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Hartgelötete vakuumdichte Verbindung.
Bei der Herstellung von vakuumdichten Hartlotverbindungen zwischen keramischen Körpern und Metallteilen, wie sie für die Wandungen elektrischer Entladungsgefässe benutzt werden, hat man immer wieder beobachtet, dass die Verlotungen im Betnebe besonders bei häufigen Temperaturänderungen nicht hielten. Die Haltbarkeit wurde bereits bemerkenswert besser, wenn ein keramischer Körper ohne Glasüberzug benutzt wurde. Ohne erkennbare Ursache traten aber auch bei solchen Lötverbindungen noch immer Sprünge auf, wenn die Lötstellen bei der Herstellung oder im Betriebe auf Temperaturen von 500 C oder mehr gebracht wurden.
Nach der Erfindung werden nun für die Verlötungen solche keramische Körper benutzt, die eine Zugfestigkeit von mindestens 500 kgleiiig und zweckmässig eine Zugfestigkeit von über 600 kg/cm2 besitzen und die wenigstens an der Lötstelle keinen glasurähnliehen Überzug haben. Es wurde festgestellt, dass bei einer solchen Wahl der keramischen Körper keine Sprünge mehr auftreten. Die Störungen beruhten also möglicherweise darauf, dass bei den dauernden Temperaturänderungen, denen die Wandung elektrischer Entladungsgefässe ausgesetzt ist, durch irgendwelche Änderungen der Form und der mechanischen Eigenschaften der Metallteile Zugkräfte in den Keramikteilen auftraten.
Damit die keramischen Körper eine derartig grosse Zugfestigkeit erhalten, ist es nötig, dass sie frei von Glas oder glasähnlichen Bestandteilen sind und dass sie ausschliesslich aus kristallisierten Bestandteilen bestehen. Als brauchbar haben sieh z. B. glasfreie Steatitkörper mit Sinterzuschlägen erwiesen, dagegen sind die üblichen Porzellane ungeeignet. Um das Bestehen glasartiger Bestandteile zu unterdrücken und ein gutes Kristallisieren zu erreichen, werden zweckmässig Mineralisatoren, wie z. B. Braunstein, Kalziumoxyd oder Bariumoxyd, in Mengen bis zu 5% zugesetzt.
Zum Verlöten bedient man sieh vorteilhaft eines aufgesinterten porigen Überzuges aus hochschmelzenden Metallen, wie z. B. Wolfram und Molybdän, auf dem keramischen Körper und eines weder mit diesem Überzug noch mit dem Metallkörper legierenden Hartlotes.
Die Abbildung zeigt in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der keramische Teil 1, der keine glas-oder glasähnlichen Bestandteile und eine Zugfestigkeit von über 500 k-gleiiii besitzt und wenigstens an der Lötstelle keinen glasurähnliehen Überzug aufweist, ist mit dem Metallgefäss 5 einerseits und den Leitern 3 und 4 anderseits durch Hartlötung vakuumdicht verbunden.
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Brazed vacuum-tight connection.
In the production of vacuum-tight brazed joints between ceramic bodies and metal parts, such as those used for the walls of electrical discharge vessels, it has been observed time and again that the soldering does not hold up under normal conditions, especially with frequent temperature changes. The durability became noticeably better when a ceramic body without a glass coating was used. Without any recognizable cause, however, cracks still occurred in such soldered connections if the soldered joints were brought to temperatures of 500 ° C. or more during manufacture or in operation.
According to the invention, ceramic bodies are used for the soldering which have a tensile strength of at least 500 kg and suitably a tensile strength of over 600 kg / cm2 and which have no glaze-like coating at least at the soldering point. It was found that with such a choice of ceramic bodies, cracks no longer occur. The disturbances were thus possibly based on the fact that, with the constant temperature changes to which the wall of electrical discharge vessels is exposed, tensile forces occurred in the ceramic parts due to changes in the shape and mechanical properties of the metal parts.
In order for the ceramic bodies to have such a high tensile strength, it is necessary that they are free of glass or glass-like components and that they consist exclusively of crystallized components. As useful have z. B. proven glass-free steatite bodies with sinter aggregates, on the other hand the usual porcelains are unsuitable. In order to suppress the existence of vitreous components and to achieve good crystallization, mineralizers such as. B. Brownstone, calcium oxide or barium oxide, added in amounts up to 5%.
For soldering it is advantageous to use a sintered-on porous coating made of refractory metals, such as. B. tungsten and molybdenum, on the ceramic body and a hard solder alloying neither with this coating nor with the metal body.
The figure shows an exemplary embodiment of the invention in a partially schematic representation. The ceramic part 1, which has no glass or glass-like components and a tensile strength of over 500 k-gleiiii and has no glaze-like coating at least at the soldering point, is connected vacuum-tight to the metal vessel 5 on the one hand and the conductors 3 and 4 on the other hand by hard soldering.
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