NL8003320A

NL8003320A - Inrichting voor het stoken van lage dichtheid grafiet/ aluminium oxyde kernen.

Info

Publication number: NL8003320A
Application number: NL8003320A
Authority: NL
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1979-06-06
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1980-12-09
Also published as: DE3021097A1; JPS6357716B2; JPH0331671B2; GB2051324B; FR2458776B1; GB2051324A; US4219328A; FR2458776A1; IT8022563A0; JPH01126277A; JPS567979A; IT1131271B; BE883650A

Description

P & C \) f W 2348-1045 Ned.

*

Inrichting voor het stoken van lage dichtheid grafiet/aluminium oxyde kernen.

De uitvinding heeft betrekking op het stoken van kernen gemaakt uit lage dichtheid grafiet/aluminium oxyde mengsels en in het bijzonder op een inrichting ter verbetering van het stoken der kernen.

De produktie van aluminium oxyde kernen door middel van een proces, 5 waarbij men te maken heeft enerzijds met een materiaalmengsel van aluminium oxyde, en anderzijds met een mengsel, dat een reagerende vluchtige vulstof bevat, vraagt een speciale behandeling tijdens het stoken om vervorming van de kernen te voorkomen. De kernen worden hier aangeduid als kernen van het lage dichtheid grafiet/aluminium oxyde 10 (LDGA) type. Het bewerken van deze kernen van het LDGA type vergt dat nauwgezette aandacht wordt gegeven aan de eventuele chemische reacties, die kunnen plaatsvinden in het aluminium-zuurstof-kooIstof systeem tijdens het stoken van de kernen. Men heeft vastgesteld dat de aanvangs-reactie, die plaatsvindt tijdens het stoken van de kern, wordt uitgedrukt 15 door de volgende formule: 2al2°3(s) + 3C(s) al4°4C(s) + 2c0(g)

Nadat eenmaal de hierboven genoemde reactie heeft plaatsgevonden, begint de partiële druk van koolstofmonoxyde, PCQ, te dalen en de Al^O^C-fase te verdwijnen door een chemische reactie, die op dit ogenblik 20 niet begrepen wordt. De verdwijning van de Al^O^C-fase kan alleen plaatsvinden, indien P is <0,1 atm. Het is om deze reden dat het belangrijk is, dat de stroom van het omringende gas in de oven zo gelijkvormig mogelijk is om de kern heen tijdens het stoken.

Op dit ogenblik heeft een microstructuur onderzoek van de doorsneden 25 van gestookte kernen geopenbaard een meer uitgesproken dichtheidsgradiënten op kernoppervlakken, die blootgesteld zijn aan de ovenatmosfeer dan op kernoppervlakken, die in contact zijn met het kernoplegblok. Het onderzoek en de daaruit getrokken conclusies geven aan, dat het A^O gas gevormd bij de ontleding van Al^O^C condenseerde onder vorming van Al^O^ bij 30 voorkeur op de blootgestelde kernoppervlakken. Dientengevolge werden de kernen vervormd tijdens het stookproces.

800 3 3 20 -jr - 2 -

Het is derhalve een oogmerk van de onderhavige uitvinding een nieuwe en verbeterde inrichting te verschaffen voor het ondersteunen van lage dichtheid grafiet/aluminium oxyde kernen tijdens het stoken.

Een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding ishet verschaffen van 5 een nieuwe en verbeterde inrichting voor het stoken van lage dichtheid grafiet/aluminium oxyde kernen, waarbij een goede turbulente gasstroom wordt verkregen over nagenoeg het gehele oppervlak van de kern.

In overeenstemming met de inzichten van de onderhavige uitvinding . wordt een oplegblok verschaft voor het ondersteunen van een keramische 10 kern tijdens het stoken. Het oplegblok is gemaakt uit een keramisch materiaal en heeft bij voorkeur een thermische uitzettingscoëfficiënt die gelijk of ongeveer gelijk is aan die van het materiaal van de kern.

Het lichaam heeft twee tegenover elkaar gelegen hoofdvlakken, die daarvan het boven- en het ondervlak vormen, en twee tegenover elkaar gelegen 15 eindvlakken. Een opening strekt zich geheel door het oplegblok uit van het ene naar het andere eindoppervlak.

Het bovenvlak van het oplegblok is zodanig gevormd dat het past bij een omtreksoppervlak van een keramische kern, die daarop dient te worden ondersteund tijdens het stoken van de kern. Een eerste aantal van elkaar 20 verwijderde groeven is gevormd in het bovenvlak. Elk van de van elkaar verwijderde groeven is in hoofdzaak loodrecht gericht op de langsas van de opening. Elk van de van elkaar verwijderde groeven strekt zich uit tot een diepte, die voldoende is om een gedeelte ervan in staat te stellen de opening te snijden.

25 Een tweede aantal van elkaar verwijderde groeven wordt gevormd in het bovenvlak en strekt zich uit in het lichaam over een afstand kleiner dan de dikte van het lichaam. Elk van de van elkaar verwijderde groeven snijdt ten minste één van het eerste aantal groeven en is in hoofdzaak loodrecht gericht op de groef, die zij snijdt. Elke groef is eveneens evenwijdig 30 gericht aan de langsas van het oplegblok. Bij voorkeur is geen van de secundaire groeven diep genoeg om de opening van het oplegblok te snijden.

Een retort voor het stoken van een kern op het oplegblok is bij voorkeur gemaakt uit molybdeen. De retort is een omsluiting voorzien van inlaat- en uitlaatgasmiddelen. Een gasdistributie-ringleiding is aange-35 sloten op het inlaatgasmiddel. Een eerste aantal buisvormige lichamen 800 3 3 20 4 - 3 - , richt een gedeelte van de inlaatgasstroom omlaag in een kern geplaatst op het oplegblok. Een tweede aantal buisvormige lichamen verschaft een middel om een ander gedeelte van de inlaatgasstroom te richten door de opening van elk oplegblok opgesteld in de retort. De gasstroom door de 5 opening veroorzaakt een zuigeffect en het gas uit het eerste buisvormige middel wordt gedwongen om omlaag te stromen en door de poreuze structuur van de kernstructuur in de groeven en opening ter verbetering van het verwijderen van gashoudende produkten, in het bijzonder vanaf de zijde van de kern, die rust op het oplegblok.

10 De uitvinding zal hieronder aan de hand-van enige in de bijgaande tekeningen weergegeven figuren nader worden toegelicht.

Fig. 1 geeft een aanzicht in perspectief van een oplegblok;

Fig. 2 toont een bovenaanzicht van het oplegblok;

Fig. 3 stelt een doorsnede voor van het oplegblok genomen over de 15 lijn 3-3 in fig. 2;

Fig. 4 geeft een bovenaanzicht weer op grotere schaal van het oplegblok;

Fig. 5 toont een aanzicht in perspectief van een oplegblok in een ' autoclaaf;· en 20 Fig. 6 stelt een bovenaanzicht voor van een autoclaaf-

Onder verwijzing naar fig. 1, 2, 3 en 4 wordt daarin weergegeven een kernoplegblok 10 toegepast voor het stoken van lage dichtheid grafiet/ aluminium oxyde (LDGA) kernen. Het bovenoppervlak 12 van het oplegblok 10 is in vorm aangepast aan de contour van het oppervlak van de kern 25 geplaatst op het oplegblok 10 om gestookt te worden. Het materiaal van het oplegblok 10 bezit een thermische uitzettingscoëfficiënt, die nauw past bij die van de daarop gestookt wordende kern. Bij voorkeur is het materiaal hetzelfde als dat van de kern na het stoken om afwijkingen in de mate, waarin de thermische uitzettingscoëfficiënt van de betreffende 30 materialen bij elkaar passen zoveel mogelijk te reduceren. In het onderhavige geval bestaat het materiaal van het oplegblok 10 uit aluminium oxyde.

De wand 14 bepaalt een opening , die zich uitstrekt over de gehele lengte van het kernoplegblok 10 vanaf het ene eindoppervlak 16 naar het 35 andere eindoppervlak 18. De as van de opening is in hoofdzaak evenwijdig S0 0 3 3 20 t - 4 - aan de langsas van zowel het oplegblok 10 als een kern, die door het oppervlak 12 van het oplegblok 10 ondersteund wordt.

Een aantal paren wanden 20 en 22 bepalen een aantal eerste groeven, die in hoofdzaak loodrecht gericht zijn op de wand 14 en de langsas van 5 het oplegblok 10. De eerste groeven snijden de opening, waardoor zij een baan verschaffen voor gasstroom naar en uit de opening. Een aantal wanden 24 en 26 bepalen een aantal secundaire groeven, die in hoofdzaak evenwijdig gericht zijn aan de langsas van het oplegblok 10 en de opening. De secundaire groeven snijden de eerste groeven, maar niet de opening.

10 Onder verwijzing naar fig. 5 en 6 wordt daarin weergegeven het oplegblok 10 met daarop gedeponeerd een faiet-weergegeven) kern, welk blok geplaatst is in een doos of autoclaaf 28 gemaakt van een zodanig materiaal, bijvoorbeeld molybdeen of wolfraam, dat deze temperaturen kan doorstaan van ca. 1800°C gedurende een periode van 4 of meer uur in de ovenatmosfeer.

15 Een gasdistributiemiddel 30 bevindt zich in de doos 28 voor het distribueren van het gas, dat de stookatmosfeer vormt, op een voorkeurswijze.

Het gasdistributiemiddel 30 bevat een inlaatbuis 32 voothet inleiden van het gas uit een gasbron 34 naar een binnen de doos 28 -gelegen verdeel-leiding 36. Anderzijds kan de verdeelleiding 36 buiten de doos 28 gelegen 20 zijn. Tenminste één eerste distributiebuis 38 is verbonden met de verdeelleiding 36 en is gestoken in de opening aan één der beide einden 16 of 18 van het oplegblok 10. Een tweede en een derde distributiebuis 40 en 42 met een dicht einde zijn elk verbonden met de verdeelleiding en zodanig gericht dat zij liggen boven en in hoofdzaak evenwijdig aan en op een afstand van 25 een langsrand van het oplegblok 10. Elke buis 40 en 42 bezit een aantal van elkaar verwijderde openingen, die bepaald worden door wanden 44 voor het richten van de stroom gas in de doos 28 en bij voorkeur naar het oppervlak 12 van het oplegblok 10 en de daarop gedeponeerde kern. Een vierde distributiebuis 46 met dicht einde is bij voorkeur verbonden met de 30 distributieverdeelleiding 36 en zodanig gericht dat zij ligt boven, tussen en in hoofdzaak evenwijdig aan twee onderling aangrenzende oplegblokken 10. Wanden 48 bepalen een groot aantal openingen, die de stroom gas dirigeren in de doos 28 en naar elk der oppervlakken 12 van de twee wederzijds aangrenzende oplegblokken 10. Wanden 50 bepalen openingen, die 35 de ventilatie van de stookatmosfeer uit de doos 28 tijdens het stookproces 800 3 3 20 * - 5 - mogelijk maken.

Een deksel 52, dat bij voorkeur gemaakt is uit hetzelfde materiaal als de doos 28, is aangebracht om binnen de autoclaaf een beheerste stookatmosfeer te onderhouden, die onafhankelijk is van de oven-5 atmosfeer. Het deksel 52 en de doos 28 vormen de autoclaaf 54 voor,het stoken van de kernen op het oplegblok 10.

Tijdens het stookproces van de kern laat men het gas, zoals droge waterstof, stromen door de inlaatbuis 32 vanaf de gasbron 34 tot in de verdeelleiding 36. Binnen de verdeelleiding dwingt men het gas te 10 stromen ten dele door de eerste distributiebuis 38 en door de opening van het oplegblok 10. De rest van het gas uit de bron 34 wordt gesplitst en wordt gedwongen te stromen in hoofdzaak gelijkelijk door de tweede, derde en vierde distributiebuis 40, 42, en 46 en wordt daaruit uitgedreven via het betreffende aantal openingen gericht naar het oppervlak 12, 15 terwijl de kern daarop gesteund en gestookt wordt.

Het andere einde van de opening in het oplegblok is open naar het inwendige van de oven of autoclaaf 24. Het door dé eerste inlaatbuis 38 en elke opening van een kern stromende gas werkt als een aanzuiger voor het in de afgesloten autoclaaf 54 geïnjecteerde gas door de buizen 40, 42 20 en 46. De opening in het ene einde van de doos 28 van de autoclaaf 54 ventileert en beperkt de uitstroming van het gas ter verkrijging van een * positieve gasdruk in de autoclaaf 54.

Gemeend wordt, dat de gasstroming door de opening van elk oplegblok 10 als aanzuiger werkt. Het geproduceerde aanzuigeffect maakt dat het 25 gas gedirigeerd wordt naar een op het oppervlak 12 ondersteunde kern teneinde om en door de poreuze structuur van de gestookt wordende kern en door de veelheid van kanalen te stromen naar de opening in het oplegblok, waarbij op effectieve wijze de gasachtige reactieproducten, die uit de kern geëmitteerd worden tijdens het stookproces, verwijderd worden.

30 Bij het stoken van grafiet/aluminium oxyde kernen is het een gebie dende eis, dat het stookproces de ontwikkeling van een niet-gelijkmatige dichtheidsgradiënt in het oppervlak van de kern voorkomt. De onregelmatigheid van het oppervlak is een aanwijzing van een ongelijkmatige verdichting, welke kan resulteren in het scheuren van de kern en een 35 buitensporig kromtrekken. Aanlopen ("drag") veroorzaakt door krimpen 800 3 3 20 ί - β- ΐά j dens het stookproces moet eveneens worden voorkomen. Het voorkomen van atmosferische oxydatie van koolstof voorafgaande aan haar reactie met Al203 is eveneens essentieel. Regeling van de koolstof oxydatie tijdens de loop van het proces beheerst de totale stookkrimp aangezien deze krimp 5 afhankelijk is van de hoeveelheid koolstof, die beschikbaar is voor rechtstreekse reactie met aluminium oxyde. Niet-gelijkmatige, atmosferische oxydatie van koolstof zou resulteren in een verschillende krimp van de kern. Het vermijden van niet-gelijkmatige oxydatie van koolstof en volgende verschillende krimpingen wordt gecompliceerd door het feit dat 10 de dikte van de kern kan variëren van 0,5 mm tot ongeveer 6 mm. Het gebruik van bijzonder droge waterstof, dat is waterstof met minder dan 10 ppm H20, maakt de zuurstofbron zo klein mogelijk, bijvoorbeeld H^O, dus maakt de verschilkrimp zo klein mogelijk.

Het nieuwe ontwerp van het afstelblok 10 en de autoclaaf 54 stelt 15 iemand in staat om een snelle en gelijkmatige verwijdering van de reactieprodukten te verkrijgen, die als resultaat van de reacties tussen A1203 en C ontstaan. Dit is een essentiële eigenschap. Naarmate de Al^O^C fase verdwijnt worden vervolgens de aluminium sub-oxyden, hetzij Al2 of AIO, en CO gevormd. Een gedeelte van de gasachtige aluminium sub-oxyden 20 ontwikkelt zich uit de kern, terwijl een gedeelte condenseert nabij het uitwendige oppervlak onder vorming van een dichtheidsgradiënt, die dient als een oppervlaktebarrièrelaag. Indien het de kern omringende gas zou blijven stilstaan, zal de Pco stijgen en zullen de aluminium sub-oxyden zich niet vormen. Deze situatie kan resulteren in verschilkrimp alsook 25 verschilformatie van de dichtheidsgradiënt, die dient als barrièrelaag tegen het indringen van metaal. Met het nieuwe oplegblok 10 en autoclaaf 54 wordt de microstructuur van de kern beter beheerst en wordt vervorming in wezen geëlimineerd door niet-gelijkmatige atmosferische oxydatie van koolstof zo gering mogelijk te maken terwijl de verwijdering van de 30 reactieprodukten verbeterd wordt.

De volgende voorbeelden zijn illustratief voor de inzichten van de onderhavige uitvinding.

VOORBEELD I

Een open molybdeen boot werd gefabriceerd en een bed van aluminium 35 oxyde met een deeltjesgrootte kleiner dan 0,84 mm werd gedeponeerd op de 800 3 3 20

A

- 7 - bodem van de boot. Een kern van grafiet/aluminium oxyde werd geplaatst op het bed van aluminium oxyde en meer aluminium oxyde werd er rondom · opgestapeld. Een dikte van ten minste 3 cm van aluminium oxyde sloot de kern als in een kast op.

5 De boot met de kern werd geplaatst in een beheerste ovenatmosfeer.

0 o

De ovenatmosfeer was waterstof met een dauwpunt van ongeveer - 6^/3 C.

De ovenatmosfeer werd aanvankelijk gespoeld met stikstof en vervolgens werd de waterstofatmosfeer ingeleid. Een verwarmingssnelheid van ongeveer 300°C per uur werd toegepast totdat een temperatuur van 1780°C 10 ± 5°C werd bereikt. Wanneer de maximum temperatuur was bereikt, werd de kern isothermisch verhit gedurende de twee volgende uren en vervolgens werd de oven afgekoeld tot kamertemperatuur. De boot en de kern werden uit de oven teruggenomen en de kern verwijderd van het aluminium oxyde ten dienste van het onderzoek.

15 Een visueel onderzoek openbaarde dat de kern voor commercieel gebruik te veel vervormd was. De kern werd gebogen-, U-vormige serpentinesecties vertonen een grotere krimp dan rechte doorgaande secties. In het ontwerp van de kern bevindt zich een T-staaf sectie en deze was eveneens vervormd.

VOORBEELD II

20 Een bindmiddelstructuur werd bereid, die een paraffine basis omvatte

A

bestaande uit 33/3 gew. deel van paraffine P-21 en P—2, en voorts van ceresine C-245, die elk betrokken kunnen worden bij Fisher Scientific,Ine.

Aan 100 gew. delen van de paraffine basis werden toegevoegd 4 gew. delen witte bijenwas, 8 gew. delen oliezuur en 3 gew. delen aluminium stearaat.

25 Aan 100 gr. van het bindmiddelsysteem, verhit tot 95°C + 10°C werden eerst toegevoegd 130 gr. van het bij de Norton Company betrokken 38-900 A^O^ en wanneer het A^O^ bevochtigd en gelijkmatig over het geheel gedispergeerd was, 570 gr. Alundum met een deeltjesgrootte kleiner dan 0,125 mm, betrokken van de Norton Company en gemengd gedurende 10 minuten voor het verkrijgen 30 van een gelijkmatig mengsel.

Een nauwkeurig machinaal bewerkt patroon met omgekeerde contour van de kern werd gebruikt voor het vormen van het contouroppervlak van het oplegblok van aluminium oxyde. Het hete materiaalmengsel werd gegoten in de gietvorm en aangetrild gedurende ongeveer 30 sec. ten einde een goede 35 bevochtiging van de gietvormoppervlakken door het materiaalmengsel te waarborgen. Het gietstuk van het oplegblok werd afgekoeld tot kamertempera- 300 3 3 20 9 i - 8 - tuur en uit de gietvorm verwijderd.

Het gietstuk van het oplegblok werd geplaatst op een bed van Vulcan XC-72 grafiet pakkingpoeder, betrokken bij de Cabot Corporation, waarbij het bed 2 tot 3 cm diep was. Een voldoende hoeveelheid van het-5 zelfde grafietpoeder werd vervolgens gegoten aan de bovenzijde van het gietstuk van het oplegblok om een lage diepte van 2 tot 4 cm van het grafietpoeder boven het oplegblok te verzekeren. Het grafietpoeder werd enigszins samengepakt met de hand om een innig kontakt met het oplegblok te verkrijgen.

10 Het met grafiet bedekte gietstuk van het oplegblok werd geplaatst o in een luchtcirculerende oven en verhit met ongeveer 5 C/uur tot ongeveer 160°C± 5°C. De hogere temperatuur werd gehandhaafd gedurende ca. 24 uur om te maken dat het bindmiddelsysteem kan worden weggetrokken uit het gietstuk van het oplegblok door capillaire werking van het grafietpoeder. Het 15 gietstuk van het oplegblok werd verwijderd uit de oven en afgekoeld tot kamertemperatuur. Het gietstuk van het oplegblok werd vervolgens verwijderd uit het grafietpakkingpoeder, terwijl los poeder daarvan verwijderd werd met een zacht bosje haren van een verfkwast.

Het gietstuk van het oplegblok werd vervolgens geplaatst in een 20 luchtatmosfeeroven en verhit met een snelheid van ongeveer 25°C/uur tot ongeveer 400°C. De verwarmingesnelheid werd vervolgens verhoogd tot ongeveer 50°C/uur en het gietstuk verhit tot ongeveer 1500°C ± 10°C. Het gietstuk werd gedurende ongeveer 1 uur gehandhaafd op 1500°C ± 10°C en vervolgens werd de oven afgekoeld tot kamertemperatuur of iets daarboven.

25 Een grafiet-aluminium oxyde kern, waarvan de was verwijderd was, werd geplaatst op het oppervlak van het oplegblok, dat qua vorm aangepast was aan het uiteindelijk gestookte oppervlak van de kern. De kern en het oplegblok werden geplaatst in éen open molybdeen autoclaaf in een beheerste ovenatmosfeer. Het atmosferische gas was droge waterstof met een dauwpunt '30 van ongeveer - 73°C.

De oven en de autoclaaf werden intensief doorgespoeld met stikstof en vervolgens werd het waterstofgas geïntroduceerd in de oven en de boot.

Het doorspoelen werd voortgezet gedurende minimaal 4 uur waarna de stook-cyclus werd begonnen. Het stoken werd uitgevoerd met een snelheid van onge-35 veer 300°C per uur tot 1780°C ± 5°C, waar de kern isothermisch verhit werd 800 3 3 20 Λ - 9 - gedurende twee uur. De kern werd ovengekoeld tot kamertemperatuur en vervolgens verwijderd uit de oven en uit het ovengrafietpoeder voor onderzoek.

Visueel onderzoek toonde dat een kleine hoeveelheid distorsie nog 5 stand hield. De geringe distorsie manifesteerde zich als een naar boven gerichte buiging van de kern weg van het oplegblok van de kern. De U-vormige serpentines vertonen een nog grotere krimp dan de rechte doorgaande secties. De T-staaf sectie had nu een enigszins naar binnen lopende kromming ontwikkeld alsmede een omhoog gaande buiging. Een onderzoek naar 10 de micro-structuur van de doorsnede van de kern openbaarde een meer uitgesproken dichtheidsgradiënt aan de bovenzijde van de kern, d.w.z. aan de convexe zijde van het draagprofielgedeelte dat het verst verwijderd is van het kernoplegblok.

De kern was onaanvaardbaar voor commercieel gebruik.

15 VOORBEELD III

De procedure van' Voorbeeld II werd opnieuw uitgevoerd met uitzondering van het-volgende:

De molybdeen boot werd gewijzigd ter verkrijging van een verbeterde gasstroom over zowel de convexe zijde als de concave zijde van de kern.

20 Twee lange van afgesloten einden voorziene molybdeen buizen werden zodanig gericht dat zij in de lengte van de boot langs de bovenrand daarvan verliepen. Een groot aantal gaten was geboord in elke buis ten einde de uit de gaten komende gasstroom omlaag te dirigeren onder een hoek met de kern. Dit maakte een direkt treffen van het gas op de convexe zijde van de 25 kern mogelijk om verwijdering van reactieprodukten uit de kern te bevorderen.

Een blind gat was geboord over de lengte van het oplegblok van aluminium oxyde. Ondiepe sneden waren gemaakt in het oppervlak, waarop de kern is gedeponeerd. De insnijdingen sneden de boring. Een molybdeen buis voorzien van verscheidene daarin geboorde gaten werd gestoken over de 30 gehele lengte in het geboorde gat in het oplegblok. De functie van deze molybdeen buis was om stromend waterstofgas af te geven aan de concave zijde van de kern tijdens het stoken.

De stookcyclus van de kern werd opnieuw toegepast in overeenstemming met de cyclus toegepast in Voorbeeld II.

35 Onderzoek ervan openbaarde dat de door het gas opgewekte erosie van 800 3 3 20 - 10 - zowel het oplegblok als de kern hadden plaatsgevonden in alle plaatsen, waar een gat in de molybdeenbuis, die in het oplegblok was gestoken, zich in de onmiddellijke nabijheid bevond van een insnijding of sleuf in het oplegblok.

5 De kern was onaanvaardbaar voor commercieel gebruik.

VOORBEELD IV

De procedure van Voorbeeld III werd opnieuw toegepast met de volgende uitzonderingen: 1) het gat werd helemaal door het oplegblok heen geboord en een 10 nieuwe molybdeen voedingsbuis werd gefabriceerd zonder gaten daarin en van een lengte die nauwelijks voldoende is om zich uit te strekken in het geboorde gat van het oplegblok. Deze wijziging werd gemaakt om een recht doorgaande gasstroom te verschaffen en een aanzuigeffect te verkrijgen.

2) een tweede stel zaagsneden of sleuven werden gemaakt in het 15 oppervlak, dat de oorspronkelijke zaagsneden of sleuven onder ongeveer 90° sneed. Elk der zaagsneden of sleuven werden in hoofdzaak evenwijdig aan de langsas en het geboorde gat in het oplegblok uitgericht. Echter geen enkele van deze secundaire zaagsneden of sleuven in de buurt van het geboorde gat waren diep genoeg om het geboorde gat te snijden. Een deksel 20 werd aangebracht voor de boot om een gesloten boot of autoclaaf te verkrijgen. Uittreegaten werden aangebracht in het einde van de autoclaaf gelegen tegenover het gasinlaateinde.

Onderzoek van de componenten na het stoken openbaarde dat geen door gas opgewekte erosie had plaatsgevonden hetzij in de kern of in het 25 oplegblok.

Voorts vertoonde de op het gewijzigde oplegblok gestookte kern een minimale vervorming en krimp voor alle -secties en voldeed aan de technische vereisten.

De kern was aanvaardbaar voor commerciële toepassingen.

30 De dimensies van de op het nieuwe oplegblok gestookte kernen zijn zodanig dat de doorgaande boring in het oplegblok een diameter heeft van 6,25 mm. De zaagsneden of sleuven liggen ongeveer 6,25 mm uit elkaar en loodrecht op de tegenover elkaar gelegen hoofdvlakken van het oplegblok en het geboorde gat.

35 Bij voorkeur is de waterstofgasstroom zodanig ingericht dat de totale 800 3 3 20 - 11 - stroming door de geboorde gaten van één of meer oplegblokken ongeveer 1/3 is van de totale stroming van de waterstofstroming door de autoclaaf. Daardoor gaat bij benadering 2/3 van de totale waterstofstroom door de hoge van gesloten einden voorziene buizen welke evenwijdig lopen aan en boven 5 de langsas van één of meer der kernoplegblokken. De waterstof treedt uit uit de openingen van de hoge buizen, wordt omlaag gericht naar, rondom en door de poreuze kern, waarbij een deel ervan wordt verwijderd door het aanzuigeffect van de gasstroom door het geboorde gat van het oplegblok. Deze gasstroominrichting verschaft een uitstekend middel om de reactieprodukten 10 van de kern, gevonden tijdens het stoken van de kern, te verwijderen.

Uitstekende resultaten worden verkregen wanneer kernen gestookt worden in een oven met een beheerste atmosfeer van stromende waterstof met een dauwpunt van - 6^/3^, terwijl het waterstofgas, dat instroomt door de 2 gesloten autoclaaf, wordt gehandhaafd op een dauwpunt van -62 /g°C. Dit 15 wordt verkregen wanneer men beschikt over twee afzonderlijke waterstof-voorraden, één voor de oven en één voor de gesloten autoclaaf.

8003320

Claims

1. Oplegblok voor het ondersteunen van een keramiek kern tijdens het stoken bevattende - een lichaam van keramisch materiaal met een thermische uitzettings-coëfficiënt, die ongeveer dezelfde is als die van een kern, die daarop 5 gesteund en gestookt wordt, - welk lichaam twee tegenover elkaar gelegen eindoppervlakken en twee tegenover elkaar gelegen hoofdvlakken bezit, die resp. de boven- en onderoppervlakken ervan zijn, - wanden, die een opening definiëren met een langsas en die zich geheel 10 door het lichaam heen uitstrekken en eindigen in de beide ten opzichte van elkaar gelegen eindoppervlakken, - het bovenoppervlak is zodanig gevormd, dat het past met een oppervlak van een keramische kern, dat daarop moet worden ondersteund tijdens het stoken van de kern, 15. wanden, die een eerste aantal van elkaar verwijderde groeven in het bovenoppervlak bepalen, waarbij elke groef in hoofdzaak loodrecht op de langsas van de opening georiënteerd is en zich uitstrekt over ten minste een voldoende diepte van het bovenoppervlak naar het onderoppervlak voor een gedeelte van elke groef ten einde ten minste een gedeelte van de 20 opening te snijden, en - wanden, die een tweede aantal van elkaar verwijderde groeven in de bovenoppervlakken bepalen, en zich uitstrekken in het lichaam over een afstand minder dan de dikte ervan, waarbij elke tweede groef evenwijdig georiënteerd is aan de langsas van de opening en loodrecht op de eerste 25 groeven, welke zij snijdt.

2. Oplegblok volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het materiaal aluminium oxyde is.

3. Oplegblok volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van het aantal eerste en tweede groeven een breedte heeft van ongeveer 1,59 mm en 30 elke onderling aangrenzende groef bij benadering 6,25 mm van elkaar verwijderd zijn.

4. Inrichting voor het stoken van keramische kernen bevattende een autoclaaf omvattende een bodemoppervlak, twee tegenover elkaar gelegen zijwanden, die bevestigd zijn aan het bodemoppervlak, twee tegenover elkaar 35 gelegen eindwanden die bevestigd zijn aan het bodemoppervlak en aan 8003320 - 13 - o betreffende randen van de zijwanden onder vorming van een omsloten ruimte, gasinlaatmiddelen aangebracht in het ene eindoppervlak, gasuittreemiddelen aangebracht in het andere eindoppervlak, verdeelleidingen verbonden met de gasinlaatmiddelen om het inlaatgas binnen het inwendige van de autoclaaf te 5 distribueren, eerste buiselementen bevestigd aan de verdeelleiding om een gedeelte van het inlaatgas omlaag te dirigeren op een geselecteerd oppervlak tegebied van een oplegblok opgesteld op het bodemoppervlak van de autoclaaf, en secundaire buiselementen bevestigd aan de verdeelleiding om een ander gedeelte van het inlaatgas te dirigeren door een opening in het 10 oplegblok, waarbij de secundaire buiselementen insteekmiddelen bezitten voor het insteken van de secundaire buiselementen in de opening in het oplegblok.

5. Autoclaaf volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de eerste buiselementen een aantal van gesloten einden voorziene buizen bevatten, 15 die elk een groot aantal openingen daarin bezitten om de gasstroom omlaag te dirigeren naar het bodemoppervlak van de autoclaaf en waarbij de secundaire buiselementen ten minste twee open buizen bevatten, terwijl het materiaal van de wanden, bodemoppervlak, einden en buisvormige elementen een metaal bevatten, dat molybdeen danwel wolfraam kan zijn.

5 - 12 -

6. Autoclaaf volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het materiaal van de wanden, bodemoppervlak, einden en buisvormige lichamen molybdeen bevat.

7. Autoclaaf volgens conclusie 4, gekenmerkt door een deksel voor het volledig afsluiten van de autoclaaf.

8. Autoclaaf volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het materiaal van de wanden, bodemoppervlak, elk der beide eindbuiselementen een metaal bevat, dat uit molybdeen of uit wolfraam kan bestaan.

9. Autoclaaf volgens conclusie 5, gekenmerkt door een deksel voor het volledig afsluiten van de autoclaaf. 8003320