191923. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés, valamint szerszám hengetres felület, elsősorban cső hengeres felüetének fémmel való bevonására
1 191 923 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés valamint szerszám hengeres felület, elsősorban cső hengeres felületének fémmel való bevonására. A találmány szempontjából mindegy, hogy a bevonni szándékolt alaptest milyen anyagból van. Leggyakrabban fémből, műanyagból, betonból és fából készült alaptestek fordulhatnak elő. A találmány alkalmazása elsősorban olyan műszaki területre irányul, ahol a bevonni szándékolt alaptestek átmérői centiméteres nagyságrendűek, és az ilyen alaptestekből 100 méteres nagyságrendű hosszakat kell fémmel bevonni egy-egy gyártmány — például hőcserélő előelőállításához. A fémes bevonatok készítésére szolgáló ismert eljárások három csoportba sorolhatók. Ezek: az elektrokémiai eljárások és a mechanikai eljárások. Az elektrokémiai eljárások legismertebb változatai a galvanikus és a galvanoplasztikus eljárások. A találmány felhasználási területe szempontjából nem jöhetnek szóba ezek az eljárások fémes bevonatok készítésére. Igen drága az ilyen eljárások bármelyike is, ezért nagyobb felületeknek elektrokémiai úton való bevonása tetemes költséggel jár. Egy-egy hőcserélőhöz szükséges csöveknek az említett elektrokémiai eljárások bármelyikével való fémes bevonata egyszerűen tűrhetetlen árhoz vezetne. Ezért az elektrokémiai eljárásokat főleg kis tárgyak illetve kis felületek bevonására alkalmazzák. A termokémiai eljárások közül a legismertebb a tüzimártó eljárás és a ráömlesztő eljárás. Az említett termokémiai eljárások egyébként ismert többi változatai, például a fémgőzölés vákuumban, szintén nem jöhetnek szóba a találmánnyal érintett felhasználási területen, költséges voltuk miatt. A termokémiai eljárások közül a tüzi-mártó eljárás a leginkább elterjedt, és ezt az eljárást alkalmazzák általában az olyan nagyságrendű alaptestek fémmel való bevonására, mint amilyenek a találmány tárgyával érintett alaptestek. Ez lényegében abból áll, hogy a bevonni szándékolt alaptestet belemártják a bevonó test olvadékába. Az ilyen eljárás számos hátránnyal jár. Az egyik hátrányos körülmény a tüzi-mártó eljárás alkalmazása során, hogy az ilyen eljárással készített bevonat felülete nem egyenletes, csomók, cseppduzzanatok vannak a bevonat felületén. Az egyenetlen felület miatt rendszerint utánmunkálást kell végezni, hogy a felület a további felhasználás, illetve alkalmazás céljainak megfeleljen. Az utánmunkálás nyilvánvalóan többletköltséget jelent. Egy újabb hátránya a tüzi-mártó eljárásnak, hogy bár elég jó az alaptest és a bevonó test közötti kapcsolat, mégis korróziós folyamatok indulhatnak meg, mert az alaptest és a bevonó test potenciáljának különbsége folytán kontakt korrózió lép fel. Hátrányos körülmény még, hogy' az ilyen módon készített fémes bevonat esetében a bevonó test anyaga rendszerint drága, és ez a bevonattal ellátott gyártmányt is drágává teszi. Egyébként a tüzi-mártó eljárással rendszerint horganyt, ónt, ólmot, kadmiumot és ezüstöt visznek fel bevonó testként az alaptestre. További hátránya még az említett tüzi-mártó eljárásnak, hogy csak olyan esetekben alkalmazható, amikor az alaptest hőálló, vagyis fém. Amennyiben az alaptest műanyag, vagy fa, vagy hasonló anyag, akkor már nem lehet alkalmazni ezt az eljárást. A fémes bevonatok készítésére szolgáló ismert megoldások között harmadik helyen említettük a mechanikai eljárásokat, ahová a fémszórást, a fémlemezzel való borítást vagy más néven plattírozást szokták említeni. A találmánnyal érintett műszaki területen a fémszórás és a plattírozás szintén nem jöhet szóba, ezek drágasága, energiaigényes volta miatt, továbbá azért sem mert ezek az eljárások is a fémből készült alaptestek területére korlátozódnak. A fémszóródás még azért is hátrányos, mert íz így nyert felület érdes, ezért a fémszórt felületeknek hőtechnikai szempontból vett érintkezése nem kielégítő, így például hőcserélők esetében a fémszórt felüle hez illesztett bordák vagy lemezek hőtechnikai kapcsolata a bevont testtel kifejezetten rossz. A találmány szerinti eljárás, szerszám és berendezés a fémes bevonatok készítésére szolgáló ismert megoldások közül a mechanikai eljárások körébe tartozik. Az ismert mechanikai eljárások közül a legközelebb áll a talá'mány szerinti megoldáshoz az olyan eljárás, amelynél a bevonó test aluminium cső, fis az alaptest az ennek belsejében levő vascsövet feltágítják, hogy az mintegy belülről beleszoruljon az őt övező duminium csőbe. Ezt a megoldást a hőcserélők egy fajtájának gyártásánál alkalmazzák, ahol vékony aluminium lemezek alkotják a bordázatot a hőcserélő csövei körül. Az aluminium lemezeknek a vascsövekre váló illesztése különösen a korrózió szempontjából igen hátrányos. Tudvalevő, hogy a vas és az aluminium közötti potenciál eltérés rendkívül gyors korróziós folyamatot eredményez. Ezért az aluminium lemezeket először aluminium csőre fűzik, majd a vascsövet az aluminium cső belsejébe tolják és ezt követően a vascsövet feltágítják, hogy az belülről megszoruljon az aluminium csőben. Az ilyen eljárás rendkívül energiaigényes, mert a vascsőnek — amelynek falvastagsága meglehetősen nagy - a feltágításához jelentős deformációs munkát kell kifejteni. További hátránya az ilyen megoldásnak, hogy mind az aluminium csövek, mind a vascsövek falvastagsága terén elkerülhetetler méretszórások miatt kisebb-nagyobb rések maradnak az alaptest és a bevonó test között, ennek megfelelően a korróziós folyamatok itt is károsan hatnak, továbbá az említett rések hőtechnikai szempontból is hátrányosak, mert a hővezetés szempontjából mintegy ellenállásé kát képeznek. A találmány szerinti eljárás, szerszám és berendezés elé k tűzött cél az volt, hogy olyan fémes bevonatot biztosítson, amely az alaptest és a bevonó test között lehetőleg résmentes, szoros kapcsolatot jelent, és így az alaptest és a bevonó test együttesét kifelé egynemű testnek lehesien tekinteni; a bevonat és az alaptest ne igényeljen további megmunkálást; kielégítő felületi finomságot biztosítson; továbbá, hogy a bevonattal történő ellátás olcsón, a nagyüzemi igényeket kielégítő módon legyen végrehajtható. A találmány szerinti eljárás alapgondolatát az a felismerés képezi, hogy az alaptestet és a bevonó testet mechanikus módon egyesítve előnyösebb hidegalakítással a bevonó testet deformálni, mert általában a bevonó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
