152199. lajstromszámú szabadalom • Adalékanyagot, vagy adalékanyagot tartalmazó porkohászati fémtest és eljárás annak előállítására
3 152190 4 így tehát csak miután a fémszemcsék közt létrejöttek már a későbbi jó megmunkálhat-óságot biztosító kötések, akkor visszük be a kívánt adalékokat. Az adalékok most már a kialakult pórusokban helyezkednek el, ahol a megindult zsugorodási folyamatot nem zavarják, sőt előre nem várt műszaki hatást érünk el. Olyan adalékanyagokkal ugyanis, melyek a régi eljárások szerint megmunkálhatatlan fémet eredményeztek, jól megmunkálható rudakat kapunk. A nem várt műszaki hatás sok esetben azáltal jön létre, hogy a bevitt ötvözök egy egyenlőtlen porozitású porkohászati testben éppen az egyenlőtlen porozitás miatt úgy oszlanak el, hogy a zsugorítás befejező szakaszában kiegyenlítőén hatnak. Ezt a hatást olyan ötvözőkkel lehet elérni már kis mennyiségben is, melyek a zsugorítás folyamatát gyorsítják. Az adalékok bevitele úgy történik, hogy a porózus fémtestet az adalék valamely vegyületének oldatában áztatjuk. Az áztatás leghatásosabb módja az, ha a rudaknak az oldatba való behelyezése után evakuálást alkalmazunk. Az evakuálást célszerű szakaszosan ismételni. A pórusokba behatolt vegyületet ott rögzíteni kell, ami kristályosítással vagy igen célszerűen úgy történik, hogy oldhatatlan vegyületté alakítjuk át, mely az ezt követő kimosás,, szárítás és zsugorítás befejezése során hatékony formájába alakul át. Az áztatásí művelet idejének kellő megválasztásával az adalékanyag teljesen egyenletes eloszlása mellett előállítható egy belülről kifelé növekvő koncentrációgrádiens, ha az áztatás ideje kevesebb, mint a telítéshez szükséges idő. Előállítható az ellenkező irányú koncentrációgradiens is oly módon, hogy a pórusokba bevitt adalékot kívülről részlegesen kioldjuk. A találmány szerinti eljárással biztosítható felsorolt lehetőségek céltudatos kiaknázásával tehát előállítható az adalékok mindenféle, előre elhatározott koncentrációgrádiense a zsugorított test felületétől befelé haladva, éspedig: befelé csökkenő, befelé növekvő koncentráció, végül egyenletes koncentrációeloszlás, még nem egyenletes porozitású kiindulási test esetén is. Az így előállított • fémtesteknek igen sokrétű az alkalmazhatósága: Ha az a kívánatos, hogy a fémtest külső felületén könnyen megmunkálható legyen, belsejében viszont lehetőleg merevebb, akkor egy megmunkálást könnyítő adalék olyan koncentráció eloszlását állítjuk elő, mely kívülről befelé haladva csökken. Ez különösen dróthúzásnál bizonyul kedvezőnek. Ha bizonyos speciális mechanikai tulajdonságok elérésére kénytelenek vagyunk ugyan idegen anyagokat bevinni a fémtestbe, de ezek pl. magas hőmérsékleten történő alkalmazásnál a felületről való elpárolgás miatt nem kívánatosak, akkor, ezek koncentrációját úgy alakítjuk ki, hogy az kívülről befelé haladva növekedjék. Eljárásunkat az alábbi két példával szemléltetjük: 1. 0,3% KCl, 0,4% Si02-t tartalmazó wolframsavnak hidrogénben 800 C°-ig emelkedő hőfokon történő redukciójában 2.ju, átlagos szemcsenagyságú wolframfémport állítunk elő, ezt 9X9X280 mm méretű^ 200 g-os rudakká sajtoljuk. Eze-3 ket a rudakat 1000 C°-on hidrogénben sütjük, majd hidrogénöblítésű burában közvetlen áram átvezetésével 2000 G°-ig hevítjük és ezen a hőfokon 2 percig tartjuk. A művelet befejezése . után a rudat kivesszük éa ellenőrizzük a zsugo-10 rodás mértékét pl. a látszólagos fajsúly megállapításával, mely 13,0 legyen. Az így előkészített porózus rudakat (21,196 g ThO2 /100 ml)tóriumnitrát oldatába állítjuk függőleges helyzetben 3 órán át. Innen a tóriumnitráttal IS átitatott wolframrudakat 0,96 fajsúlyú ammóniák oldatba állítjuk. Ezután forró desztillált vízben háromszor V2 órán át ntossuk a rudakat, majd szárítószekrényben 150 C°-on kiszárítjuk. Ezután a rudakat közvetlen árammal hidrogén-20 öblítésű bura alatt, átolvadási áramuk 90%-ig emelkedő áramerősséggel zsugorítjuk, majd 150® C°-ra hevítjük, körkovácsoló gépen kovácsoljuk, mely izzítási hőfok a kovácsolás előrehaladásával csökken, 0,5 mm átmérőnél 1200 C°. Ez-25 után drótot húzunk belőlük pl. 0,214 mm 0-ig. Az így előállított huzal tóriumtartalma 1,8%, Th02 /W. Kifogástalan, repedés- és hasadásmentes és a megmunkálás folyamán keletkezett selejt jóval kisebb, mint az eddigi eljárásokkal készült 30 hasonló tóriumtartalmú huzaloknál. Ha nem eljárásunk szerint, hanem a fémporhoz keverve viszünk bele tóríumdioxidot és egyébként a példa szerint járunk .el, a huzalok — ha egyáltalán előállíthatók— hosszirányú hasadásokat 35 mutatnak. 2. 0,3% KCl, 0,4% SiÖ2-t tartalmazó wolframsavnak hidrogénben 800 C°-ig emelkedő hőfokon történő redukció jávai 2 «,' átlagos szemcsenagyságú wolframfémport állítunk elő, -ezt 40 9X9X280 mm méretű 200 g-os rudakká sajtoljuk. Ezeket a rudakat 1000 C°-on hidrogénben sütjük, majd hidrogénöblítésű burában közvetlen áram átvezetésével 1900 C°-ig hevítjük és ezen a hőfokon 2 percig tartjuk. A művelet he-43 fejezése után a rudakat kivesszük és ellenőrizzük a zsugorodás mértékét pl. a látszólagos fajsúly megállapításával, mely 10,0 legyen. Az így előkészített 48% porozitású rudakat 40—$0 C°-ig előmelegítjük, majd 45 C°-on telített, de 90 utána 50 C-ra felmelegített ammőniumperrhenát oldatba helyezzük 3 percig. Az oldatot a belehelyezett rudakkal 20 C°-ig lehűtjük, amikor az ammóniumperrhenát a rúd pórusaiban kikristályosodik. Az így részlegesen itatott ruda-35 kat hidrogénben lassan felmelegítjük 350 C°-ra, ami által" az ammóniumperrhenátból finom eloszlású rénium keletkezik. Á rudat most vízbe áztatva kimossuk, majd szárítva, közvetlen • árammal zsugorítjuk a tiszta wolframra számí-60 tott átolvadási arameríSe&ég 93%~áEe. így olyan jól megmunkálható wolframrénium ötvözet nyerhető, mely átlagosan 0,7% Be-ot tartalmaz — ezt azonban a felület közelében nagyobb koncentrációban — és amely pl. 0/;l gg mm 0-jű huzallá feldolgozva a tiszta wolfram-3
