ANYAGFOLYTONOSSÁGI HIBÁK (repedés, törés, korróziós kár) HELYREÁLLÍTÁSA

1. ANYAGFOLYTONOSSÁGI HIBÁK (repedés, törés, korróziós kár) HELYREÁLLÍTÁSA Kötőhegesztés Forrasztás Ragasztás Elemrészek cseréje

2. Hegesztés

3. Kötőhegesztés A hegeszthetőséget meghatározza: • a hegesztendő alkatrész anyaga, • szerkezeti kialakítása, • a meghibásodás módja, oka • a hegesztési technológia, • az alkatrész igénybevétele.

4. A javítási technológia sorrendje • A repedés helyének feltárása, repedésvizsgálat, • A javítás módjának meghatározása: kötőhegesztés, forrasztás, ragasztás, elemrészek kivágása, cseréje-, toldás, foltozás. • Előkészítés a javításhoz (hegesztéskor): • a repedés végeinek elfúrása, • kimunkálás a varrat alakjának megfelelően, illetve a sérült részek kivágása, új elemrészek beillesztése, • szükség esetén az alkatrész előmelegítése. • A kötés létrehozása. • Szükség esetén a sérült rész környezetének megerősítése. • Szükség esetén - a lehetőségeknek megfelelő - hőkezelés (normalizálás, nemesítés) • Repedésvizsgálat, tömörségi vizsgálat.

5. Acél alkatrészek kötőhegesztése • Az acélok hegeszthetősége függ a széntartalomtól: • kis széntartalmú acélok (0,22 % széntartalomig) jól hegeszthetők, • közepes széntartalmú acélok (0,35...0,40% széntartalom esetén) kielégítően hegeszthetők, • nagy széntartalmú acélok (0,45 %-nál nagyobb széntartalom esetén) nehezen (korlátozottan) hegeszthetők. • A nagyobb széntartalmú acélból készült alkatrészeket az edződés veszélye miatt ajánlatos előmelegíteni. • Az ötvözött acélok edződése az ötvöző elemektől is függ.

6. Öntöttvas alkatrészek kötőhegesztése Öntöttvasak általános tulajdonságai: • Az öntöttvas olyan Fe-C ötvözet, melynek széntartalma meghaladja a 2,6 %-ot. A gyakorlatban ez 2,5-3,5 % (hipoeutektoidos). Ha szenet kötött állapotban (cementit) tartalmazza az öntöttvas fehérvasnak, ha a szén grafit állapotú szürke öntvénynek nevezzük. • A cementit kiválását elősegítő ötvözők: S, V, Cr, Sn, Mo, Mn. • A grafit kiválását elősegítő ötvözők: C, Si, Al, Ni, Cu, Co. • A leggyakrabban használt szürkevas összetétele: • C = 2,8 -3,8 % Si = 1-2,4 % S = 0,7 % • Mn = 0,6-1,2 % P = 0,12 %

7. Az öntöttvas hegesztéskor figyelembe veendő tulajdonságai: • rideg (az egyenlőtlen felmelegedés-lehűlés feszültséget okoz, ez töréshez, repedéshez vezet). • kisebb hőmérsékleten ömlik meg, mint a vasoxid (megnehezíti a hegesztést, oxidzárványok rontják a varrat szilárdságát). • nagy hőmérsékleten huzamos ideig üzemelt öntöttvas alkatrészek rosszul, vagy egyáltalán nem hegeszthetők (a grafit magas hőmérsékleten oxidálódott) • hirtelen válik hígfolyóssá (a solidus és a liqvidus közelsége miatt): lehetőleg vízszintes helyzetben hegesszünk.

8. Öntöttvas alkatrészek kötőhegesztése Az öntöttvas villamos ívvel és gázlággal egyaránt hegeszthető. Hegesztő eljárások: - hideg hegesztés, - hegesztés helyi előmelegítéssel (felmelegítéses hegesztés), - meleg hegesztés

9. Öntöttvas hideghegesztése • Hideghegesztés csak villamos ívhegesztéssel lehetséges. • A hozaganyag acél vagy nikkel bázisú elektróda (Az ötvözetlen acél hegesztésére használt elektródák megfelelőek). • Az acélnak nagyobb a hőtágulási együtthatója, így gyorsabban zsugorodik, ezért repedések keletkezhetnek. Ez elkerülhető, ha a varratot szakaszosan rövid hernyókkal rakjuk fel és tömörítjük. • A kötésszilárdság növelhető, ha a felületbe lágyacél csapokat csavarunk. • Szilárdsági és tömítő igénybevétel esetén a gyököt és a varratkoronát Ni, Monel vagy ausztenites Cr-Ni elektródával kell hegeszteni

10. Szürkeöntvényre lágyacél elektródával készített varrat keresztmetszete • a) réteg: lágyacél • b) réteg: szénben dúsult • c) réteg: martenzites • d) réteg: fehér öntöttvas • e) réteg: átalakult szürke • öntvény • f) réteg: eredeti alapfém

11. Nikkel alapú lágyacél varrat szürkeöntvényben

12. Alapozás nikkelbázisú elektródával

13. Menetes lágyacél csapokkal merevített varrat

14. Szürke öntvények hegesztése helyi előmelegítéssel • A hideghegesztés hátrányait részben kiküszöböli a félmeleg, ill. helyi előmelegítéssel való hegesztés. • A munkadarabot lehetőleg 200-300 C-ra előmelegítjük, a hegesztési hely környezetében az előmelegítés hőmérsékletét növeljük • Végezhető villamosívvel és gázlánggal.. Az elektróda nagy Si tartalmú (grafit kiválás segítésére). • Fontos, hogy a hideg részek ne akadályozzák a meleg részek hőtágulását. Pl.: keretes szerkezetnél a töréssel szemközti oldalon is el kell végezni a melegítést

15. Keretes szerkezet helyi előmelegítése

16. Különböző módon repedt öntöttvas kerekek helyi előmelegítése

17. Szürkeöntvények meleghegesztése • Lehet villamosívhegesztés vagy gázhegesztés. • Az alapanyaggal azonos minőségű tömör, jól megmunkálható varrat készíthető. • Ívhegesztéshez C és Si tartalmú elektródát használnak. • Előkészítéskor a felületet V alakúra munkálják, majd izzó kokszba vagy faszénbe ágyazzák, és 600-700 C-ra hevítik. Az egyenletes melegedés miatt a hevítés sebessége kisebb, mint 150 C/h. • A fürdő dezoxidálására bóraxot használnak. Hegesztés után a heganyagot faszénporral behintik, homokkal és hamuval betakarják, lassan hűtik (max. 150 C/h).

18. ALUMÍNIUM, ALUMÍNIUMÖTVÖZETEK HEGESZTÉSE • Anyagtulajdonság és hegeszthetőség • Az alumínium ötvözetek többé - kevésbé jól hegeszthetők. Különleges fizikai, kémiai és szilárdsági tulajdonságaik miatt az acél és egyéb fémektől eltérő technológiával hegeszthetők. • Az alumínium olvadáspontja 658 C, amely az ötvözéssel általában csökken. • Az alumínium fajhője az acél fajhőjének kétszerese, hővezető képessége az acél hővezető képességének több mint háromszorosa. • A megömlesztett alumínium (ömledék) felületén oxidhártya (Al2O3) keletkezik. • Dermedés alatti hőmérsékleten szilárdságuk és nyúlásuk jelentősen csökken.

19. Ötvözőtartalom hatása a hegeszthetőségre • réz, magnézium és a vas - szilárdságnövelő • titán és króm - szemcsefinomító • mangán és antimon - korrózióállóság növelő • nikkel - hőállóság növelő • ólom, bizmut - forgácsolhatóság növelő

20. Alumínium hegesztési eljárások • Az alumínium gázhegesztése • Az alumínium és ötvözeteinek gázhegesztéséhez semleges lángot kell használnunk és elengedhetetlen a folyósítószer használata. • Az alapanyag gondos tisztítást igényel. A durva oxidréteget és szennyeződést mechanikus vagy vegyi úton távolíthatjuk el. • A munkadarabot célszerű 150-200 C -ra előmelegíteni.

21. Alumínium hegesztési eljárások • Az alumínium kézi ívhegesztése • Ötvözött elektródát (Mg-Si és Al-Cu-Mg, ill. AlSi) bevonattal és egyenáramot fordított polaritással (+) használnak. 2% Ti a gázbuborék képződést csökkenti. • A fröcskölés erősebbmint acélok esetében. • Félautomatikus és automatikus hegesztés • Argon-védőgázas fogyóelektródás hegesztés (mind kötő-, mind felrakóhegesztési eljárásként használható)

22. Kitörött részek javítása beöntő eljárással • Az eljárás alkalmas Al öntvények (motortömb) töréseinek javítására. • A javítás technológiája: • a törési felület előkészítése • a törött részt az eredeti alak negatívjának megfelelő lemezsablonnal való beformázása • a lemezsablon tömítés azbeszt zsinórral és gipsszel • a külső lemezsablonon beöntőnyílás és leszerelhető felöntőtölcsér elhelyezése • az öntvény anyagának megfelelő ötvözettel a hiányos rész kiöntése • a sablon eltávolítása • megfelelő előmelegítés közben a beöntött résznek az alapanyaggal való körbe hegesztése

23. FORRASZTÁS

24. FORRASZTÁS • Az előmelegített alapanyaggal érintkezésbe hozva a megömlesztett forraszanyagot, diffúziós kötés alakul ki. • A forraszanyag más fémötvözet, mint az alapanyag. • Forraszanyagok: • Lágyforraszok • alacsony hőmérsékleten (max. 420 C) olvadó ötvözetek • ónötvözetek • ólomötvözetek • Keményforraszok • 650 C-nál nagyobb hőmérsékleten olvadó ötvözetek • közönséges ötvözetek: réz, cink, ón, nikkel, szilícium, mangán • nemesfém ötvözetek: ezüst, arany, platina.

25. A forrasztás technológiai sorrendje • a munkadarab előkészítése (kimunkálás, összeillesztés) • tisztítás (zsírtalanítás, oxid eltávolítás) • előmelegítés a nedvesítési hőmérséklet (a forraszanyag szétfolyási hőmérséklete) fölé • folyatószer adagolása - az oxidhártya feloldására és az alapanyag, valamint a forraszanyagnak az oxidációtól való megvédésére • a forrasz adagolása - megömlesztés a forrasztási hőmérsékleti tartományban • utólagos megmunkálás.