ALKATRÉSZFELÚJÍTÁS 3

1. ALKATRÉSZFELÚJÍTÁS 3 Galvanizálás (krómozás, vasazás, tampongalvanizálás) Műanyagbevonás Felrakóhegesztés

2. GALVANIZÁLÁS

3. ALKATRÉSZEK FELÚJÍTÁSA GALVANIZÁLÁSSAL A galvanizálás alapja: ha az elektroliton egyenáramot vezetünk át, az elektrolit pozitív ionjai a katódhoz, a negatív töltésűek az anódhoz vándorolnak.

4. Galvanikus fémbevonás • Elektrolit: fémsók vizes oldata • Katód: a bevonandó alkatrész • Anód: • olyan fém mint a bevonat (az elektrolitból kivált fémionokat az anód oldódása pótolja, pl. vasazás) • galvanizálás alatt nem oldódó (a kivált fémionok pótlása - koncentráció, pH-érték - a fürdő regenerálásával) • Az elektródokon végbemenő folyamat: • a katódon: fémkiválás és hidrogén fejlődés • az anódon: anionok semlegesítése, oxigénfejlődés, anódfém oldódása

5. A galvánbevonatok jellemzői • alapfémhez jól tapadnak, adhéziósan • egyenletes rétegvastagság • tömör, pórusmentes bevonat • megfelelő mechanikai és kémiai tulajdonság A kristályosodási folyamat: • az elektrolit fémionjai az áram hatására kiválnak a katódon • kristálycsírák képződése, további növekedésük • ha sok kristálycsíra képződik és lassú a növekedés sebessége, finomszemcsés, fényes, kemény bevonat keletkezik

6. A galvánbevonatok tulajdonságait meghatározó tényezők • az elektrolit összetétele és vezetőképessége • a fürdő pH-értéke • a fürdő hőmérséklete • az áramsűrűség • a hidrogénkiválás • az alapfém anyaga és felületének állapota

7. ALKATRÉSZ-FELÚJÍTÁS KRÓMOZÁSSAL

8. Krómozás • Erős korróziónak illetve nagymértékű kopásnak kitett alkatrészek javításához használható eljárás. • Leginkább acél ill. szürkeöntvényekhez használják, de alkalmazhatók réz- ill. alumíniumötvözetekhez is. • A krómréteg kedvező tulajdonságai: • nagy keménység (500...1000 HV), • kopásállóság, • korrózióállósság, • hőállósság.

9. Krómbevonat tulajdonsága • A bevonat keménységét, kopásállóságát az elektrolízis feltételei (elektrolit összetétel, elektrolit hőmérséklet, áramsűrűség) határozzák meg.

10. Krómbevonat tulajdonsága • Az opálos fényű felület keménysége HV = 500...700, a fényes bevonatoké HV = 700...1100. • A réteg szerkezete szempontjából megkülönböztetünk tömör (kemény és fényes, valamint matt), szivacsos és hálós krómbevonatokat. • A krómréteg keménységét, tömörségét, szivacsosságát az alkatrész igénybevétele alapján választják meg.

11. Elektrolitösszetétel (krómsav - kénsav) • Krómsav, CrO3 200…250 g/l • Kénsav, H2SO4 2,0…2,5 g/l • Javasolt rétegvastagság: 0,008…0,2 mm (1,01…0,3 mm/h sebesség) • A kád ólommal vagy műanyaggal bélelt, automatikus hőmérsékletszabályozás. • Hőmérséklet: 48…52 C • áramsűrűség: 25…45 A/dm2 • 8%-nál nagyobb krómtartalmú acélok és a régi krómréteg bevonására nem alkalmas.

12. Elektrolitösszetétel (krómsav - stronciumszulfát - káliumszilikofluorid) • Krómsav, CrO3 250 g/l • stronciumszulfát, SrSO4 6 g/l • káliumszilikofluorid, K2SiF6 20 g/l • Javasolt rétegvastagság: 1…1,5 mm (0,04…0,06 mm/h sebesség) • Hőmérséklet: 55…65 °C • áramsűrűség: 60…90 A/dm2 • régi krómréteg bevonására is alkalmas.

13. A krómréteg felvitelének hátrányai: • a felvitel bonyolult, lassú eljárás, • a felvitel rossz hatásfokú (10...30 %), • a felvitt réteg vastagsága legfeljebb 0,5 mm lehet. Vastagabb réteg esetén a króm eltérő hőtágulása következtében a króm leválik a vas alapanyagról.

14. Vasazás (galvanikus acélbevonás)

15. Vasazás • Főleg acélból és szürkevasöntvényből készült alkatrészek kopott felületeinek javítására, szilárdillesztésű helyeken. • A réteg tulajdonságai: • nagytisztaságú vas, amelybe minimális mennyiségű szén (C: 0,3…0,06 %) is beépül. • Keménysége HB= 200…240 daN/mm2, • Kötésszilárdsága: 200…700 daN/mm2

16. Elektrolitösszetétel • Vasklorid FeCl2 350 g/l • nátriumklorid NaCl 300 g/l • sósav HCl 2 g/l • 10…50 g/l nikkelklorid adagolása a szemcsefinomság és a mechanikai tulajdonság kedvezően befolyásolható. • Az anód kis széntartalmú acél, ötvözetlen szénacél.

17. A bevonat kialakulása • Az elektrolitban lévő Fe++ ionok a katódhoz áramolnak, ahol elvesztik töltésüket és lerakódnak. • Az anódból az elektrolitba Fe++ ionok lépnek a katódon kiváltak pótlására. • A bevonat ferrites szövetszerkezetű. • Keménysége a ferrites szövetszerkezetű acélokhoz képest 2…4 szeres lehet. • Áramsűrűség: induláskor 5 A/dm2, majd 10…15 A/dm2 • sebesség: 0,1…0,15 mm/h, de 0,2…0,3 mm/h is elérhető

18. A bevonat hőkezelése • Hidrogénmentesítés 200…250 °C • Kopásállóság növelése: • betétedzéssel, • szulfidálással • keménykrómozással

19. Helyi galvanizálás Selectron - eljárás

20. TampongalvanizálásVékony réteg felvitele • Az alkatrészt katódként, a bevonandó felülettel egyező méretű, formájú felvivő fejet anódként kapcsolják. Ez utóbbit fémionokkal átitatott pamut vagy műanyag szövet borítja, koncentrációját mártogatással biztosítják.

21. TampongalvanizálásNagymennyiségű fém felvitele Az oldatot szivattyú szállítja az anódhoz, amelyen átfolyva jut a forgó felületre. A visszajutó oldat szűrés után ismét felhasználható.

22. Hidraulikus kapszula • A hidraulikus kapszula a DUNAFERR Kft meleghengerművében üzemel. • Átmérője 860 mm. • Lökethossza 75 mm. • Üzemi nyomása 400 bar.

23. Hidraulikus kapszula meghibásodása • Bemaródások a teljes belső felületen • Felújítása tampongalvanizálással.

24. Hidraulikus kapszula felújítás után • A bemaródásokat rézzel töltötték fel. • Ezt követően a felületet nikkellel vonták be.

25. FELÚJÍTÁS MŰANYAGBEVONÁSSAL

26. Gépalkatrészek kopott felületeinek felújítása műanyag bevonat felvitelével • Egymással szilárdan illeszkedő vagy egymáson csúszó felületekhez alkalmazható. • Feltöltéskor a kopott alkatrészt 0,5...0,8 mm vastag műanyag réteggel vonják be és a kívánt méretűre munkálják. • A műanyag helyes megválasztásával elérhető a megfelelő teherbíró képesség, a jó siklási tulajdonság, rezgéscsillapítás és ha szükséges, a jó villamos szigetelés, valamint a jó korrózióállóság is.

27. Bevonatkészítéshez felhasználható műanyagok • A bevonat rendeltetésének megfelelően lehetnek: • hőre keményedő és • hőre lágyuló műanyagok. • Jellemző tulajdonságaik: • korrózióállóság, • szigetelőképesség, • kedvező siklási tulajdonság, • megfelelő mechanikai tulajdonság. • Műanyag rétegek képzéséhez általában a céltól függően hőre lágyuló műanyagokat használnak (poliamidok, CAB, polietilén, teflon, stb.)

28. Gépalkatrész előkészítése • Az előzőleg műanyag bevonással felújított alkatrészről a régi műanyag eltávolítása esztergálással vagy leégetéssel. • Zsírtól, szennyeződéstől gőzsugárral, mosógéppel vagy zsíroldószerrel való tisztítás. • A kopott alkatrészek szabályozása (A lemunkálás átlagos felületi érdessége Ra = 10...5 m.

29. Gépalkatrész előkészítése,durvítása • A műanyag adhéziós kötéssel tapad a fémre. Nagyobb felületi érdesség esetén a tapadás is jobb. • Ezért a felületet durvítják: • esztergálással (hegyes forgácsolókéssel, nagy előtolással) • szemcseszórással (elektrokorund fúvatással). Az elektrokorund legmegfelelőbb szemcsenagysága 0,6...1,6 mm.

30. Műanyagréteg felvitele A műanyag réteget leggyakrabban : • lángszórással, • lebegtetett porba mártással (szinterezéssel), • elektrosztatikus szórással viszik fel a gépalkatrész felületére.

31. Műanyag bevonás lángszórással: • A munkadarabot a műanyag olvadáspontja körüli hőmérsékletre melegítik elő. • A műanyagot acetiléngázzal működő különleges szórópisztollyal viszik fel a munkadarab felületére. • A gázlángban meglágyuló műanyag részecskék a felületre csapódnak és ott összefüggő réteggé olvadnak össze. • Leginkább polietilén típusú műanyag alkalmas a lángszórásra. • Nagyobb felületeket szakaszosan szórnak fel, szakaszos előmelegítéssel.

32. Műanyag bevonás lebegtetett műanyag porba mártással (szinterezés) A műanyag port nemez, poliuretánhab vagy kerámiai úton előállított szűrőbetéten keresztül befújt száraz levegővel lebegtetik. • a munkadarabot a műanyag olvadáspontjánál valamivel nagyobb hőmérsékletre hevítik, • a levegővel lebegő állapotban tartott műanyag porba mártják. • A bevonni nem kívánt részeket nem mártják be a műanyag porba, vagy alumíniumfóliával letakarják vagy valamilyen hőálló szilikonolajjal, különleges zsírral bekenik.

33. Műanyag bevonás elektrosztatikus szórással • Az eljárás az elektrosztatikus festékszóráshoz hasonló. • A szóróberendezés és a tárgy között mintegy 35-45 kV potenciálkülönbséget hoznak létre. A pozitív töltésű műanyag szemcsék a hideg munkadarabot egyenletesen befedik. • Ezután műanyagot kemencében olvasztják rá a munkadarabra. • A műanyag tapadása nemcsak a munkadarab felületi minőségétől függ, hanem a gépalkatrész anyagától, a műanyag szemcse nagyságától és a műanyag fajtájától is.

34. A műanyag bevonást követő készre munkálás • A műanyaggal bevont munkadarabot esztergálással vagy köszörüléssel készre munkálják. • A megmunkáláskor szem előtt kell tartani, hogy a műanyag réteg akkor lesz tartós, ha a réteg vastagsága egyenletes, ezért fokozottan kell ügyelni az alkatrész központosítására. • Javasolt technológiai adatok: a forgácsolási sebesség v = 100-80 m/min, az előtolás f=0,1...0,3 mm (0,03...0,08 mm) fordulatonként. Esztergáláskor levegőhűtést alkalmaznak.

35. ALKATRÉSZ-FELÚJÍTÁS FELRAKÓHEGESZTÉSSEL

36. Acél alkatrészek felrakó hegesztése • A felrakó hegesztést a javítóiparban általában kopott alkatrészek felújítására alkalmazzák. Követelmények: • A felrakott fémréteg mechanikai és kémiai tulajdonságai (keménység, kopás-, és korrózióállóság) elégítsék ki a kívánt követelményeket. • A hozaganyag megválasztása fokozott jelentőségű. • Mindig kis beolvadásra törekedjünk. • Lehetőség szerint a legkisebb hőhatás érje a munkadarabot.

37. Hozaganyagok

38. Varratfelvitel Kézi felrakás • menetszerű varratvezetéssel, • kerbfogazású és bordás tengelyeket hosszvarratokkal. Félautomatikus és automatikus hegesztési eljárásokkal jobb minőség érhető el, mert ezeknél az elektróda mozgatása gépesített, így kevesebb a hibaforrás

39. Kézi feltöltése menetes körvarrattal

40. Hosszvarratok felrakásának sorrendje kerbfogazású csapon

41. Félautomatikus hegesztési eljárások Védőgázas félautomatikus ívhegesztés: • A védőgáz feladata az ív stabilizálása és az ömledék védelme. • Védőgázként nagytisztaságú (99,5...99,8%-os) gázok használhatók. Argon védőgázas fogyóelektródás ívhegesztés: • Az argon 99,9 % tisztaságú legyen. Erősen ötvözött acél alkatrészek és alumínium alkatrészek kötő- és felrakó hegesztésére alkalmas. Szén-dioxid védőgázas fogyóelektródás ívhegesztés: • Alkalmas kötő- és felrakó hegesztésre. Dezoxidáló ötvözők jelenléte nélkülözhetetlen.

42. Fedettívű automatikus felrakóhegesztés • A fedőporos hegesztési folyamat során a fedőporréteg alatt szabályos hegesztőív keletkezik, amely megolvasztja az alapanyagot, a hegesztőhuzalt és a fedőport. • A fedőpor rossz hővezető-képessége jó termikus hatásfokot eredményez. • A feltöltött rétegben az alapanyag és az elektródafém részaránya az áramerősség függvénye.

43. Fedőporos hegesztéssel feltölthető felületek A fedőporos automatikus hegesztéssel hengeres, kúpos, bordás és síkfelületű munkadarabok tölthetők fel.

44. Felrakó hegesztés egybekezdésű körvarrattal

45. Felrakó hegesztés több-bekezdésű körvarrattal

46. Portartó gyám Portartó gyámmal akadályozzuk meg a fedőporréteg leszóródását.