171064. lajstromszámú szabadalom • Eljárás termokémiai úton végzett hántolás gyors beindítására

3 171064 4 A fedőporral megoldott gyors indítás hátránya, hogy a port szállító berendezés igen megbízhatatlan, minthogy igen nagy igénybevételnek van kitéve és rendkívül gyorsan elkopik. Ezen túlmenően az alkalmazott fémpor meglehetősen drága, így ez a megoldás nem kielégítő. A villamos fűtéssel ellátott elektródák segítségével végzett gyors indítás igen drága és rendkívül bonyolult berendezést igényel. Megoldható ugyan bizonyos típusú felületi rétegek fénysugár alkalmazásával történő eltávolítása, gyors indítás azonban ezeknél a megoldásoknál nem vetődik fel problémaként. A 159 811 sz. magyar szabadalmi leírás szerint például különösen szigetelő hordozótestekre felvitt ellenállásrétegek távolíthatók el fénysugár, előnyösen lézersugár alkalmazásával. Ennek során azonban termokémiai reakciók nem játszanak szerepet, és az eljárás legfontosabb jellemzője az, hogy az eltávolítandó rétegre az alkalmazott fénysugárzással szemben az eltávolítandó rétegnél nagyobb abszorpció képességgel rendelkező fedőréteget visznek fel. Ezeknél az eseteknél tehát nem a gyors beindítás és ezzel a normál előtolási sebesség mellett elkezdhető felületválasztás megoldása a cél, hanem a felületi réteg védelme. Ezideig nem sikerült olyan megbízható eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel gyakorlatilag azonnali indítás oldható meg termokémiai hántolás során, anélkül, hogy fémport vagy villamosan fűtött fém-, illetve kerámiai elektródát alkalmaznának. A jelen találmánnyal olyan olcsó és megbízható megoldás kialakítása a célunk, amely lehetővé teszi mozgó munkadarabon végzett termokémiai hántolás azonnali beindítását fémpor vagy villamos energia alkalmazása nélkül. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy az eljárás során a munkadarab azon pontját, ahol a termokémiai reakciót kívánjuk beindítani, indítóhuzallal hozzuk érintkezésbe, és ezzel egyidejűleg az indítóhuzal végét oxigénatmoszférában gyúlási hőmérsékletre hevítjük, majd a reakció beindítására kiválasztott pont mögé, attól 1 — 15 cm távolságra nagy intenzitású oxigénsugarat fúvatunk és ennek segítségével megolvasztjuk a munkadarab felületén levő fémet az adott pont környezetében, ezután az indítóhuzalt visszahúzzuk és az oxigénsugárral a hántolási sáv szélességének megfelelő nagyságú fémfürdőt alakítunk ki, végül pedig nagyintenzitású lapos oxigénsugárral megindítjuk a hántolást. A találmány szerinti megoldással elérhető a termokémiai hántolás gyors beindítása és sima hántolt felület kialakítása, fémpor vagy villamos elektróda alkalmazása nélkül. A találmány szerinti elv alkalmazásával lehetővé válik több fúvóka alkalmazásával a munkadarabon különböző helyeken levő hibás felületek egyidejű eltávolítása anélkül, hogy a berendezés sebességét változtatni kéne. A megoldással a hántolási művelet azonnal a teljes hántolási szélességben kezdhető el. Az ismertetett megoldással természetesen nemcsak akkor végezhető el gyors beindítás, ha a munkadarab és a berendezés egymáshoz viszonyítva mozgásban van, hanem álló munkadarab és álló hántolóberendezés esetén is. Ha azonban a műveletet álló munkadarabon, álló berendezéssel végezzük, a hántolás beindításakor azonnal el kell indí-5 tani az előtolást, anélkül, hogy a fémfürdő kialakulását megvárnók, hogy a hántolás beindulásakor a munkadarab és a berendezés egymáshoz képest elmozduljon. Ha az elmozdulás nem kezdődik meg azonnal a lyamat beindításakor, illetve amikor a huzal a meg-10 munkálandó felülethez ér az oxigénáram lukat fúr a munkadarab felületébe, rendkívül rövid idő alatt. A művelet során természetesen közömbös, hogy a munkadarab áll és a megmunkáló berendezés mozdul el, vagy fordítva, a berendezés van rögzítve 15 és a munkadarabon biztosítjuk az előtolást. Amint a fémfürdő szélessége elérte a hántolás szélességét, az indítási folyamat tulajdonképpen végetér. Az oxigénáramot ekkor vagy a hántolás folytatására használjuk fel, vagy kikapcsoljuk és egy 20 másik oxigénsugarat alkalmazunk a fémolvadék elhajtására. Ez a fúvóka, illetve oxigénsugár a megmunkálandó felülettel hegyesszöget kell bezárjon, hogy a fémfürdő továbbítását el tudja látni, és a hántolási műveletet el tudja végezni. A hántolás 25 végzésére alkalmazott oxigénsugár, illetve a fúvóka kialakítása és alakja a hántolás céljától és minőségétől függ. Egy meghatározott felületrész termokémiai hántolásához egyenletes sebességeloszlású lapos hántoló 30 oxigénsugarat kell kialakítani. Ahhoz, hogy a letisztított felület sima átmenettel csatlakozzék a környező részekhez, az oxigénsugár intenzitása a sugár széle felé fokozatosan kell csökkenjen, míg a fúvóka pereménél az intenzitás egészen nulla értékig 35 csökken. így az oxigénsugár által letisztított felület valamivel keskenyebb, mint a fúvóka szélessége. Ilyen oxigénsugarat előállító fúvóka ismertetése található a 607 888 sz USA szabadalmi leírásban. Ha egy munkadarab teljes felületét kívánjuk 40 oxigénsugárral termokémiai úton hántolni, nem csupán arra kell vigyázni, hogy a letisztított felület sima legyen és bordák nélkül csatlakozzon a szomszédos részekhez, hanem az oxigénsugarakat úgy kell beállítani, hogy azok egymást át se 45 lapolják, és hézagok se maradjanak közöttük. Ha ugyanis a sugarak egymást átlapolják, az érintkezési felületeken mélyebb barázdák jönnek létre, míg ha a sugarak között hézag van, akkor a hántolt felületen bordák maradnak. 50 Ilyen felület kialakításához azonban olyan egymás mellett vezetett oxigénsugarak szükségesek, amelyek egymás mellett taszítják előre a fémolvadékot a salakkal együtt, és amelyekben az intenzitás eloszlása a peremek felé fokozatosan csökken, 55 ugyanakkor az oxigénsugár által letisztított felület legalább olyan széles kell legyen, mint a fúvókának a szélessége. Ilyen követelményeket kielégítő fúvóka ismertetése található a 607 887 BZ amerikai szabadalmi bejelentésben. Az így kialakított fúvókarend-60 szerrel a megmunkálandó felület fölött áthaladva normál üzemi sebesség mellett lehet a fúvókák egy részét vagy az összes fúvókát a kívánt időben be-, illetve kikapcsolni, és ezzel egy olyan hántolt felületeloszlást kialakítani, amelyet a munkadarab 65 megkövetel. ->