Wynalazek dotyczy sposobu wytwarza- nia ksztaltek spieczonych z proszków me¬ tali wzglednie z proszkówmaterialów twar¬ dych lub ich mieszanin i odznacza sie tym, ze ksztaltki, utworzone z tych proszków, poddaje sie ogrzewaniu pod zmniejszonym cisnieniem wzglednie w prózni jako anode lub jako cialo elektrycznie obojetne w stre¬ fie elektrycznych wyladowan swietlacych.Metalowe scianki prózniowej komory do spiekania wlacza sie przy tym z korzyscia w obwód jako katode. Anode moze two¬ rzyc izolowana i oslonieta elektroda wpro¬ wadzona do wnetrza komory. Ksztaltki wzglednie material podlegajacy spiekaniu umieszcza sie (najlepiej) na podstawie me¬ talowej, która wprowadza sie do wnetrza prózniowej komory do spiekania i która jest odizolowana i odekranowana. Pod¬ stawe metalowa dobrze jest.przy tym wy¬ konac jako wydrazona i chlodzona od we¬ wnatrz. Talerzwzglednie podstawa, na któ¬ rej spoczywa material spiekany, moga byc wykonane z trudnotopliwego metalu, jak chromu, tantalu, tytanu, molibdenu, wol¬ framu lub podobnego. * Talerz wzglednie podstawa, na której spoczywa material spiekany, moga byc jednak wykonane rów¬ niez i z innego trudnotopliwego materialu, jak np produktów spieczonych z tlenku berylu, tlenku cyrkonu, tlenku toru lub z podobnych cial lub tez z grafitu,Wyladowania powodujace ogrzewanie mozna wywolywac pradem stalym lub zmiennym.Przy stosowaniu pradu zmiennego do wytwarzania strefy wyladowan gazowych jeden biegun zródla pradu zmiennego laczy sie ze scianka naczynia, drugi natomiast albo z przewodem doprowadzajacym prad, laczacym sie galwanicznie z cialem spie¬ kanym, albo tez z elektroda, odizolowana wzgledem ciala spiekanego. Wyladowania, potrzebne do spiekania,, wytwarza sie przy podcisnieniu 40—0,01 mm, najlepiej przy podcisnieniu 5—0,1 mm slupa rteci. Jako gaz wypelniajacy stosuje sie (najlepiej) wodór, azot, amoniak, weglowodory lub ga¬ zy szlachetne. Napiecie stosowane do wy¬ ladowan wynosi w zaleznosci od zadanego stopnia ogrzewania i wytworzonej prózni 400 do 10000 volt. Najczesciej stosuje sie napiecia do 5 000 volt. Moc doprowadza¬ na jest zalezna od wielkosci i liczby ogrze¬ wanych ksztaltek oiraz stosowanej tempe¬ ratury, Aby osiagnac temperature spieka¬ nia, wynoszaca az do 1 000° C, moze byc stosowana moc wyladowan, w zaleznosci od wypelnienia pieca, np. az do 5 watt/cm2 powierzchni katody. W celu osiagniecia temperatur od 2 000° C do ponad 3 000° C trzeba doprowadzac moc az do 50 watt/cm2 powierzchni katody i wiecej, w zaleznosci od wielkosci umieszczonych w komorze 'ksztaltek. Oslona (ekran) dookola prze¬ wodu doprowadzajacego prad ma znacze¬ nie z tego wzgledu, ze pozwala na dopro¬ wadzanie, pradu o duzej mocy przy wy¬ mienionych napieciach. Oslona jest umie¬ szczona w takiej odleglosci od przewodu doprowadzajacego prad, ze w przestrzeni pomiedzy przewodem tym a oslona nie mo¬ ze powstac wyladowanie. Oslona otacza przewód na takiej dlugosci (i to najlepiej w postaci labiryntu), ze nosniki ladunku, jak czastki zjonizowanych gazów lub od¬ parowanych metali, w przestrzeni spie¬ kania nie moga dojsc do izolacji i uszczel¬ nienia przewodu, Izolator i uszczel¬ nienie moga byc wykonane z dwóch róz¬ nych materialów lub tez z jednego mate¬ rialu posiadajacego wlasciwosci izolowania i uszczelniania. Izolator i uszczelnienie najlepiej jest umiescic poza przestrzenia spiekania pomiedzy scianka naczynia a przewodem doprowadzajacym prad.Za pomoca zabiegu spiekania proszków metali wedlug wynalazku mozna wyrabiac pólgoltowe wyroby przeznaczone do na¬ stepnej obróbki przez walcowanie lub cia¬ gnienie. W szczególnosci daja sie wytwa¬ rzac czesci konstrukcyjne, narzedzia do ciecia i wyciagania z metali trudnotopli- wydh, jak chromu, tytanu, tantalu, molib¬ denu, wanadu, wolframu itd., uzytych z osobna lub w mieszaninie, równiez z me¬ talami latwoitopliwymi, jak metalami lek¬ kimi, np. z magnezem, aluminium, lub me¬ talami ciezkimi, jak zelazem, miedzia, ko¬ baltem itd. Jako substancje twarde, zwla¬ szcza na narzedzia do ciecia, stosuje sie wegliki, krzemki, azotki lub borki metali z osobna lub w mieszaninie z metalami po¬ mocniczymi, jak aluminium, zelazem, ni¬ klem, kobaltem itd. Mozna tu stosowac wszelkiego rodzaju mieszaniny, znane przy wytwarzaniu stopów twardych.Przedmioty, przeznaczone do zastosowa¬ nia jako czesci konstrukcyjne, oraz narze¬ dzia, wytworzone z proszków metali przez stlaczanie i poddane w prózni dzialaniu ciepla w temperaturze spiekania, wykazuja zalety nastepujace.Wskutek zmniejszenia cisnienia w ko¬ morze spiekania uzyskuje sie dalekoidace odgazowanie przedmiotów przed dziala¬ niem ciepla, przy czym odgazowanie to mo¬ ze byc doprowadzone az do technicznie osiagalnej prózni. Poi przylaczeniu napie¬ cia do elektrod i po wprowadzeniu gazu wypelniajacego, w któregoi atmosferze ma¬ ja byc przeprowadzane wyladowania i któ¬ ry moze byc gazem redukujacym, nawegla- jacym, azotujacym lub obojetnym, ogrzewa - 2 —sile przedmioty do zadanej temperatury sto¬ sownie do materialu przedmiotu powoli hub szybko. Okazalo sie w niektórych przy¬ padkach korzystnym utrzymywanie przez pewien czas pewnej okreslonej temperatu¬ ry, a nastepnie dalsze ogrzewanie do wyz¬ szej temperatury.Ogrzewanie przedmiotów w mysl wy¬ nalazku do temperatur spiekania (az do temperatury 3 000° C lub wyzszej) daje sie uskuteczniac bardzo ekonomicznie i z dor bra wydajnoscia. Poza tym osiaga sie, ze spiekanie stloczonych przedmiotów odby¬ wa sie bez tworzenia sie rys i z zachowa¬ niem wlasciwego ksztaltu. W celu uzyska¬ nia cial porowatych, jak np. panewek lo¬ zyskowych itd., skladniki latwotopliwe da¬ ja sie usuwac przez odparowywanie, przy czym nie wplywa to sini na ksztalt, ani na ^wytrzymalosc wytworzonego przedmiotu.Nastepnie wynalazek dotyczy urzadze¬ nia do przeprowadzania opisanego sposobu.Urzadzenie to odznacza sie tym, ze stanowi je prózniowy metalowy piec do spiekania, posiadajacy izolowany i osloniety przewód doprowadzajacy, polaczony ze spiekanymi cialami oraz z izolowana i oslonieta elek¬ troda pomocnicza, i zródlo piradu stalego lub zmiennego do zasilania strefy wylado¬ wan swietlacych, utworzonej pomiedzy spie¬ kanymi cialami wzglednie elektroda pomoc¬ nicza a scianka komory. Metalowy piec do spiekania sklada sie korzystnie z chlodzo¬ nej metalowej czesci dolnej i odejmowanej, równiez chlodzonej, metalowej czesci gór¬ nej. Przewód doprowadzajacy prad, umie¬ szczony w piecu, odizolowany i osloniety, najlepiej jest wykonac jako wydrazony i chlodzony.Na rysunku schematycznym uwidocz¬ niono w celu wyjasnienia przyklad wyko¬ nania wynalazku w postaci pieca do spie¬ kania, przeznaczonego do wyrobu cial spie¬ czonych z proszków metalowych lub prosz¬ ków materialów twardych, w którym ksztaltki z proszków, wlaczone jako anoda lub elektrycznie obojetne, poddaje sie ogrzewaniu pod zmniejszonym cisnieniem wzglednie w prózni w strefie wyladowan swietlacych.Piec do spiekania sklada sie wedlug ry¬ sunku z metalowej czesci dolnej 1 i odej¬ mowanej metalowej czesci górnej 2,'pola¬ czonych ze soba szczelnie za pomoca szczeliwa 3, np. w postaci dwóch pier¬ scieni uszczelniajacych. Odejmowana czesc górna 2 posiada plaszcz chlo¬ dzacy 4, do którego czynnik chlodza¬ cy doprowadza sie króccem 5. Króciec 6 sluzy do odprowadzania czynnika chlodza¬ cego z plaszcza. Czesc górna 2 posiada poza tym izolowane i osloniete szklo wzier¬ nikowe 7, osadzone w tulei metalowej 8.Tulejata, osadzona w króccu 10 czesci gór¬ nej 2, jest odizolowana za pomoca szczeli¬ wa 9. Pomiedzy sciankami krócca 10 a tu¬ lei 8 pozostawiona jest waska szczelina ochronna U. Tuleja 8 jest umocowana za pomoca pierscienia 12 z materialu izolacyj¬ nego oraz za pomoca nie narysowanych srub. Metalowa czesc dolna 1 posiada ka¬ naly chlodzace 13 i zawiera srodkowy, me¬ talowy, chlodzony, odizolowany i osloniety przewód 14 doprowadzajacy prad. Rura 15 sluzy do doprowadzania, a rura 16 do odprowadzania czynnika chlodzacego.Przewód 14 posiada na koncu elektrycznie przewodzaca lub izolujaca pokrywe lub plyte 17, np. z metalu lub izolatora, sluzaca do umieszczania na niej materialu spieka¬ nego 19, np. za posrednictwem listw me¬ talowych lub izolujacych 18. Material spiekany 19 wlacza sie jako' anode lub umieszcza jako cialo elektrycznie obojetne.Czesc 20 stanowi izolowana i oslonieta elektrode dodatkowa, wprowadzona do pie¬ ca i zlozona z dwóch czesci, Czesci, ozna¬ czone lizbami 21, 22, stanowia pierscienie z materialu izolacyjnego wzglednie uszczel¬ niajacego, a czesc 23 jest pierscieniem do¬ ciskajacym, wykonanym z materialu izo¬ lacyjnego i dociskanym nie narysowanymi — 3 —srubami. Pomiedzy przewodem metalo¬ wym 14 a elektroda dodatkowa 20 oraz po¬ miedzy ta elektroda a metalowa scianka dna pieca pozostawione sa waskie szczeli¬ ny ochronne 24 i 25. Króciec 26 sluzy do doprowadzania gazu wypelniajacego, np. wodoru, azotu lufo podobnego w ilosciach regulowanych. Siatka 27 zapobiega po¬ wstawaniu w rurze doprowadzajacej gaz wyladowan swietlacych, przeznaczonych do ogrzewania lub spiekania. Króciec 28 jest przeznaczony do polaczenia z pompa prózniowa, wytwarzajaca i utrzymujaca w piecu do spiekania cisnienie od 40 doi 0,01 mm, najlepiej 10—0,1 mm slupa rteci. Siat¬ ka 29 zapobiega powstawaniu wyladowan w przewodzie prowadzacym do- pompy prózniowej. Zródlo pradu stalego 30 laczy sie ujemnym biegunem z metalowymi scian¬ kami komory pieca poprzez wylacznik 31, z dodatnim zas biegunem,—poprzez prze¬ lacznik 32 i opornik 33 lub samoindukcje 34, a dalej przez wylacznik 35 z przewo¬ dem doprowadzajacym prad do materialów spiekanych lub przez wylacznik 36 — z elektroda pomocnicza. Liczba 37 ozna¬ czono zródlo pradu zmiennego, np. trans¬ formator pradu zmiennego. Jeden biegun tego zródla jest polaczony poprzez wylacz¬ nik 38 z metalowymi sciankami pieca do spie¬ kania, a drugi biegun — z przelacznikiem 32. PL