142621. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegrészek összekötésére, különösen kisütőcsöveknél

Megjelent: 1955. évi" június hó 30-án. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.621. SZÁM. 32. a. 26-27. OSZTÁLY. — HE-200. ALAPSZÁM. Eljárás üvegrészek összekötésére, különösen kisütőcsöveknél Dr. Heinze Walter és Schiweh Arno, Erfurt (Német Demokratikus Köztársaság). A bejelentés napja: 1953. július 13. Üvegrészeknek, például kisütőcsövek talpának és burájának összekötésére két eljárás ismeretes. Egyiküknél az összekötendő részeket oly erősen hevítik, hogy az üveg kellően képlékennyé válik, mely állapotban a részek egymáshoz szoríthatók és összeolvaszthatok. Énnek az eljárásnak hátránya a magas hőfok, mely miatt a belső szerkezet, különösen kisütőcsövek katódja, könnyen oxidálódik és így rosszul működik. A másik eljárásnál a két összekötendő rész közé olyan közvetítő üveget helyeznek, amely a két rész üveganyagánál könnyebben olvad. Minthogy a közvetítő anyag olyan üveg vagy üvegszerű massza, amelynek lágyulási hőfoka kellően alacsony, a részeket lényegesen alacsonyabb hőfokon lehet egyesíteni, mint az "első eljárásnál, úgy hogy a magas hőmérsékletek alkalmazásával járó hátrányos mellékjelenségek elmaradnak. A részeket összekötő „üvegforrasz" megválasztását tehát elsősorban az szabja meg, hogy annak olvadáspontja lehetőleg mélyen alatta legyen a részek üveganyaga olvadáspontjának. Emellett szerepet játszanak még: a nagyvákuum jó tömítése, állandóság a légköri hatásokkal szemben és más effélék. E követelmények szükségképpen feltételezik, hogy a forrasz kiterjedési együtthatójának hőfokfüggvénye más, mint az • egyesítendő részek üveganyagáé, aminek következtében az összekötési hely közelében belső feszültségek lépnek fel, melyek törést okoznak, ha az üveg, illetve a forrasz szilárdsági értékeit túllépik. .- s E belső feszültségek különösen könnyen lépnek fel akkor, ha a forraszt ismert módon szuszpenzió alakjában kenjük az összekötendő részekre, vagy pedig mint zsugorodó gyűrűt helyezzük e részek közé, mielőtt ezeket felhevítjük. Ismeretes olyan eljárás is, amely ezeket a feszültségeket kellően lecsökkenti. Ennél az összekötést egymástól csak kevéssé eltérő kíterjedési együtthatójú különböző üvegfajtájú rétegekkel végzik, melyeket makroszkópos vastagságban egymásután visznek fel és olvasztanak össze. Ez az eljárás azonban annyira bonyolult, hogy tömeggyártásban nem használható. A találmány szerinti eljárás, mely.főként tömeggyártási gyors munkához alkalmas, azon a felismerésen alapszik, hogy nem feltétlenül szükséges több réteget- makroszkóposán alkalmazni, hanem a forrasz és az összekötendő részek között üzembiztos kapcsolatot érhetünk el, ha közbenső üvegképződményt hozunk létre, mely célból a .forraszüveget megfelelő hőkezeléssel az összekötendő részek üvegjébe diffun* dáltatjük. Ily módon mikroszkópos vastagságú közbenső üveg jön létre, melynek kíterjedési tulajdonságai a forrasz és a részek üvegjének kiterjedési tulajdonságai közé esnek és amely emellett a különböző üvegfajtákat még egymáshoz is erősíti. Mikroszkópos vizsgálattal, elegendő lassítás mellett ezt a diffúziót arról vehetjük észre, hogy a részek üvegje és a forrasz közötti, eredetileg éles elválasztóvonal a hőkezelés folytán elmosódik. A közbenső diffúziós réteg vastagsága természetesen az alkalmazott hőfoktól és időtartamtól függ és ezekkel befolyásolható. A közbenső réteget előnyösen nem a, kész kisütőedényen, hanem ennek részein hozzuk létre, minthogy ekkor a diffúziós réteg előállítására magas hőmérsékleteket és megfelelően rövid kezelési időket alkalmazhatunk az érzékeny belső részek károsodásának veszélye nélkül. Ezenkívül a diffúzió megkönnyítésére bármely már meglevő módszert alkalmazhatunk. Egy ilyen módszer ultrahang felhasználása, kellő magas hőfok mellett. Ha az eljárást ebben az alakban alkalmazzuk, akkor a közbenső diffúziós rétegek létrehozása után elegendő az összekötendő részeket egymásra helyezni és rövid ideig akkora hőfokon hevíteni, amely az üvegforrasz meglágyításátához, illetve megömlesztéséhez éppen elegendő. Ily módon elérjük azt, hogy az érzékeny belső al-' katrészek csak igen rövid ideig vannak kitéve az üvegforrasz alacsony olvadási hőfokának. Az új eljárás gyakorlati megvalósításánál példaképpen a következő módon járhatunk el. A talpat a szokott módon elkészítjük és a még forró talpra, mégpedig ennek szélére, pl. villamos működési szórókészülékkel, finoman pori-