137026. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés oxidálással szemben érzékeny zsugorított testek előállítására

Megjelent: 1961. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.026. SZÁM 40. b. 1—3. OSZTÁLY — E—5897. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés oxidálással szemben érzékeny zsugorított testek előállítására Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft, Krefeld A bejelentés napja: 1943. április 2. Németországi elsőbbsége: 1942. április 2. A találmány eljárás és berendezés fémekből, metalloidokból vagy ezek ötvözeteiből készített, oxidálással szemben érzékeny zsugorított testek előállítására, melynél általában a por alakú kiindulási anyagok sajtolása útján előállított alakított testekből indulunk ki. Az ilyen testek például alumínium, berillium, szilícium, titán, cirkon, hafnium, króm, vanadium, niob és/vagy tantál és a vascsoport féméinek ötvözeteiből készülhetnek. Különös jelentőségű ' a vas-nikkel-alumínium és vas-nikkel-titán alapú és adott esetekben adalékként egyéb fémeket, mint például kobaltot és alumíniumot is tartalmazó tartósmágnes ötvözetek előállítása. Mivel az ilyen anyagoknak oxidálással szembeni érzékenysége önmagában ismert, a. technika mai állása szerint az ilyen testéket védőgáz alatt, mégpedig általában hidrogén alatt zsugorítják. Már azt is felismerték, hogy a védőgázt tisztítani kell, és evégett technikailag tiszta védőgázt alkalmaztak, melyből a tetszőleges fajtájú szennyezéseket a gáznak mosófolyadékokon való átvezetése útján távolították el. Az alkalmazott védőgázt már szárították is. Kitűnt azonban, hogy a technikailag tiszta és szárított védőgáz alkalmazása ellenére az előállított zsugorított testek oxidálása és a minőségnek ezzel járó leromlása nem volt meggátolható. Ez nyilván arra vezethető vissza, hogy a tisztított gáz. a kemencében, például a kemence tűzálló borításával való reakció útján újból szennyeződik. A technikailag tiszta védőgáz alkalmazása továbbá szakaszos munkamódhoz van kötve, mivel különösen az oxigénnel való szennyezés veszélye nagymérnékben lép fel ama pillanatokban, amikor a kész zsugorított testet a kemencéből eltávolítják és a még nem kezelt testeket beadagolják. A találmány célja oly rendszabályok alkalmazása, melyekkel a védőgát feltétlenül biztos tisztítása lehetővé válik, mielőtt a gáz a zsugorítandó anyaggal érintkezésbe jutna és melyekkel továbbá a folyamatos kemenceüzemből eredő veszélyeket is kiküszöböljük. A találmány értelmében ezt akként érjük el, hogy a kemencébe szokásos módon tisztított, tehát technikailag tiszta gázt vezetünk és ezt a zsugorítandó anyag közvetlen , közelében getter-anyagok segítségével tovább tisztítjuk. A getter-anyagok a villamos kisütőedények és izzólámpák előállításával kapcsolatban váltak ismeretessé. Ebben az alkalmazási körzetben - a getter-anyagokkal a teljesen tömített csövekben vagy lámpatestekben nem kívánatos gázok utolsó nyomait távolítják el. A villamos kisütőcsövek előállításánál getter-ötvözetekként oly ötvözeteket alkalmaznak, melyek alumíniumot, kalciumot, stronciumot, báriumot és/vagy magnéziumot tartalmaznak. Megfelelő ilyen anyagok alkalmazásával a folyamatosan bevezetett gázból a kisütőcsövek iparában" lekötött gáznyomokhoz viszonyítva rendkívül nagy menynyiségű gázszennyezéseket távolíthatunk el. A találmány értelmében getter-anyagokként, célszerűen porított alakban, a zsugorítandó anyaghoz hasonló vagy azzal azonos anyagokat alkalmazunk. E getter-anyagok olvadáspontjának magasabbnak kell lennie, mint a kezelendő anyag zsugorítási hőmérsékletének. Ha például vas-nikkel-alumínium vagy vas-nikkel-titán alapú tartósmágnes ötvözetet kívánunk előállítani, getter-anyagként célszerűen az ilyen mágnesek aprított hulladékát használjuk. Emellett közömbös, hogy a getter^anyagnak pontosan azonos összetétele van-e, mint a kezelendő testnek vagy hogy például a getter-anyag további elemeket is tartalmaz, melyek a kezelendő testben nincsenek jelen. Ekként az egyik típushoz tartozó tartósmágnes ötvözet zsugorításához getteranyagként a másik típushoz tartozó tartósmágnes ötvözetet alkalmazhatjuk. Ez természetesen az oxidálással szemben érzékeny összes zsugorított testek előállítására vonatkozik. Hogy a getter-anyag hatékony maradjon, a por alakú anyag összesülését célszerűen méggátoljuk. Ezt azzal érhetjük el, hogy a por alakú getteranyaghoz oly fémoxidokat keverünk, melyeknek önmagukban ismert módon a zsugorítást gátló hatásuk van. Erre a célra például a cirkonoxid vagy pedig az alumíniumoxid is alkalmas.