145900. lajstromszámú szabadalom • Rézötvözet kerámiai testekkel való vákuumtömítő kötés létesítéséhez és eljárás előállítására

o Megjelent: 1959. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.900 SZÁM 40. b. 1—3. OSZTÁLY — CE—282. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Rézötvözet kerámiai testekkel való vákuumtömítő kötés létesítéséhez, és eljárás előállítására ^ Csepel Vas és Fémművek, Budapest Feltaláló: Déniflée Sándor oki. kohómérnök, Budapest A bejelentés napja: 1957. június 20. Kerámiai testek — különösen üveg és réz közötti tartós és vákuumtömítő kötés létesítéséhez — igen nagytisztaságú, általában legalább 99,99%! Cu tartalmú, oxigénmentes, a kereskedelemben OFHC jelzésű rezet használnak. Az ilyen minőségű réz előállításához költséges, nagy berendezés szükséges 'és hátránya, hogy a kerámiai testekkel való kötés létesítésénél használatos hőmérsékleten könnyen kilágyul és ezért általában a selejt, pl. adócsöveknél elég jelentős. A találmány olyan rézötvözetre vonatkozik, melyet költséges és különleges berendezés nélkül állithatunk elő és amely kitűnő fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. Az ötvözet kezdő kilágyulási hőmérséklete nagyobb, mint a fent említett rézé és a felületén keletkező oxidhártya erősen tapadó, úgyhogy ezzel megbízható vákuumtartó kötés állítható elő. A találmány tárgya továbbá eljárás e rézötvözet előállítására. Kísérleteinkből ismeretessé vált, hogy az ezüstadalék nemcsak a kezdő lágyulás hőmérsékletét emeli, de az üvegbeforrasztáskor keletkező rézoxidhártya tapadását is biztosítja. A szokásos módon dezoxidált ilyen rézötvözetnél is azonban a kerámiai kötés létesítésekor a felületén keletkező vékony oxidhártya nem mindig tapad a réz felületéhez, arról lepattogzik, miért is vákuumtartó kötés, pl. üveg és a rézötvözet között nem létesül. Lepattogzó oxidhártya keletkezik pl., ha a rézötvözet 0,01% mennyiségű ként tartalmaz, s- különösen károsnak mutatkozik a foszfor-tartalom, mely 0,003%-on felüli mennyiségben az említett rézoxidhártya tapadását erősen csökkenti. Ez oknál fogva a szokásos dezoxidálás, melynél foszfort alkalmaznak, jelen esetben nem alkalmazható. Mivel azonban a vákuumtartó kötés előállításához a rézötvözet rézoxidul tartalmát bizonyos minimális határértéken alul kell tartani, azért, ha a rezet nem az OFHC minőségű réznél használatos költséges berendezésben kívánjuk előállítani, olyan dezoxidáló anyagokkal kell kezelnünk, melyek a foszfor hátrányos tulajdonságaival nem rendelkeznek. Kísérleteink során kitűnt, hogy erre a célra igen alkalmasak a bórvegyületek. A rézötvözet dezoxidálására tehát a találmány értelmében bórtartalmú anyagot használunk. Bórtartalmú anyagként igen előnyösen bórsav anhydridet lehet használni, mely a réz-oxidullal a CU2O + B2O3 = — 2 CUBO2 egyenlet értelmében rézborátof képez, s mely híg salakként a megömlesztett rézötvözet felszínére jön és onnan könnyen eltávolítható. Használhatunk azonban egyéb vegyületet, pl. bórkarbidot is. A bórvegyülettel dezoxált rézötvözetben a bértartalmat nyomokban mindig ki lehet mutatni. A rézötvözet ezüst tartalma 0,08 és 1,5%, célszerűen 0,10—0,15 között mozog. A rézötvözet rézoxidul tartalmának csökkentése végett a találmány értelmében a dezoxidálás során 0,1 %4g terjedő mennyiségben berilliumot is célszerű használni. A berilliumot réz-berillium előötvözet alakjában visszük be. E dezoxidáló anyag jelenléte a kész ötvözetben legalább nyomokban kimutatható. A találmány szerinti rézötvözet előállításához célszerűen kétszer elektrolizált katódrezet használunk, s az ötvözet ezüst-tartalmát 0,08 és 1,5% közötti értékre állítjuk be, majd az így kapott ötvözetet bórtartalmú anyagokkal és esetleg berillium adalékokkal dezoxidáljuk. A találmány szerinti ötvözet rézen, ezüstön, berilliumon és boron kívül 0,05%'-nál kevesebb szennyezést tartalmaz, mimellett oxigén- és kéntartalma együttesen kisebb, mint 0,03%, foszfortartalma kisebb, mint 0,003%, arzéntartalma kisebb, mint 0,002%, ólomtartalma kisebb, mint 0,008%, egyéb szennyezés pedig kisebb, mint 0,005%. Különösen előnyös olyan ötvözet, melynek kéntartalma 0,005%-nál, foszfortartalma pedig 0,0002%-nál