196529. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektród előállítására vákuumos áramköri megszakítók részére
5 196529 6 ló anyagot, előnyösen krómot összekeverünk, majd a keveréket összetömöritjük és tömöritvényt vákuumban szintereljük, ahol a találmány szerint a tömöritvényt hidrogénatmoszférában az elektromosan vezető fémpor anyagának olvadáspontja alatti hőmérsékleten szilárd fázisú szintereléssel elószintereljük, az elószintereléssel előállított előszinterelt testek közül legalább kettőt hermetikusan lezárható kapszulába zárunk, a kapszulából lezárás előtt leszívjuk a gázokat, tartalmát melegítjük és gáztalanitjuk, majd a hermetikusan lezárt kapszulát az elektromosan vezető fémpor megolvasztásához szükségest meghaladó, de a tűzálló anyag olvadáspontja alatt maradó hőmérsékleten forró izosztatikus nyomással folyadékfázisú szinterelésnek vetjük alá, az elektromosan vezető fémpor megolvasztott anyagénak egy részét a szintereit test felületére kiszivárogtatjuk, a kapszulát és a szintereit testeket szétválasztjuk, majd a szintereit testeket megmunkálással ismert módon elektróddá alakítjuk. A forró izosztatikus összenyomás művelete során az előszinterelt testet folyékony fázisban szintereljük, és ehhez a vezető fémet alkotó anyag olvadáspontjánál célszerűen legfeljebb 200 °C-kal magasabb, de mindenképpen a höálló anyag (tűzálló fém) olvadáspontjánál alacsonyabb hőmérsékletet választunk, aminek révén az elektromosan vezető fém megolvad, egy része a szintereit test felületére szivárog ki. A találmány szerinti eljárás során alkalmazott elektromosan vezető fém és tűzálló anyag mellett előnyös lehet alacsonyabb olvadáspontú fémek, mint ólom, bizmut vagy ón porainak hozzákeverése valamelyik kiindulási anyaghoz. Az elektromosan vezető fém általában réz vagy ezüst, de szükség szerint mindkettő alkalmazható. Az elektród elektromosan vezető összetevőjének kiindulási anyaga készülhet akár tiszta fém vagy réz-ezüst ötvözet porítással, akár pedig fémes réz és fémes ezüst poréból, ez utóbbiak szükség szerinti arányú kikeverésével. A tűzálló anyagot az elektromosan vezető fémnél magasabb olvadáspontú anyagként kell kiválasztani. Erre a célra különösen alkalmasak a magas olvadáspontú fémek, mint króm, kobalt, vas, molibdén, volfrám, tantál és nikkel, hiszen ezek dielektromos szilárdsága az említett elektromosan vezető fémeknél nagyobb. A tapasztalat a króm alkalmazását tartja legcélszerűbbnek. A tűzálló anyag lehet nemesfém is. A kerámia anyagok alkalmazása sok esetben előnyös lehet, és ilyen anyagok példáiként említhetjük a fémoxidokat, a fémkarbonátokat, a fémnitrideket, a fémboridokat, a fémszilicideket, stb. A szintereléssel és króm tűzálló anyag alkalmazásával előállított elektródokat vezetékkel történő összekapcsolás után könnyen elválaszthatjuk egymástól és hegeszhetóségük kiváló. Ezt a króm biztosítja, amelynek nagy a dielektromos szilárdsága és ehhez járul, hogy a króm alapú szintereit test szilárdsága kedvező. Ha tűzálló anyagként kobaltot és vasat használunk, a hegesztési ellenállás javítása céljából kis olvadásponté fémet, például ólmot vagy bizmutot kell a keverékhez adagolni. Ez utóbbiakra nincs szükség króm alkalmazása mellett, ami az elektródanyag összetételének leegyszerűsítését jelenti. A találmány szerinti eljárással vákuumos áramköri megszakító elektródjait kívánjuk előállítani, mégpedig az anyag egyenletesen nagy dielektromos szilárdsága mellett és a tapasztalat szerint ebből a szempontból kedvezőbb, ha a tűzálló anyag részaránya a keverékben nagyobb, mint az elektromosan vezető fémé. A találmány értelmében előnyös, ha a tűzálló anyag részaránya az elkészült elektródban 50...90 tömegX. Ha az elektród anyagában alacsony olvadásponté fémet is alkalmazunk, mint ón vagy bizmut, kívánatos, hogy ennek a fémnek a részaránya az elektród anyagában legfeljebb 5 tömegX legyen. A nyersanyag szemcsézettségére vonatkozóan nincs különösebb megkötés, de a szinterelés technikáját tekintve kívánatos, hogy a lehető legkisebb méretű részecskékkel, szemcsékkel dolgozzunk, mivel ez a sűrűség javulásét, növelését eredményezi. A tapasztalat szerint a legelőnyösebb a 200 pm alatti és célszerűen legfeljebb 100 pm szemcsézettséggel jellemzett szemcsefrakciók alkalmazása. Az 54-8601 szám alatt közzétett JP szabadalmi bejelentésből ismeretes olyan eljárás, amikoris forró izosztatikus összenyomást alkalmaznak a vákuumos áramköri megszakítók szintereléssel előállított elektródjaihoz. Ebben az ismert eljárásban azonban a nyersanyagot hermetikusan lezárt kapszulában helyezik el, ezt követően a forró izosztatikus összenyomást elvégzik. A különbség az, hogy elószinterelésre nem kerül sor. Az említett szabadalmi leírásban igen lényeges elemként szerepel, hogy az elektród anyagában alacsony olvadáspontú fémeknek is jelen kell lenniök. A kísérletek azt mutatták, hogy a nyersanyagoknak a kapszulába való hermetikus lezárása, majd ezt követő forró izosztatikus összenyomása, vagyis szinterelése egyéb kiegészítő műveletek nélkül nem alkalmas arra, hogy állandóan nagy dielektromos szilárdsággal jellemzett elektródokat állíthassunk elő olyan por keverék bői, amely gyakorlatilag segédanyagoktól mentes, csak vezető fémből és tűzálló anyagból áll. Mint már említettük, a jelen találmány szerint lényeges, hogy a tömöritvényt hidrogénatmoszférában elószintereljük, majd forró izosztatikus összenyomásnak vetjük alá. Ezzel a lépéssel folyadékfázisú szinterelést 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
