AT127126B - Verfahren zur Herstellung eines aus Langkristallen bestehenden Wolframdrahtes, insbesondere für elektrische Glühlampen. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung eines aus Langkristallen bestehenden Wolframdrahtes, insbesondere für elektrische Glühlampen. 



   Um gespritzten Wolframfäden eine Langkristallstruktur zu geben, ist es bereits bekannt, den Ausgangsfaden mit einer Geschwindigkeit, die gleich oder geringer ist als die   Kristallwachstumsgesohwin-   digkeit, durch eine Wärmezone von hoher,   20000 C Übersteigender   Temperatur fortlaufend   hindurehzu-   führen. In gleicher Weise gelingt es jedoch nicht,   gezogene Wolframdrähte   mit einer Langkristallstruktur zu versehen. Um gezogenen Wolframdrähten eine solche Langkristallstruktur zu geben, werden bisher zwei andere Wege eingeschlagen.

   Der eine Weg besteht darin, dass der gezogene Wolframdraht nacheinander durch zwei verschieden hohe Wärmezonen fortlaufend   hindurchgeführt   wird, wobei der Draht zweckmässig noch zwischen beiden Wärmebehandlungen einer mechanischen Deformation durch Nachziehen oder Wickeln in Schraubenform unterworfen wird. Der zweite vornehmlich zur Anwendung kommende Weg besteht darin, dass der Wolframdraht allein durch besondere chemische Zusammensetzung für das Entstehen langer Kristalle vorbereitet und dann einfach ruhend in gestreckter oder gewendelter Gestalt auf Weissglut erhitzt wird, u. zw. zweckmässig sogar erst nach Befestigen auf dem Traggestell der Lampe.

   Die das Entstehen langer Kristalle fördernde besondere chemische Zusammensetzung wird hiebei beispielsweise erreicht, wenn Alkalisilikate, etwa in Form einer Kaliumsilikowolframatlösung der als Ausgangsmaterial für die Drahtherstellung dienenden Wolframsäure hinzugefügt werden. Der gleiche Zweck wird erreicht durch Zusatz von Thoriumoxyd zur Wolframsäure, sofern durch geeignete Leitung der Säurereduktion für das Entstehen eines sehr feinkörnigen Wolframpulvers gesorgt wird. 



   Die im gezogenen Wolframdraht durch mechanisch-thermische Behandlung oder besondere chemische Zusammensetzung des Ausgangsmaterials erzeugten Langkristalle sind zwar wesentlich kürzer als die im gespritzten Wolframfaden nur durch Wärmebehandlung erzeugten Langkristalle, jedoch geben sie immerhin dem gezogenen Draht eine genügende Steifigkeit, u. zw. deswegen, weil die ebenfalls den Drahtquerschnitt erfüllenden Kristalle an ihren Stossstellen verzahnt ineinandergreifen, also miteinander verankert sind. 



   Erfindungsgemäss wurde nun festgestellt, dass man bei derartigen Langkristalldrähten mit verzahnt ineinandergreifenden Stossstellen eine besonders gute Stossstellenbeschaffenheit und auch grössere Länge der einzelnen Kritsallindividuen in sehr ökonomischer Weise erzielen kann, wenn man solche gezogenen   Wolframdrähte,   die schon zufolge ihrer chemischen Zusammensetzung bei ruhender Erhitzung auf Weissglut in Langkristalldrähte umwandelbar sind, zwecks Kristallumbildung durch die bekannte Wärmezone mit einer die   Kristallwachstumsgeschwindigkeit   übersteigenden Geschwindigkeit fortlaufend hindurchführt.

   Es tritt also nunmehr an die Stelle der bei solchen Drähten üblichen ruhenden Erhitzung auf hohe Weissglut die für Drähte und Fäden von anderer Ausgangsbeschaffenheit an sich bekannte fortlaufende Erhitzung auf hohe Weissglut in einer Wärmezone, und es ist ausserdem die Vorschubgeschwindigkeit des Wolframdrahtes nicht mehr gleich oder geringer als die   Kristallwachstumsgeschwindigkeit   gewählt, sondern   zweckmässig   so bemessen, dass sie ein Vielfaches der   Kristallwachstumsgeschwindigkeit   beträgt. 



  Dies ist nunmehr möglich, da erfindungsgemäss von keinem gewöhnlichen gezogenen Wolframdraht ausgegangen wird, sondern von einem solchen, der durch seine ganz bestimmte chemische Zusammensetzung, insbesondere durch Einführung von Alkalisilikaten in das Ausgangsmaterial schon bei ruhender Erhitzung zum Vorwachsen von Langkristallen prädestiniert ist. Das jetzt mögliche schnellere   Hindurchführen   des 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 allerdings besonders beschaffenen Drahtes durch die   Wäl1uezone   macht das neue Verfahren besonders wirtschaftlich, denn es gestattet es, eine grosse Arbeitsleistung je Arbeitszeit zu erzielen.

   Je grösser die Vorschubgeschwindigkeit des   umzukristallisierenden   Drahtes gewählt wird, desto länger muss natürlich die Wärmezone bzw. der Abstand der die Wärmezone einschliessenden Stromzuführungskontakte sein, damit beim Hindurchführen durch die Wärmezone der Draht mit Sicherheit bis auf die hohe   20000 C   meist beträchtlich übersteigende   Kristallumwandlungstemperatur   erhitzt wird und die Erhitzungsdauer ausreicht. 



   Bei der Ausführung des neuen Verfahrens kann beispielsweise, wie folgt, vorgegangen werden :
Als Ausgangsmaterial möge ein Wolframdraht von   0'17   mm Durchmesser dienen, bei dessen Herstellung eine Wolframsäure mit   0'3% KO und 0'4% SiO2   verwendet wurde, also ein solcher Wolframdraht, der bereits durch das einverleibte Alkalisilikat bei ruhender Erhitzung auf   hohe Weissglut eine Lang-   kristallstruktur annimmt. Der Draht wird mit einer Geschwindigkeit von 2   m   je Minute über zwei zur   Stromzuführung   dienende, aus Wolfram oder Hartmetall bestehende Kontakte hinweggezogen, die in einer Entfernung von 30 cm in einer strömenden Atmosphäre von drei Teilen Stickstoff und einem Teil Wasserstoff angeordnet sind.

   Das jeweils zwischen den Kontakten verlaufende   Drahtstück   wird hiebei durch Zuführung eines Stromes von 7-6 Ampere auf eine die   Kristallumwandlungstemperatur   überschreitende Temperatur von etwa 2400 bis 2600  C erhitzt. 



   Wird als Ausgangsmaterial ein in gleicher Weise zusammengesetzter Wolframdraht von   0-04 mm   Durchmesser verwendet, so wird die Vorschubgeschwindigkeit auf 5   1n   je Minuten gesteigert, bei einem Kontaktabstand von 20 cm und einem zugeführten Strom von 1'25 Ampere. 



   Drähte, die nach dem neuen Verfahren erzeugt sind, besitzen sowohl eine hohe Stossfestigkeit, als auch grosse Steifigkeit. Die hohe Stossfestigkeit gestattet es, die Drähte mit Vorteil zur Herstellung von Leuchtkörpern für elektrische Autolampen und   ähnlichen   starken   Erschütterungen   ausgesetzten Lampen zu verwenden. Aus dem neuen Draht unter Verwendung normaler Kerne (Kerndurchmesser das Zwei-bis Sechsfache des Drahtdurchmessers) hergestellte   Wendelleuchtkörper   zeichnen sich durch grosse Formbeständigkeit aus ; sie neigen weder zum Durchhängen noch zum Verzerren.

   Die grosse Steifigkeit gibt ferner die Möglichkeit, grössere Kerndurchmesser zu verwenden und somit sehr stark zusammengedrängte und dennoch formbeständige Leuchtkörper   herzustellen, was bekanntlich fÜr Proje1. "tions-     glühlampen   sehr erwünscht ist.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung eines aus Langkristallen bestehenden Wolframdrahtes, insbesondere für elektrische Glühlampen, unter Hindurchführen des Ausgangsproduktes durch eine Wärmezone, dadurch gekennzeichnet, dass ein gezogener Wolframdraht, der durch seine chemische Zusammensetzung schon bei ruhender Erhitzung auf hohe Weissglut in einen Langkristalldraht verwandelbar ist, zwecks Kristallumwandlung durch eine hinreichend lang bemessene Wärmezone mit einer die Kristallwachstums- geschwindigkeit übersteigenden Geschwindigkeit fortlaufend hindurchgeführt wird.