti hézagot az alapanyaggal közel sem egyező, lényegesen kisebb olvadáspontú fémmel töltik ki. DF

56 Hegesztés Lánghegesztés: anyag megolvasztását éghető gáz (hidrogén, probán-bután, földgáz) és oxigén keverékének elégetésével hozzák létre. Ívhegesztés: anyag megolvasztásához a munkadarab és az elektróda között keletkező villamos ív biztosítja. DF

57 Ívhegesztés DF

58 Ívhegesztés Hegesztőív gyújtásához 40-80V, fenntartásához 16-30V feszültség és A áramerősség szükséges. Villamos ív ultraibolya sugárzást kelt, ami rendkívül káros a szemnek (hegesztőpajzs). Hegesztőelektróda vezeti az áramot és maga is megolvad. Elektródán lévő bevonat feladata az ívstabilizálás, védőgáz fejlesztése és ezzel a varrat védelme a levegőtől, salaktakaró képzése a gyors lehülés elkerülésére. DF

59 Ívhegesztés Védőgázas ívhegesztés esetén a villamos ív védelmét védőgázzal (argon, szén-dioxid, nitrogén) is biztosítják. AWI: volframelektródás, argon védőgázas. Nagy szilárdságú, jó minőségű varrat készíthető. Alumínium-, rézötvözetek és erősen ötvözött acélok hegesztésére. AFI: fogyóelektródás, argon védőgázas. DF

60 Különleges hegesztési eljárások
Lézersugaras: lézernyalábbal általában mikrohegesztés, elektronikai szerkezetek bekötése, finom vágó- és fúrómunkálatok. Elektronsugaras: nagy mozgási energiájú elektronokkal, finom és mikrohegesztés. Ellenálláshegesztés: nagy áramerősség (max A) által a hegesztési helyen keletkező hő és erőhatás együttes hatására. Ultrahangos: munkadarabban keltett mechanikai rezgéssel különböző anyagok hegesztésére. DF

61 Forrasztás Forrasztással eltérő falvastagságú alkatrészek is összekapcsolhatók, a kötés tömör, jó áram- és hővezető. Forrasztási hőmérséklet általában sokkal alacsonyabb a hegesztési hőmérsékletnél, így az anyagban keletkező feszültségek is kisebbek lesznek. Kötés szilárdsága kicsi, korrózióra érzékeny, folyasztószer vagy védőgáz szükséges. Forrasztás feltétele, hogy a darabok fémes érintkezésbe kerüljenek a forrasszal, ehhez a felületeket gondosan meg kell tisztítani (oxidok eltávolítása pl csiszolással, zsír eltávolítása pl oldószerrel). DF

62 Forrasztás Lépései: Munkadarabok felületének megtisztítása
Alkatrészek felmelegítése a forrasztási hőmérsékletre (pl forrasztópáka). Oxidréteg feloldására, újraképződésének megakadályozására folyasztószer alkalmazása (pl gyanta). Forraszanyag felvitele, mely szétterül a felületen, bejut a forrasztási hézagba (kapillárishatás). DF

63 Forrasztás Lágyforrasztás esetén a forraszanyag olvadáspontja <450°C. Nem nagy szilárdságú, de az alkalmazott forraszanyaggal jó vezető kötés alakítható ki ezért elektronikus áramköröknél ezt a rögzítési módot használják. Hőfokszabályozós páka a gyors egymás utáni forrasztásokból eredő hőmérséklet csökkenést küszöböli ki. DF

64 Forrasztás Villamosipari forrasztáshoz 63-37% arányú ón-ólom lágyforraszt alkalmaznak. Nyomtatott áramköri lemezek tömegforrasztására rendszerint hullámforrasztást alkalmaznak. A megolvadt forraszt egy szivattyú nyomja át egy résen, és így álló hullámot hoz létre. A lemez elhalad a hullám felett, amit a hullám csak érint, a teljest lemezt így nem éri egyszerre nagy hőterhelés. DF

65 Ragasztás Nagy nyúlású, rugalmasságú, jó tapadóképasségű ragasztóval megfelelő szakítószilárdságú kötés létrehozására. Ragasztóanyagok jó szigetelők, ezért a villamos iparban is fontosak. Műanyag alapú ragasztók az epoxigyanták, melyek szigetelőképessége igen jó, ellenáll a víz, savak, egyéb korrodáló anyagok hatásának. Gyakorlatban sokféle ragasztót használnak. DF

66 Korrózió Fémek hosszabb-rövidebb idő alatt a környezetük hatsára (levegő, nedvesség, gázok) megváltoznak, állapotuk romlik, korrodálódnak. Fémek elveszítik fényüket, elszíneződhetnek, méretük, szilárdságuk csökken. Villamos iparban a az illesztett, forrasztott, hegsztett kötések vezetékek korrodálása a berendezések működőképességét rontja. Korrózióvédelm: Fémek ötvözésével a fémek felületén kialakuló, jól tapadó tömör védőréteg valósítja meg (pl oxidréteg), Felületi védőbevonatok (festék, lakk, műanyag, zománc), Elektrokémiai fedőréteg (acél (cink)foszfátozása, alumínium eloxálása, ). Védőfémek (ón, cink fürdőbe merítve: tüzi ónozás, horganyzás vagy galvanizálással fémsóoldatból pozitív féminok negatív potenciálra kötött tárgyra lerakódnak: réz, nikkel, króm, cink) DF

67 Nemfémes anyagok Fa: jó szigetelő, rossz hővezető, nedvszívó: villamosvezeték oszlop, egyéb szigetelő. Papír: jó szigetelő, sigetelőanyagként alkalmazzák (kondenzátor, transzformátor). Gumi: kiváló szigetelő, lágy rugalmas: vezetékek, kéziszerszámok szigetelése. Üveg: jó szigetelő, fényvezető (üvegszál). DF

68 DF