143027. lajstromszámú szabadalom • Eljárás wolframfémporból készült fémtestek előállítására
143.027 3 lően igen különböző „időközepes hőmérséklet" értékpárokkal valósítható meg eredményesen. Úgy találtuk azonban, hogy a ma szokásos adalékanyagok esetén az a hőmérséklet, amelyen a nem szükséges adalékanyagnyomok kipárolgása gyakorlatilag már elengedően gyors, azaz néhány óra alatt már megtörténik, valamint az a hőmérséklet, amelyen a pórusok záródása még nem túlságosan gyors, azaz pl. 5—10 perc alatt gyakorlatilag még nem történik meg teljesen, a találmányunk szerinti eljárás eredményes megvalósítását azon rúd hőmérsékletértékek közé korlátozza, amelyek egyrészt a rúd; megolvasztásához szükséges áramerősség 40%-ának, másrészt 50%-ának felelnek meg. Ezekhez a hőmérsékletértékekhez egyrészt többórás, célszerűen 10 órás, másrészt többperces, célszerűen pl. 10 perces hevítési időtartamok tartoznak. , Azt találtuk, hogy az igen vékony wolframdrótok egyenletességének és technológiai tulajdonságainak biztosítására célszerűbb hosszú ideig tartó alacsonyabb hőmérsékletű izzítást alkalmazni, mint rövidebb ideig tartó magasabb hőmérsékletűt. Az adalékanyagok minősége és mennyisége, valamint a wolframfénipor szemcseméretei szerint bizonyos mértékig eltolódhat a közepes hőmérsékleteknek az a sávja, amelyben a kipárolgás. és póruszáródás sebességének viszonya kedvező a találmányunk szerinti hatás gyakorlati kihasználása szempontjából. Ezért célszerű ezt a hőmérsékleísávot minden egyes különböző jellegű wolframfémpor számára külön meghatározni. Ezt gyakorlatilag kielégítő motion olyképpen végezhetjük el, hogy egyrészt megállapítjuk a kérdéses wolframfémporból szabványos üzemi viszonyok között készített rudakon a zsugorodás (lineáris méretcsökkenés) elérhető maximális értékét, másrészt a megolvasztásukhoz szükséges áraimerősséget, majd meghatározzuk azt az áramerősséget, amelyen a maximálisan elérhető zsugorodás (pl. 18%) értékének egyharmadáról (pl. 6%-ról) a zsugorodás egy óra alatt a maximális érték 72— 2 / 3 részére (pl. 9—12%-ra) n ő meg. Ha ez az áramerősség a rudak megolvasztásához szükséges áramerősségnek n százaléka, akkor a találmányunk szerinti eljárás hasznos áramerősségsávja a megolvadási áramerősség (n —5) százalékától (n +5) százalékáig terjed. Eredményesen valósítható meg a találmányunk szerinti eljárás úgy is, hogy' a közepes hőmérséklettartományban történő hevítést nem egy, hanem két vagy több hőmérsékletértéken végezzük el, plúgy, hogy a wolframrudat a hasznos áramerősségsávban először valamely alacsonyabb áramerősségértéknél, majd valamely, magasabb áramerősségértéknél izzít huzamos ideig. Jó eredményt biztosít az is, ha az áramerősséget a hasznos sávban lassan, folyamatosan úgy emeljük, hogy az huzamos hevítésnek feleljen meg. Mindebből kitűnik, hogyan lehet a találmányunk szerinti eljárást értelemszerűen sókféle változatban megvalósítani. A találmányunk szerinti eljárásnak minden változatában az marad a fő jellemvonása, hogy olyan hőmérséklettartományban alkalmaz huzamos hevítést, amelyben az adalékanyagok és szennyezések nem szükséges nyomainak elpárolgása már gyorsan folyik, a rudak pórusainak záródása azonban még olyan lassú, hogy nem akadályozza meg az idegenanyagok igen. nagymértékű kipárolgásai; a találmányunk szerinti eljárás tehát olyan hőmérséklettartományban alkalmaz huzamos hevítést, amelyen az eddig szokásos gyakorlatban átsiettek, azaa 1—2 percnél, tovább nem állapodtak meg. A sokféle értelemszerű változatban megvalósítható találmányunk szerinti eljárást az alábbi példával,, szemléltetjük, amelyre azonban korántsem korlátozzuk magunkat: Olyan pl. 0,2% NaCl-al, 0,3% KCl-al, 0,4% SiQ2 -al, 0,05% Al 2 0 3 -al és 0,03% Fe 2 O s -al preparált wolframsavat, vagy wolframtrioxidot, amelynek szemcséi túlnyomórészt V2—W2 mikron méretűek, áramló hidrogén gázban 820 C°-ig emelkedő hőmérsékleten olyan fémporrá redukálunk, amelynek szemcséi túlnyomórészt V2—2 mikron méretűek. Az így készült fémporból 10x9x280 mm-es, 200 g-os, azaz kb. 55% pórustérfogatot tartalmazó rudakat sajtolunk. Ezeket a megolvasztásukhoz szükséges áramerősség 45%-ig az eddig szokásos módon kb. 5—6 perc alatt felhevítjük és a kb. 6% zsugoroaású rudakat a megolvadási áramerősség 46%-ig 1 órán át izzítjuk. Az ennek folytán kb. 12% zsugorodást elért rudakat azután a szokásos módon kb. 5 perc alatt felhevítjük a megolvadási áramerősség 92 szájzalékára, és ezzel az áramerősséggel zsugorítjuk őket még 5 percig. A kész rudakat, amelyek zsugorodása 18—19%-ot ért el, a szokásos módon kovácsoljuk és húzott dróttá dolgozzuk fel- A feldolgozás folyamán megállapítható, hogy a) a kész rudak egész felülete és teljes keresztmetszete általában nagykristályos; b) a rudak feltűnően jó anyagkihasználással és egyenletességgel kovácsolhatok és húzhatók; c) a rudakból készült drót 0,6 mm átmérőnél rekrisztallizáltatva hosszú kristályokból áll; d) az ezekből a rudakból készült vékony, pl. 12 mikronos drótok szakítószilárdsága 10%-kal magasabb a szokott módon készített drótok szilárdságánál, nyúlásuk kb. 2%, és ezt teljes következetességgel és egyenletességgel érik el; fajlagos ellenállásuk sokkal egyenletesebb, mint a szokásos módon készült drótoké; megmunkálhatóságuk kitűnő és éppen ez biztosítja a technológiai jó tulajdonságok egyrészét és a nagy drótegyenletességet; ez az egyenletesség többek között azzal jellemezhető, hogy akkor, amikor á szokott módon készített vékony fonalaknak csak mintegy 60%-a felel meg a tömeggyártás egyenletességi követelményeinek, a találmányunk szerint készült drótok 95%-a megfelelőnek bizonyul. A találmányunk szerinti eljárás előzőkben részletesen ismertetett célkitűzését — a nem szükséges adalékanyagnyomok mennél teljesebb eltávolítását — nemcsak a közepes hőmérsékleten alkalmazott huzamos hevítéssel, hanem más módon is el lehet érni. Vizsgálataink során azt tapasztaltuk, hogy ha a közepes hőmérsékletek alsó határáig felhevített wolfrarnrudakat olyan oldatokba áztatjuk, amelyek az adalékanyágnyomokat és szennyezéseket oldani képesek, akkor kioldás révén is nagymértékben csökkenthetjük a rudakban a nem szükséges adálékanyagnyomok és szennyezések mennyiségét. Ennek a módszernek a kipárologtatással szemben pl. akkor van előnye, ha olyan fémpor esetében óhajtjuk a találmányunk szerinti eljárás célkitűzését eredményesen elérni, amelyből készített rudak pórusai már alacsony Hőmérsékleten is gyorsan záródnak. Ilyenkor előnyösebb kipárologtatás helyett kimosást alkalmazni. Számtalan más esetben is jó eredménnyel-alkalmazható azonban a kimosás.
