176173. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termokémiai hántolás elvégzésére
13 176173 14 olyan sebességek is alkalmazhatók, amelyeknél a stabilizálatlan láng már kialszik. A találmány szerint stabilizált előmelegítő láng előnyei a következők. Minthogy a láng stabilitását biztosító oxigént kis intenzitású sugárban fúvatjuk ki, az nem zavaija az előmelegítő oxigénsugár és az előmelegítő gázsugár keveredését a fúvókákon kívül. Ugyanakkor oxigént biztosít az égés lejátszódásához és a nagy intenzitású zónát is oxigénburokkal veszi körül. Ez az oxigénburok rendkívül jó körülményeket biztosít a láng terjedése számára a fúvókák felé is, így a fúvókák közelében levő még meg nem gyulladt gázrészek is elégethetők. Másrészt a stabilizáló oxigénsugár védő burkolatot alkot az előmelegítő láng körül, amely megakadályozza levegőnek a lánghoz történő hozzáférését. Ez azért kedvező, mert a levegő nem biztosít jó körülményeket a láng tovaterjedéséhez, ezért válik a láng oxigénburok hiányában instabillá és válik le a fúvókákról, illetve alszik ki bizonyos esetekben. Megjegyezzük, hogy különösen kedvezőnek bizonyult a 3. ábrán bemutatott megoldás, ahol a stabilizáló oxigénsugarat az előmelegítő gáz irányába fúvatjuk. Ahhoz, hogy a stabilizáló oxigénsugarat az előmelegítő láng irányába fúvassuk, a már korábban megadott definíció szerint, a stabilizáló oxidáló gázt kibocsátó fúvóka tengelyének a gázfúvóka és az oxigénfúvóka i tengelyeinek eredőjével hegyesszöget kell bezárnia. Ha viszont a stabilizáló oxidáló gázsugár a 13. ábrán bemutatott megoldás szerint az előmelegítő lánggal szembe kell áramoljon, a stabilizáló oxidáló gázt kibocsátó fúvóka tengelye a gázfúvóka és az oxigénfúvóka tengelyének eredőjével 90-170°-os szöget kell bezárjon. A továbbiakban konkrét példákon mutatjuk be a találmány szerinti eljárás hatékonyságát. Termokémiai hántolást, azaz oxigén gyalulást végeztünk a 4. ábrán bemutatott megoldás szerint laboratóriumi körülmények között. A berendezést az 1. táblázatban megadott rögzített paraméterekkel készítettük el és a 2. táblázat kedvező paraméter tartományait is betartottuk. Az eredményeket a 6. ábrán mutatjuk be. A diagramban az X jelű görbe a találmány szerinti eljárással történt előmelegítést mutatja. A diagram vízszintes tengelyén az előmelegítéshez szükséges idő, függőleges tengelyén a munkadarab kezdeti hőmérséklete szerepel, összehasonlításképpen látható a diagramban az Y és Z jelű görbe. Az Y jelű görbe a 3 752 460 sz. USA szabadalom szerint végzett hántolással elért eredményt és a Z jelű görbe a 3 231 431 sz. USA szabadalmi leírás szerint végzett hagyományos hántolás előmelegítési idejét mutatja. A diagramból jól látható, hogy a találmány szerinti megoldással jóval kedvezőbb előmelegítési idők biztosíthatók. 200 °C-nál magasabb kiindulási hőmérsékletű munkadarabok esetén is fele a találmány szerinti eljárásnál szükséges előmelegítési idő a kedvezőbb hagyományos eljárásnál szükséges időnek. 200 °C-nál alacsonyabb kiindulási hőmérsékletű munkadarab esetén a hagyományos eljárással az előmelegítési idő többszöröse a találmány szerintinek. Fontos körülmény az is, hogy a hagyományos megoldással 250°C-nál hidegebb munkadarab előmelegítése 20 másodperc alatt egyáltalán nem oldható meg. Ugyanakkor a találmány szerint teljesen hideg munkadarab előmelegítéséhez sem szükséges 20 másodpercnyi idő. All. ábrán bemutatott kiviteli alak segítségével végeztünk termokémiai hántolást. A Hl. táblázatban megadjuk a termokémiai hántoláshoz ebben az esetben szükséges optimális paramétereket. Természetesen ezek az értékek épp úgy, mint a 11. táblázatban bemutatott értékek egymástól is függenek, tehát valamely érték megváltoztatása maga után vonja a többi megváltozását is. A 111. táblázatban külön fel nem tüntetett paraméterek értéke azonos a 11. táblázatban bemutatott paraméterekkel. Végezetül a IV. táblázatban megadjuk a 13. ábrán bemutatott berendezés működtetéséhez szükséges optimális paraméterek értékét. Természetesen a IV. táblázatban megadott paraméterek is egymástól függenek és önállóan nem változtathatók meg. A IV. táblázatban fel nem tüntetett paraméterek értékei itt is azonosak all. táblázatban megadottakkal. Az elmondottak alapján látható, hogy a találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmas arra, hogy a hagyományosnál jóval rövidebb idő alatt lehessen a munkadarabok előmelegítését elvégezni a termokémiai hántolás előtt. A bemutatott megoldások lényege, hogy az előmelegítő lángot oxidáló gázsugárral stabilizáljuk és ezzel lehetővé tesszük az előmelegítés idejének csökkentését. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás termokémiai hántolás elvégzésére, amelynek során a megmunkálandó felületnek legalább egt részét előmelegítjük és egy pontban gyúlási hőmérsékletre hevítjük, majd a megolvadt anyagrészt hántoló oxigénsugárral elégetjük és a megmunkálás során az égést fenntartjuk, a hántoló oxigénsugarat és a munkadarabot pedig egymáshoz képest mozgásban tartjuk, azzal jellemezve, hogy- legalább egy előmelegítő oxidáló gázsugaraí és legalább egy éghető gázsugarat külön fúvókákból úgy áramoltatunk ki, hogy azok egymással hegyesszöget zárjanak be, és a munkadarab felszíne fölött messék egymást, majd- kis intenzitású oxidáló gázsugarat bocsátunk ki és ezzel stabilizáljuk az előmelegítő lángot,- miután a munkadarab előmelegített felülete elérte a gyúlási hőmérsékletet, hántoló oxidáló gázsugarat bocsátunk hegyesszögben a munkadarab előmelegített felületére és- ezzel egyidejűleg viszonylagos elmozdulást hozunk létre a hántoló oxidáló gázsugár és a munkadarab felülete között. Elsőbbsége: 1977. 09. 26. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a stabilizáló oxidáló gázsugarat az előmelegítő láng irányával hegyesszöget bezáróan fúvatjuk ki. Elsőbbsége: 1977. 09. 26. 5 10 15 20 25 3C 35 40 45 50 55 60 65 7
