202167. lajstromszámú szabadalom • Összetett szerkezetű önhordó kerámia test és eljárás annak előállítására
HU 202167B analóg, amikoris összetett szerkezetű kerámia test előállítására alkalmas gátló elemet használunk, amely képes az oxidációs reakciótermék növekedésének befolyásolására és így olyan terméket állítunk elő, amelynél nincs szükség a 4. ábra szerinti (tehát a 2. ábrával kapcsolatban ismertetett eljárással előállított) kerámia test szabálytalan alakú részeinek megmunkálására, amit, mint említettük, csiszolással vagy más módszerrel kell végrehaj tani. A10. ábra szerinti elrendezésben az 1., 1 A. és 2. ábrákon bemutatott fém alapanyaghoz hasonló vagy azzal hasonló alakú 2’ fém alapanyagot alkalmazunk, amelylyel ennek megfelelően sima 10’ felület, ezzel szemben elhelyezkedő 8’ felület van és ez utóbbiból 9’ merőleges kiemelkedés áll ki, benne 4’ árok van és hengeres keresztmetszetű 6’ üreg vagy átmenő nyílás van kialakítva. A 2’ fém alapanyag egyik oldalán 11 ’ felső gallér van kialakítva, amely a 2’ fém alapanyaggal együtt négyszögletes alakú 90 gátló elemben van elrendezve. Ez utóbbiban ugyancsak négyszögletes alakú kemény papírból vagy kartonból készült doboz van, melynek két szemközti vége nyitott. A 90 gátló elemben gipszből készült réteg van, ugyanúgy, mint a 9. ábra szerinti kiviteli alakban bemutatott 88 gátló elemnél is. A négyszögletes alakú 90 gátló elemnek 90a, 90b, 90c és 90d oldalfalai vannak, míg a 10. ábra szerint a 90d fal nagy részét kitörten mutatjuk, hogy a test alakja jobban lássék. A 90a, 90b, 90c és 90d falak mindegyikét belülről gipszréteg borítja, amit a 90c fallal kapcsolatban mutatunk be: itt 90c’ papír fal van kívülről elrendezve és ezen belül 90c” gipszréteg van. All. ábra tanúsága szerint a 90a fal áll 90a’ kartonrétegből és ezen elrendezett 90a” gipszrétegből. A 2’ fém alapanyag 10’ felületén gipszből készült 92 bevonat van. Ennek megfelelően a 2’ fém alapanyag hat meghatározott felülete közül ötöt ennek megfelelően gátló elem borít, például gipszréteg. A gátló elem felvitelekor fontos, hogy kemény papírból vagy karton papírból álló réteget alkalmazzunk, amely alkalmas a nedves vagy képlékeny állapotú anyag megfogására amíg az meg nem szárad és meg nem keményed ik. Apapír alkalmas arra is, hogy a gipszréteget törés vagy repedés ellen a gátló elem felrakása és alkalmazása közben, a fém alapanyag mozgatásakor megvédje. Természetesen gátló elemként és annak megfogására nem feltétlenül szükséges papír vagy karton papír alkalmazása, ületve a gipsz is más alkalmas anyaggal helyettesíthető. Amikor a gátló elemeket alkalmazzuk, a 2’ fém alapanyag pozitív alakzatát a 8’ felület, a 4’ árok, a 6’ üreg és a 9’ merőleges kiemelkedés alkotja, míg a többi felület a 2 fém alapanyag nem reprodukálásra szánt részeit jelentik. All, ábra a 2’ fém alapanyag elrendezését mutatja a 90 gátló elemmel együtt szemcsés szerkezetű 94 semleges szerkezetű anyagban, ahol a 2 fém alapanyag „szabad” belső terét 96 alakítható töltőanyag tölti ki. A 90 gátló elem felső része (ez a 10. és a 11. ábrán látszik) négyszögletes alakzatával a 2’ fém alapanyag 8’ felszíne fölé emelkedik és így alkalmas arra, hogy a 96 alakítható töltőanyag ágyát elválassza a 94 semleges szerkezetű anyagtól. Amikor a 98 tűzálló edényben elrendezett együttest hevtjük, és az a kívánt hőmérsékletet eléri, ezt a hőmérsékle29 tét elegendő ideig kell fenntartani ahhoz, hogy az előzőekben ismertetett eljárás foganatosítása révén a 3. ábrán bemutatotthoz hasonló összetett szerkezetű kerámia testet kapjunk. Erre vonatkozóan a következő példák is útmutatást adnak. A találmány szerinti eljárás foganatosításával kapott összetett szerkezetű kerámia testek általában tömör szerkezetűek, koherens anyagösszetételt mutatnak, ahol a térfogat 5 ... 98%-át olyan összetett szerkezet foglalja el, amely polikristályos kerámia mátrixból és ebbe beleépült töltőanyagból áll. A polikristályos kerámia mátrix összetételére vonatkozóan alumínium esetében tudunk példát mondani, ha az oxidálószer levegő vagy oxigén. Ilyenkor a mátrix 60... 99 t%-át (a teljes polikristályos szerkezetre vonatkoztatva) alfa-módosulatú alumíniumoxid alkotja, míg a többi, tehát 1... 40 t%-nyi részt a nem oxidált fémes összetevők, azaz az adott esetben elsősorban alumínium foglalja le. A találmány tárgyának jobb megértése céljából, az oltalmi igényt nem korlátozóan példákat mutatunk be. 1. Példa Fém alapanyagból olyan kiindulási alaptestet hoztunk létre, amely az 1., 1A. és 10. ábra szerinti alakú. A létrehozáshoz a fémmegmunkálás jól ismert eszközei használhatók, a fémes alapanyag 380.1 jelű alumínium ötvözet öntvényből készült, amelynek gyártója a Belmont Metals Inc. cég. A fém alapanyag összetételét a gyártómű úgy adja meg, hogy abban 8 ... 8,51% szüícium, 2... 3 t% cink, 0,1 t% magnézium, összesen 3,5 t% réz, vas mangán és nikkel van, bár a helyi elemzés szerint a magnéziumtartalom 0,17... 0,181% értéket is elért. Ezt követően a fém alapanyagot a 10. ábra szerinti elrendezésben 90 és 92 gátló elemekkel láttuk el. A 90 gátló elemet a 10. ábra szerinti elrendezésben kartonpapírból és gipszrétegből készítettük el, ahol a Bondex Co. gipszét használtuk és ezt 1... 2 mm vastag rétegben vittük el. A 92 gátló elemet (10. ábra) ugyanebből a gipszből hoztuk létre szintén 1... 2 mm-es vastagságban. A fém alapanyag 10,7a, 7b, 7c és 7d oldalfelületeit a gátló elemekkel bevontuk és ezek alkották a fém alapanyag nem reprodukálásra szánt részeit. A 8 felületet, a 4 árkot, a 6 üreget és a 9 merőleges kiemelkedést nem láttuk el gátló bevonattal és ezek alkották a fém alapanyag pozitív alakzatát. All. ábrán bemutatott 90 gátló elem a fém alapanyag 8 felülete fölé mintegy 15 mm-re emelkedett ki. A 96 alakítható töltőanyag alumínium-oxid alapú keverék volt, amelyet a Northon Co. 38 Alundum jelű termékéből hoztunk létre. A keverék 70 t%-ban 220 szemcsenagyságú és 30 t%-ban 500 szemcsenagyságú részecskéket tartalmazott, majd a két szemcsenagyságú alumínium-oxid részecskék öszszekeverése után 7%-nyi porított szilíciumot kevertünk a töltőanyaghoz és az így kapott keveréket helyeztük el a 90 gátló elem által meghatározott belső térbe. A 96 alakítható töltőanyagot és a fém alapanyagot tartalmazó együttest összeállítás után semleges anyagú ágyba helyeztük el, amely 90 mesh szemcsézettségű alumínium-oxidból állt (a Northon Co. El Alundum jelű terméke) és így hoztuk létre a 11. ábra szerinti elrendezést. A 94 semleges anyag 30 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 16
