146883. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vákuumtechnikai fémalkatrészek előizzítására
Megjelent: 1960. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.883. SZÁM 21. a. 34. OSZTÁLY — HI-90. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás vákuumtechnikai fémalkatrészek előizzítására Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Tomaschek Zoltán vegyészmérnök, tudományos munkatárs, budapesti lakos A bejelentés napja: 1958. december 5. Ismeretes, hogy a vákuumtechnikában, pl. adó vagy vevő elektroncsövek, röntgencsövek és egyéb vákuumcsövek gyártásánál a fémalkatrészéket beépítésük előtt vákuumban, vagy hidrogéngázban kiizzítják. Ezen előizzításra. azért van szükség, hogy a fémek minél tisztább, gázmentes és oxigénmentes állapotban kerüljenek be a váküurntérbe, ennek gázmentesítése céljából. Az oxidált fémalkatrészek esetében a hidrogénben való izzításra feltétlenül szükség van, mert ezen fémoxidok legnagyobb része vákuumban az előizzítás hőmérsékletén nem bomlik meg és így a kész elektroncsövekben az üzemeltetés alatt lassú oxigéngáz leadást eredményezhet, ami a vákuumcsövek üzemi működését hátrányosan befolyásolja. Az oxidtartalmú fémek redukálása az ismert eljárásoknál csőalakú kályhában történik az atmoszféra nyomáshoz közeli nyomáson áramló hidrogéngázban. A hidrogént vagy hidrogén telepből, vagy palackiból adagolják a kemencéibe. Ezen eljárásoknak több hátránya van. A hidrogén robbanásveszélyes, a folyamatos áramoltatás a ténylegesen felhasznált hidrogénmennyiség sokszorosát fogyasztja el feleslegesen. A rendelkezésre álló ipasri hidrogéngáz szennyezett és ennek tisztítása igen költséges tisztítóiberendezéseket igényel. Tekintettel arra, hogy az igen kényes és érzékeny vákuumtechnikai berendezéseknél az alkatrészek minél nagyobb tisztasága alapvető követelmény, ezt az ismert hidrogéntisztító berendezések sem elégítik ki. Fenti hibákat és hátrányokat jelen bejelentés szerinti eljárás oly módon küszöböli ki, hogy az egyébként ismert és vákuumizzításhoz használatos előizzító szivattyú burájába molibden-hengerben helyezzük el az izzítandó fémalkatrészeket. Az izzítást nagyfrekvenciás tekerccsel eszközöljük, vízzel hűtött üvegburában. A redukcióhoz szükséges kis mennyiségű hídrogéngázt minden külső forrástól függetlenül magában a burában állítjuk elő, a bura molifoden-hengerében elhelyezett fémhidrid izzítási hőfokon történő bontásával. Előnyösen a IV/a. periódus csoportba tartozó fémek hidrid jeit alkalmazzuk. Fenti eljárás szerinti fémizzító berendezés egy példaképpeni kiviteli alakját vázolja a rajz. Az —1— izzítóburában, 'melyet a —2— vízhűtőköpennyel hűtünk, helyezzük el a —3— molibdénből készült edényt. Ezen edénybe rakjuk a —4—• izzítandó anyagokat. Az edény alá függesztjük az —5—• molibdén edénykét és ebbe helyezzük el jelen esetben a —6— titánhidridet. A —7— nyomószivattyú nyíláson át megindítjuk a vákuumelszívást, majd a szivattyúktól való lezárás után a —8— nagyfrekvenciás tekercset áram alá helyezzük és felizzítjuk a molibden-hengert és hidridet tartalmazó' edénykét. Az izzításkor a hidrid felbomlik jjkülönböző fémhidrideknél a bomlási hőfok 600—900 Cc ) és az így felszabaduló igen nagy tisztaságú hidrogén a fémalkatrészek felületén képződött oxidokat redukálja. A redukció időtartama az izzítandó alkatrész mennyiségétől függően kb. 5—10 perc. Ezután a rendszert újra szivattyúra tesszük és a fémeket a kívánt hőmérsékleten izzítva a hidrogént elszívjuk, ami ugyancsak 5—10 percet vesz igénybe. Az izzítás után az edénykében maradó fémhidridből bontott fémet tiszta hidrogénnel kezelve 400 C° felett újból hidriddé alakítjuk át és a következő munkamenethez újból felhasználjuk. A hidrogén fogyasztási mennyiségének csökkentésére az eljárást oly módon is lefolytathatjuk, hogy a zárt rendszert a redukció megtörténte után lassan hűlni hagyjuk és így a felbomlott hidrid fémje az adott hőmérsékleteh újból visszanyeli a hidrogént és akkor a hidrid tartalmú edényt kiemelve a tartályt szivattyúra kapcsoljuk és a már redukált alkatrészeket újból izzítjuk. A lefolytatott
