173539. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémtestek felületi hibáinak hántolással való eltávolítására
5 173539 6 17. ábra a találmány szerint kialakított fúvóka kibocsátó nyílásának középvonala mentén mért ütközési nyomás értékét mutatja, valamint az ugyanezen vonal mentén mért hántoiási mélységet, és a 18. ábra egy hagyományos fúvóka kibocsátó nyílásának középvonala mentén mutatja az ütközési nyomást és a hántoiási mélység eloszlását. A találmány szerinti eljárással soijamentes hántolás végezhető a gyakorlatban alkalmazott bármilyen körülmények között. Az oxigénsugárral eltávolítható 1,5—6,5 mm vagy akár annál nagyobb vastagságú réteg a munkadarab felületéről 6-25 m/perc sebesség mellett ha hideg acélon végezzük a hántolást. Ily módon a hagyományos hántoiási eljárásokkal ellentétben széles hántoiási paraméter-tartományban végezhető a hántolás, míg az ismert eljárásoknál a hántoiási paraméterek csak igen szűk tartományban mozoghattak, ha soijamentes hántolást akartunk végezni. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során igen előnyösen alkalmazható a termokémiai hántolásokhoz használt hántolófúvókák gyors beindítása az UI—231 alapszámú magyar szabadalmi bejelentésben ismertetett módon. A találmány szerinti eljárás egyik alapvető jellemzője az, hogy a fúvókából kibocsátott oxigénsugár széleinél az intenzitást olyan kis értéken tartjuk, hogy a hántoiási reakció a hántoiási sáv határán nem jön létre. Ugyanakkor ezen a részen az oxigénsugár biztosítja az itt jelenlevő megolvadt fém oxidálódását a megdermedés előtt A találmány szerinti eljárásnál alkalmazott fúvóka egyik előnyös kiviteli alakja, rombusz-alakú kibocsátó nyílással van ellátva, amint az a 6. és 7. ábrákon látható. Ennél a fúvókánál a kibocsátó nyílás magassága lineárisan csökken a fúvóka középpontjától a két széle felé egészen nulla értékig. A fúvóka kibocsátó nyílásának szélessége a maximális magassághoz célszerűen a 4 :1 és 20 :1 arány tartományon belül van. Az egyszerűség kedvéért az ilyen alakú fúvókát a továbbiakban rombuszos fúvókának fogjuk nevezni. A fúvóka kibocsátó nyílásának magasságán a kibocsátó nyílás fölső és alsó határolólapja közötti, a kibocsátó nyílás szélességére merőleges távolságot értjük. A kibocsátó nyílás szélessége a kibocsátó nyílás azon két szélső pontja közötti távolság, amely szélső pontokban a kibocsátó nyílás magassága nulla. Nyilvánvaló, hogy az előbb említett fontos jellemző, nevezetesen a kibocsátó nyílás kifelé csökkenő magassága nemcsak rombuszos fúvókával valósítható meg. Megoldható ez a feltétel például olyan kibocsátó nyílással is, amelynek középső szakaszát párhuzamos alsó és felső lapok határolják. Ilyen fúvókákat mutatunk be például a 12. és 13. ábrákon. Ezeknél a fúvókáknál a kibocsátó nyílás magassága a középső szakaszon állandó, és csak a két szélénél csökken a magasság értéke fokozatosan nulla értékig. Megoldható a fenti kialakítás oly módon is, hogy a középső szakasz szabálytalan alakú, amiről a későbbiekben még részletesebben fogunk szólni. Az ilyen jellegű fúvókákkal tetszőleges szélességű hántoiási sáv alakítható ki, amikor is a fúvókák kibocsátó nyílásának középső szakasza és a két szélső szakasz alkotja a hántoiási sáv szélességét. Mind a fentiekben ismertetett, mind a továbbiakban bemutatandó fúvókákkal azonban megoldható a találmány szerint a soijamentes hántolás. A szélső szakaszok magassága a kibocsátó nyílás azon magasságát jelenti, amely a szélső szakasz és a középső szakasz határán mérhető. Ez a határ egy olyan egyenes, amely a kibocsátó nyílás keresztirányú tengelyére merőleges. Ettől az egyenestől a kibocsátó nyílás szélei felé haladva a magasság változatlan vagy csökkenő lehet, és ez az egyenes a szélektől nem lehet 51 mm-nél nagyobb távolságra. Ez azt jelenti, hogy a középső szakasz és a szélső szakaszok határvonalai legfeljebb 51 mm-re lehetnek a fúvóka kibocsátó nyílásának széleitől. Ennek megfelelően a szélső szakaszok szélessége nem haladhatja meg az 51 mm-t. Ez a határérték jelenti azt a távolságot, amelytől eltávolodva a fúvóka lényegesen kisebb hatékonysággal képes sorjamentes hántolás végzésére. Az 1. ábrán látható N fúvóka D mélységű olvadékréteget alakít ki az M munkadarabon. Az N fúvókából kibocsátott oxigénsugár és az M munkadarab között helyezkedik el az R reakciózóna. Az R reakciózónából kifújt S olvadék az M munkadarab felületén helyezkedik el. Egy jellegzetes hántoiási eljárás során az S kifújt olvadékból kerül a sorja a hántoiási sáv peremeihez. Ha az N fúvóka hagyományos kör alakú kibocsátó nyílással van ellátva, vagy négyzetes, illetve nyújtott sáv alakú, a kifújt olvadék a hántoiási sáv peremeinél megdermed, és csaknem teljesen oxidálatlan formában tapad a munkadarabhoz. A 2. és 3. ábrán jól láthatók a 10 munkadarabon' a 13 hántoiási sáv 12 határvonalainál megdermedő 11 bordák. All bordákat később, a hengerlés előtt a 10 munkadarab felületéről el kell távolítani. Úgy találjuk, hogy a normális hántoiási körülmények között (tehát a szokásos hántoiási mélység és hántoiási sebesség mellett) a sorjaképződés az oxigénsugár által a hántoiási sáv széleihez tolt olvadt fémből jön létre. Az oxigénsugár ütközési energiája a munkadarabon levő fémolvadékot elnyomja, és főként előretolt fémolvadék bizonyos része oldalra nyomódva sorját, illetve bordát képez. A hántolás irányába történő elmozdítás mellett azért léphet fel oldalra ható erős is, mert az oxigénsugár áramlási viszonyai, a hántoiási sebesség és a hántoló oxigénsugár sebessége által meghatározott áramlási viszonyok mellett ilyen oldalirányú vektor is fellép. A gyakorlatban alkalmazott hántoiási technológia mellett az oxigénsugár alakja kritikus a hántoiási sáv jellege szempontjából. Egy sorjamentes hántoiási sáv kialakításához kritikus követelménynek bizonyult az oxigénsugár intenzitásának a fúvóka kibocsátó nyílásának szélei felé történő csökkentése. Minthogy az oxigénsugár a szélek felé fokozatosan csökkenő intenzitással áramlik, kialakul egy olyan pont a szél közelében, ahol az oxigénsugár már nem képes a hántoiási reakció 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
