194080. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hegfürdőn nagy sebességgel haladó ívvel történő felrakó hegesztésre
1 194.080 2 A találmány tárgya eljárás hegfürdőn nagy sebességgel haladó ívvel történő felrakó hegesztésre, elsősorban 0,5 -3 mm vastag, 15-70 mm széles rétegeknek 3 mm-nél nagyobb vastagságú acéllemezre történő felrakására, amelynek során a munkadarabot hosszirányban előtoljuk és ezzel egyidőben az ívet keresztirányban lengetjük. Ismeretes, hogy az ipar fejlődésével egyre több olyan alkatrészt, eszközt, berendezést alkalmaznak, amely a munkafelületen és az alkatrész belső részében teljesen eltérő igénybevételnek van kitéve. így például számos kémiai-technológiai berendezés vagy alkatrész felületén nagy korrózióállóság a követelmény, ugyanakkor a teljes alkatrésznek adott szilárdságúnak kell lennie. Hasonlóképpen a keményrostú, erősszárú, növények (például kukoricaszár, cukornád, napraforgószár, cserjék) betakarításához, illetve a talajba való bemunkálásához vagy feldolgozásához alkalmazott vágókésekkel, munkaeszközökkel szemben a kellő szilárdság mellett alapvető követelmény a nagy kopásállóság és a töréssel szembeni biztonságot szavatoló szívósság. Az acél nagy kopásállósága és a kellő szívóssága egyidőben nem biztosítható, ezért kompromisszumos megoldásokat alkalmaznak. A késeket általában kellő szívósságú, de így fokozottan kopó acélokból készítik. A problémát tovább növeli, ha a a vágásnál a növényi kemény - rost ellenállása mellett egyidőben egyéb, kombinált igénybevétel is fellép. Ilyen pl. a cukomádarató kombájnok késeinek igénybevétele. Az említett követelmények azonban általában egyetlen acéltípussal nem, vagy nem kellően elégíthetők ki. Olyan összetett kialakítású alkatrészeket kell tehát előállítani, amelyek munkafelületükön kellően korrózió- illetve kopásálló réteggel vannak ellátva. Az ilyen rétegeknek mind műszaki, mind gazdaságossági szempontból többnyire viszonylag vékonynak kell lennie és ugyanakkor az alkatrész anyagához nagy szilárdságú, teljesen fémes kötéssel kel] kapcsolódniuk. Jól szemléltethető ez például a cukornád arató kombájnok késeivel, aholis a megfelelő élesség és az önélezés biztosítása érdekében a késtestre kopásálló anyagból legfeljebb két-három mm vastagságú, az él vágórészén vékonyodó, mintegy 20—40 mm széles sávot kell felhordani. Ezekre a célokra a technológiai adottság és a gazdaságosság miatt a felrakóhegesztés alkalmazása feltétlenül előnyösnek ígérkezik. Az ismert eljárásokkal a kopásálló sáv hemyóvarratokkal hegesztve készíthető, hosszirányú hegesztőív ugyanilyen irányú haladásával. Technológiailag kedvezőbb keresztirányú hemyóvarratok készítése. Ezt általában a felhegesztendő munkaeszköz vagy a hegesztőgép hosszirányú szakaszos előtolásával és az ív keresztirányú lengetésével végzik. A munkadarab előtolása ilyenkor szakaszos, azaz a keresztirányú varrat hegesztésekor a munkadarab áll, majd amikor az ív a sáv széléhez ér, a munkadarabot egy varratszélességgel előtolják. A sáv hosszirányú folytonosságát az egymás mellé rakott, egymást részlegesen átfedett varratok adják (Groholszkij N.F. Vosztanovlenie detalej masin i mehanismov szvarkoj 1 naplavkoj. Moszkva 1966, Masinosztroenie: Simanovszkij VJP. Technológia i oborudovanie dija iznoszosztojkoj ntplavki detalej. Szb. SSzovremennie szposzobi naplavki i ih prime nie. IESZ- Kiev, 1982 és AT-PS 333.102). A fenti eljárások alkalmazása során azonban az ívnyomás hatására mély beolvadású és dudoros varratok képződnek. Vékonyabb lemezerç történő hegesztéskor ezen túlmenően a lemez teljesen átolvad, deformálódik és olyan mértékben túlhevül, hogy az alkatrész felhasználásra alkalmatlanná válik. Ezért ilyen vékony varrat hegesztéséhez erősen csökkenteni kellene a hegesztőív teljesítményét és növelni a haladási sebességét, ami az ív és a leolvadás stabilitását olyan mértékben csökkentené, hogy a varratképződés nem valósul meg. Ezek az eljárások tehát nem alkalmasak vékony és sima felületű rétegek kialakítására, minthogy a felhegesztett sáv keresztmetszete az egymás mellé fektetett mély beolvadású hemyóvarratok következtében az összeolvadási oldalon hullámos, fogazott alakú, a felületen pikkelyezett, továbbá minimális vastagsága is többszörösen meghaladja az adott célra optimális, legfeljebb 3 mm vastagságot. Ezen túlmenően az ilyen jellegű munkadarabok (vágókések) kis (általában 10 mm alatti) vastagsága következtében a hegesztést csak kis ívteljesítmény és ennek megfelelően kis hegesztési sebesség, leolvadási teljesítmény mellett lehetne végezni. Az ív haladási sebessége nem haladhatja meg a 10-15 m/h értéket. Az elmondottakból látható, hogy az ismert felrakóhegesztési eljárásokkal nem lehet viszonylag vékony, széles és egyenletes sávval képzett, terjedelmesebb felületi felhordott réteg kialakítása, és az eljárások nem alkalmazhatók 10 mm-nél vékonyabb acéllemezek felrakóhegesztésére. A jelen találmánnyal ezért olyan eljárás kialakítás» a célunk, amely lehetővé teszi vékony és egyenletes, illetve szükség szerint egyéb keresztmetszetű rétegek biztonságos felrakóhegesztését, 10 mm-nél vékonyabb acéllemezekre is. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a felrakóhegesztés során, amikoris a munkadarabot hosszirányban előtoljuk és egyidejűleg az ívet keresztirányban lengetjük, a találmány szerint az előtolást folyamatosan végezzük, az ívet 100-3)) m/h átlagos sebességgel lengetjük és talppontját mindig legalább 1600 X hőmérsékletű folyékony hegfürdőn vezetjük. A megadott előtolási értékek közül a kisebbeket kisebb rétegszélességnél, a nagyobbakat nagyobb rétegszélesség esetén használjuk. A kisebb lengctési sebességet viszonylag kisebb hegesztőárammal együtt kell alkalmazni. A lengetést a réteg szélességének legalább 80%-án állandó sebességgel végezzük és ezáltal egyenletes rétegvastagságot alakítunk ki. A lengetés végezhető a réteg szélességében változó sebességgel is, ekkor általában változó vastagságú réteget alakítunk ki. Változó vastagságú réteg kialakításához a bevonandó felületet a réteg szélességi irányához viszonyítva a vízszintestől lehajló szögben kell elhelyezni, amikoris a felrakott réteget a lehajlás irányában növekvő vastagsággá lehet kialakítani. A munkadarab előtolását 1 —6 mm/sec sebességgel végezzük, ahol a kisebb sebesség a nagyobb vastagságot biztosítja. _______ A találmány szerinti eljárásnáP'az ívnyomás hatásának kiküszöbölését és az ív stabilitásának nagymértékű növelését tudtuk megoldani! a hagyományos eljárásokhoz képest. Az ív haladási sebessége 10—15- szörös a szokásos eljárásokhoz 'dszonyítva. Ez biztosítja, hogy az ivnyomás nem szorítja ki az ív kráterből a megolvadt fémet. Ezzel csökken az alapanyag beolvadásának mélysége. A nagy ívsebesség azt is biz5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7
