Műszaki Alapozó és Gépészmérnöki szakGépgyártástechnológiai Tanszék

Gyártástechnológia I.(hegesztés)8.előadás:

Gázhegesztés (OALH)Lángvágás

előadó: Dr. Szigeti Ferenc főiskolai tanár

A gázhegesztés jelölései, típusai Az égést tápláló gáz: O2 ; oxigén – éghető gáz hegesztés kódja: 31 A legnagyobb jelentőségű gázhegesztés: oxigén – acetilén Fontosabb adatai :

- ISO-kódja: 311,- legnagyobb a hőáramsűrűsége: 448 W/mm2 (VFI: 5000 W/mm2), - legnagyobb a lánghőmérséklete: ~3200 oC,- fűtőértéke: 56,8 MJ/m3

- égési sebesség O2-ben: 11,6 m/s; Elnevezések: magyar: oxi – acetilén lánghegesztés: OALH;

angol: Oxy – acetylene Welding, OAW; Egyéb, gázhegesztéshez használható gáztípusok:

- 312: O2 – propán,

- 313: O2 – H2

A gázhegesztés elve

Lánghegesztés vagy gázhegesztés hőforrása az a meleg, amely valamilyen éghető gáz (általában acetilén) és O2 keveréke égésekor szabadul fel → gázhegesztésnek nevezzük mindazokat az eljárásokat, melyeknél a munkadarab hevítésére a hegesztő pisztolyban képzett gázkeverék magas hőmérsékletű lángját alkalmazzuk.

A gázok a pisztolyhoz (hegesztő égőhöz) nyomás alatt áramlanak, benne összekeverednek, és az égőfejből az égési sebességgel kilépve szúrólánggal elégnek. A láng hője megolvasztja a munkadarab széleket, melyeket hegesztő huzallal vagy anélkül képzett varrattal kötünk össze → kötő és felrakó hegesztés.

A gázhegesztés jellemzői

- tetszőleges térbeli helyzetben is alkalmazható,- kis hőáramsűrűsége miatt: vékony falú (s≤3mm) lemezek,

csövek, csőszerelvények, öntvény alkatrészek hegeszthetők gazdaságosan,

- rossz illesztéseknél, nehezen hozzáférhető helyeken (pl.helyszíni csőszerelés) , rövid varratoknál,

- elavult, alkalmazásának további szűkülése várható.

A gázhegesztés előnyei

- egyszerű, többcélú, könnyen kezelhető, hordozható,- minden hegesztési helyzetben (berendezése lángvágáshoz is alkalmas),- a hegfürdő hegesztés közben jól látható, hőbevitel → fürdőméret jól

szabályozható, hegesztéshez és forrasztáshoz is alkalmas,- nehezen hozzáférhető helyen is alkalmazható,- nincs villamos hálózathoz kötve,- nem igényes a varratelőkészítésre (illesztési résre nem érzékeny, a

szerves szennyezők leégnek, a víz elgőzölög),- hozaganyag nélkül is alkalmazható,- kötő- és felrakó-hegesztésre is alkalmazható,- nem kell salakolni,- a szemet kevésbé károsítja (mint a villamos ív).

A gázhegesztés hátrányai

- berendezése tűz- és robbanásveszélyes ( a lánghegesztőnek speciális bizonyítvánnyal kell rendelkeznie),

- a felületi oxidokat csak vegyszerrel (folyósítószerrel) lehet eltávolítani (a folyósítószer korrozív, alkalmazása idő és költség növekedést okoz),

- termelékenysége kicsi,- varratminősége közepes vagy gyenge.

A gázhegesztés alkalmazása

a kis hőáramsűrűség miatt → vékony lemezek, vékonyfalú csövek, rövid varratok hegesztésénél,

folyasztószerrel a legtöbb technológiai fém (acél, öv, Cu, Ni, Al, Mg ötvözetek ) hegeszthető,

nem hegeszthetők gázhegesztéssel:- magas olvadáspontú fémek (W, Mo, Nb, Ta),

- O2 iránt affin fémek : Ti, Zr,

- alacsony olvadáspontú fémek (Al, Mg, Zn, Cd, Pb, Sn) hegesztése: H, metán, propán-bután gázzal,

javító, karbantartó munkáknál, helyszíni szerelésnél, termék és szerkezet gyártásban már nem!

hegesztés mellett előmelegítésre, utóhőkezelésre, egyengetésre, darabolásra, vágásra is alkalmas.

A gázhegesztő berendezés részei: gázellátó rendszer, pisztoly, biztonsági és védőfelszerelések.

Hegesztőgázok:1. Oxigén cseppfolyósított levegő desztillációjával (szakaszos lepárlással) gyártják; 150-200 bar nyomáson, 50 l-es szabványos acélpalackban

tárolják → 6 m3 gáz; színjele: kék, 99,5%-os tisztaságú szükséges hegesztéshez, a nagy nyomás miatt biztonsági előírások: az O2 palackot védeni kell:

- felmelegedéstől,- ütéstől,- olajos, zsíros szennyeződéstől ;(olajgőzök és zsírok az O2-áram okozta súrlódástól is lángra

lobbanhatnak).

2. acetilén (C2H2): CaC2–ból állítják elő, mészkövet (Ca CO3) szénporral 1000oC-on összeolvasztanak villamos

ívkemencében;CaCO3 = CaO + CO2; (CaO: égetett mész)

CaO + 3C = CaC2 + CO;

CaC2: kékesszürke, tömör, szilárd, erősen nedvszívó. CaC2-t: légmentesen zárt fémhordóban forgalmazzák acetilén fejlesztő

készülékekhez ha vízzel érintkezik, rögtön reakcióba lép; C2H2 gáz fejlődik

CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH)2

palackozva, ún. disszugáz formájában hozzák forgalomba. A C2H2 gáz robbanásveszélyes (2bar nyomáson robban!), ezért acetonban elnyeletve palackozzák (10, 20, 40, 50 l-es).

töltőnyomás: 15 bar, 40 l-es palackból~ 5,7 m3 (6kg) gáz nyerhető:16 l x 15 bar x 24 l = 5760 l → 20oC; 1 bar → 24 liter C2H2/ 1liter aceton.

A palackos C2H2 előnye: tisztaság, kényelmes felhasználhatóság; Hátránya: drágább, korlátozott gázelvétel. 1000-1200 l/ó (acetonáramlás

→ acetonmolekulák szétesése → hőfejlődés → palackrobbanás) Színjele: sárga, többi éghető gázé piros (H2, metán, stb.) Acetilén fejlesztők:

- kisnyomású (üzemi nyomás: 0,01bar)

- nagynyomású (üzemi nyomás:0,2-1,5bar)

A hegesztő készülékek szerelvényei

Nyomáscsökkentők feladatuk: p csökkentése üzemi értékre:

C2H2: 0,3-0,8 bar

O2: 1-2,5 bar Egyfokozatú működése:

- hátránya: nem tudja a pisztoly felé áramló gáz nyomását (p2) állandó értéken tartani; p1 ↓ kisebb rugóerőre lenne szükség az (1) szeleptányér felemeléséhez; p1 ↓ szeleptányér emelkedik, a gázáramlás nő, p2 (redukált nyomás) ↑

Kétfokozatú: két, egymással sorba kapcsolt egyfokozatú nyomáscsökkentő. Ezzel a fenti hátrány kiküszöbölhető.

A gázhegesztés és lángvágás biztonsági szerelvényei(Legalább egyet be kell iktatni közülük a C2H2 és O2 csőbe, ill. a

gázvezető tömlőbe)

a, lángfogó: megakadályozza a láng továbbterjedését (visszaégés)

b, visszacsapó szelep: a gáz visszaáramlását akadályozza; a gázáram tartja nyitott állapotban; záródik, ha a kilépőoldalon a nyomás nagyobb.

c, mennyiséghatároló szelep: Az előírtnál nagyobb gázmennyiség áramlása esetén zár. A szelepet az előírt nyomásra beállított rugó tartja nyitott helyzetben. Áramlási sebesség ↑; p ↑ zár.

d, lefúvószelep: a láng robbanásszerű visszaégésekor a lökéshullám a szabadba távozik.

e, nyomásérzékelő zárószelep: a láng robbanásszerű visszavágásakor az üzemszerű gázáramlás útját zárja. Kioldó-karom tartja nyitva a szelepet rugó ellenében.

Hegesztőpisztoly

Részei: a, keverőszár, végén az égőfejjel,b, markolat, O2 és C2H2 szeleppel és a keverőtérrel

Működése:A keverőtérben a C2H2 és O2 a szükséges arányban keveredik. A keveredés a keverőszárban folytatódik, majd a gáz az égőfej szűkülő furatán növekvő áramlási sebességgel lép ki: v=110-130 m/s.

1. Kisnyomású (szívóhatású) injektoros hegesztőpisztoly: Fő része a keverőfúvóka. Feladata: a nagy keresztmetszeten belépő

0,1…1,0 bar nyomású C2H2 –t a nyomófúvókából (injektor) kilépő 1…2,5 bar nyomású O2 sugár beszívja és 1:1 arányú keveréket állít elő;

Minden markolathoz 8 cserélhető hegesztő betét (keverőszárral egybeépített keverőkamra, injektor és égőfej) tartozik;

Változtatható teljesítményű:- a hegesztő betét (keverőszár) cseréjével (injektor átömlési keresztmetszetének változtatásával),- a gázszelepek állításával,- a gáznyomások állításával.

2. Közepes nyomású, állandó teljesítményű (keverőkamrás vagy egyennyomású) pisztoly

Működése: a markolathoz a C2H2 és O2 azonos 0,75…0,85 bar egyennyomással érkezik. E gázok az adagolószelep nyitásával a hegesztő betét (keverőszár) nagyságának megfelelő mértékben keverednek és a szükséges nyomásra redukálódnak. A gázokat azonos nyomású nyomásszabályozóval alakítják. Magyarországon nem terjedt el.

Előnye: a lángerősséget nem kell külön beállítani; a külső tartályból érkező gázok nyomása meghatározott – markolaton lévő szelepek teljes nyitásával egy adott lángerősség adódik.

Hátránya: - a lángerősség a markolatszelepekkel csak kismértékben állítható,- az égőszár cseréjével is csak szűk tartományban változtatható a lángerősség.

Alkalmazása: sorozatgyártásban.

Keverőkamrás hegesztőpisztoly

Hegesztőláng

Keverési arány: C2H2 : O2 = 1: 1…1,2; 1:1 elméleti, a legjobb 1:1,1 – ekkor legnagyobb a lánghőmérséklet. A keverési arányt a markolatszelepekkel kell beállítani a hegesztéshez szükséges lángkép alapján;

A hegesztési láng övezetei:- fényesen világító kúp (lángmag), éles határfelületű, kékes fehéren izzik (itt kezdődik a C2H2 - O2 keverék elbomlása);

- fehér mag, világos, fehéren izzó pillangó (világos-zöld-sárga), nem mindig látható:ebben az övezetben történik a C2H2 - O2 keverék részleges elégése; - előláng: lilás vagy sárga színű, gyengén világító seprű (acetilén feleslegnél).

A semleges láng és annak hőfokeloszlása

A hegesztőlángok fajtái

1, Semleges láng: C2H2 : O2 → 1: 1,1

- enyhén redukáló hőforrás, a hegfürdőben hátrányos fémtani változást nem okoz. A láng két részből áll: kékes-fehér mag, kevésbé világító seprű.

- alkalmazása:ötvözetlen és erősen ötvözött acél, acél- és temperöntvények, vörösréz, bronz, Al-bronz, Ni, Pb, Al-ötvözetek.

2, Acetiléndús (gázdús) láng: C2H2 : O2 → 1: 1

- a C2H2 égési övezete megnő, a mag elveszti éles körvonalát, az egész láng hossza megnő, sárgásfehérré válik (mag, pillangó, seprű – kékesen lilás);

- erősen redukáló és C leadására hajlamos. Acél hegesztésekor a lángból a fürdő C-et vesz fel, a varrat felkeményedik. Al-hegesztésénél a C2H2

fölösleg csökkenti az oxidációt, redukáló hatású és a kisebb láng-hőmérséklet is kedvező.

- akkor alkalmazzák, ha az ömledék O2 –re érzékeny; pl. nagy C-tartalmú acél és öntöttvas esetén. C2H2 felesleggel hegesztve a hegesztés során kiégett C pótolható;

- a túlzott C2H2 felesleg H2 felvételt, porozitást okoz.

3, Oxigéndús (oxidáló) láng: C2H2 : O2 → 1: 1,2- Rövid, hegyes, éles vonalú mag, az előláng kiterjedése csökken,

az egész láng megrövidül, és kékes színű lesz, hangja felerősödik, két részből áll: mag és seprű;

- A fürdő túlhevül (durvaszemcsés lesz), részben oxidálódik, elég → a varrat rideggé válik. Az elégést a fürdő szikrázása jelzi;

- Sárgaréz, cink és Zn lemezek (horgany) hegesztésére, mert a keletkező oxidhártya a fém elgőzölgését és ezzel a pórusképződést akadályozza (a Zn-gőzök mérgezőek, hegesztés gázálarcban!)

Az égés

A palackból vezetett O2-vel először tökéletlen égés:

2C2H2 + 2O2 = 4CO + 2H2

Az égés a levegő O2-vel fejeződik be:

4CO + 2H2 +3O2 = 4CO2 + 2H2O

A lángban lévő CO és H2 a fémoxidokat redukálja:

FeO + H2 = Fe + 2H2O

FeO + CO = Fe + CO2

Az O2 – fogyasztás kb. 10%-al > C2H2 –nél;

A hegesztőlángban az égés a következő reakcióegyenlet szerint történik:C2H2 +2,5O2 → 2CO2 + H2O

A hiányzó 1,5 molekulányi O2-t a levegőből kell elvenni! Szellőztetés!!

A gázhegesztés technológiája A jó hegesztés előfeltételei:

- jó minőségű hegesztőégő,- az égő nagyság helyes megválasztása (s-től függ),- a hegesztőláng helyes beállítása.

Lángbeállítás(keverési arány) : acetiléndús → C2H2 szelep zárása (fokozatosan);

Lángerősség beállítása: - kis tartományban keverőszár csere nélkül,- nagyobb tartományban keverőszár cseréjével.

Lángtávolság:a lángmag hegyének a munkadarabtól mért távolsága- függ: az égő nagyságától és a hegesztési technológiától: 1…10mm- általában: 2..5mm, mert: - itt legmagasabb lánghőmérséklet,- a redukáló hatás érvényesülése erőteljes.

A gázhegesztés technológiája Balrahegesztés:

- a pisztoly lángja a még kitöltetlen varratvályú felé irányul, a heg. a pisztoly előtt mozgatja a pálcát, függőlegesen felemel, mártogat vagy ível;- a hegesztőláng nem a fürdőre irányul – továbbhaladás közben összeolvadási hiba keletkezhet, a láng nem védi az ömledéket a levegőtől;- vékony lemezek hegesztésénél, ahol kevesebb hozaganyag kell;- az ömledék gyorsan dermed → gázzárvány, beedződés veszélye.

A gázhegesztés technológiája Jobbrahegesztés:

- a láng a kész varratra irányul – kisebb a hőveszteség;- a láng melegen tartja az ömledéket, védi a levegőtől, hűlés ↓, edződésveszély ↓- az ömledékben tartva a pálcát tetszőleges vastagságú varrat;- vastag lemezek is feltölthetők egy menetben, s=12 mm-ig egyrétegű hegesztéssel;- s > 12; l= 60-100mm heg.,majd újra a következő réteg heg.(hőhasznosítás!) ne hűljön a varrat 500oC alá.

A gázhegesztés technológiája

Fejfeletti hegesztés:- alapanyag olvasztás, kis hegfürdő, pálca gyors hozzáolvasztása a hegfürdő befagyása előtt;- több összeolvadási hiba keletkezhet.

A gázhegesztés technológiája Előkészítés: - vékony lemezeknél: tompa illesztés, a= s/2;

- vastag: V, X-varrat, jobbra: 50o, balra: 70o leélezés; Fűzés: a fűzővarratok távolsága: (20-30) s → a zsugorodási

feszültség ne téphesse fel. A lánghegesztés hegesztő anyagai:

1.Pálcák: -az alapanyaggal egyező vagy hasonló összetételű, az SWI-pálcákhoz hasonló;- Ø1,6…4,0 (6,3)mm, d = s/2 + 1; l = 1 m;- ötvözetlen acélpálcák: C≤ 0,2% (edződés elkerülésére), alacsony S, P tartalom: meleg- és hideg- repedés elkerülésére;- Al és acélpálcák;- Gyengén ötvözött pálcák is! Öntöttvasakhoz 3-4% C

2.Folyasztószerek (flux)

- Feladata: az alapanyag és a pálca felületén az oxidokat kémiai úton oldja, az oxidokkal alacsony sűrűségű salakfilmet alkot, beborítja a hegesztendő felületet, annak újraoxidálódását akadályozza;

- Top (foly.) < Top (alapanyag) → az oxid már oldott állapotú, mikor az alapanyag megolvad.

- Folyasztószer nélkül hegeszthető: ötvözetlen acél, acélöntvény, fehér temperöntvény, Pb, szilumin.

- Folyasztószer kell: öntöttvas, szürke temperöntvény, korrózió és hőálló acélok, Cu és ötvözetei, Al és ötvözetei, Zn, Ni hegesztéséhez.

2.Folyasztószerek (flux)- Folyasztószer lehet: por, paszta, folyadék (beles pálcák ~ pálcán belül, vagy

pálca felületére viszik fel a folyasztószert.- legtöbbször: por alakú, vízzel péppé keverik, meleg pálcára ecsettel vagy

bemártással viszik fel, vékony lemeznél: lemezszélre kell felkenni;- a folyasztószer agresszív hatású, maradványait gondosan el kell távolítani

hegesztés után (korrózió);- minden anyaghoz más összetételű folyasztószer szükséges:

- savas oxidhoz bázikus,- bázikus oxidhoz savas.

- Savas folyasztószer: (öv., Cu heg.)B2O3 :bór-oxid

H2BO3 :bórsavNa2B4O7 X 10H2O: borax

- Bázikus folyasztószer: (Al heg.)fő komponens: szóda: Na2CO3 X 10H2O

folyasztószert oldanak

Lángvágás Elve: a fémet helyileg tiszta O2-vel elégetjük. A fémet gyulladási

hőmérsékletre hevítjük → O2 sugarat fújunk rá. Az O2 hőfejlődés közben elégeti az alapanyagot, - az O2 sugár a keletkező oxidot elsodorja az anyagról.

A lángvágás feltételei:a, a vágandó anyag gyulladási hőmérséklete alacsonyabb legyen az anyag olvadási hőmérsékleténél;b, a keletkező fémoxid olvadáspontja kisebb legyen, mint az alapanyagé (hígfolyós és könnyen eltávolítható salak képződjön);c, az elégés közben fejlődő hő eléggé nagy legyen az anyag hővezető képességéhez viszonyítva. A vágandó anyag égéshője nagy, hővezetőképessége kicsi legyen;d, a fém O2-ben elégethető legyen.

Lángvágás jól vághatók lánggal:

- ötvözetlen és gyengén ötvözött acélok (C=0,25%-ig, e felett edződésre hajlamosak. Az edződés elkerülhető: előmelegítéssel!);- acélöntvények.

nem vagy rosszul vághatók lánggal:- nagy C –tartalmú acélok C > 2 %,- erősen ötvözött acélok,- szürkeöntvény,- nemvas fémek.

a lángvágás menete: a kezdési hely felmelegítése → O2 sugárral elégetés → a képződött kis olvadáspontú, hígfolyós salakot az O2 nyomása kifújja a vágási résből.

vágási sebesség: anyagvastagság és O2 tisztaság függvénye. Felületi szennyeződések csökkentik a vágás sebességét, rontják a minőségét.

A vágópisztoly szerkezeti felépítése- A fúvókák koncentrikusan helyezkednek el;- Az előmelegítő láng körgyűrű alakú kiömlőnyílása veszi körül

az O2 központos kiömlőnyílását. Előnye: a vágó O2 mindig az előmelegített felületet fújja.

Lángvágás A vágás menete:

- a munkadarab szélét semleges lánggal előmelegítjük,- a fehérizzás hőmérsékletén a vágóoxigén szelepet nyitjuk,- az O2 sugárban az előmelegített vasat elégetjük, a keletkező kis olvadáspontú salakot az O2 nyomása kifújja,

- kezdés után az égő folyamatosan, egyenletesen mozgatható a vágás irányában. A vas égése során fejlődő hő biztosítja a vágandó rész előmelegítését

Azon fémeknél, melyek oxidációja kevesebb hőt termel, az előmelegítő lángot nagyobbra kell állítani.

Az égési hőmérséklet a gyulladási hőmérsékletnél nagyobb → az elégéskor fejlődő hő által az égés önmagától folytatódik.

Az ötvözők hatása a lángvághatóságra: Mn segíti; Si, Mo, Ni csökkenti

Egyéb termikus vágási eljárások

Plazmavágás:

Csak plazmavágással darabolhatók: korrózióálló acél, öntöttvas, Cu, Al és ötvözetei;

Plazmavágás során nem megy végbe hőtermelő folyamat, a vágandó anyag nem ég el oxigénben;

Lényege: a vágandó résben a koncentrált plazma a fémet megolvasztja, a gázok kinetikai energiája a megolvasztott fémet a vágási résből eltávolítja.

Plazmavágás Plazmavágáshoz használt gázkeverékek:

- Ar + H2 : 60-80% Ar + 20-30 % H2 (kézi)…30-40% H2 (gépi)

- Ar+N2;

- H2+N2 : 20-50 % H2; 50-80% N2 ;

- Ar+H2+N2 ;

- Színesfémek: 35…50% H2 (összes vágható);

- H2 ↑ vvágó ↑ (1-6 m/p) és szebb a vágott felület; A plazmavágás fő előnyei:- a vágás sikere nem függ a vágandó anyagtól,

- a HHÖ kicsi- leélezésre, hegesztés előtt nem kell mechanikai élelőkészítés,- berendezése könnyen kezelhető, 10…100kW, s=80mm-ig (100-120mm), kézi és gépi, (Al:150mm).

Sűrített levegős plazmavágás: a hordozóanyag levegő → több területen kiszorította a lángvágást (hajógyártás) de: mérgező, zajos, hatékony elszívás!

O2 mint plazmagáz: tisztább, salakmentesebb élek, kevesebb por, füst.

Lézersugaras vágás

A lézersugár fókuszálásával nagy teljesítménysűrűség érhető el → hatására az anyag elolvad, elgőzölög. CO2 lézer:

Nd-imp. lézer:

2

6

mmW102,5

212

mmW10

Lézersugaras vágás Jellemzői:

- a vágás mechanikai érintés nélküli,- az anyag mechanikai tulajdonságai nem befolyásolják a vágást,- a vágórés: 0,2mm, sorjamentes, HHÖ kicsi,- a vágott felület minősége: Rmax= 30…50μm, utánmunkálás:-

- kis anyaghidak, éles bemetszések,- s = 8-10mm; vvágó: 1-12 m/p

Lánggal nem vágható anyagoknál a vágórés elgőzölögtetett anyagát nem reakcióképes gáz (pl. N2) fújja ki.

Alakos fém mdb-ok, nemfémes anyagok (polimerek, fa, textil, kompozitok, kerámiák) igen jó minőségben vághatók (tömeggyártás), rugalmas anyagok: műanyag, gumi;

Előny: nagyfoku automatizálhatóság: NC és CNC-vezérlésű vágóberendezés, rugalmas programozású robotok.

Vízsugaras vágás

Ipari elterjedése a 70-es években: High Pressure Waterjet;a vízsugár sebessége:v = 500…900 m/s; p = 300…600 Mpa;

Nyomásfokozó: 5…20 l/perc vízmennyiség; Fúvóka Ø: 0,08…0,5mm; anyaga: kopásálló kerámia: zafír Eljárásváltozatok: - vízsugaras,

- abrazív vízsugaras: 0,08-0,1 μm-es abrazív anyagot (SiC, Al2O3) jutattnak a vízsugárba → kerámia, kőzet,

keményfém gazdaságos vágása.

Vízsugaras vágás

- Vágási rés: 0,5…2,5 mm- Vágható lemezvastagság:

acél: 200 mm-igAl ötvözet: 75 mm-igTi és ötv.: 250 mm-igkerámia: 50 mm-ig(abrazív vízsugarasvágás)

Vízsugaras vágás

Előnyök: más termikus anyagszétválasztó eljárással szemben:- az anyag nem deformálódik, nincs edződés, repedés veszély;- fizikai-kémiai változás nem éri az éleket, nincs salak, olvadék;- ugyanazon szerszámmal: kivágás, fúrás, élmegmunkálás végezhető;- bonyolult alak (CNC-vezérlés) kivágható, 2D, 3D-s szétválasztás;- a vágott felület sorjamentes;- nem keletkeznek gázok, az anyagrészecskék a vízzel eltávoznak (környezet kímélő);- nagyfokú automatizáltság.

Termikus szórás A gázhegesztés technológiája (kötő- és felrakóhegesztésen kívül)

alkalmas vékony felületi rétegek kialakítására is → ez a termikus szórás.

Lényege: a szórópisztolyon belül vagy kívül képlékeny vagy megolvadt állapotra felhevített felületalkotó anyagokat az előkészített felületre juttatják, közben az alapanyag felülete nem olvad meg.

A felszórt felület hőmérséklete < 200oC → edződés, zsugorodás, szövetszerkezeti változás nem történik.

A felszórt réteg az alapanyaggal nem keveredik. A kötésszilárdságot befolyásolja: a felület előkészítés minősége

(tisztítás, zsírtalanítás, oxidmentesítés). A bevonatjellemzők eléréséhez a szórást követően: hőkezelés,

mechanikai tömörítő kezelés (felületi ráolvasztás) alkalmazható.

Eljárásváltozatok az energiahordozó típusa szerint:

A termikus szórás eljárásváltozatai

A termikus szórás eljárásváltozatai

A termikus szórás eljárásváltozatai

Felrakóhegesztés Lényege: egy alaptestre attól eltérő tulajdonságú hozaganyagot

visznek fel. Ömlesztő hegesztés: alapanyag is megolvad+ hozaganyag Probléma:az olvadékok keveredése → a hozaganyag ömledéket

az alapanyag felhígítja; védekezés: hegesztési eljárás megválasztása, technológia (kis beolvadási mélységű techn.!)

Felrakóhegesztés változatok1. Mérethelyreállítás: kopott alkatrészen eredeti méret

helyreállítása.- a hozaganyag összetétele minél jobban közelítse az alapanyagét;- felrakás ráhagyással (lemunkálás).

2. Bevonás (plattírozás):- a bevonat eltér az alaptesttől;- fizikai (villamos vezető képesség, mágnesesség), kémiai (korrózióálló), mechanikai (szívósság, alakváltozó képesség) tulajdonságok javítása;- pl.: szerkezeti acél csövek, tartályok, szerelvények felületbevonása ausztenites, korrózióálló acéllal.- pl.: csúszófelületek felrakása bronzzal: jó siklás, nagy felületi nyomásállóság.

Felrakóhegesztés változatok3. Párnázás:

- a közbenső réteg szerepe: javítja a kötés állékonyságát és minőségét;- a párnázás célja: a réteg megrepedésének vagy alaptesttől való leválásának megakadályozása;- párnaréteg: nagy nyúlású, képlékeny ötvözet (ausztenites, korrózióálló acél, Ni ötvözet): αpárna>αtest≈αcél réteg;

gátolja az alaptest és a célréteg repedését.4. Kemény réteg felvitele:

- leggyakoribb, kopásellenállás javulása, pl. abrazív koptatásnak ellenálló réteg;- pl. földet, kőzeteket fejtő, daraboló, szállító, mozgató eszközök, gépek, szerszámok;- egyenletes eloszlású, stabil karbidok: WC, VC, TaC, Cr3C2

- acélötvözetben a karbid mennyisége 30-35%- szemcsés kompozitok: 95-98% karbid (Co, Ni, Fe mátrixban WC, W2C karbidok) legjobbak.