Gépészet szakmacsoport

Az előadások a következő témára: "Gépészet szakmacsoport"— Előadás másolata:

1 Gépészet szakmacsoport
Porkohászat E-Tananyag Készült években a Marcali, Barcs, Kadarkút, Nagyatád Szakképzés Szervezési Társulás részére a TÁMOP / azonosítószámú projekt keretében

2 A porkohászat folyamatai
Gépészet szakmacsoport A porkohászat folyamatai Poralapanyagok gyártása (színfémek, ötvözetek, metalloidok) Fémporok osztályozása, keverése, adalékolása Porsajtolás Zsugorítás Utókezelés

3 Porkohászat alkalmazási területei
Gépészet szakmacsoport Porkohászat alkalmazási területei Olvasztásos eljárással elő nem állítható, ún. álötvözetek (pl. keményfémek), kerámiák, kompozitok készítése, Különlegesen diszperz, kis szemcsemérettel jellemzett mikroszerkezet létrehozása (pl. porkohászati gyorsacélok), Bonyolult geometriájú, nagy szilárdságú, méretpontos gépalkatrészek tömeggyártása (pl. szinkrongyűrűk gyártása)

4 A porkohászat alkalmazási területei
Gépészet szakmacsoport A porkohászat alkalmazási területei Szivacsos szerkezetű, nagy porozitású alkatrészek, pl. bronzszűrők, ill. kenőanyag tárolására alkalmas siklócsapágyak gyártása, Nagy tisztaságú, ill. pontos összetételű, különleges ötvözetek gyártása (pl. mágneses anyagok, ferritek), nagy olvadáspontú hőálló anyagok ( alkatrészek belső égésű motorokhoz, gázturbinákhoz)

5 A poralapanyagok előállítása
Gépészet szakmacsoport A poralapanyagok előállítása Alapanyagok Színfém porok (Fe, Cu, Ni, Ti, Co, W, Mo) Ötvözetporok (gyorsacél, bronz, korrozióálló acél) Ferroötvözet porok (pl. ferromangán, ferrokróm) Nemfém porok (grafit, fémkarbid, fémoxidok)

6 Poralapanyagok előállítása
Gépészet szakmacsoport Poralapanyagok előállítása Mechanikus aprítás Őrlés Forgácsolás Fémporlasztás Redukálás gázatmoszférában Karbonil eljárás Elektrolízis

7 Gépészet szakmacsoport
Fém porlasztása

8 A porok alakja és mérete
Gépészet szakmacsoport A porok alakja és mérete A porgyártás módja szerint eltérő alakú és méretű porok keletkeznek Mérettartomány: 0,001…1 mm Alakok: Gömbszerű Elnyúlt Szabálytalan Porózus

9 Fémporok kezelése Osztályzás (alak és méret szerint)
Gépészet szakmacsoport Fémporok kezelése Osztályzás (alak és méret szerint) Keverés (különböző porokat is) Adalékolás (elsősorban kenőanyagok a kedvezőbb sajtolás miatt) Cél: A felhasználás igényeinek megfelelő összetétel Kedvezőbb tulajdonságok a végterméknél

10 Sajtolás - Egyirányú sajtolás
Gépészet szakmacsoport Sajtolás - Egyirányú sajtolás Kétirányú sajtolással a sűrűség eloszlás egyenletesebb, mint egyirányú sajtoláskor A keletkezett előgyártmány rideg, törékeny

11 Sajtolás - Kétirányú sajtolás
Gépészet szakmacsoport Sajtolás - Kétirányú sajtolás Kétirányú sajtolással a sűrűségeloszlás egyenletesebb, a munkadarab tömörsége, szilárdsága egyenletesebbé válik

12 A sajtolási paraméterek hatása a tulajdonságokra
Gépészet szakmacsoport A sajtolási paraméterek hatása a tulajdonságokra Porméret-sűrűség, nyomás-sűrűség függvények: a por optimális méret szerinti eloszlása növeli a sűrűséget (durva és finom por keveréke) minél nagyobb a sajtolási nyomás, annál nagyobb a sűrűség > ez növeli a szilárdságot és a rugalmassági modulust

13 A sajtolási paraméterek hatása a tulajdonságokra
Gépészet szakmacsoport A sajtolási paraméterek hatása a tulajdonságokra

14 Zsugorítás (szinterelés)
Gépészet szakmacsoport Zsugorítás (szinterelés) Célja a porszemcsék egyesítése Magas hőmérsékleten, speciális atmoszférában, hosszabb ideig tartó folyamat Végeredmény: nő a szilárdság, sűrűség (csökken a porozitás), homogén szerkezet alakul ki.

15 Zsugorítás: tech-paraméterek
Gépészet szakmacsoport Zsugorítás: tech-paraméterek Hőmérséklet: Egykomponensű por: T=0,65…0,75 Tolv Többkomponensű por: a fő alkotó olvadáspontja szerint számítva Izzítás ideje: 0,5…8 óra Atmoszféra: vákuum, semleges vagy redukáló Folyamatok: diffúzió, anyagszerkezeti változások, pórusok összenövése

16 Zsugorításkor zajló folyamatok
Gépészet szakmacsoport Zsugorításkor zajló folyamatok

17 Zsugorított termékek utókezelése
Gépészet szakmacsoport Zsugorított termékek utókezelése Kalibráló sajtolás: növeli a méretpontosságot Hidegfolyatás, zömítés: módosítja az alakot és növeli a szilárdságot Porózus alkatrészeknél impregnálás: tömörít, csapágyaknál kenőanyaggal töltik fel a pórusokat Esetenként forgácsolás Nemesítő hőkezelés: növeli a szilárdságot

18 Porkohászati gyorsacélok gyártása
Gépészet szakmacsoport Porkohászati gyorsacélok gyártása a.) b.) a.) porkohászati b.) hagyományos gyorsacél karbid eloszlása

19 Porkohászati gyorsacélok gyártása
Gépészet szakmacsoport Porkohászati gyorsacélok gyártása A feldolgozás folyamata. Nagy teljesítményű szerszám előgyártmányokat készítenek belőle (pl. kivágó szerszám)

20 Keményfém lapkás szerszámok
Gépészet szakmacsoport Keményfém lapkás szerszámok A keményfém lapkák volfrám és titánkarbid porból, kobalt kötőanyaggal készült porkohászati termékek Nagy teljesítményű forgácsoló szerszám lapkákat készítenek belőlük

21 Példák: gyűrű alakú alkatrészek
Gépészet szakmacsoport Példák: gyűrű alakú alkatrészek

22 Példák: különféle alkatrészek
Gépészet szakmacsoport Példák: különféle alkatrészek

23 Példák: fogaskerék gyártás
Gépészet szakmacsoport Példák: fogaskerék gyártás Forgácsolással Kovácsolás Esztergálás Fogazás anyagkihozatal: 31% Porkohászati eljárással Porkohászati előgyártmány Fogazás anyagkihozatal: 86%

24 Gépészet szakmacsoport
Összefoglalás A porkohászati úton előállított termékek gyártási folyamata: por előállítás, osztályzás és keverés, sajtolás, zsugorítás, utókezelés Előnyök: kedvező szerkezet, közel végső alakú gyártmány, más módon fel nem dolgozható anyagok így létrehozhatók Alkalmazás: rendkívül széles körű