143535. lajstromszámú szabadalom • Feszültségtől függő (ún. nem lineáris) ellenállástest és eljárás annak előállítására
143.535 3 lésnek vetjük alá, mellyel az adalékanyagok legalább egyikének a sziliciumkarbidkristályök félvezető felületi rétegébe való bediffundálását érjük el. E hőkezelés befejezése után a porkeveréket, célszerűen még melegen, nagy nyomással, mely pl. 400 és 600 kg/cm2 közötti lehet, alaktestekké sajtoljuk. Ezek az alaktestek célszerűen tárcsa- vagy gyűrűalakúak és azokat lehűlésük és felületi megtisztításuk után érintkezőfelületekként használandó homlokfelületeiken célszerűen, jól tapadó fémbevonattal,, valamint palástfelületeiken esetleg szigetelő lakkbevonattal látjuk el. A homlokfelületek fémbevonata az ellenállástest egyenletes áramterhelésének biztosítását célozza és célszerűen a Schop-féle fémszóróeljárással felvitt vörösréz- vagy cinkrétegből áll, melynek lehetőleg egyenletes vastagsága pl. 0,05 és 0,2 mm közötti lehet. Ilyen rétegek helyett azonban vékony ezüstrétegek is használhatók, melyeket ismert vegyi eljárással magán az ellenállástesten állítottunk elő és melyek az ellenállástestek homlokfelületeit célszerűen ugyancsak teljes egészükben beborítják. A palástfelületeket esetleg borító lakkréteg önmagában véve ismert módon az átíveléssel, "illetve átütéssel szembeni ellenállóképesség növelését célozza és bármely e célra alkalmas olyan lakkból állhat, amelyből készült bevonatnak megfelelő szigetelőképessége, és kúszóáramokkal szembeni ellenállóképessége, illetve ilyen áramok létrejöttét csökkentő, vagy meggátló hatása van. Ilyen lakkok ismeretesek és felvitelük akár hidegen, akár melegen történhet. Az esetleges lakkréteg felvitele előtt azonban az ellenállástesteket ajánlatos önmagában véve ismert módon olyan villamos formálókezelésnek alávetni, mely villamos tulajdonságaikat állandósítja. E kezelés tudvalevőleg abból áll, hogy az ellenállástesteken néhány nagy áramerősségű és megfelelő hullámalakú áramlökést vezetünk át, melyek áramsűrűsége pl. 200—300 ampere/cm2 és hullámalakja pl. 20/40 lehet. A porkeverék fent említett hőkezelést és sajtolását célszerűen azonos edényben foganatosítjuk, mely előnyösen aránylag vékonyfalú fémcső, pl. acélcső, lehet, amely belül pontosan hengeres, külső palástfelületein viszont enyhén kúpos. E csőalakú tartály kisebb külső átmérőjű végén célszerűen eltávolítható fenéklappal van ellátva és ennek feltett állapotában töltjük meg a tartányt megfelelő mennyiségű porkeverékkel és vetjük alá a hőkezelésnek, melynek folyamán a tartály anyagának jó hővezetőképessége és csekély tömege előnyös. A hőkezelés befejezte után e tartányt, célszerűen még melegen és a fenéklap eltávolítása után, vastagfalú fémformába helyezzük, mely a nagy sajtólónyomással szemben ellenállóképes és melybe a kúpos tartány pontosan beleillik. A sajtolást ebben a fémformában még melegen foganatosítjuk és megtörténte után belőle a tartányt kivéve, abból az ellenállástestet kinyomjuk, mi hydraulikus sajtó segélyével, a tartánynak belül pontosan hengeres volta folytán, könnyen lehetséges. Ezután az ellenállástestet lehűlni hagyjuk, felületeit az esetleg rátapadt kenőanyagtól megtisztítjuk és azután hómtokfelületeit a fent említett fémbevonatokkal, palástfelületét pedig az esetleges lakkbevonattal látjuk el. _ A találmány szerinti eljárás segélyével olyan ellenállástestek állíthatók elő, melyek nyelőképessége az eddig ismertekét mintegy 10%-kai felülmúlja, miáltal hely- és anyagmegtakarítás érhető el. Ezenkívül ezeknek az ellenállástesteknek üzemi feszültség-áram-karakterisztikája a kb. —40 és -f-120 c° közötti hőmérséklettartományban állandó és még akkor is állandó marad, ha az ellenállástestek ilyen hőmérsékletingadozásoknak már alá voltak vetve. Az: új ellenállástestek további előnye a mindenkori követelményekhez való jó alkalmazkodóképességük és főleg erős feszültségfüggőségük, mely az alanti példák számadataiból tűnik ki. E példákban a százalékértékek mindig súlyszázalékokat jelentenek. 1. példa. Kiindulási anyagként az alanti összetételű porkeveréket alkalmazzuk: 70% sziliciumkarbidkristálypor, a Pisteritz-i sziliciumkarbidgyár gyártmánya, melynek szemcsenagysága 120. 17,2% ólomoxid. 12,5% technikai üvegpor, melynek olvadáspontja 700 C° körül van. 0,3% grafitpor. E porkeveréket golyósmalomban négy órán át őröljük, ezután a gyakorlatilag már teljesen homogenizált elegyből 75 grammot vékonyfalú acélcsőtartányba töltünk, ebben kb. félóra alatt 750 C°-ra felhevítjük, három percig e hőmérsékleten tartjuik és ezután ugyan e tartányban még melegen kb. 500 kg/cm2 nyomással 55 mm átmérőjű és 11 mm vastag tárcsává sajtoljuk. E tárcsa homlokfelületeit megtisztításuk után fémszóró eljárással 0,2 mm vastag vörösrézbevonattal látjuk el, a palástfelületet pedig szintén megtisztítjuk és belakkozzuk. Az így készült ellenállástest utánfolyó árama 1250 Volt csúcsfeszültség mellett 20—35 amp. csúcsértékű és az ellenállástest károsodás nélkül visel el olyan áramlökéseket, melyek hullámalakja 20/40, 5 kiloampere csúcsáramerősség mellett, a feszültségfüggőségére jellemző b tényezőjének . számértéke pedig kb. 0,17. 2. példa. Kiindulási anyagként 82% 220-as szemcsenagyságú sziliciumkarbidkristálypor és 18% ólomborát elegyét használjuk. A feldolgozást és továbbkezelést az 1.' példában megadott módon végezzük, azzal a különbséggel, hogy az elegyet csak 620 C°-ig hevítjük. « 3. példa. Kiindulási anyagként az alanti összetételű porkeveréket alkalmazzuk: 65% 220-as szemcsenagyságú sziliciumkarbidkristálypor.