150817. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hő- és oxidációálló testek előállítására
Í50.817 7 18. példa: 800 angol szabvány szerinti szitafinomságú szili ciumkarbidet, feldolgozás előtt keményfém-őrlő malomban nedves őrlésnek vetettünk alá 72 óra hosszat, amikor is 8 mikronos szemcsefinomságot értünk el. A kísérletet továbbiakban a 17. példa szerint végeztük el és hasonló tömör testet kaptunk, azonban a fémszilicidek szemcseíínomsága az előbbi példához képest jelentősen megnövekedett. 19. példa: Ebben a példában elektromos ellenállásrúdnak a találmány szerinti részletes előállítását írjuk le. A kapott ellenálláselem oxidáló légkörben 155! 0C° vagy afölött öregedés nélkül alkalmazható. Az ellenállásrúd előállítása az alábbi szakaszokra osztható: Extrudálásra alkalmas sziliéi umkarbid anyag előállítása. A sziliciumkarbid rudak extrudálása és szárítása. Fémötvözet por készítése. A sziliciumkarbid rudak fémötvözetporba való beágyazása. Pórustelítő eljárás. A végső oxidáló szinterezési szakasz és minőségi elemzés. Előőrölt nyers sziliciumkarbidet továbbőrlünk 325 angol szabvány szerinti szitafinomságúra. Az őrlést Koller-járaton végezzük. A kapott port összekeverjük, pár órát gyúrőgépen ..Modocoll M" (Mo & Domsjö Aktiebolaget) elnevezésű szerves, cellulózészter bázisú ragasztószerrel. A száraz ragasztóanyagból a sziliciumkarbid súlyára 3,5%-ot veszünk és 1 kg ragasztóanyagra külön 8 kg vizet adagolunk. A gyúrást 50 C°-on végezzük, így a víz mennyisége fokozatosan csökken a gyúrás folyamán. Ha a víztartalom a gyúrt anyag súlyára vonatkozóan 8%-ra csökken, akkor a gyúrt anyag halmazállapota megfelelő a további feldolgozásra. A gyúrt anyagot vákuumformázógépbe visszük át és 20 Hgmm nyomáson 50 mm átmérőjű hengert formálunk belőle. A formázott hengereket dugattyús présbe viszszük át és 8 mm átmérőjű hosszú rudakat sajtolunk a hengerekből. A rudakat végül 400 mm hosszúságra vágjuk le, amely megfelel az előállítani kívánt elektromos ellenálláselem végső méreteinek. A nedves rudakat szárítószekrényben 40 C°-on kiszárítjuk, miáltal olyan nyers szilárdságot kölcsönzünk a rudaknak, amellyel anyag veszteség nélkül alávethetők az alábbiakban leírt továbbfeldolgozási műveleteknek. A rúd térfogatsúlya 2,24 g/cm3 , amelyből 3,5% a ragasztóanyag, így a sziliciumkarbid térfogatsúlya a rúdra vonatkozóan 2,17 g/cm3 . Ebből az értékből kiszámítható az, hogy a szárított sziliciumkarbid váza kb. 35% pórust tartalmaz. A pórustelítő eljárás célja a továbbiakban az, hogy a váz pórusait és likacsait valamely olyan ötvözettel telítsük, amelynek M0SÍ2 • összetétele van. A szárított, formázott váz ragasztóanyagtartalma a pórustelítő eljárás során elbomlik, kis mennyiségű szén marad vissza, amely sziliciumkarbiddá alakul át. A molibcténszilicidet az őt alkotó elemek exoterm reakciója útján állítjuk elő.- Majd keményfémőrlő malomban benzinben 96 órát őröljük, amíg a kívánt szemcsenagyságot, azaz 10 mikron alatti szemcsenagyságot kapiuk. 80 rész molibdéndiszilicidet összekeverünk 20 rész 99% tisztaságú szilíciummal, melynek szemcsefinomsága 325 angol szabvány szerinti értéknél kisebb. A benzin eltávolítása után a porszerű masszát szilárd állapotban összekeverjük. Minden egyes 400 mm hosszúságú rudat, kb. 2 mm vastag ötvözetporral laza rétegként veszünk körül. A nagyobb pontosság elérése végett a pormennyiségeket kimérjük. Ipari méretben a kimért mennyiségű port csőszerű idommá sajtoljuk, és szárítás után a rúdra sajtoljuk. így elérhető az igen pontos pormennyiség beállítása. Miután a rudakat a bevonandó porral körülrétegeitük, papírfóliába csomagoljuk és a pórustelítésre előkészítjük. A rétegelt és papírba burkolt rudakat hármas kötegben grafitcscbe helyezzük. Minden pórusbevonási művelet előtt kb. 10 g grafitport szórunk a tégelybe és pár fordulattal eloszlatjuk benne a grafitot. Ennek az az oka, hogy a művelet során szén felhasználása szükséges, amely a grafit tégely belsejéből használódik fel. Ha azonban előbbi módon a grafitot minden egyes művelet során pótoljuk, akkor a tégelyek tetszés szerinti ideig használhatók, míg csak el nem törnek. Másrészt, ha grafitport nem pótolunk, akkor a pórustelítési eljárás folyamatát igen megnehezítjük a grafit tégely első felhasználása után, A grafitcsöveket ezután, 3 bevont rudat magukban foglaló tartalmukkal együtt, grafit cső kemencébe helyezzük. Előnyösen három grafitcsövet helyezünk el a kemencében, ugyanúgy, mint a három rudasa grafitcsőben. A kemence ily módon kilenc rudat tartalmaz egyszerre. De pl. nagyobb számú grafitcsövet is elhelyezhetünk a kemencében, pl. hét csövet szoros kötegben, ezzel egy égetési eljárásban 21 csövet kaphatunk. A grafitcsövet vízszintes irányban helyezzük el a kemencében, amelyet aztán két végén grafit záródugókkal látunk el. Szoros lezárást nem alkalmazunk, mert a keletkezett szénmonoxid gáznak szabad eltávozást kell biztosítani. Külön védőgázlégkört sem szükséges alkalmaznunk, azonban ipari méretű gyártásnál előnyös, ha szénmonoxid gázáramot vezetünk át a kemencén. A kemence falához legközelebb eső bevont csövek túlmelegedését úgy kerülhetjük el. hogy ezeket nem helyezzük közvetlenül a kemence falához, hanem a grafitcsöveknek kb. 5 mm távolságot biztosítunk a kemence falától. A kemence hossza 10O0 mm, falvastagsága 5 mm, a hevítő zóna hosszúsága 500 mm. A két végzóna 250 mm hosszú és falvastagsága 10 mm. A kemence vízköpenyes hűtésű. Ezután a kemencét 50 , kVA teljesítményű transzformátorral kapcsoljuk össze. A hőmérsékletet 45 perc alatt 2000 C°-ra emeljük fel és ezen a hőmérsékleten 15 percig tartjuk. A hőmérséklet mérését optikai úton a kemence egyik záródugójának résén keresztül történő megfigyeléssel végezzük.
