AT158507B

AT158507B - Lötmetall aus einer eutektischen Legierung für das Verlöten von Metallteilen in elektrischen Vakuumgefäßen.

Info

Publication number: AT158507B
Authority: AT
Inventors: Phys Kurt Dr Lenz; Ernst Dipl Ing Woeckel
Original assignee: Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh
Priority date: 1937-02-02
Filing date: 1938-01-28
Publication date: 1940-04-25

Description

Lötmetall aus einer eutektischen Legierung für das Verlöten von Metallteilen in elektrischen VakuumgefäBen.

Beim Herstellen der Elektroden von elektrischen Vakuumgefässen, insbesondere elektrischen Glühlampen und Entladungslampen, ist es oft notwendig, verschiedene Metallteile zu einem mechanisch festen Teil zusammenzufügen, wobei mitunter zwischen den Einzelteilen ein guter Wärmeübergang möglich sein muss. Am einfachsten lassen sich derartige Verbindungen durch Löten herstellen. Besonders bei Elektrodenteilen für hohe Spannungen muss dabei auf äusserste Sauberkeit und Vermeidung von Oxydation geachtet werden. Dies gilt besonders dann, wenn die die Elektrodenteile aufnehmenden Gefässe keinen Fangstoff enthalten. Man lötet daher vorzugsweise im Vakuum. Um die Metallteile möglichst vollkommen zu entgasen, werden alle Metallteile nach dem Einschmelzen in die Röhre im Vakuum sehr hoch erhitzt.

Hiezu werden die Metallteile so ausgewählt, dass keine Metalle durch Verdampfen auf andern Teilen oder an den Isolierwände niedergeschlagen werden. Bei den bisher üblichen Lötmetallen, entweder reinen Metallen oder Legierungen, bestand der Nachteil, dass diese Stoffe beim Erhitzen im Hochvakuum teilweise bis über den Schmelzpunkt des Lotes hinaus erheblich verdampften. So werden z. B. Teile aus Eisen, Nickel-Eisen, Molybdän od. dgl. mittels Silber, Kupfer oder KupferSilber-Legierungen gelötet. Beim Erhitzen im Hochvakuum bis in die Nähe des Schmelzpunktes des Elektrodenmetalls, z. B. des Eisens, wobei das Lot schmilzt, die Teile jedoch durch ihre Form und Lage zusammengehalten werden, haben diese Lötmetalle eine so hohe Verdampfungsgeschwindigkeit, dass sich schnell starke Beschläge von Kupfer, Silber usw. auf der Gefässwand bilden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, eutektische Lötlegierungen mit zwei oder mehreren der Metalle Eisen, Titan, Nickel, Chrom, Mangan, Molybdän, Wolfram, Tantal zur Herstellung unterdruckdichter Lötverbindungen für elektrische Vakuumapparate zu verwenden.

Nach der Erfindung wird zum Verlöten von Metallteilen in elektrischen Vakuumgefässen, insbesondere elektrischen Glühlampen und Entladungslampen, ein Lötmetall aus einer eutektischen Legierung zwischen einem oder mehreren der Metalle der Eisengruppe mit Bor, Silizium oder Zirkon benutzt.

Eine geeignete Legierung aus Eisen und Silizium kann beispielsweise etwa 20% Silizium enthalten.

Sie schmilzt bei ungefähr 11950 C. Auch Eisenlegierungen mit 42% oder 49% Silizium sind brauchbar. Geeignet ist ferner eine Legierung von Silizium mit Kobalt, wobei der Gehalt an Silizium ungefähr 13% beträgt. Der Schmelzpunkt liegt bei 12000 C. Daneben sind noch Kobaltlegierungen mit 24%, 54'5% und 62% Silizium verwendbar. Eine geeignete Legierung von Silizium und Nickel enthält 10-7% Silizium und schmilzt bei 11500 C. Auch Nickellegierungen mit 27% oder 38% Silizium sind brauchbar. Als Zirkonlegierung ist eine Eisen-Zirkon-Legierung mit 16% Zirkon und einem Schmelzpunkt von etwa 13300 C brauchbar.

Bewährt hat sich ferner eine Eisen-Bor-Legierung mit 3'8% Bor und einem Schmelzpunkt von 1174 C sowie eine Nickel-Bor-Legierung mit 4% Bor und einem Schmelzpunkt von 11400 C. Die Kobalt-Bor-Legierung soll etwa denselben Borgehalt haben wie die andern genannten Legierungen.

Die Legierungen nach der Erfindung sind spröde und schwer zu bearbeiten. Während man z.-B. Kupfer im allgemeinen in Form von Drahtringen od. dgl. zum Löten benutzt, ist es bei dem der
EMI2.1
verdampfender Flüssigkeiten, z. B. Alkohol oder gereinigtes Petroleum, eine Paste an, die in geeigneten Rillen oder Vertiefungen der zu lötenden Teile angebracht wird. Beim Erhitzen verdampft das Pastenmittel. Das zurückbleibende Pulver schmilzt und, bewirkt die Lötung.

PATENT-ANSPRUCHE.

1. Lötmetall aus einer eutektischen Legierung für das Verlöten von Metallteilen in elektrischen Vakuumgefässen, insbesnodere elektrischen Glühlampen und Entladungslampen, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Legierung zwischen einem der Metalle der Eisengruppe mit Bor, Silizium oder Zirkon besteht.

Claims

2. Lötmetall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Legierung von etwa EMI2.2

3. Lötmetall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Legierung von etwa 87% Kobalt und 13% Silizium besteht.

4. Lötmetall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Legierung von 89'3% Nickel und 10-7% Silizium besteht.

5. Lötmetall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ; dass es aus einer Legierung von 84% Eisen und 16% Zirkon besteht.

6. Lötmetall nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Legierung von 96'2% Eisen und 3-8% Bor besteht.

7. Lötmetall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Legierung von 96% Nickel und 4% Bor besteht. EMI2.3 einem oder mehreren der Metalle der Eisengruppe mit wenigstens zweien der Metalle Bor, Silizium oder Zirkon besteht.