196529. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektród előállítására vákuumos áramköri megszakítók részére
9 196529 10 hermetikusan lezárjuk. Ez a megoldás biztosítja, hogy a hűlő anyag ne oxidálódjon, míg a kapszulán belül a gáztalanítás jó hatásfokkal biztosított. A .forró izosztatikus összenyomás környezete gáz alakú argon vagy nitrogén. Az összenyomás után a kapszulát és a szintereit testeket szétválasztjuk, az utóbbiakat szükség szerinti megmunkálással a kivánt elektródalakra hozzuk. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti foganatositási módok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás folyamatábrája, a 2. ábra a forró izosztatikus összenyomáshoz szükséges berendezés vázlatos ábrázolása keresztmetszetben, míg a 3. ábra különböző elektródanyagok alkalmazása mellett a dielektromos szilárdság mérése céljából végzett vizsgálatok eredményeinek grafikus bemutatása. A találmány szerinti eljárás egy példakénti foganatosítása során különböző részarányokban hozzávetőlegesen 70 ura átmérőjű szemcsékből álló krómport és átlagosan 50 ju® körüli átmérőjű szemcsékből álló rézport keverünk össze. A keverékekben a krómpor részaránya 60, 80, és 90 tömeg%, mig a maradékot a rézpor teszi ki. Az összekeverést szárazon végezzük, majd elektródokat készítünk az 1. ábrán is bemutatott folyamatábrának megfelelő eljárással. A keveréshez automata működésű mozsárt használunk. A keverés ideje 1 óra. Ezt követően présben 3000 kg/cm2 nyomás alkalmazása mellett a keveréket tömöritjük és így 50 mm körüli átmérőjű, 10 mm körüli vastagságú tömóritvényt állítunk elő. Ennek porozítása 25...30%. A tömörítvényt elöszintereljük, amikoris 1000 °C hőmérsékletre melegítjük, és 1 órán keresztül ezen a hőmérsékleten tartjuk. Az elószinterelés környezete nagy tisztaságú hidrogén, amelyet oly mértékben tisztítunk meg, hogy harmatpontja legfeljebb -70 °C legyen. Az elószinterelést követően kapott anyag porozitása már csak 5...15%. Ezt követően az előszinterelt anyagot a 2. ábrának megfelelően hermetikusan lezárt kapszulában helyezzük el a forró izosztatikus öszszenyomás végrehajtására. Ennek az a magyarázata, hogy ha az előzőek szerint előszinterelt testet úgy hagyjuk, ahogy van, akkor az előszinterelt test belsejében a pórusok nincsenek teljes mértékben lezárva. Ezért a kapszula . nélküli forró izosztatikus összenyomás során az előszinterelt test sűrűsége nem javítható. A kapszulába zárt előszinterelt test vákuumban hermetikusan lezárt környezetben van. Mindegyik kapszulát kitesszük a forró izosztatikus összenyomásnak. Az ismertetett példában lágyacélból készült 2 kapszulát használunk, amelyek falvastagsága 3 mm. Ezt 900 °C hőmérsékletre hevítjük és vákuumban elszívás és gáztalanitás mellett hermetikusan lezárjuk. Amikor 1 előszinterelt testekből többet zárunk be a 2 kapszulába egyidejűleg, és ezeket forró izosztatikus összenyomásnak tesszük ki, az 1 előszinterelt testek egymáshoz ragadhatnak és szétválasztásuk nehézkes. Ezért a 2 kapszula és az 1 előszinterelt testek közötti résekbe 3 aluminiumport szórunk a 2. ábrán látható módon. Gáztalanítás után 4 kamrában 5 fűtéssel biztosítjuk a szükséges hőmérsékletet. A fentiekben ismertetett módon lezárt 2 kapszulát a 4 kamrában forró izosztatikus összenyomásnak vetjük alá. Az összenyomás eszköze argongáz, amelyet a 4 kamrába olyan mennyiségben vezetünk, hogy mintegy 2000 kg/cm2 értékű nyomás alakuljon ki. A 2. ábrán nyilak mutatják az argongáz által kifejtett izosztatikus nyomás irányát. Az 5 fűtéssel 1300 °C hőmérsékletet biztosítunk. Az izosztatikus összenyomásnak ezzel a módszerével a szintereit testekben a réz teljes mértékben megolvad, vagyis folyadékfázisú szinterelést hajtunk végre. A kapott anyagot vákuumos áramköri megszakító elektródjaként hasznosítottuk és mértük a megszakító által mutatott elektromos paramétereit. Az eredményeket a csatolt táblázat és a 3. ábra mutatja. Összehasonlítás céljából olyan elektródot is megvizsgáltunk, amely porózus színtereit krómtest rézzel való étitatásával készült. Ennek paramétereit is bemutatjuk. A dielektromos szilárdság ellenőrzése céljából 5 kv’-os lépésekben emelkedő feszültségű impulzusokat alkalmaztunk az elektródok megtisztitása után. Az impulzusokat tízszer szakítottuk meg és mértük a kisülési feszültséget. Az elektródok közötti távolság 2,5 mm volt. A méréseket tízszer ismételtük meg, mig a megszakítási áramot százszor mértük 100 V feszültségű áramkörben, feljegyezve a maximális értéket és megállapítva az átlagértékeket. Ugyancsak a megszakítási áram vizsgálata céljából 500 és 1000 A közötti áramerősségeket alkalmaztunk, növelve a feszültségeket és így vizsgálva a megszakító képességet. Ez utóbbi vizsgálatnál az elektródok közötti távolság 20 mm volt. A kapott eredményeket a következő táblázat foglalja össze: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6
