Technológia / Fémek megmunkálása

Anyagkörfolyamat

Ahhoz, hogy a technológia fogalmát megértsük a Földön található anyagok folyamatos átalakulását, átalakítását kell megértenünk:

• FÖLD ↓ pl.: bányatechnológia

• nyersanyag (ércek, természetes anyagok, stb.)↓ pl.: kohászati technológia

• szerkezeti anyag (fémek, kerámiák, műanyagok, stb.)↓ pl.: gyártástechnológia

• műszaki termék↓ műszaki funkció, üzemeltetés

• hulladék↓ tárolásFÖLD v. nyersanyag v. szerkezeti anyag

Gyártástechnológia (mi ezzel foglalkozunk)

Gyártás: azon tevékenységek köre, amelyek közvetlenül vagy közvetve szükségesek a gyártáshoz.

Lényeges kérdései: hogyan és

mivel gyártsunk.

Ezekre a kérdésekre ad választ a TECHNOLÓGIA.

A technológia a megvalósulás tudománya.

Technológiai eljárások rendszerbe foglalása:

A technológiai eljárások rendszerbe foglalása aszerint történik, hogy a megmunkálás során egy összetett részecskéinek kapcsolódásában milyen mértékű változás következik be.

Technológiai eljárások rendszerezése:Technológiai eljárások rendszerezése:

1. Alakítás kémiai v. fizikai változással: alaktalan anyagból szilárd test képződik kapcsolódás létesítésével. (pl.: vákuumgőzölés, öntés, fémporkohászat, műgyanták sajtolása, stb.)

2. Képlékeny alakítás: megváltozik a test alakja, de a tömege és a részecskék kapcsolódása lényegében változatlan marad. (pl.: lemez hajlítás, mélyhúzás, stb.)

3. Anyagszétválasztás: szilárd test alakjának megváltozása az anyagi részecskék kapcsolódásának helyi megszüntetésével. (pl.: darabolás, forgácsolás, szétszerelés, felületi tisztítás, stb.)

Technológiai eljárások:

4. Kötés létesítése: alakos v. alaktalan anyag darabokat oldhatóan v. oldhatatlanul kapcsolnak össze. (pl.: szegecselés, hegesztés, ragasztás, forrasztás, feltöltés, rá- és besajtolás, stb.)

5. Bevonás: a bevonó anyag alaktalan formában tapad a formáját változatlanul megtartó másik anyaghoz. – A bevonó anyag halmazállapot-változása! (pl.: bevonás – gáz, folyékony, szilárd bevonó anyag)

6. Anyagtulajdonság-változás: az anyag tulajdonságát célirányosan változtatják meg az alak változatlanul maradása mellett. (pl.: hőkezelések)

Alakítás kémiai vagy fizikai változással

Fémporkohászat

előnyei:• technológia minden fázisa automatizálható,• kis anyag felhasználás,• kis gyártási hulladék,• szoros tűréssel készíthető alkatrészek,• öntéssel nem gyártható anyag tisztaság,• más technológiával elő nem állítható ötvözetek gyárthatók,• kívánt mechanikai tulajdonságok beállíthatók,• pórusok különböző (pl.: kenő) anyaggal telíthetők,• nem kell forgácsolni.

Technológia: 1. fémporok előállítása,2. fémporokból alkatrész gyártása.

Fémporok előállítása és előkészítése:• szilárd testek mechanikai porítása (forgácsolással – ha

nincs más megoldás, őrléssel – rideg fémek),• folyékony fémek porlasztása (alacsony olvadáspontú

fémek – érdes, oxidált, nehezen sajtolható),• fémoxidok redukálása (W, Mo por – megfelelő oxidok

redukciója csőkemencében, hidrogén áramban – nagy tisztaság, szivacsos szerkezet – ízzólámpa gyártása),

• fémsóoldatok elektrolízise.

Golyós malom

Fémporkohászat technológiája

• tervezéskor figyelembe kell venni a sajtolási technológia sajátosságait (pl.: sajtolás irányára merőleges furat, horony; kúpos felület; éles letörés ne legyenek),

• sajtolás után redukáló atmoszférában szilárdságnövelő hőkezelés (hidrogén, 1051-1300 oC, hőntartás-izzítás 0,5-10 óra); megváltozik a méret, fajsúly, keménység, nyúlás, szilárdság, villamos vezetőképesség, mágneses permeabilitás.

szabad pórusokat telítik:• azért, hogy megváltoztassák:

- a siklási tulajdonságokat,

- a kopásállóságot,

- ill. korrózióvédelem céljából.• alkalmazott anyagok:

- olaj,

- parafin,

- impregnáló anyag.• nagyszilárdságú alkatrészek előállíthatók többszöri

sajtolással, zsugorítással,• a mechanikai tulajdonságokat különböző ötvöző anyagok

alkalmazásával lehet megváltoztatni (pl.: szén).

Felhasználási terület:

• kis sűrűségű alkatrészek (szűrők, levegőtisztítók, üzemanyagszűrők),

• kis sűrűség (~5,5-5,8 kg/dm3) kis terhelésű helyeken, nagy pólus térfogat – kenőanyag – siklási tulajdonságok,

• közepes sűrűség (5,8-6,5 kg/dm3) nagyobb terhelhetőségű súrlódó alkatrészek,

• nagy sűrűség (6,5-7,3 kg/dm3), kis porozitás (7-18%)→jó szilárdsági tulajdonságok (irodagépek, háztartási gépek, varrógépek, járműalkatrészek – pl.: dugattyúgyűrűk, fogaskerekek, alátétek; villamosiparban mágneses anyagok, vasmagok),

• nagyon nagy sűrűség (7,3-7,8 kg/dm3), min. porozitás, nagy statikus és dinamikus igénybevételű alkatrészek (jármű, irodagép, háztartási gép alkatrészek)