162686. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pórusos fémréteg előállítására
162686 10 hoz. Ezután a bevont csövet rázzuk, hogy a fel nem tapadó port eltávolítsuk. A por szórását és a cső rázását egymás után háromszor, egy órás időközökben megismételjük, majd a csöveket vízszintesen állványra helyezzük el egy kemencében, kb. óránként 220 C sebességgel kb. 540 C-ra 5 hevítjük hidrogéngáz atmoszférában a kötőanyag elpárologtatása céljából Ezután a bevont csöveket tovább hevítjük kb. 280 C óránkénti sebességgel ugyanabban a hidrogéngáz atmoszférában kb. 800 C°-ig, majd azonnal kemencén belül lehűtjük a fűtés megszakításával, és a csöveket, valamint 10 azokat körülvevő hidrogén atmoszférát tartalmazó tartály külső részének levegővel történő hűtésével. A rézmatrixot és a réz-foszfor ötvözetet tartalmazó porózus réteg vastagsága kb. 0,5 mm, pórusainak sugara kb. 37-50u. Hőátadó felületként alkalmazva fonásban lévő vízhez, a hőátadási tényező 15 kb. 24 300 kcal/m a C-ó kb. tízszer akkora, mint mechanikusan érdesített felületeknél, és hasonló mint a szinterezési eljárással készített pórusos rétegek esetén kapott tényezők. 99% rézből és 1% vasból álló csövön ezzel az eljárással további 0,43 mm vastag pórusos réteget készítve a forráshő 20 átadási tényező kb. 23 200 kcal/m1 C°-ó értékű lett fluortriklórmetánnal 460 Hgmm vákuumban és 36 450 kcal/m1 C° hőátbocsátás esetén. Ez a teljesítmény ismét összehasonlító volt a szinterezéssel készített pórusos rétegével. A csövek a hevítés során hosszúságuk ellenére nem 25 deformálódnak. A pórusos réteg szilárdságát ledörzsöléssel és drótkefével vizsgáltuk, és azt tapasztaltuk, hogy feltapadásuk egyenértékű a szinterezési eljárással készített pórusos rétegekével és az ipari szabványok szerint elfogadható minőségű. 2. példa Ez a kísérletsorozat a jelenlegi eljárásban a második és további hevítési lépés 845 C-os felső határának fontosságát bizonyítja. Az eljárás azonos az 1. példában leírttal, kivéve, hogy 800 C helyett a legmagasabb hevítési hőmérséklet a bevont csövek három különböző csoportjánál 845, 860 és 870 C volt. A csövek vizsgálata azt igazolja, hogy mihelyt a hevítés hőmérséklete túllépi a 845 C-ot a beolvadás következtében néhány pórus bezáródik, hepehupás réteg keletkezik és ez tönkreteszi a nagyhatású forralórétegek ellenőrizhető pórussugarú jellegét. 3. példa Ez a kísérletsorozat a rézmatrix 92% réz és 8% foszforos kötőfémötvözet komponens arányainak és a részecske méretnek hatását mutatja be az 1. példa szerinti eljárással készített pórusos rétegek szilárdságára és teljesítőképességére fluortriklórmetán forralása esetén. A pórusos rétegeket tárcsákon alakítottuk ki SÍ 5 C-os maximális hevítési hőmérsékleten, majd ezután a forrást vizsgáló berendezés medencéjében helyeztük eL A vizsgálatok eredményének összefoglalása a következő: tárcsasz. kötőfém keverék mérettartománya réteg szilárdság réteg vastagforralási tényező súly% mesh M ság M kcal/m2 C° 1 15 140 - 400 100-37 nagyon jó 400 1460 2 20 140-400 100-37 kiváló 275 2060 3 15 140 - 325 100,-44 nagyon jó 375 1730 4 20 140 - 325 100-44 kiváló 325 2230 5 15 140 - 270 100-53 nagyon jó 325 1940 6 20 140-270 100-53 kiváló 350 1920 463 Hgmm vákuumban 36 450 kcal/m' ó hőátbocsátásnál 45 mérve. összehasonlítva a 15 és 20 súly% kötőfémet tartalmazó mintákat kitűnik, hogy a nagyobb kötőfém tartalom előnyösebb, mivel nagyobb a szilárdság, és a forráshő átadási tényező legalább egyenértékű. A 20 súly% kötőfém 140-325 50 mesh azaz 100-44M méretű porkeverék lényegesen nagyobb teljesítőképességet biztosított, mint akár a szélesebb eloszlású (14M00 mesh, 100-37 u), akár a szűkebb eloszlású (140-270 mesh 100-53M) porkeverék. 4. példa Ez a kísérletsorozat a találmány szerinti termék készítését mutatja be, kötőfémötvözetként ezüstben gazdag, 56 súly% ezüstöt, 22 súly% rezet, 17 súly% cinket és 5 súly% ónt tartlamzó keverék felhasználásakor. 38 cm hosszú, 19 mm külső átmérőjű, 90% rezet és 1% vasat tartalmazó csövet acetonnal megtisztítunk. Mindkét végét a leírt 50-50 súly% izobutilén polimer és kerozén keverék kötőanyaggal festjük le. Az „A" véget 5 súly% rézötvözet por és 95 súly% rézpor matrix-szal - szemcseméret 100-450 mesh 149-31 ju -kezeljük, amíg több por már nem tapad a kötőanyaghoz. A „B" véget 10 súly% ezüstötvözet és 90 súly% rézpor matrix-szal - szemcseméret kb. 100-450 mesh 149-31M, -hasonló módon kezeljük. Ezután a csövet kezdetben kemencében hidrogén atmoszférában kb. 220 C/óra sebességgel kb. 480 C°-ig hevítjük a kötőanyag elpárologtatásához, majd ezután kb. 280 Cf/óra sebességgel azonos hidrogén atmoszférában 730-760 C-ig hevítjük. A bevont csövet ezen a 65 60 66 70 hőmérsékletszinten kb. 1 óra hosszat túlságos mértékű olvadás nélkül tartjuk, mivel a hőmérséklet nem volt annyira közel a kötőfém-rézötvözet olvadási hőmérsékletéhez, hogy túlhegedést eredményezzen. Vizsgálat után a bevonat mindkét vége egyenletesnek és pórusosnak mutatkozik. A • 10 súly% ezüstötvözet bevonat valamivel erősebb, mint az 5 súly% ezüstötvözet bevonat, de mindkettő kézzel lekaparható. A mikroszkópos vizsgálat megerősíti, hogy a pórusos réteg kialakításához nem kielégítő mértékű kötőfémötvözetet használtunk. Következő kísérletben 20 súly% ugyanazon ezüst tartalmú kötőfémötvözetet és 80 súly% rézmatrix-por szemcseméret kb. 100-450 mesh 149-31/u - keverékét szórtuk a réztárcsára felvitt előbbi kötőanyag bevonatra. A bevont tárcsát 760 C-ra hevítjük az előzőekben leírt program felhasználásával. A kapott pórusos réteg szilárdságát és intenzitását kaparással és drótkeféléses eljárással vizsgáljuk, és azt tapasztaljuk, hogy ez egyenértékű a szinterezéssel előállított pórusos rétegekével. A pórusos réteget a forraló egység medencéjében vizsgáljuk fluorklórmetán alkalmazásával 295 Hgmm nyomáson és 34 450 kcal/m1 ó átbocsátásnál, és hőátadási tényezőként kb. 22 400 kcal/m' C ó értéket kapunk, amely a szinterezett azonos körülmények között készült réz porózus rétegével összahasonlítható. Ennek a kísérletnek a szempontjából tiszta-réz felhasználása alapfémként, réz-vas ötvözet helyett nem változtat az eredményeken. 5. példa 75 Ez a kísérletsorozat mind a gyártási eljárást, mind a
