Kovácshegesztés: leírás, munkatechnológia és szükséges eszközök

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-02 13:56

A kovácshegesztés talán a legrégebbi fémragasztási módszer. Évezredeken át a kovácsolás volt az egyetlen acélfeldolgozási módszer, mígnem a 19. században a szakemberek elsajátították az öntödei gyártást. A 20. században pedig fejlődött a technológiai fejlődés, melynek eredményeként a fémkötés más, progresszív módszerei váltak elérhetővé az emberiség számára. Emiatt a kovácsolás elvesztette jelentőségét. Ma ez a mesterség csak formálisan létezik, néhány kézműves szakember kérésére.

Irányelvek

A kovácshegesztés olyan gyártási eljárás, amely elválaszthatatlan kötéseket hoz létre a fém alkatrészek között magas hőmérsékleten és ütvenyomással. Más szavakkal, a fémdarabokat egy speciális kemencében folyékony állapotba hevítik, és ütőhangszerekkelfém alapon végezze el a csatlakozásukat. Az egész folyamat a következő lépésekből áll:

• alakítandó felületek előzetes előkészítése;
• hőfűtés a beállított hőmérsékletre;
• kapcsolat ütőhangszerekkel;
• végső kovácsolás, amely lehetővé teszi a kívánt alak beállítását.

A legfontosabb feltétel ebben az esetben a fém melegítése magas hőmérsékleten. A fém kívánt hőmérsékletre hozását a forró felület színének változtatásával szabályozzuk. Így az 1300 fokos hőmérsékletet elérve a vas élénksárgává válik. Ha a hőt 1400 fokra emeljük, akkor kezd élénk fehérré válni. A kívánt hőmérsékleti állapot elérésekor azonnal meg kell tenni a csatlakozást. Ellenkező esetben a termék minősége romolhat az anyag túlégése miatt, ami túlzott vízkőréteg kialakulásával jár együtt.

Jellemzők

A hődiffúziónak köszönhető, nagy nyomású anyagnak lágy műanyag állapotba hozása során a vegyületekkel szembeni tapadóképesség általában jelentős különbségeket mutat a különböző típusú fémeknél és alkatrészeknél. Így az alacsony széntartalmú acélok, amelyek széntartalma nem haladja meg a 0,6%-ot, kötésekre képlékenynek minősülnek. A százalékos arány növekedésével az általános kombinálási képesség gyengül.

Az ötvözött acélok nehezen kovácsolhatók, csakúgy, mint a színesfémek, beleértve azokat isötvözetek. Ezenkívül az öntöttvas összes fajtáját teljesen lehetetlen ilyen módon csatlakoztatni. A hődiffúziós folyamatban a csatlakozási folyamat fő akadálya a vízkőréteg kialakulása a felmelegített felületen. Ezt a réteget a FeO és FeO és Fe₃O_{4 tűzálló oxidok alkotják, amelyek gyenge olvadási képességgel rendelkeznek, ha megfelelő hőmérsékletnek vannak kitéve. a fém fő felületének gyengítésére.}

Az interferenciát okozó oxidok hatásának csökkentése érdekében a kezelendő felületet speciális folyasztószerrel vonják be kovácshegesztéshez. Ezek savasak. Leggyakrabban asztali sót vagy bórsavat használnak erre a célra. A kovácshegesztéshez kalcinált fúró is megfelelő lehet. Más esetekben a folyasztószer használatát néhány rögtönzött anyag helyettesíti. Ez lehet például üvegtörmelék, valamint a folyópartról származó finom homok, amely helyettesítheti a kovácsos hegesztést barnával.

Ez a hegesztés technológiailag az egyik legösszetettebb folyamatnak számít, mivel sok ismeretet és gyakorlati készségeket igényel egy szakembertől. Például meg kell érteni, hogy a fémhez való csatlakozás képessége csak egy bizonyos hőmérséklet elérésekor jelenik meg. A felület elégtelen melegítése esetén a behatolás hiányának nevezett hiba lép fel. És ha a fém túlmelegszik, akkor égés keletkezik, ami szintén nem vezeti a terméket jó minőségű formába.

Módszerek

Számos egyszerű csatlakozási mód létezik, amelyek nem igényelnek sokáigelőkészítő műveletek kovácshegesztés során. A következő technikaneveket használják:

• átfedés;
• pofa;
• körméretben.

Feltételek

A műveletek végrehajtásához ezekkel a technikákkal csak egy kötelező szabályt kell követnie - a munkadarabok végeinek domborúaknak kell lenniük, és a végeiken vastagodással kell rendelkezniük. Ezt a feltételt azért kell betartani, mert a kovácsolt hegesztési módszerrel történő kötések során a munkadarab melegítése során salakréteg képződik a fém felületén. És ha a felületen dudorok vannak, akkor a salakrészecskék kinyomhatók. A kovácsolásra szánt nyersdarabok végein kialakított megvastagodások technológiai tartalékként szolgálnak a kívánt forma kialakítása során.

Egyéb technológiák

Léteznek bonyolultabb kovácshegesztési technológiák is, amelyek lehetővé teszik olyan termékek létrehozását, amelyek összetett mechanizmusok alkatrészeiként játszanak szerepet, vagy díszítőelemeket képviselnek különböző tervezési kompozíciókban:

1. E módszerek egyike a bevált osztott hegesztés. Ezt a technikát a múltban használták az acélszalagok összekötésére a falusi kocsikhoz szükséges fémgumik gyártása során.
2. A következő módszer az ellenőrző hegesztés. Ez a technika akkor hatékony, ha a teljes alkatrészeket csatlakoztatja.

Osztott hegesztésnél a szalagok megmunkált élei áthaladnakspeciális képzés. Először húzzák, majd vágják úgy, hogy a hegesztés előtt átfedéssel összekapcsolhatók legyenek. Csak ezután melegítik fel a töredéket a kívánt hőmérsékletre és hegesztik kovácsolással. Az acél kovácshegesztésének második módja egy további elem használatát foglalja magában. Ezeket az elemeket ellenőrzőknek nevezzük.

Alkalmazási kör

A kovácshegesztés ma már nem a fémek összekapcsolásának fő módja. Főleg bonyolult fémalkatrészek gyártására használják művészi kovácsmesterek bonyolult mintáiban. A fémdarabok művészi hegesztése lehetővé teszi a leghihetetlenebb formák létrehozását, amelyek különféle homlokzatokat díszítenek.

Ezenkívül ezt a hegesztési módszert néha a mindennapi életben szükséges kéziszerszámok gyártásához is használják. És elvesztette ipari jelentőségét az alacsony termelékenység miatt, más csatlakozási módokkal szemben.

Hátrányok

Ennek a technológiának a hátrányai a következők:

• alacsony fűtési sebesség;
• a keletkező kötések nem kellő szilárdsága;
• jelentős heterogenitás a felkavaró folyamatok lefolyásában;
• magas képesítési követelmények az előadóktól.

Csak néhány iparág alkalmazza továbbra is a kovácsolt hegesztést. Jelenleg ezzel a technológiával továbbra is fém vízcsöveket gyártanak, amelyek átmérője nem haladja meg a 100 mm-t. Feltételek megteremtéseennek az eljárásnak a végrehajtásához a szalagacélt speciális kemencékben hevítik, majd lineárisan görgetik át a hengereken. Ezután nagy sebességgel húzzák át a tüskéken. Ily módon a vízcső általános varrathegesztése nagy nyomás hatására történik.

Ipari méretekben is a kovácshegesztést továbbra is használják összetett bimetállemezek gyártásánál. Általában ehhez a forró tuskókat speciális hengereken keresztül hengerelnek, vagy préselési módszert alkalmaznak termikus kemencék használatával, vákuum körülmények között. A kovácshegesztés lehetővé teszi, hogy többrétegű szerkezetet adjon a termékeknek, ami bizonyos esetekben nagyon fontos.

Felszerelés és kellékek

Nem kell sok egy kis kovácsműhely felállítása bizonyos tárgyak vagy művészi kovácsolási elemek kézműves előállításához.

Bizonyos berendezésekkel és néhány szerszámmal könnyedén beállíthatja saját fémkovácshegesztési gyártását:

1. Először is, szüksége van egy helyhez kötött buglera és egy hordozhatóra. Ez egy speciális berendezés, amely a hegesztendő felületek melegítéséhez szükséges. Egy közönséges benzinmotoros generátor könnyen hordozható kovácsművé válhat.
2. Ezután egy üllőcsoportra van szüksége. Fontos, hogy legyen kicsi és nagy is. Ráadásul nem elég csak egy kétszarvú üllő. Az egyszarvúnak is jelen kell lennie.
3. Kovácsfogó készlet,a lehető legtöbb méretből készül.
4. Kovácskalapács-készlet, amely lehetővé teszi az alapvető kovácsolási folyamatok elvégzését.
5. Két tartály az anyagok hűtésére. Az egyiket vízzel, a másikat olajjal kell feltölteni.

Fontos

A kovácsműhelyt feltétlenül biztosítani kell az összes szükséges biztonsági felszereléssel. Ezenkívül a készletnek egyéni védőfelszereléssel kell rendelkeznie – üvegszemüveg, bőrvédő kötény, vastag vászon kesztyű.