126704. lajstromszámú szabadalom • Csövek beforrasztása
2 126704. mellett a méret csökkentésekor is állandóan ugyanazok a húzófeszültségek voltak várhatók. Ily irányú kísérletek, a fóliák vastagságának folytonos csök-5 kentése mellett állandóan maradó, ki nem elégítő eredményeket adtak, mert a fém és a kvarc közötti határon vékony hajszálrepedések jelentkeztek. Ezek a hajszálrepedések azonban 10 meglepő módon teljesen eltűnnek a fóliák jól megállapítható végleges vastagsága esetén, úgyhogy ezzel vákuumot teljesen tömítő beforrasztások előállítása lehetségessé vált. Ez a kí-15 sérletileg megállapított határvastagság a találmány értelmében 20 f(. A fóliák szélessége és a szegély kiképzésé. nek módja (élesre vágott vagy simán lemetszett szegély) a fólia helyes vas-20 tagsága esetén lényegtelennek bizonyult. Éppen az ilyen igen vékony fóliák alkalmazása, nem remélt eredményeket adott. Fémnek üvegbe, kvarcba vagy 25 más hasonló anyagba való beforrasztási helyei azért válnak tömítetlenné, mert ezeknek az anyagoknak tágulási együtthatói a legtöbb esetben nem egyenlők. Különösen feltűnő ez kvarc 30 esetében, melynek tágulási együtthatója jóformán nulla. A beforrasztási helyen lényegében kétféle erőhatás érvényesül, amint hőmérsékleti különbségek lépnek fel. A beforrasztott fém és 35 a másik anyag, például kvarc között nagy adhéziós erők lépnek fel. Egyébként azonos körülmények között ezek az erők függnek a beforrasztott fém felületétől. Hogy a felületeket egymás-40 tói elkülönítsük, ezekkel az erőkkel szemben külön munkát, az elkülöníLőmunkát kell elvégezni, mely a felületekkel arányos. Hőmérsékletváltozásoknál ezenkívül feszültségi erők lépnek 45 fel. Ezek az erők egyébként azonos körülmények között, aranyosak az anyag keresztmetszetével. Ha a beforrasztandó fóliák vastagsága megváltozik, úgy a fóliák felülele gyakorlatilag egyáltalán 50 nem változik, tehát az elkülönítéshez szükséges munka állandó marad. A fóliában levő feszültségek energiája viszont a fólia vastagságával arányosan változik. A tárolt energia elegendő 55 nagysága esetén az adhéziós erők feszültsége már nem elegendő nagy ahhoz, hogy a fém és a kvarc között kötést létesítsen. Ebben az esetben a beforrasztás meglazul és tömítetlenné válik. Amint azonban a fémben ievő fe- 60 szültségek energiája előre meghatározott határ alatt marad, az adhéziós erők túlsúlyba jutnak, vagyis a fóliában tárolt energia már nem elég ahhoz, hogy az adhéziós erőkkel szemben az 65 elkülönítéshez szükséges munkát elvégezze és így a beforrasztási helyen tömítellenséget okozzon. A fóliák vastagságának gyakorlati határa körülbelül 20/*. Vastagabb fóliáknak a kvarcba 70 való ömleszlése meddő kísérlet marad. Csak ha a vastagságot 20^ alatt tartjuk, érünk el vákuumot tömítő beforrasztási. Egyes esetekben kitűnt azonban, hogy 75 tartósan tömítő beforrasztások előállításához fóliáknak a kísérletileg megállapított legkedvezőbb vastagsága egymagában még nem elegendő. Ha ugyanis a beforrasztási a kvarcfúvótechnikában 80 szokásos módon hidrogén vagy világítógáz lángjában végezzük, akkor a beforrasztás több óra elmultával is még tömített, azonban a hőmérséklet megvan tozásakor, vagy hosszabb idő múlva is- 85 mét tömítetlenné vált. Ezzel szemben kitűnt, hogyha a beforrasztást elektródák közötti fényívvel végezzük, tehát a kvarcfúvótechnikában nem szokásos módon; valamennyi bei orr asz lás állán- 90 dőan tömített marad. Ehhez a feltűnő jelenséghez a következő magyarázatot találtuk: Forró kvarc a hidrogént jól átereszti, ezzel szemben molibdén és még nagyobb 95 mértékben tantál és niób, forró állapotban hajlamosak hidrogén felvételére, az utóbbi két fém hidridek képzése közben, mimellett ezek a fémek alakíthatőságukat elvesztik és többé- 100 kevésbbé rideggé válnak. Ezért lehűléskor a kvarcfóliáról leválnak, úgyhogy a beforrasztás tömítetlenné válik. Hogy az említett jelenségeket megakadálj^ozzuk, a beforrasztást úgy kell 105 elvégezni, hogy a fémek hidrogént ne vehessenek fel. Ezért a találmány értelmében a beforrasztást oly fűtőközegben végezzük, amely hidrogént nem tartalmaz, amilyen például a fényív. 110 A beforrasztást azonban például szénből készült villamos kemencében, vagy úgy is végezhetjük, hogy szénmagot heivezünk el a kvarctestben és azt ör-