144938. lajstromszámú szabadalom • Eljárás réz- és rézötvözeteknek ezüsttel való összehegesztésére elektromos úton

Megjelent: 1959. június 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.938. SZÁM 21. h. 20-32. OSZTÁLY - KO-981. ALAPSZÁM Eljárás réz- és rézötvözeteknek ezüsttel való összehegesztésére elektromos úton A Magyar Állam, mint a feltaláló Koller László budapesti lakos jogutódja A bejelentés napja: 1955. december 20. Az elektromos áramvezetők használatánál rézzel való takarékosság céljából sok esetben szükséges, hogy a rézvezetőket alumíniummal helyettesítsük. E célból szükséges, hogy a réz és alumínium áramvezetők összecsatlakozásánál a keresztmetszetnek megfelelően jó minőségű kötést alkalmazzunk, hogy az áramvezetésnél zavar (melegedés, stb.) ne keletkezzen. Ismert technológia, hogy réznek alumíniummal való kötése csak ezüst közbeiktatásával lehetséges. Ezért elsősorban probléma az ezüstnek a rézhez való kötése. Ennek megtörténte után az alumíniumnak az ezüsthöz való kötése már ismert technológia. A réz és ezüst összeforrasztására ismeretesek olyan eljárások, ahol a réz-felületre borax és forrasztóezüst alkalmazásával vékony színezüst felületet forrasztanak oxigéngáz segítségével A réz és ezüst összehegesztését elektromos úton megfelelően eddig azért nem tudták eszközölni, mert a réznek jó áram- és hővezető képessége folytán az árambelebocsátásakor helyi melegítése olvadása hirtelen lökésszerűen nem következett be. Az oxigéngázzal való forrasztási vagy hegesztési eljárásnak is hátránya, hogy a forrasztóezüstből az ötvözőanyagok hevítés közben nagy mértékben kiégnek, oxidálódnak. Az oxidálódás az áramvezető keresztmetszetének a felületét szennyezi, ezáltal az áramvezetést és a jó szilárdsági kötést gátolják, másik hátránya, hogy a lánghegesztés után a réz nagyon lassan hűl le és eközben az ezüst lapka szétolvad és az oldalon szétfolyik. A találmány célja, jó minőségű szennyeződés mentes szilárd kötést biztosító gazdaságos eljárás bevezetése. Lényege: eljárás réz és rézötvözeteknek ezüsttel való hegesztésére elektromos úton, oly módon, hogy hegesztéskor a hegesztésre kerülő réz anyag hegesztendő felületéhez először ezüst lapkát, majd vaslemezt^ vagy áramvezető szenet, továbbá egy rézből levő támasztóbakot helyezünk, majd az egészet összezárva az ismert elektromos hegesztési eljárással hegesztjük. A találmány előnye, hogy elektromos hegesztéssel is helyi hevítést tud alkalmazni, á hegesztési idő másodpercekre csökken darabonként, és nem kell hozzá a lánghegesztésnél használt forraszezüst és boirax, mert a vörösrézzel a színezüst közvetlen heged össze minden idegen anyag közbeiktatása nélkül, és így teljesen szennyeződés mentes lesz a kötés. Ez a kötés mechanikai és áramvezetési követelményeknek teljesen megfelel, ezenkívül kiküszöböli a színezüstnél az elcsúszást és a szétfolyást az összehegesztendő két idomdarab között. Találmány szerinti eljárás egy kiviteli példáját részletesebben az alábbiakban ismertetjük: a hegesztendő réz idomdarabot, amelyhez ezüstlapkát akarunk hegeszteni, befogjuk a hegesztő készülék vörösréz pofás egyik mechanizmusába, amely mechanizmus csatlakozik egy hegesztő transzformátor áramvezetékéhez. A hegesztő készülék vörösréz pofás, másik mechanizmusába, amely szintén a hegesztő transzformátor áramvezetékéhez csatlakozik) pedig egy vörösréz támasztó bakot (idomdarabot) fogunk be. A hegesztőkészülék két mechanizmusa egymással szemben van elhelyezve a befogott támasztó bakkal és a hegesztésre kerülő réz idomdarabbal együtt. Ekkor a hegesztésre kerülő réz idomdarab hegesztés felőli végéhez oda illesztjük az ezüstlapkát, utána az ezüstlapkához egy vaslemezt vagy nagy keresztmetszet esetén áramvezető szenet helyezünk majd a két hegesztő mechanizmust öszszenyoomjuk. Ezután az áramkört bekapcsoljuk. A lejátszódó folyamat a következő: a vaslap vagy az áramvezető szén rossz áramvezető lévén, a hirtelen áramlökés következtében benne izzás áll elő, amely megolvasztja az ezüstlapot (áramerősség 2,3 V és több ezer amper). A körben kigyöngyöző ezüst mutatja, hogy a kötés, illetve a hegesztés megtörtént, ilyenkor az áramkört meg kell szakítani. Ezek után a hegesztő mechanizmusból az ezüsttel hegesztett réz idomdarabot ki kell venni. Az áramvezető pofákat és a réz támasz-