186595. lajstromszámú szabadalom • Eljárás izzóspirálok előállítására
1 A találmány tárgya eljárás izzóspirál előállítására. A szóbanforgó izzóspiráiokat főleg izzólámpákban, vagy más lámpákban és eszközökben alkalmazzák. Az eljárás a volfrámféin formálási módjára vonatkozik és célja előre megadott, szűk mérettűrésű spirálalak biztosítása. A volfrámspirálok alakjának biztosítására ismeretes olyan eljárás, melynél a forma kialakításakor, vagy azt követően az alakot kerémiatámok biztosítják és a spirálokat ilyen helyzetben közvetlen áramátvezetéssel felvillantják. Ilyen eljárást ismertet pl. a 24 13 791 lajstromszámú NSZK szabadalmi leírás. Ennek az eljárásnak az a hátránya, hogy az alkalmazott kerámiák nem bírnak el olyan magas hőmérsékletet, melyen a volfrámféin belső feszültségei gyorsan megszűnnek. Enélkül pedig az alak nem marad pontos, a művelet után azonnal, vagy lámpába építve felfűtéskor megváltozik. Ismeretesek olyan gyártási eljárások is, melyeknél a volfrámspirálok alakját magas olvadáspontú fémtokkal, pl. inolibdén magdróttal, vagy sablonnal biztosítják a formarögzítő hőkezelés alatt, vagy pl. volfrám fémtámmal a 3 285 2 93 lajstromszámú USA szabadalmi leírás szerint. Ezeknek az eljárásoknak közös hátránya, hogy drágák, mert eszköz, illetve munkaigényesek a költséges fémtámok miatt, emellett munkaigényesek, mert a féintokbarakás többnyire kézi művelet. Ezen túlmenően energiaigényesek is. A fentemlített lúbák, hátrányok kiküszöbölésére dolgoztuk ki a jelen találmányt. Találmányunk eljárás izzóspirálok előállítására, mely eljárással az ismert módon előállított spirál pontos alakját támmal vágj' tárnokkal biztosítjuk. Találmányunkat az jellemzi, hogy a tám vagy a tárnok anyagaként Gemietet alkalmazunk. Erre a célra olyan cermet felel meg, melynek mind kerámiakomponense, mind fémkomponense magasolvadáspontú anyag. Kerámiakomponensként megfelel pl. az A1203, a Zr02 vagy a Ti02, vagy ezek keveréke. Fémkomponensként alkalmas pl. a W, Mo vagy Ta fém. Megemlítjük, hogy a célnak megfelelő minőségű cermet állítható elő Al203-ból az alábbi példa szerint: Az alapanyag A1203, melynek alacsony szennyezettségűnek és kb. 1,5 /rm-nél finomabb szemcsézetűnek, a W fémpornak pedig cgylépésben redukáltnak és HF+HCl-ben mosottnak kell lennie. 100 g A1203 alapanyaghoz 60 g mosott W-fémport keverünk és száraz állapotban homogenizáljuk. Ezután 5 g keményítőt 25 cm3 desztillált vízben felfőzünk és hozzáadjuk az Al203»W-fémpor homogenizált keverékéhez, azután addig gyúrjuk, míg hasonló konziszteneiájú nem lesz, mint a normál kerámiagyártásban szokásos és ismert extrudálható keiámiamaszszák. Ezt az anyagot megfelelő extruderpréssel 2-4 mm Qjű lyukon átpréselve 250 mm hosszú rudakat alakítunk ki, Ezeket szárítótálcán 100 °C hőmérsékleten szárítószekrényben kb 2 óráig szárítjuk. A további műveletek izzításokkal folytatódnak. Az izzításokat redukáló atmoszférában kell végezni W csónakok felhasználásával, az alábbiak szerint: 1. Szobahőmérsékletről lassú menettel 1600 °C-ra hevítjük tisztított H2-ben, majd ezen a hőfokon 10 percig izzítjuk. 2. A hőfokot 1700 °C-ra emeljük és újra 10 percig izzítjuk. 3. A hőfokot 1800 °C-ra emeljük és újra 10 percig 2 izzítjuk. 4. A hőfokot 1900 “C-ra emeljük és újra 10 percig izzítjuk. Lehűlés után a méretes cermet anyagot, megfelelő méretre vágjuk és a különböző méretű W-spirálok vfllantásos technológiai eljárásához felhasználjuk. Az ilyen módszerrel készült cermet mag és tám jellemző a jó szilárdság és a magas élettartam. Különösen előnyös a cermettámok alkalmazása, ha a volfrámspirálok formarögzitését rövididejű direktáram impulzussal végezzük. Qyenkor a cermettámnak nincs ideje felhevülni. Dyen alkalmazásban a cermettám élettartama a kerámiatámét sokszorosan meghaladja és nem szab határt a hőkezelés hőfokának. Uymódon a volfrámspirálokban szekunder rekrisztallizáció is létrehozható, ha arra szükség van. Mivel a hőkezelés ideje rövid, a cermettám számos spiráltípus pontos méretekkel történő gyártását teszi lehetővé nagyteljesítményű gyártógépeken. Az alábbiakban néhány alkalmazási példát mutatunk be a cermettám alkalmazására, miközben a jobb megértést ábrákkal segítjük elő. Az ábrák felsorolása ; 1. ábra: A találmány alkalmazása U alakú spiráloknál. 2. áhra: A találmány alkalmazási módja autófényszóró lámpák spiráljainál (elölnézet). 3. ábra: Ugyanaz, mint 2. ábra, de felülnézetben. 4. ábra: A találmány alkalmazási módja vetítőlámpa spiráloknál (elölnézet) 5. ábra : Ugyanaz, mint a 4. ábra, de felülnézetben. Az 1. ábrán látható az, ) cermetmag, a 2 egyenes spirál, a 3 U alakú spirál, valamint a 4, 5 érintkeztető fogók. A hagyományosan gyártott 2 egyenes spirált a gyártógép 4 és 5 érintkeztető fogói megfogják, majd az 1 érintkeztető fogó a 2 egyenes spirált az 1 cermetmagra hajlítja. Ilyen helyzetben közvetlen áraniátvezetéses felvillantással rögzítjük a 3 U alakú spirál alakját. A 2. és 3. ábrákon egy szintén autófényszóró lámpákban használt 6 spirálnál szemléltetjük találmányunk alkalmazásának egyik lehetséges módját. A 2. és 3. ábrákon ugyanazt a 6 spirált két különböző nézetben mutatjuk be. A hagyományos módon készült 6 spirálba, annak elkészülte után, a gép betolja az 1 cermetmagot és ebben a helyzetben a 4 és 5 érintkeztető fogókon keresztül közvetlen áramátvezetéssel, villantással rögzítjük a 6 spirál alakját. Az 1 cermetmagnak itt az a szerepe, hogy enélkül villantáskor deformálódna a 6 spirál. Egyes spiráltípusoknál a 2., 3. ábrákon alkalmazotthoz hasonló 1 cermetmag egyúttal arra is szolgál, hogy a spiralizálógép erre tekercselje rá a spirált. A 4. és 5. ábrákon egy másik ismert alakú, halogénlámpákban alkalmazott 7 vetítőlámpa előállítási módját szemléltetjük két nézetben. A hagyományos módon készített 7 vetítőlámpaspirált ebben az esetben a 8, 9 cermettámok fogják a formarögzítő villantás alatt. Ez a módszer az adott elrendezés mellett természetesen a spirál hosszú lábainak kellő pontosságú helyzetét is rögzíti. A cermettám alkalmazható tartósabb idejű, pl. 5—20 percig tartó formarögzítő hőkezelésnél is, kb. 1900 K-ig. Ilyen hőkezelést úgy végezhetünk, hogy az izzítósablonokat cermetből készítjük és a sablonokba helyezett spirálokat szokásos kivitelű izzítókályhákba helyezzük. A cermet anyag ilyen alkalmazását 186,595 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
