173539. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémtestek felületi hibáinak hántolással való eltávolítására
7 173539 8 fenntartására, ahhoz azonban elegendő, hogy fenntartsa a fémolvadékot a hántolás irányába kényszerítő erővektort és a legkisebb mértékre csökkentse azt a jelenséget, amelynél a fémolvadék egy része a reakciózónából a szomszédos fémfelületre kerül. Ha az oxigénsugár intenzitását fokozatosan nullára csökkentjük a fúvóka kibocsátó nyílásának széleinél, az a kis mennyiségű fémolvadék is, amely a hántolási sáv peremére kerül, tökéletesen oxidálódik a csökkentett intenzitású oxigénsugár hatására. Ennek megfelelően sorjamentes hántolási sáv alakul ki, ha a találmány szerinti eljárást alkalmazzuk. Ugyanakkor azonban a találmány szerinti eljárással kialakított soijamentes hántolási sáv lényegesen keskenyebb, mint a kibocsátó nyüáson kiáramló oxigénsugár szélessége. A 17. és 18. ábrán tipikus, sorjamentes, illetve sorjaképző oxigénsugár diagramját mutatjuk be. A diagramokon az oxigénsugár ütközési energiáit ábrázoltuk, a vízszintes tengely pedig a kibocsátó nyílás szimmetria vonala. A 17. ábrán látható A profil egy olyan fúvóka által kibocsátott hántolósugár ütközési energiáját mutatja, amelyet a 8. ábrán mutattunk be. Ezzel a fúvókával soijamentes hántolás végezhető az adott fúvóka szélessége 152 mm és maximális magassága középen 13 mm. A munkadarabon helyi hántolási végeztünk ezzel a fúvókával. A hántolási sebesség 9 m/perc volt és a fúvókának a munkadarabbal bezárt szöge 30° volt. A hántoló fúvókát mindig 35 mm távolságra mozgattuk a munkadarabtól oly módon, hogy a 35 mm-es távolságot a kibocsátó nyílás vízszintes tengelyének közepétől mértük. Az A jelű görbe a hántolás során a fúvókából kibocsátott oxigénsugárra jellemző, amikor is a gázt 42 kg/cm2 nyomáson vezettük be a fúvókába, és a hántoló oxi|énsugár kiáramlási sebessége 20,5 m3/perc volt 0 C° hőmérsékletű és 10,3 kg/cm2 nyomású oxigénre vonatkoztatva. Az oxigén tényező 0.313 m3/cms volt egy kg eltávolított fémre, és ugyancsak 0 C° hőmérsékletű, 10,3 kg/cm2 nyomású gázra vonatkoztatva. A gázáramnak a kibocsátó nyílás közepétől számított fokozatos csökkentése az A görbén látható. Ennek a fokozatos intenzitáscsökkentésnek az eredménye a hántolási sáv széleinél tapasztalható sima felület, azaz a sorjaképződés elkerülése. A létrehozott hántolási sáv metszetét a B jelű görbe mutatja. Ennek szélessége 122 mm, mélysége pedig 10 mm. Látható, hogy a sorjamentes hántolási sáv szélessége kisebb, mint a kibocsátó nyílás széless^e. A 18. ábrán látható C görbe ezzel szemben a hagyományos fúvókákra vonatkozik. A bemutatott görbét 52 mm külső átmérőjű fúvókánál vettük föl, és a görbén jól megfigyelhető, hogyan csökken a hagyományos fúvókák kibocsátó nyílásainak széle felé rohamosan nulla értékre az oxigén nyomása. Ezzel a rohamos csökkenéssel oxidálatlan fémből álló sorja keletkezése jár együtt, amint az a 2. és 3. ábrákon látható. A munkadarab helyi hántolását a kör alakú kibocsátó nyílással ellátott fúvókával azonos hántolási sebesség és hántolási szög mellett végeztük, mint a 17. ábrához tartozó fúvókánál. A bevezetett oxigén nyomása 32 vízmm volt, a kiáramló oxigén nyomása pedig 19,7 kg/cm2 volt, 0C° hőmérsékletű, és 10,3 kg/cm2 nyomású oxigénre vonatkoztatva. Az oxigén tényező ez esetben 0,307 volt. A bemutatott fúvókával előállított hántolási sávot a D görbe mutatja. A hántolási sáv W szélessége 200 mm, d mélysége 6 mm volt. Látható, hogy a hántolási sáv lényegesen szélesebb, mint a fúvóka kibocsátó nyílása, és a hántolási sáv határain sorja jelenik meg. Visszatérve ismét a 4. és 5. ábrákra, látható, hogy ha a 20 munkadarabot a találmány szerinti módon hántoljuk, a fémolvadék kitolódása és a sorja képződése gyakorlatilag teljes mértékben elkerülhető, és a 22 hántolási sáv 21 határvonalai mentén nem jelennek meg bordák. A 6. ábrán a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas, célszerű fúvóka kialakítás látható. A 60 fúvóka rombuszos kibocsátó nyílással van ellátva, azaz a 61 kibocsátó nyílás 62 kilépő keresztmetszete rombusz alakú. Eltérően a hagyományos körkeresztmetszetű vagy négyszögletes fúvóka kibocsátó nyílásoktól, amelyek mintegy 1,5-5-szőr szélesebb hántolási sávot alakítanak ki, mint a kibocsátó nyílás szélessége, a rombuszos fúvóka sorjamentes hántolási sávot produkál, amelynek szélessége nem haladja meg a kibocsátó nyílás W szélességét. Ezt a kedvező hántolási sáv karakterisztikát a fúvóka kibocsátó nyílásának olyan kialakítása eredményezi,amelynél a kibocsátó nyílás H magassága fokozatosan csökken a szélek felé. Ez a kialakítás megakadályozza, hogy a hántolási sávból kitolt fémolvadék oxidálatlanul vagy tiszta állapotban a hántolási sáv határain megdermedjen. Erre azért nincs mód, mert a fúvóka kibocsátó nyílásainak széleinél kiáramló oxigénsugár intenzitása nem elegendő ahhoz, hogy hántolást végezzen, csupán az ott levő fémolvadékot oxidálja. A 7. ábrán látható a már hivatkozott rombuszos fúvóka kibocsátó nyílásának metszete. Itt a kibocsátó nyílás H magassága a kibocsátó nyílás közepén a legnagyobb, és értéke a szélek felé lineárisan csökken. A fúvóka 71 és 72 sarkaiban a H magasság nulla értékre csökken. A 8. és 9. ábrákon a rombuszos fúvóka módosított változatai láthatók. Ezekkel ugyancsak sorjamentes hántolás végezhető. A 8. ábrákon látható fúvóka H magassága, amelyet az A vízszintes tengelyre merőleges irányban mérünk, lineárisan csökken a 81 felső lap mentén, ugyanakkor a 82 alsó lap mentén a csökkenés nem lineáris. Itt a H magasság csökkenése görbe vonal mentén történik. Kialakítható a fúvóka a 9. ábra szerint oly módon is, hogy az A középvonaltól mért magasság mind a 91 felső lap, mind a 92 alsó lap mentén nem lineárisan, hanem görbe vonalnak megfelelően csökken. Mindkét esetben azonban a kibocsátó nyílás W szélességének és H magasságának aránya 4:1 és 20:1 között kell legyen ahhoz, hogy sorjamentes hántolást lehessen elérni. A 10. és 11. ábrákon további célszerű fúvóka-kialakításokat mutatunk be. Ezeknél a kibocsátó nyílás 101 felső lapja, illetve 111 alsó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
