149364. lajstromszámú szabadalom • Egyetemleges nagyvákuumos elektronsugaras olvasztó-, öntő-, hegesztő- és ötvözőkemence

2 149.364 keletkezik. Megfelelő előelgázosítás útján 0,2 cm3 gáz/g titánfém adódik. Ezeket a nagyobbmérvű gázkitöréseket a főrecipiensből . nagyvákuumszivattyúk szívják el például 5000 1/mp elszívási sebességgél. Az ionforráson általában szükséges vákuumot — például KT"

1 Torr —• a nyomásfokozat-egységhez csatlakozó nagyvákuumszivattyú állítja elő. A rajzban bemutatjuk a találmány szerinti berendezés egyik kiviteli példáját és közelebbről az alábbiakban magyarázzuk meg. A rajzban 1 a főrecipienst, a 2 főrecipiens kettős falát és a 3 csatlakozókarimát jelöli. Előnyösen az 1 főrecipiens-olvasztótér 2 kettős falába több, helyileg elválasztott 3 csatlakozókarima kerül beépítésre. Ez utóbbiakhoz csatlakoztatható az elektronsugárzó-nyomásfokozat-rendszer, éspedig az elektronsugár beesési irányának változtatása érdekében, továbbá a rúd, huzal, lapocska vagy por alakú elegyet. szabályozó vagy adagoló, fel nem tüntetett szerkezet, illetőleg az ugyancsak fel nem tüntetett, figyelő- vagy ellenőrző ablakok. Szükség esetén még lehetségessé válik elektronsugárzónyomásfokozat-rendszernek olyan beépítése, amelynél a 14 eletkronsugarak keresztezik ugyan egymást, azonban mindkét 14 elektronsugárnak 16 gyújtópontja a főrecipiens olvasztótérben összeesik. Az is lehetséges, hogy a meglevő néhány elektronsugárzó-nyomásfokozat-rendszer elektronsugáriránya különböző térbelileg elválasztott 16 gyújtópontokkal. A 3 csatlakozókarimára felszerelt adagoló szerkezet által , beadagolt olvasztandó anyagot, ill. munkadarabot 4 jelzi. Az 5 az elektronsugárzó-nyomásfokozat-rendszer első elektronoptikai lencséje és 6 a második elektronoptikai lencse. Az elektronsugár-útban elrendezett, a sugárutat szabályozó néhány reteszt 7 jelöli. Ezeknek nyílása a mindenkori sugármenethez igazodik. 8 jelzi a burkolt mágneseket, az elektronoptikai lencséket, amelyek a sugárútra gyakorolnak befolyást. Az elektronsugarat az áramlási ellenálláson mágneses mező vezeti át, amely mezőnek vektora összeesik az áramlási ellenállás tengelyével, úgyhogy az 'elektronsugarat egy vagy több mágneses egyes lencse vezeti át az áramlási ellenálláson. A sugarúiban alkalmazott 11 vákuumzsilipet 12 orsó és a 13 kézikerék működteti a 14 elektronsugár 15 első gyújtópontja mögött van elhelyezve. Ezen vákuumzsilip segélyével lehet az elektronsugárzó-rendszert a nyomásfokozó egységgel együtt a főrecípiensről leválasztani. A 14 elektronsugár második, 16 gyújtópontja a 4 olvasztandó anyag keresztmetszeti felületének közepén van. A nyomásfokozatrendszernek például több nagy vákuum-szivattyúja van, amelyek a 9 csatlakozásokon át idéznek elő nyornásesést. Az elektronnsugárút ellenőrzésére az elektrohsugárzó-nyomásf okozat-rendszer falazatába a 10 kémlelőablak van beépítve. Maga az elektronsugárzó a 17 tömörkatódból és a 18 wolframfűtőből áll. Az elektronok a 19 elszívó nyíláson át a sugarúiba szívódnak. A 21 szigetelőben van a 17 tömörkatódá és a 18 wolframfűtő 20 elektródacsatlakozásai. A vákuumtömítéseket a 22 jelzőszámmal jelöltük. A 17 tömörkatódát, amely például wolframból vagy tantálból készülhet, előnyösen elektronütközéssel lehet fűteni és célszerűen, úgy képezhető ki, hogy a törnörkatódá íelülete és evvel együtt a leszívott elektronsugár közepes keresztmetszete az áramlási ellenállás térségében például legalább egy, vagy több cm2

keresztmetszetű legyen. A nagy áramerősséggel rendelkező elektronsugár elszívása oly nagy gyorsulással következik be, hogy a tértöltés által határok közé szorított elszívási áramsűrűség azonos nagyságú vagy nagyobb lesz, mint amilyen a tömör katóda tértöltés által korlátozott emissziós áramsűrűsége. A gyorsító feszültséget erre a célra például 10 és 2'5 kV határok között állapítjuk meg, hogy az elszívott elektronáramok értéke 0,5 és 10 A közt legyen szabályozható. Célszerű, ha az elektronsugárenergiát nem tartjuk az időben állandó értéken, hanem azt az adagolásnak megfelelő program szerint szabályozzuk, például olyan üzemi impulzusok útján, amelyeknek hosszát és variációját az adagoláshoz mérten választjuk ki. Hogy meg lehessen akadályozni a főrecipiensben fellépő kritikus nyomásemelkedéseket, amelyeket a felhevített fémben fellépő esetleges és az elektronsugárzó katódjának emissziós áramsűrűséget átmenetileg befolyásoló, ill. csökkentő gázkitörések idéznek elő, alkalomadtán speciális szabályozó berendezéseket alkalmazunk. A főrecipiens oldalán levő 6 mágneses lencsének célszerűen olyan módon változtatható törőértéke van, hogy ezen törőérték szabályozása és a 14 elektronsugár befolyásolása litján a 16 fókusz átmérője a mindenkori olvasztó, öntő, ötvöző vagy hegesztő feladatnak megfelelően legyen szabályozható. Ebből a célból a 6 mágneslenose és a 14 sugárnak a 4 olvasztandó anyagon kialakuló beesési síkja között olyan szerveket kell alkalmazni, amelyek a sugarat statikusan vagy periodikusan kitérítik, például mágneses kitérítő szerveket. Célszerűnek látszik, hogy ezen okból az eletkronsugárzó-nyomásí okozat-rendszer főtengelye a földfelülethez képest függőlegesen legyen irányítva. A találmány szerinti kialakítás lehetővé teszi, hogy a 14 elektronsugár az 1 sugártérbe rudak, drótok, lapocskák, vagy por alakjában bevitt 4 anyagot megolvassza, a lecsöpögő anyagot tovább hevítse és ezzel gázmentesítse és valamely tégelyben felfogott anyagot továbbra is folyékony állapotban tartsa. A 4 anyag berakása a megkívánt Ötvözetnek megfelelően lemért időegységnyi menynyiségben például előre gondosan összekevert több összetevőjű por alakjában úgy végezhető, hogy jó homogén vákuumfémfürdő keletkezzék, és hogy a kemencét fémeknek vákuumdesztilláció útján való tisztítására is fel lehessen használni, és hogy közvetlenül a fémeknek felolvasztása után a főrecipiensben nagyvákuum-formaöntés is elvégezhető legyen. Ebből a célból a 4 anyagot a 16 fókusz megfelelő kicsinyre' való lecsökkentése mellett, megfelelően kialakított nagyobb fémtömbben kell megolvasztani, nincs tégelyreakció, amikor is az egész fémtömböt mint egészet lassanként felmelegíti az elektronsugárenergia közvetlenül az anyag olvadási pontja alatti hőfokra. A hevítés! eljárás vége felé végülis a fémolvadék folyékony része, valamint a fémblokk