176172. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémfelületek termokémiai hántolására
MAGYAR népköztársaság SZABADALMI LEÍRÁS 176172 Bejelentés napja: 1977. X. 31. (UI-269) Amerikai Egyesült Államok-beli elsőbbsége: 1977. VIII. 26. (828.204) Nemzetközi osztályozás: B 23 K 37/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1980. VI. 28. Megjelent: 1981. V. 30. Feltaláló: Szabadalmas: Engel Staphan August mérnök, Shenorock, Amerikai Egyesült Államok Union Carbide Corporation, New -York, Amerikai Egyesült Államok Eljárás és berendezés fémfelületek termokémiai hántolására 1 A találmány tárgya eljárás és berendezés fémfelületek termokémiai hántolására, amelynek segítségével a hántolás úgy végezhető, hogy nem képződik a hántolási sáv határán a felületből kiugró borda, és a hántolás során a környezetbe jutó füst 5 mennyisége is nagymértékben csökkenthető. Fémfelületek termokémiai hántolása ismert eljárás. Ennek során általában a fémfelület egy részén előmelegítő lánggal pontszerű fémolvadékot hoznak létre. A fémolvadék hőmérsékletét a gyújtási hő- 10 mérséklet eléréséig fokozzák, majd ekkor oxigénsugarat bocsátanak a fémfelületre, ahol a fémfürdőt kialakították. A ferde oxigénsugár a fémolvadékban termokémiai reakciót indít be. A termokémiai reakció beindulása után a munkadarab és az 15 oxigénsugár között relatív elmozdulást hoznak létre, így a termokémiai reakcióval megkezdődött hántolás a munkadarab hossza mentén folytatódik. A hántolás közben olvadt salakot tartalmazó salakhordalék gyűlik össze a reakciózóna előtt, amely 20 folyamatosan a reakciózónával együtt halad a munkadarab hossztengelye mentén. Ez a salakhordalék előmelegíti a fémfelületet, mielőtt az oxigénsugár eléri és gyújtási hőmérsékletre hevíti. Az oxigénsugárnak tehát kettős szerepe van: egyrészt be- 25 indítja a termokémiai reakciót a fémfelületen kialakított fémolvadékban, másrészt folyamatosan maga előtt tolja a fémolvadékot és a salakhordalékot, hogy a hántolási reakcióba mindig friss fémfelület lépjen be. Ilyen megoldásokat ismertet- 30 2 nek a 128 182, 128 984, 171 063 sz. magyar és a 3 658 599 sz. USA szabadalmi leírások. A fenti eljárással kapcsolatban felmerül két látszólag jelentéktelen probléma. Az egyik az, hogy amikor nem a teljes fémfelületet akarjuk hántolni, a hántolási sávok mentén bordák keletkeznek a munkadarab felületén. A másik probléma az, hogy - függetlenül attól, hogy a teljes munkadarabot, vagy csak egyes részeit hántoljuk - jelentős mennyiségű füst képződik, amely a környező levegőbe kerül. Az elsőként említett nehézség, az úgynevezett helyi hántolás elvégzésekor lép fel. A jelenséget bordaképződésnek neveztük, minthogy a hántolási sávok határain jelentkező kiugrások a fémfelület további megmunkálását teszik szükségessé. A borda elnevezés tulajdonképpen a hántolási sáv határain jelentkező kitüremkedéseket fedik, amelyek általában tiszta vagy gyengén oxidált alapfémből állnak. Ezek a bordák feltétlenül rontják a hántolás minőségét, minthogy a hengerlés előtt a munkadarab felületéről el kell távolítani őket. A bordák a hántolás során kétféle okból keletkezhetnek. Az egyik - ezt általában elsődleges bordaképződésnek nevezzük - a primér reakciózónából kilépő fémből keletkezik. Ha a fémolvadék a mozgás során nem csupán előre halad, hanem az oxigénsugár mellett oldalra is kifolyik, ez a reakciózóna elhaladása után ottmaradva megdermed, és az említett bordákat alkotja. 176172