NO157878B - Elektrisk kontaktklemme til montering paa et kretskort. - Google Patents

Description

Legering bestående av bor, carbon og silicium.

Foreliggende oppfinnelse angår en borrik, silicium-

og carbonholdig, meget hård, meget ildfast legering med romboedrisk borcarbidstruktur, som er kjennetegnet ved et innhold på 78 - 8h vekt# bor, 9 - lh ve-ktj? carbon og 6 - 13 vektj? silicium, såvel som en en fremgangsmåte for fremstilling av denne.

Dette hbyt borholdige materiale forbinder borcarbidets overordentlige hårdhet med siliciumboridets gode oxydasjonsbestand-ighet og kan derfor finne anvendelse som noytronabsorbsjonsmateriale, som slipemiddel og i den ildfaste industri. Det egner seg også til fremstilling av beskyttelsesovertrekk og belegg ved hjelp av plasma-brenneren.

Legeringen fremstilles vanligvis ved at en blanding av 8-16 vekt$ sand, 65 - 75 vektj? borsyre og 15 - 25 vekt# carbon nedsmeltes i en elektrisk motstandsovn, eller fortrinnsvis i en elektrisk lysbueovn. Det er derved hensiktsmessig når der arbeides i lysbueovn å anvende en spenning på 60 - 160 V. Herved viser det seg overraskende at ved å arbeide i lysbueovn, stiger strømstyrken i alminnelighet ikke over'500 A. På grunn av dette lar det seg ikke med sikkerhet si om fremgangsmåten kan betegnes som en ren lysbue-fremgangsmåte. Det antas dog at ovnen eventuelt delvis arbeider som motstandsovn.

Ved utfbrelsenav fremgangsmåten har det vist seg hensiktsmessig å tilfore utgangsmaterialene med de storst mulige over-flater. Dette er særlig anbefalelsesverdig ved det anvendte carbon hvis partikkelstorrelse kan gå ned til en mikron. Det er hensiktsmessig å blande utgangsmaterialene på kjent vis og presse dem til små formstykker. Borsyren bevirker bindingen.

Ved denne arbeidsmåte foreligger dessuten det overraskende forhold at anvendelsen av meget lave og meget hoye spen-ninger ikke har noen særlig innflytelse på ovnsgangen.

Fremgangsmåten kan også utfores slik at der istedenfor oxydiske utgangsmaterialer anvendes allerede reduserte materialer som metallisk silicium og istedenfor borsyre og carbon, borcarbid. I dette tilfelle er det hensiktsmessig å arbeide ved temperaturer

på minst 1000°C, fortrinnsvis 1^00 - 1500°C og eventuelt under en inert gassatmosfære.

For å oppnå de hoyest mulige utbytter tilfores reak-sjonsblandingen på en slik måte at der efter reaksjonen er tilstede metallisk silicium i overskudd. Der anvendes derfor mere silicium enn det som inneholdes i den fremstilte legering.

Eksempel 1

En beskikning bestående av 15 kg Si02, 93 kg H^BO^ og 28 kg carbon med storst mulig overflate, nedsmeltes i en lysbueovn. Ovnen begrenses av carbonstener til et område på 50 x 35 x 50 cm. Spenningen som til å begynne med er 60 V okes i lopet av ovns-forsoket til 160 V. Stromstyrken svinger mellom 300 og 500A. Efter h timer blir forsbket avbrutt og elektrodene tas ut. Efter av-kjøling av ovnen fåes ved siden av den ikke omsatte, såkalte "smelt-ede blanding" 7 kg kompakt, smeltet materiale, som efter behandling med en varm flussyre-salpetersyre-svovelsyreblanding, har en sammen-

setning av ca. 82$ bor, 12$ carbon og 6$ silicium.

Det i legeringen tilstedeværende silicium er ikke bundet til carbon i form av siliciumcarbid. Dette fremgår ikke bare av det ved rontgenanalyse fastlagte fravær av siliciumcarbidlinjer, men også av den pyknometriske tetthet, som ble bestemt til 2,51 g/cm^ og som derved ligner den for borcarbid. Hvis siliciuminnholdet var bundet til carbon som siliuciumcarbid, hvis tetthet er 3,21 g/cm^, måtte den spesifikke vekt ha vært hoyere.

Strukturen minner sterkt om det romboedriske borcarbid, hvis elementærcelle ifolge rontgenopptagelser dog er utvidet. Gitter-konstantene er efter hexagonal oppstilling: aQ = 5,65 Å og cQ = 12,35 A i motsetning til 5,60 Å og 12,10 Å for B^C. I overensstem-melse med denne gitterutvidning synker Knoop-mikrohårdheten, som ved B^C utgjor.,2,800 kg/mm<2>, til 2,500 kg/mm<2> ved 100 g belastning.

Eksempel 2

Et lite presslegeme bestående av en blanding av meget findelt borcarbid med et likeledes findelt metallisk silicium i for-holdet 1:1 opphetes ved l<l>f50°C i 2 timer i en rorovn i argonatmosfære. Efter knusning til en kornstorrelse på 100 mij og finere, behandles materialet med en varm blanding av flussyre-salpetersyre-svovelsyre. Av rontgendiagrammet av residuet fåes gitterkonstanter ved hexagonal oppstilling på aQ = 5,62 Å og cq = 12,3^ A. Som i eksempel 1

har denne legering et utvidet borcarbidgitter.

Claims (7)

1. Legering bestående av bor, carbon og silicium, med romboedrisk borcarbidstruktur, karakterisert ved at innhold på 78 - 8<*>f vekt$ bor, 9 - lh vekt$ carbon og 6 - 13 vekt$ silicium.;2.

Fremgangsmåte ved fremstilling av en legering ifolge krav 1, karakterisert ved at en beskikning av 8-16 vekt$ sand, 65 - 75 vekt$ borsyre og 15 - 25 vekt$ carbon nedsmeltes i en elektrisk motstandsovn, fortrinnsvis i en elektrisk lysbueovn.;3.

Fremgangsmåte ifolge krav 2, karakterisert ved at der arbeides i lysbueovn med en spenning på 60 - 160 V. <*>+.

Fremgangsmåte ifolge krav 2, karakterisert ved at der istedenfor sand anvendes i metallisk silicium og istedenfor borsyre og carbon, borcarbid.

5. Fremgangsmåte ifolge krav h, karakterisert ved at der anvendes mere silicium enn det som skal inneholdes i den fremstilte legering.

6. Fremgangsmåte ifolge krav h eller 5, karakterisert ved at der anvendes en temperatur på minst 1000°C, fortrinnsvis ihOO - l5pO°C.

7. Fremgangsmåte ifolge krav h - 6, karakterisert ved at der anvendes en inert gassatmosfære.