162691. lajstromszámú szabadalom • Szabályozott gyulladású és egyenletes égési sebességű hőtleadó keverék
3 162691 4 Találmányunk lényegét az a felismerés képezi, hogy a hó'tleadó keverékekbó'l készült béléstestek pórusaiból a szerves kötőanyag alacsony hó'mérsékleten bekövetkező bomlásából származó gázokat még az ajuminotermiás reakció megindulása előtt kell kiszorítani és hogy az a reakcióhoz 5 szükséges oxigént nem hirtelen, hanem lépcsőzetesen kell biztosítani. Találmányunk lényegét az alábbi példák világítják meg: A szokásos aluminotermiás keveréket nem csupán vasoxiddal, hanem több fémoxid keverékével és úgynevezett 10 per-vegyületekkel készítjük. Kötőanyagként annyi szulfitlúgot alkalmazunk, hogy a keverékből elegendő nyers szilárdsággal rendelkező béléstestet lehessen formázni és hogy a kemencében való szárítás után a béléstest a beformázáshoz kellő szilárdsággal rendelkezzék. Az alkalmazott per-vegyüle- 15 tek egyrészt még nem bomlanak a béléstest szárításához alkalmazott hőmérsékleteken (kb. 180 C), másrészt oxigént adnak le még jóval a nitrátok említett bomlási hőmérséklete (750-800 C°) alatt. Az alkalmazott per-vegyületek bomlási hőmérsékletei 20 ugyanis a következők: KMN04 240 C° KC103 400 C° fölött KJO, 582 C° Az ilyen per-vegyületekből fejlődő oxigénnek tehát az a 25 célja, hogy a béléstestek redukáló gázokkal telített pórusait mintegy kiöblítse és ott még a nitrátok bomlása előtt oxidáló atmoszlérát alakítson ki. A vasoxid mellett több más fémoxid alkalmazásának az a célja, hogy az aluminotermiás reakció a rendelkezésre álló hőmennyiség csökkentése nélkül lassuljon; 30 ezek a fémoxidok ugyanis az aluminiummal nem egyidejűleg, hanem lépcsőzetesen, az oxigénhez való affinitásuk sorrendjében reagálnak. Ilyen célra például kiválóan alkalmasak az úgynevezettt ferritek, illetve ezek hulladékai. A ferritek általános képlete 35 mint ismeretes MeO Fe,03 , ahol Me valamilyen két vegyértékű fém (Zn, Cd, Co, Mn, Fe, Ni stb.) lehet. Ezek kieges után laza, szivacsos vázat is alkotnak, ami a kiégett béléstest hőszigetelő képességét és így a hó'kihasználást is lényegesen megjavítja. A reakció meghosszabbításának tehát 40 az az előnye, hogy robbanásszerű égés nem következik be és a hőkihasználás is lényegesen jobb, 15-20%, mint az irodalomban említett 8%. Kis acélöntvények, vagy közepes súlyú vasöntvények tápfejeihez pl. az alábbi keverék alkalmas: 45 40 súly % aluminiumdara (szcnicseösszetétele: 0,32 mm fölött 0%, U,2U 0,32 mm kozott 90%. 0,10 - 0,20 mm között 10%). 30 súly % ferritőrlemény (szemcseszerkezet: 50 30 mikron fölött 0%, 20 - 30 mikron között 50%, 10-20 mikron között 40%, 10 mikron alatt 10%. 7 súly%NaN03 , techn. 3 súly% NaF, techn. 0,5 súly% KMn04 , techn. 13,5 súly% száraz homok (szemcse szerkeze te: 0,32 mm fölött 20%, 0,20 - 0,32 mm között 55%, 0,1 -0,2 mm között 25%, 0,1 mm alatt 0%). 6 súly% szulfitlúg. ..öntödei" minőség. Ebből a keverékből készült, a tápfejnek megfelelő alakú és méretű, valamint falvastagságú béléstest az öntési hőmérsékleten 30-40 mp alatt gyullad; az égés lefolyásának semajat az 1. ábra B-görbe mutatja. Az abszcisszán a másodpercek, az ordinátán a hőmérséklet (C") van feltüntetve. A másik példa könnyűfém-öntvények tápfejeinek melegítésére alkalmas hőtleadó keveréket mutat be. Mivel a könnyűfémek öntési hőméséklete lényegesen kisebb, mint a vasé, erre a célra sokkal alacsonyabb hőmérsékleten gyulladó keveréket kell használni. 20,2 súly% aluminiumdara (szemcseszerkezete: 0,06 mm fölött 10%, 0,06 mm alatt 90%). 11,5 súly% ferritőrlemény (szemcseszerkezete mint az előző példában) 2,6 súly%NaN03 . techn. 1,1 súly% Nal-, techn. 1,4 súly% KMnCv techn. 43.0 súly% samottőrlemény, 0....2 mm 20,2 súly% szulfitlúg. Ebből a keverékből készült, a tápíejnek megfelelő alakú és méretű, valamint falvastagságú béléstest az aluminium öntési hőmérsékletén (kb. 700 C) 5-10 mp alatt meggyullad; az égés lefolyásának sémáját az 1. ábra A-jelű görbéje mutatja. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1, Öntvények tápfejeinek melegítésére szolgáló szabályozott gyulladású és egyenletes sebességgel égő, alumínium és vasoxidpor alkotókat, adott esetben kötőanyagokat is tartalmazó hó'tleadó keverék, azzal jellemezve, hogy 10 - 50% oxigént lépcsőzetesen leadó fémoxidkeveréket, továbbá 0.2-5,0% per-vegyületet, vagy per-vegyületek keverékét tartalmazza. 2 Az 1. igénypont szerinti hőtleadó keverék azzal jellemezve, hogy oxigént lépcsőzetesen leadó fémoxidkeverékként Zn, C ü, (. o, Mn, Ni oxidjait, vagy ezek elegyét tartalmazza. 3. Az 1. igénypont szerinti hőtleadó keverék azzal jellemezve, hogy az oxigént lépcsőzetesen leadó fémoxidkeverék híradástechnikai ferrithulladék őrleménye. 4. Az 1. igénypont szerinti hőtleadó keverék azzal jellemezve, hogy a per-vegyületek alkálifémek per-vegyületei, célszerűen permanganátok, perszulfátok, perklorátok és/vagy ezek különböző arányú keverékei. 1 db rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 74031 1, OTH, Budapest