194080. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hegfürdőn nagy sebességgel haladó ívvel történő felrakó hegesztésre
1 194.080 2 tosítja, hogy az ív mindig megolvadt hegfürdőn halad, Így a hegtürdő hőmérséklete az fv talppontján legalább 1600 °C. Ezáltal a hegfürdő fölött lévő gázatmoszféra nagyfokú ionizáltsága is biztosítható, ami még ilyen nagy ívsebességnél is stabil ívet biztosít. A nagy ívsebesség következtében az ívnyomás nem tudja kiszorítani a hegfürdőt az ív alól, így nem képződik varratkorona és ívkráter, csökken a varrat vastagsága és a beolvadás mélysége, a hagyományos felrakóhegesztéssel képzett varrathoz viszonyítva. Az eljárásnál a hegfürdő nem az ív haladási irányában, hanem erre merőlegesen, a sáv teljes szélességében egyszerre dermed meg. így a varratsáv felületi simasága és egyenletessége megközelíti a melegen hengerelt acéltermékét. A lengetést lehet állandó vagy változó sebességgel végezni, attól függően, hogy milyen rétegkeresztmetszetet, alakzatot akarunk előállítani. Ha például a lengetést sinus görbe szerint változó sebességgel végezzük a felrakott réteg keresztmetszetét piskóta alakú lesz. Ha történetesen a réteg vastagságát a keresztmetszetben egyenletesen növelni akarjuk, a munkadarab síkját a réteg szélessége irányában a vízsszintessel szöget bezáróan helyezzük el, és igy a varrat ékalakú lesz. Az utóbbi különösen fontos vágószerszámoknál az élesség és az önélezés biztosításához. A folyadékfürdőn nagy sebességgel haladó ívű hegesztőeljárás alkalmazása lehetőséget ad kis beolvadású, vékony széles, igényelt keresztmetszetű és alakú varratsávok készítésére. Az eljárás energiatakarékos és nagy termelékenységű. Mivel az ív a folyadékfürdőn halad, nem a hideg alapanyagon, mint a szokványos eljárásnál, az ív fenntartásához és azonos tömegű hegesztési varrat képzéséhez az energiaszükséglet 30—40%-kaI kisebb, mint a hagyományos eljárásnál. Állandó, illetve fokozatosan változó vastagságú, keresztmetszetben kívánt alakú rétegsáv képezhető. A felhegesztett varrat felülete sima és egyenletes. Az eljárás hegesztési teljesítménye minimum 30 40%-kal nagyobb, mint a hagyományos eljárásoknál. Ha az ív haladási sebességét a sáv szélességének legalább 80%-án állandó értéken tartjuk, egyenletes vastagságú vékony réteget tudunk előállítani. Az a tény, hogy az ív talppontja nagy hőmérsékletű hegfürdőn halad, az előbb elmondottakon túlmenően azt is eredményezi, hogy az ív stabil fenntartásához szükséges energia lényegesen kisebb, mint az ismert eljárásoknál. Az elmondottakból látható, hogy a találmány szerinti eljárás a hagyományos megoldásoktól alapvetően eltér. Míg a hagyományos eljárásnál az ív talppontja 150-300 °C hőmérsékletű szilárd alapanyagon halad, a találmány szerinti eljárásnál ez általában 1600-1900 °C-os folyékony hegfürdőn történik. További alapvető előnye a találmány szerinti eljárásnak, hogy energiafogyasztása csupán 60—70%-a a hagyományos megoldásénak, míg varratképzési teljesítménye annak 1,3-1,4-szerese. Az eljárás foganatosítása során a hegesztőiv folyadékfürdőn történő haladását a felhegesztendő sáv szélessége, az ívhaladás sebessége és a hegesztőáram nagysága, valamint a munkadarab előtolási sebessége határozzák meg. _________ . A hegesztőív folyadékfüráőn való haladásának biztosításához a felhegesztendő sáv szélességéhez választjuk az ív haladási (lengési) sebességét és a hegesztőáram nagyságát, a sáv szélességével elsősorban az ív haladási sebességét és részben a hegesztőáramot növeljük. A réteg vastagságának csökkentéséhez elsősorban a munkadarab előtolási sebességét növeljük és részben a hegesztő áramot csökkentjük. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés áramforrást, huzalelőtoló egységet, ívlengető egységet és munkadarab rögzítő asztalt tartalmaz. Különlegessége, hogy az ívlengető egység 100-300 m/h sebességű ívlengetés megvalósításához alkalmasan van kialakítva. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy aprítókés a találmány szerinti eljárással hordott kopásálló réteggel, a 2. ábra az 1. ábrán bemutatott aprítókés 11-11 metszete, a 3. ábra a munkadarab és az elektróda mozgását mutatja az eljárás foganatosítása során és a 4. ábia az eljárás foganatosítására alkalmazott berendezés vázlata. 1. példa A találmány szerinti eljárással fogazott vágótárcsátkészítettünk. Ennek során a tárcsa vágóéleire 40 mm széles ékalakú kopásálló réteget hordtunk fel. A réteg vastagsága a külső szélen 1 mm, a belső szélen 4 mm volt. A kopásálló réteg felhegesztése előtt a tárcsát a megmunkálandó felületen köszörűvel tisztítottuk meg és mintegy 45-50 mm sávszélességben fémtiszta felületet állítottunk elő. Ezután a tárcsát a forgatóberendezésben rögzítettük és a tengelyhez viszonyítva 4-5 °C-os emelkedő szögbe állítottuk. Az ívlengető egységet úgy állítottuk be, hogy az ív a lengetés szélső helyzetében körülbelül 5 mm-rel beljebb legyen a tárcsa szélénél. Először a hegesztőgépet indítottuk be, majd két-három ívlengetést követően bekapcsoltuk a munkadarab előtolását és a vágóélet végig hegesztettük. A hegesztés során 3 mm-es átmérőjű nagy kopásálló, például 02%, Cr=l2%, V=l% összetételű ömledéket adó hegesztőhuzalt alkalmaztunk. A tárcsa kerületi sebessége 4 mm/sec volt, az alkalmazott hegesztőáram erőssége 350 A. A hegesztés során az ívlengetést 300 mmjh sebességgel végeztük, 35 mm amplitúdóval, 85-95 lengetés/perc értékkel. Az így felhordott réteg és a tárcsa anyagának kopásállósága közötti arány 8 volt. példa i Ötvözetlen acéllemez plattirozását végeztük el korrózióálló ausztenites anyaggal. A réteg igényelt vastagsága 3 mm, szélessége 55 mm volt. ......._ ' A plattlrozáshoz 1,6 nun átmérőjű 25% Cr és 10% Ni tartalmú tömör huzalt használtunk fel. A hegesztő áram erőssége 260 A, az argon védőgáz felhasználása 14 1/mín volt. 50 mm-es huzallengetési amplitúdót és 280 m/h lengietési átlagsebességet alkalmaztunk.___________________ ______,___ A plattírozanJSlémez felületét fémtisztításre előkészítettük. A hegesztést az.l. példaszerűit végeztük 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
