172228. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pontossági tömegárúk tüzihorganyzására

3

172228

4

A találmánnyal megoldandó feladat olyan eljárás létrehozása, amelynél a nemkívánatos Fe-Zn fém-fémvegyület-rétegek kialakulása minimális, illetve kizárt; a nyert bevonat egyenletes és folytonos; túlfűtött horganyfürdő alkalmazására nincs szükség; a külső és belső felületekről a horganyfelesleg eltávolítása a bevonandó elemek méretkorlátozása nélkül, mindenféle utólagos megmunkálás nélkül megvalósítható; továbbá jól gépesíthető, automatizálható.

A találmány szerinti eljárás tehát olyan ismert tűzihorganyzási eljárás továbbfejlesztése, amelynél tömegáruk külső és belső felületeit horganyréteggel látjuk el, amikor is a vegyileg előkészített tömegárut ólomfürdőben felmelegítjük, ezt követően horganyfürdőbe mártjuk, majd pedig a horgany olvadáspontja feletti hőmérsékleten a horganyfelesleget eltávolítjuk. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a felmelegített tömegárut legfeljebb 465 C°-os horganyfürdőbe mártjuk, utána a horgany lefagyását megakadályozó hőmérsékletű térbe juttatjuk, és ott — a horganyfelesleg eltávolításához szükséges ideig — szabadtengelyes, frekventiv helyváltoztatásnak vetjük alá.

Azzal az intézkedéssel, hogy a felmelegített tömegárut legfeljebb 465 C°-os horganyfürdőbe mártjuk, biztosítjuk, hogy a képződött fémbevonat égy része viszonylag tiszta horganyból (a szakirodalomban „7]” rétegként ismert rétegből) áll, és egyúttal Fe-Zn fém-fémvegyületek kialakulását lehetetlenné tesszük. Ez a viszonylag tiszta horganyréteg pedig viszonylag kisebb hőmérsékleten is eltávolítható. Továbbá, az így készített horganyiéteg vastagsága a horganyzási idővel jól szabályozható, a bevonandó tömegáruk felületét pedig egyenletesen és folytonosan fedi. Járulékos előnye, hogy ezen a hőmérsékleten a művelet vaskádban is végezhető.

Továbbá, azzal az intézkedéssel pedig, hogy a horganyfürdőből kiemelt tömegárut a horgany lefagyását megakadályozó hőmérsékletű térbe továbbítjuk, és ott — a horganyfelesleg eltávolításához szükséges ideig — szabadtengelyes, frekventiv helyváltoztatásnak vetjük alá, a tömegáruk külső és belső felületeitől a horganyfelesleg megfelelő eltávolításáról gondoskodunk. Itt a horgany lefagyását megakadályozó hőmérséklet alatt 420 C°-körüli hőmérsékletet értünk, azaz amelyen a tömegáruk a horganyfelesleg eltávolításához a horgany olvadáspontja (419,4 C°) feletti hőmérsékleten tartandók. Ezzel elérjük, hogy a horganyfelesleg a lefagyás lehetőségének kizárásával eltávolítható.

A horganyfelesleg eltávolítását a találmány szerinti eljárás további intézkedése szerint úgy végezzük, hogy a tömegárut szabadtengelyes frekventiv helyváltoztatásnak vetjük alá. Ezt végezhetjük célszerűen vibrálással, ami azzal az előnnyel jár, hogy a felesleges horgany viszonylag kisebb gyorsulásokkal jól leválasztható, továbbá elvileg méret-, ill. súlykorlátozás nélkül bármely tömegáruhoz alkalmazható. A horganyfeleslegtől így megtisztított pontossági tömegáruk rétegvastagsága mind a korrózióvédelmi, mind pedig az illesztési követelményeknek megfelelően a kívánt értékre beállítható, anélkül, hogy mérctbeállító, forgácsoló utánmunkálásra lenne szükség.

A találmányt részletesebben példák alapján ismertetjük:

1. példa

Hálóból készült kosarat vegyileg — önmagában ismert módon — előkészített 30 kg M12-es csavaranyával töltöttünk meg. (A csavaranyák anyaga 5 minőségű volt, ahol Cmax =0,5; Pm„ =0,110; Smax =0,15.) A kívánt horganyvastagságot előzetesen 60 (i-ban állapítottuk meg. A kosarat előmelegítés végett 450 C°-os ólomfürdőbe helyeztük. Az előmelegítés időtartama 1,3 perc volt. Ezután a kosarat kiemeltük az előmelegített ólomfürdőből és 450 C°-on Zn-fürdőbe mártottuk. Itt a horganyzást 15—20 másodpercig folytattuk, majd a kosarat a horganyfürdőből kiemeltük és az alkatrészeket vibráltuk. A vibrálást 420 C°-os hőmérsékletű térben végeztük. A gyorsítási értéket és a kezelési időt a vibrálandó alkatrészeknek megfelelően célszerűen változtattuk. Jelen esetben aj =284 m/sec2 gyorsulásnál a kezelési időt 2 percre, de hasonló eredményt értünk el akkor is, ha a2 = 105 m/sec2 gyorsulásnál a kezelési időt 4 percre választottuk. E két értékhatár között valamennyi értékkel megfelelő eredményt kaptunk, de a kezelési idő célszerűen 2,5—3 perc. A vibrálás után az alkatrészeket hideg fürdőbe, jelen esetben vízbe ejtettük, ahol a horgany lefagyott.

2. példa

Az 1. példa szerinti módon M 48 csavaranyákat horganyréteggel láttunk el. Az 1. példához képest az eltérések a következők voltak :

— Kosártöltés: 25 kg;

— Kívánt horgany vastagság: 80 fi;

— Előmelegítési idő: 1,5 perc;

— Horganyzási idő: 25—30 sec;

— Gyorsulás: a =52—255 m/sec2, célszerűen: 162 m/sec2;

— Kezelési idő: t =1,5—3,8 perc, célszerűen: 2,5—3 perc;

— Anyák anyaga: 5 minőség (Cmax =0,50; Pm„ =* =0,110; Sm„0,150).

3. példa

Az 1. példa szerinti módon M 12 x40 csavarokat horganyoztunk.

Az 1. példához képest az eltérések a következők voltak:

— Kosártöltés: 30 kg;

— Kívánt horganyvastagság: 60 fi;

— Előmelegítési idő: 1,5 perc;

— Horganyzási idő: 12—23 sec;

— Gyorsulás: a =105—284 m/sec2, célszerűen: 238 m/sec2;

— Kezelési idő: t =2—4 perc, célszerűen: 2,5—3 perc;

— Csavaranyag : 5,6 minőség (CsO,53; SS 0.07; PS 0,06).

4. példa

Az 1. példa szerinti módon M 24 x60 csavarokat horganyoztunk.

Az 1. pádéhoz képest az eltérések a következők voltak:

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2