171530. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés természetes szilikátanyagú felületek magas hőrmésékletű olvasztás által történő kiképzésére

3 171530 4 szétszóródik, s így energiájának jelentős része tulajdonképpen kárbavész. Mindezek eredményeként a felületi réteg megolvasztása olyan hosszú időt igényel, hogy azalatt az anyag mélyebb rétegei is felmelegednek és károsodást szenvednek. Egy másik ismert eljárás szerint (162 488 sz. magyar szabadalmi leírás) nagyfeszültséggel létesített elektromos ívvel hozzák létre az átolvasztott felületi réteget. Ennél az ismert eljárásnál a nagyfeszültség alkalmazása jelent problémát, ugyanis a biztonságtechnikai előírások szabad térben csak 70 V-nál kisebb feszültséggel működtetett villamos ív használatát engedélyezik az ennél nagyobb feszültségnél fennálló balesetveszély miatt. A nagyfeszültséggel létrehozott elektromos ív alkalmazása tehát csak zárt térben, teljes értékű földeléssel, távirányítással, azaz a dolgozók közvetlen jelenlétének kizárásával oldható meg, nagytömegű költséges berendezések segítségével. A találmány szerinti eljárás azon a felismerésen alapul, hogy ha hidraulikus kötőanyagokkal szilárdított, főként természetes szilikátanyagú, vagy természetes kőzetanyagokból és ezek kombinációjából készült formatestek és építmények felületét 100 V/100 A értékűnél kisebb, előnyösen 50 V/50 A értékű elektromos jellemzőjű kisfeszültséggel magas olvadáspontú elektródapár/elektródapárok kö*ött fenntartott 5-25 mm, célszerűen 15 mm hosszúságú és 3000-5000 C° hőmérsékletű villamos ívvel 20—70 m/óra, előnyösen 40 m/óra sebességgel kezeljük, 0,001—2,5 mm, célszerűen 0,25 mm mélységben átolvasztott felületi réteg jön létre. Mivel az említett szerkezeti anyagok olvadáspontja 900—1800 C° közötti hőmérsékleten van, a találmány szerinti eljárással pedig elektródapáronként a célszerűen 15 mm szélességű és néhány század vagy tized mm mélységű átolvasztott felületi réteget az anyagok olvadáspontjánál kétszer-háromszor magasabb hőmérséklet és nagy haladási sebesség alkalmazásával hozzuk létre, az anyag mélyebb rétegeinek nincs lehetősége a már esetleg káros mértékű felmelegedésre. A nagy sebességgel megömlesztett vékony felületi réteg az elektródapártól néhány centiméter távolságra eltávolodva már az anyag eredeti hőmérsékletének közelébe hűl vissza, s ily módon a felületi átolvasztott rétegnek nincs ideje arra, hogy nagyobb méretű kristályokká alakuljon, hanem finomkristályos vagy amorf szerkezetű, flexibilis, de az alaphoz szervesen kötődő sima hártyaként vonja be a felületet. A találmány szerinti eljárás egyik változata szerint úgy járhatunk el, hogy a felületet, önmagában ismert módon, színező vagy hő hatására színező anyagokkal kezeljük, majd 10 V/100 A-nál kisebb, előnyösen 50 V/50 A elektromos jellemzőjű kisfeszültséggel fenntartott, 5-25 mm, célszerűen 15 mm hosszúságú és 3000-5000 C° hőmérsékletű villamos ívvel 20—70 m/óra, előnyösen 40 m/óra sebességgel 0,001-2,5 mm, célszerűen 0,25 mm mélységig átolvasztjuk. Az átolvasztás előtt a felületet kezelhetjük hő hatására színező fémvegyületek — előnyösen kloridok, nitrátok vagy szulfátok - vizes oldatával, hő hatására színező, vízben nem oldódó fémvegyületek vagy ásványi festékanyagok szuszpenziójával, avagy fémporral. így pl. ezüstnitrát vizes oldatával óarany szín, kobaltklorid vagy kobaltnitrát vizes oldatával különféle kék árnyalatok, vasoxid szuszpenziójával 5 vörösesbarna szín alakítható ki a felületen. A felület kezelésére vizes rézszulfát-oldatot vagy rézoxid-szuszpenziót is használhatunk. A fémvegyületek vízüveggel vagy vízüveg-oldattal is felvihetők a felületre. 10 Az átolvasztani kívánt felület és az elektródapárok közötti távolság célszerűen 3—12 mm, azonban az egyes elektródapárok különböző távolságra is elhelyezkedhetnek a felülettől az átolvasztás folyamán. Ilyen módon mintás felületet alakíthatunk 15 ki. A találmány szerinti eljárás arra is lehetőséget nyújt, hogy természetes kőzetanyagok felületén csiszolás és polírozás nélkül hozzunk létre fényes polírhatású, esetleg a kőzatanyag eredeti színétől 20 eltérő felületeket. Alkalmazásával puha, de egyébként fagyálló szilikát-vagy kőzetanyagok felületére tömör kőzet hatását keltő, újszerű megjelenésű felületi réteg olvasztható. Végül a találmány szerinti eljárás görbült felületű idomok, forgástestek, 25 térplasztikák újszerű kiképzésére is alkalmas. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés, ugyancsak a találmány szerint, kisfeszültségű, egyenáramú áramforráshoz csatlakozó 1—20 db elektródapárból áll, amelyek függő-30 leges irányban egymástól függetlenül is állíthatók, valamint az egyes elektródapárok közötti ívköz nagysága 5—25 mm között szabályozható, továbbá önmagában ismert ívgyújtó és nagyfrekvenciás ívstabilizáló szerkezettel rendelkezik. 35 Az elektródák magas olvadáspontú anyagból, célszerűen volfrámból vagy szénből készülnek. Egynél több elektródapár alkalmazása esetén az elektródapárok előnyösen átlós vagy V-alakban vannak elhelyezve. 40 Az önmagában ismert ívgyújtó és nagyfrekvenciás ívstabilizáló szerkezet bármely, a kereskedelmi forgalomban kapható alkatrészből összeállítható lehet. Az elektródák hűtésére a természetes léghűtés a 45 legtöbb esetben elegendő, csak nagyobb hőteljesítmény esetén látjuk el az elektródákat, ill. a berendezést köpennyel, és alkalmazunk vízhűtést. Az elektródák hűtése a levegőn kívül egyéb gázokkal is történhet. A találmány szerinti berendezés egyik 50 előnyös kiviteli alakjánál az elektródákat nemes gázokkal hűtjük, amelyek egyidejűleg az ív további stabilizálására is alkalmasak. A függőleges és oldalirányban külön-külön is 55 elmozdítható elektródapárok alsó és felső égetésre állíthatók be. Az égéstér nyitott vagy zárt lehet. Az elektródák hűtésére a természetes léghűtés a legtöbb esetben elegendő, csak nagyobb hó'teljesítmény esetén látjuk el az elektródákat, ill. a beren-60 dezést köpennyel, és alkalmazunk vízhűtést. Az elektródák hűtése a levegőn kívül egyéb gázokkal is történhet. A találmány szerinti berendezés egyik előnyös kiviteli alakjánál az elektródákat nemes gázokkal hűtjük,, amelyek egyidejűleg az ív további 65 stabilizálására is alkalmasak. 2