202167. lajstromszámú szabadalom • Összetett szerkezetű önhordó kerámia test és eljárás annak előállítására
HU 202167B ágya lényegében a 90 gátló elem felső szintjéig ért el (11. ábra). Az így kapott elrendezést kemencébe helyeztük és levegő jelenlétében 28 órán keresztül 1000 °C hőmérsékleten tartottuk. Ezt követően lehűtöttük és a kiindulási fém alapanyagból létrejött összetett szerkezetű kerámia testet eltávolítottuk a tűzálló edényből, megtisztítottuk a töltőanyag és a gátló anyag feleslegétől. Ehhez kis intenzitással homokot fúvattunk a termékre. Ezzel az eljárással lényegében a 3. ábra szerinti alakú termék jött létre, amely a kiindulási terméket jelentő fém alapanyag pozitív alakzatát nagy hűséggel inverz módon reprodukáló felületeket tartalmazott. 31 2. Példa Az 1. példában alkalmazottal azonos összetételű alumínium ötvözetből olyan kiindulási alaptestet hoztunk létre, amelynek a fémmegmunkálás ismert módszereivel történő megmunkálása után a 8. és 8A. ábra szerinti alaptest jött létre. Az alaptest hosszúsága 63,5 mm, szélessége 31,7 mm, vastagsága 17,5 mm volt. A benne létrehozott hengeres keresztmetszetű nyílás átmérője 19 mm volt (ez a 8. és 8A. ábra szerinti 78 hengeres nyílás). A felületből 1,6 mm magasságú és 6,4 mm szélességű merőleges kiemelkedés állt ki. A hengeres nyílásba Bondex Co. által gyártott gipszből készült réteggel bevont testet helyeztünk, ahol a test a hengeres nyüás felületével érintkező, azzal kongruens papírból készült és hosszúsága akkora volt, hogy a hengeres nyílás mindkét végén nagyjából 6 mm-nyire állt ki a felületből. Ugyancsak a Bondex Co. által gyártott gipszből készült réteget helyeztünk el kemény papír védelme mellett négyszögletes doboz kialakítására, amely két szemközti végén nyitott volt és a doboz hossza 76 mm, szélessége 36 mm, míg magassága 32 mm volt. A gipsszel borított doboz lényegében a 9. ábrán bemutatott 88 gátló elemnek felel meg. Tűzálló anyagból készült edénybe ezt követően 90 mesh szemcsézettségű semleges anyagból készült ágyat vittünk be, amelynek alapanyagát a Norton Co. El Alundum jelű terméke adta. A négyszögletes gátló elem egyik nyitott végét a semleges anyag rétegére helyeztük és a fém alapanyagot a nyílásába helyezett hengeres gátló elemmel együtt a 84 töltőanyag rétegébe ágyaztuk. Ezt a 9. ábra szerinti négyszögletes gátló elem vette körül. A töltőanyagot az 1. példához hasonlóan alakítottuk ki. A töltőanyaggal nagyjából azonos magasságig a tűzálló edényt az 1. példánál alkalmazottal azonos összetételű semleges anyaggal töltöttük fel és így a 9. ábrán bemutatott együttes jött létre. Ezt kemencébe helyeztük és levegő jelenlétében 28 órán keresztül 1000 °C hőmérsékleten tartottuk. A hevítést követően az együttest hagytük lehűlni, majd a 80 tűzálló edényből eltávolítottuk az összetett szerkezetű kerámia testet, amiről leválasztottuk a töltőanyag és a gátló anyag feleslegét, amelyeket egyszerű homokos lefúvással el lehetett távolítani. A végeredmény a 7. ábra szerinti alakú kerámia test, amely a kiindulási fém alapanyag pozitív alakzatát nagy hűséggel inverz módon reprodukálja. Mind az 1., mind a 2. példában az alakítható töltőanyagot a fém alapanyagból készült kiindulási test pozitív alakzatával szoros kapcsolatban rendeztük el, méghozzá úgy, hogy a kialakuló oxidációs reakciótermékre ható mindenféle nyomáskülönbséget a töltőanyag önmagát megkötő jellemzői egyensúlyozták. Ha tehát az oxidációs reakciótermék alakuló héjánál a fém alapanyag vándorlása és az oxidációs reakciótermék növekedése miatt nyomáskülönbség alakul ki, mivel a vándorló fém alapanyag helyén üreg marad, a töltőanyag tulajdonságainál fogva biztosítja azt a szükséges mechanikai szilárdságot, amire szükség van ahhoz, hogy a nyomáskülönbség miatt a létrejövő héjszerű oxidációs reakciótermék ne omoljon össze. A gipszréteg, amelyet a gátló elemekben használunk, elegendő mértékben képes a levegőt átengedni, ezért az adott esetben a gátló elem jelenléte biztosította, hogy a fém alapanyag távozása miatt kialakuló üregben a nyomás a környezetitől ne térjen el. Bár a fentiekben a találmányt csak néhány példaként kiviteli alak és foganatosítási mód részletes bemutatásával ismertettük, az eddigiekben foglalt útmutatás is elegendő ahhoz, hogy szakember ennek alapján számos további nyüvánvaló megvalósítási lehetőséget tárjon fel és hajtson végre. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás összetett szerkezetű önhordó kerámia test előállítására, amikoris fém alapanyagból kerámia testet állítunk elő, azzal jellemezve, hogy a fém alapanyagból pozitív mintát állítunk elő, az összetett szerkezetű kerámia testet fém alapanyag polikristályos anyaggá való oxidálásával előállított kerámia mátrixból és a kerámia mátrixba ágyazott töltőanyagból álló testként hozzuk létre, ahol a kerámia mátrixot lényegében a fém alapanyag oxidációs termékéből és szükség szerint egy vagy több fémes összetevőből alakítjuk ki, továbbá a fém alapanyagból inverz reprodukálásra alkalmas pozitív alakzatot és nem reprodukálásra szánt részt formázunk, legalább a fém alapanyagból formázott pozitív alakzatot szoros illeszkedésbe hozzuk alakítható töltőanyagból készült ággyal és az oxidációs termék növekedését a pozitív alakzat tartományában elősegítő körülményeket, a nem reprodukálásra szánt rész tartományában a növekedést gátló feltételeket biztosítunk, oxidálószer jelenlétében a fém alapanyagot olvadáspontját meghaladó és az oxidációs termék olvadáspontja alatti hőmérsékletre melegítjük és a kerámia test kialakulásáig ezt a hőmérsékletet fenntartjuk, Ahol a hőmérséklet alkalmazásakor a megolvasztott fém alapanyaggal kapcsolatba kerülő, az oxidálószert átengedő és az oxidációs termék növekedésével szemben áteresztő, a növekedő oxidációs terméket befogadó alakítható töltőanyagot használunk, míg melegítés és a hőmérséklet fenntartása közben az olvasztott fém alapanyagot az oxidálószerrel hozzuk kapcsolatba és így oxidációs reakcióterméket hozunk létre, 32 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 17
