203859. lajstromszámú szabadalom • Eljárás összetett felépítésű önhordó kerámia struktúrák előállítására, valamint összetett felépítésű önhordó szerkezetű kerámia borítású fémes struktúra
1 HU 203 859 B 2 Az 54 első fonásban (3. ábra), illetve a 70 fém alapanyag első fonásában (5. ábra) a fém alapanyag sziláid állapotban is elhelyezhető. Ennek megolvasztásával mind a 3., mind az 5. ábra szerinti foganatosítás során biztosítani lehet a reakció során szükséges fém alapanyagot. Lehetőségként adódik az is, hogy a 46, illetve a 68 tartályt (3. és 5. ábra) alakítjuk ki, azt később megolvasztott fémmel töltjük fel és ezzel biztosítjuk a 44 előmintához, illetve az 56 töltőanyagból készült előmintához áramló fém alapanyag mennyiségét, vagyis a töltőanyaggal érintkezésbe kerülő első forrás fémtartalmát. A fém alapanyag első forrása ennek megfelelően kezdetben is létrehozható, de feltölthető az előállítás folyamatában is a tartályból elvett fém alapanyaggal. A 44c üreges részben levő fém alapanyag első forrásának pótlásához szükséges tartály jelenléte biztosítja, hogy a 44 előmintában a kerámia mátrix hatékonyan és egyenletesen tudjon kialakulni, hiszen mindvégig biztosított, hogy a fém alapanyag teljes mértékben kitöltse a 44c üreges részt íly módon kiküszöbölődik annak lehetősége, hogy a 44 előminta egyes részeiben njncs jelen a kerámia mátrix, mivel a 44c üreges részben a megolvadt fém alapanyag szintje lecsökken, az utánpótlás megszűnik és így a 44 előminta egy részénél a fém alapanyag nincs jelen (mint ez a 3. ábrán látszik). Az 5. ábrán bemutatón megvalósításnál a 70 fém alapanyag első forrása kialakítható úgy is, hogy az 56 töltőanyagból készült előminta belső terébe helyezünk el fémet, mielőtt azt megolvasztanánk, de lehetőségként adódik az is, hogy az 58 tűzálló anyagú tartályedényből a megolvadt fém alapanyagot az 56 töltőanyagból készült előminta falainak vastagsága viszonylag kicsi. Ezért a belső térbe kerülő fém alapanyag megolvadt állapotában gyakorlatilag elegendő ahhoz, hogy az előmintát az oxidációs reakció révén kialakuló kerámia mátrix átjárhassa. Ebben az esetben a fém alapanyag tartályának jelenléte azzal az előnnyel jár, mint ezt a 3. ábrával kapcsolatban már elmondtuk, hogy ezzel a megoldással a megolvadt fém alapanyag szintje mindig olyan magasságban tartható, hogy az 56 töltőanyagból készült előminta belső tere teljes egészében ki legyen töltve, vagyis létrejöjjenek azok a feltételek, amikor a fém alapanyag oxidációs reakciójával létrejövő polikristályos kerámia mátrix anyaga egyenletesen, minden folytonossági hiány nélkül növi át az 56 töltőanyagból készült előminta falait és anyagát. Az 5. ábra szerinti foganatosítási módnál az 56 töltőanyagból készült előmintát 64 semleges anyagú ágyban rendezzük el, amelyet szemcsézett semleges anyagból készítünk el. Ez biztosítja, hogy a kerámia mátrix nagyobb mértékben nem hatol be a semleges anyag szemcséi közé, vagyis a kerámia mátrix lényegében csak az 56 töltőanyagból készült előminta külső felületei által kijelölt határfelületekig fog növekedni. Ha ez szükséges vagy kívánatos, az 58 tűzálló anyagú tartályedény feneke körül, az 56 töltőanyagból készült előminta 56a gallérjánál lezárásként alabástromgipszből vagy hasonló anyagból készült bevonat helyezhető el, de adott esetben az 56 töltőanyagból készült előminta teljes egészében alabástromgipszből készült légáteresztő szerkezetű réteggel vonható be, amelyet aztán a végtermék elkészítésekor eltávolítunk. A találmány szerinti eljárás foganatosításával különböző alakú testek hozhatók létre. Ezek egyik példáját mutatja a 6. ábra, amelynek összeállításában változó nagyságú kör keresztmetszetű 72 körhenger alakú előminta van, amelynek 74 alaprésze, ennél szőkébb, kisebb keresztmetszetű 76 nyakrésze és az utóbbi folytatását jelentő 78 záróeleme van. A 72 körhenger alakú előminta középső részén 80 belső nyílás húzódik keresztül, amely általában a hossztengelyre koncentrikusan van kialakítva. A 80 belső nyílás egyik vége a 78 záróelemnél van, ezt például alabástromgipszből vagy más alkalmas gátló anyagból készült 82 dugasz zárja le. A 80 belső nyílás másik vége, amely a 74 alaprésznél van, olyan 84 vezetékkel kapcsolódik, amely például szintén alabástromgipszből van kialakítva. A 84 vezeték ennek megfelelően olyan rövid csőszakasz, amelynek egyik vége a 74 alaprésszel kapcsolódik, míg másik vége 86 fém alapanyag tartályával van összekapcsolva. Anyaga a fém alapanyaggal nem lép reakcióba. A 84 vezetéket és a 86 fém alapanyag tartályát általában koaxiálisán hozzuk egymással kapcsolatba. A 72 körhenger alakú előmintát úgy rendezzük el, hogy L hossztengelye a vízszinteshez képest, melyet H-H vonal jelöl, kissé megdőlt, hegyesszög alatt elrendezett legyen. A 72 körhenger alakú előminta ilyen kissé megdöntött elrendezésével, amikoris 78 záróeleme kis mértékben, például 5 ... 10* értékű a szög alatt meghajlik, a 86 fém alapanyag tartályból a fém alapanyag a 84 vezetéken keresztül a 80 belső nyílásba tud folyni. A 72 körhenger alakú előminta, a 84 vezeték és a 86 fém alapanyag tartálya 88 szemcsézett anyagból kialakított ágyban van elrendezve, amelyet 90 tűzálló anyagú edényben alakítottunk ki. Amikor a találmány szerinti eljárást foganatosítjuk, a 86 fém alapanyag tartályból a megolvadt fém a 84 vezetéken keresztül áramolva a 80 belső nyílást kitölti. A 84 vezetékben kialakított nyílás és a 80 belső nyílás ennek megfelelően biztosítja, hogy a fém alapanayag megolvadt állapotában a 72 körhenger alakú előminta anyagába hatolhasson. A 82 dugasz biztosítja az ágy szemcsézett anyagának távoltartását a 80 belső nyílástól. Amikor a 88 szemcsézett semleges anyagból kialakított ágyat gőz vagy gáz halmazállapotú oxidálószerrel, például levegővel kapcsolatba hozzuk, az oxidálószer átjárja annak anyagát és a 72 előmintánál biztosítja a megolvadt fém alapanyag oxidálásáL Amikor az oxidációs reakció következtében a 80 belső nyílásból a fém alapanyag kifogyóban van, a 86 fém alapanyag tartályából mennyiségét pótoljuk és így a 80 belső nyílás folyamatosan ki van töltve a megolvadt fém alapanyaggal. Mint az a 6. ábrán is jól látszik, a 80 belső nyílást kitöltő megolvadt fém mennyisége nem elegendő ahhoz, hogy egyszeri adagja teljesen kitöltse a 72 körhenger alakú előminta anyagát, vagyis az elfogyó fém mennyiségének kiegészítése nélkül a 72 körhenger 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 11