176173. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termokémiai hántolás elvégzésére
7 176173 A 10 gázsugár és a 9 előmelegítő oxigénsugár célszerűen hegyesszöget zárnak be egymással. A szög mindenképpen nagyobb kell legyen 0°-nál, és kisebb 90°-nál. A célszerű szögtartomány 5-50°. A vizsgálatok során legelőnyösebbnek a 15°-os szög bizonyult. A 16 résfúvókából kibocsátott 15 stabilizáló oxigénsugár intenzitása lényegesen kisebb kell legyen, mint az előmelegítő oxigénsugár vagy az éghető gázsugár intenzitása. A 15 stabilizáló oxigénsugár kilépő sebessége előnyösen mintegy 10%-a az előmelegítő gázsugarak kilépő sebességének. Abban az esetben, ha az előmelegítő lángot nem stabilizáljuk a fent leírt módon, a 14 előmelegítő láng 12 nagy intenzitású zónája olyan rövid lenne , hogy az előmelegítést nem volna mód megfelelő gyorsasággal végezni. Ebben az esetben ugyanis a Z távolságot kellene csökkenteni, ami azt jelentené, hogy egy stabilizálatlan láng nagy intenzitású zónáját kéne olyan közel vinni a W munkadarab felületéhez, hogy a felfröccsenő fémrészecskék lehetetlenné tennék a normális _ üzemelést. A 19 gázfúvókákból kiáramló éghető gáz keveredik a 16 résfúvókából kibocsátott oxigénnel és tulajdonképpen a hántoló reakciót tartja fenn. Ezeket a lángokat tulajdonképpen nem szükséges az előmelegítés során használni, de a 19 gázfúvókáknak az előmelegítés során történő használata megakadályozza a 19 gázfúvókák esetleges eltömődését, így technológiailag kedvező. Miután a 3. ábrán látható módon létrehoztuk a B pontban a szükséges fémfürdőt, fokozzuk a 16 résfúvókából kiáramló oxigén intenzitását és beindítjuk a hántolást. Ezzel egyidejűleg megkezdjük a munkadarabnak a hántoló oxigénsugárhoz képest történő elmozdítását. A hántolás művelete alatt a 9 előmelegítő oxigénsugarat és a 10 gázsugarat nem állítjuk le teljesen, de intenzitásukat jelentős mértékben csökkentjük. Ezek fenntartása tulajdonképpen segíti a hántolási reakció lejátszódását. A 17 gázfúvókák és a 18 oxigénfúvókák fölött az 1 felső fűtőtömbben 28 terelő van kialakítva, amely megakadályozza a kis intenzitású lángnak a hántolás során történő kialvását. A találmány szerinti berendezés kialakítása során számos paramétert kell figyelembe venni. Ezek a változók azonban egymástól nem függetlenek. A hagyományos hántoló berendezések tervezésénél rendszerint az alábbi paramétereket rögzítik: 1. G — a hántoló oxigénsugár és a munkadarab felülete közötti szög nagysága, 2. X — a 16 résfúvóka vastagsága, 3. V — a 3 hántoló egységnek a munkadarab felületétől mért távolsága, 4. ifj — a 3 hántoló egység szélessége (lásd 2. ábra), 5. az éghető gáz minősége, 6. az oxidáló gáz minősége. A fenti értékek rögzítése után a hántolási folyamat többi jellemzőit lehet meghatározni. Ezek a jellemzők az adott értékek rögzítése mellett bizonyos tartományban választhatók meg. Az I. táblázatban bemutatjuk a hagyományos termokémiai hántolás, illetve oxigén gyalulás során általában alkalmazott jellemző rögzített paramétereket. I. táblázat G hántolási szög 35° X a résfúvóka vastagsága 5,6 mm Z a hántoló egység magassága 25,0 mm U a hántoló egység szélessége 270,0 mm az alkalmazott gáz földgáz az oxidáló gáz oxigén A II. táblázatban a találmány szerinti eljáráshoz tartozó jellemző értékeket mutatjuk be az I. táblázatban rögzített peremfeltételek mellett. A II. táblázatban feltüntetett értékek egymástói is függenek. Ha tehát valamelyik paraméter értéke jelentősen eltér az előnyöstől, a többi paraméter is távolabb kerül az optimális értéktől. Természetesen, ha az I. táblázatban bemutatott rögzített paraméterek bármelyikének értékét megváltoztatjuk, a II. táblázatban feltüntetett előnyös tartományok határértékei is jelentős részben megváltoznak. A szakember számára nyilvánvaló, hogy a bemutatott két táblázat alapján gyakorlatilag végtelen számú paraméter kombinációval érhető el megfelelő eredmény. A 17 gázfúvókák és a 18 oxigénfúvókák célszerűen kör keresztmetszetűek, de egyéb kialakítás is működőképes lehet. Elképzelhető a berendezés négyzetes vagy sokszögű keresztmetszetű fúvókákkal is. Működőképes a berendezés egyetlen széles előmelegítő oxigént kibocsátó résfúvókával és ugyancsak egyetlen előmelegítő éghető gázt kibocsátó résfúvókával is, jóllehet ez a kialakítás nem túlságosan kedvező. A berendezés lényegesen hatékonyabban működik, hogyha több fúvókát alakítunk ki és ezek egymással párhuzamos sorokban vannak elhelyezve, amint az például a 2. vagy 10. ábrán látható. Ha több fúvókát alakítunk ki a hántoló egységben, célszerű a fúvókák közötti Y távolságot állandó értéken tartani. Ügyelni kell arra is, hogy minden egyes 18 oxigénfúvókával szemben megfelelő 17 gázfúvóka legyen elhelyezve. Ez a kialakítás biztosítja ugyanis a legegyenletesebb és a leggyorsabb előmelegítést, jóllehet egyéb kialakítások is eredményhez vezethetnek. A 14 előmelegítő lángnak a munkadarab felületével bezárt F szöge, azaz az előmelegítés szöge célszerűen 40—55° közötti érték, ha a 3 hántoló egységnek a munkadarab felületétől mért Z távolsága 25 mm. Ha az F szög 55°-nál nagyobb, a 14 előmelegítő láng könnyen lyukat éget a munkadarabban. Ha az F szög viszont kisebb, mint 40°, a 14 előmelegítő láng 27 csúcsa és ezzel a 12 nagy intenzitású zóna túl messze lesz a munkadarab felszínétől, így rövid előmelegítési idő nem várható. Az F szög értékét ugyancsak az I. és II. táblázatban bemutatott paraméterek határozzák meg. Az ott feltüntetett előnyös tartományok kedvező előmelegítési szöget biztosítanak, de a feltüntetetteken kívül is léteznek működőképes kombinációk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 A
