193593. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fokozott kopásállóságú alumínium-oxid kerámiák előállítására
193593 A porkeveréket vizes közegű őrléssel, habzásgátló anyag bevitele mellett addig finomítjuk, amíg az átlagos szemcseméret 90%-a 5 pm alatti, s ezen belül 50%-a 1—2 pm alatti nem lesz. Az így készített masszából centrifugálöntéssel vastagfalú csöveket formázunk, illetve tömör rudakat öntünk. Szárítás után levegő atmoszférájú kemencében 80—100°C/óra felfűtés mellett 1200°C- on 1 órás, 1300°C-on 2 órás, majd 1450°C-on 4 órás hőkezeléssel zsugorítjuk a terméket. Az e módon készített idomtestek névleges alumínium-oxid-tartalma 96,7 tömeg%, 1 tömeg% cirkónium-szilikát-, 0,3 tömeg% nikkel-oxid- és 2 tömeg% CaF2.2MgF2-tartalom mellett. Sűrűség: 3,88 g/cm3. Vízfelvétel nincs. Fukszinpróba: negatív. Felületi érdesség: Ffl=2,7 pm. Átlagos szemcseméret: 5 pm. Felhasználási terület: vegyipari szivattyúk hengerperselye, illetve rúd alakban dugatytyúja, stb. 6. példa Őrlőmalomba bemérünk 781 g, 1500°C hőmérsékleten utánkalcinált, a 179 981 lsz. magyar szabadalmi leírás szerinti, „G“ jelű timföldet, hozzáadunk 200 g, 900—1100°C.-on kalcinált, alkaliamentes gamma-alumínium-oxidot, 5 g 2. sz. szinteradalékot, továbbá 10 g technikai cirkóníum-oxidot, ennek stabilizálására 2 g technikai cérium-oxidot és 2 g nikkel-oxidot. A porkeveréket az előbbiek szerinti finomságúra őröljük, majd polj(vinil-alkohol) kötőanyag és lágyító használatával önmagában ismert módon furatos csövekké extrudáljuk. Szárítás után — célszerűen függesztve — oxidáló atmoszférában zsugorítunk, amikor is 100—120°C/óra felfűtési sebességgel 1350°C-on 2 órás, 1400°C-on 3,5 órás, majd 1550°C-on 4 órás hőkezelést végzünk. Az így készített idomtestek névleges alumínium-oxid-tartalma 98,1 tömeg%, 1 tömeg% cirkónium-oxid- 0,2 tömeg% cérium-oxid-, 0,2 tömeg% nikkel-oxid- és 0,5 tömeg% CaF2.2MgF2-tartalom mellett. Lineáris zsugorodás: 17%. Sűrűség: 3,80 g/cm3. Vízfelvétel nincs. Fukszinpróba: negatív. Felületi érdesség: F0=3 pm. Átlagos szemcseméret: 5,5 pm. Felhasználási terület: elsősorban hőtechnikai rendeltetésű, például termoelemszál-tartó kapilláriscső, pirométer védőcső, sav-, lúg- és zagyvezető cső, stb. 7. példa „TO“ jelű, 1650°C hőmérsékleten utánkalcinált, ipari timföldből golyósmalomba bemérünk 963,5 mennyiséget, hozzáadunk 16 g 3.sz. szinteradalékot, továbbá 2 g króm-oxidot, 15 g ipari szilícium-karbidot (például finom csiszolóport) és 3,5 g magnézium-spinellt. A porkeveréket az előzőek szerinti szemcsefinomságúra őröljük, majd paraffinos fröccsöntéssel, vagy egyszerűbb alakzatú 6 9 idomtestek esetében száraz sajtolással formázzuk. Ezt követően 120—130°C/óra felfűtés mellett 1300°C-cn 4 órás, majd 1460°C-on 6 órás hőkezeléssel zsugorítjuk. A kész idomtestek névleges alumíniumoxid-tartalma 97,4 tömeg%, 0.2 tömeg% króm-oxid-, 1,5 tömej[% szilicium-karbamid-, 0. 1 tömeg% magnézium-oxid- és 0,8 tömeg% 2CaF2.MgF2-tartalom mellett. Sűrűség: 3,87 g/cm3, vízfelvétel: 0,8% Felületi érdesség: Ffl=2,3 pm. Átlagos szemcseméret: 6,4 pm lineáris zsugorodás: 15,5%. Felhasználási terület: egyidejűleg hőlökésnek és mechanikai igénybevételnek kitett, például fémszóró berendezések fúvókái, kemence tartólapok. 8. példa Alkália mentesített, K—33 jelű timföldhidrátot (gyártó: Almásfüzitői Timföldgyár) 1500°C hőmérsékleten 3 órás hőkezeléssel kalcinálunk, majd ebből őrlőmalomba bemérünk 973 g mennyiséget, hozzáadunk 1 g 1. sz. szinteradalékot, 10 g króm-oxidot, 6 g cironszilikátot és 1 g magnézium-spinellt. A porkeveréket célszerűen vizes közegben az előző kiviteli példáknál leírt módón és szemcsefinomságúra megőröljük, majd öntéssel vastagfalú csövekké, tárcsákká formázzuk. Szárítás után zsugorítást végzünk: 120— 130°C/óra felfűtés mellett, levegőt tartalmazó, oxidáló atmoszférában előbb 1400°C-on 2 órát, majd 1550°C-on 8 órát hőkezeljük, s az idomtestek méretétől, falvastagságától, tömegétől függően „visszafűtést“ alkalmazva a kemencéval együtt hagyjuk kihűlni az idomtesteket. A kész alumínium-oxid kerámiák névleges alumínium-oxid-tartalma 98,2 tömeg%, 1 tömeg% króm-oxid-, 0,6 tömeg% cirkónium-szilikát-, 0,3 tömeg% magnézium-oxid- és 0,1 tömeg% CaF2.MgF2-tartalom mellett. Sűrűség: 3,87 g/cm, Vízfelvétel nincs, fukszinpróba: negatív. Felületi érdesség: Ra=2,6 pm, átlagos szemcseméret: 4,7 pm. lineáris zsugorodás: 16,4%. Felhasználási terület: utólagos megmunkálással, fémes foglalattal ellátva mint csúszócsapágy, drótipari szálvezető, húzóorsó, stb. Amint a fenti példákból is kitűnik, a találmány szerinti eljárással készült kerámiák igen kedvező fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás fokozott kopásállóságú alumínium-oxid kerámiák előállítására, azzal jellemezve, hogy 97—99,5 tömeg% alumínium-oxidhoz 0,1-2,0 tömeg% mennyiségű, 38,5-71,5 tömeg% kalcium-fluoridból és 28,5-61,5 tömeg% magnézium-fluoridból hőkezeléssel készített eutektikus szinteradalékot, 0,2-1 tömeg^ szemcseméret-növekedést gátló szert és 0—1,9 tömeg% adalékanyagot adunk, a komponenseket összeőröljük, önmagában ismert 10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
