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Verfahren zur Herstellung von Körpern, insbesondere elektrischen Widerstandselementen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Körpern, insbesondere elektrischen Widerstandselementen, die zusammengesetzt sind aus mindestens zwei durch Stauchschweissen miteinander verbundenen, auf pulvermetallurgischem Wege hergestellten Einzelsinterkörpern.
Es ist bereits bekannt, Materialien stauchzuschweissen, deren Grundmasse an sich bei der zur Durchführung des Stauchschweissens erforderlichen Temperatur plastisch verformbar ist, wie dies z. B. bei Metallen der Fall ist. Das Charakteristische ist dabei, dass die Verformung im Verlauf der Versinterung innerhalb der Kristallkörner stattfindet. Es ist weiterhin bekannt, in einer Grafitform unter Druckausübung und mit Hilfe von aussen zugeführter Wärme Körper eines solchen Materials zu versintern, bei dem es nicht erwartet werden kann, dass eine plastische Verformung innerhalb der Kristallkörner der Grundmasse bei der das Versintern hervorrufenden Temperatur stattfindet.
In diesem Falle erfolgt die plastische Verformung des Materials in der Weise, dass die Kristallkörner der Grundmasse aneinander gleiten, was aber nur dann stattfinden kann, wenn die Versinterung unter Druckausübung bei hoher Stauchtemperatur erfolgen darf.
Erfindungsgemäss werden die Einzelsinterkörper mindestens innerhalb der von dem Schweissen berührten Zonen teils aus einer Grundmasse, deren Körner zum überwiegenden Teil eine Grösse von höchstens
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Körpers ausmachen, teils aus einem zusätzlichen, unter die Körner der Grundmasse gleichmässig verteilten Zusatzbestandteil, der eine niedrigere Erweichungstemperatur als diejenige der Grundmasse besitzt, zusammengesetzt, wobei das Ausgangsmaterial, wenigstens innerhalb der beabsichtigten Schweisszone, zumindest 80 Gew.- MoSi, und wenigstens 5 Gew.
-0/0 einer Oxydkomponente enthält, die in den fertigen Körpern aus einem Glas mit einem Schmelzpunkt von weniger als 15000 C, enthaltend SiO 2' Aluminiumoxyd und Flussmittel, besteht und nach erfolgter, bei Erreichen eines annähernd porenfreien Zustandes beendeter Sinterung werden die Sinterkörper aneinandergedrückt und durch einenelektri- schen, die Körper durchsetzenden Strom erhitzt.
Die Angabe der Korngrösse bezieht sich auf mindestens 70 Vol. -'10 der Grundmasse. Es hat sich nämlich, wenn die Körner allzu gross sind, als unmöglich erwiesen, die zur Verwirklichung der Er- findung notwendigen Verformungen herbeizuführen. Uberschreitet man die angegebene Korngrösse, können Abrüche innerhalb der Schweisszone entstehen.
In an sich bekannter Weise können auch andere Stoffe in der Grundmasse zur Modifizierung ihrer Eigenschaften z. B. SiC, BeO, andere hitzebeständige Silizide, Boride oder Aluminide, enthalten sein.
Der zusätzliche Bestandteil bewirkt, dass der Werkstoff während des Stauchschweissens eine wenig-
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stens innerhalb der Schweisszone erhöhte Duktilität und plastische Verformbarkeit aufweist. Auch die Korngrösse der Grundmasse wächst derart, dass sie innerhalb der fertigen Schweisszone höchstens 20 , ausserhalb dieser Zone höchstens 10 li beträgt. Wenn die Stauchung beendet ist und das Element danach während längerer Zeit einer Erhitzung ausgesetzt wird, tritt eine gewisse Alterung ein, die die Verformbarkeit und Duktilität des Werkstoffes herabsetzt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, u. zw. zeigen : Fig. l schematisch ein erfindungsgemäss hergestelltes Widerstandselement ; Fig. 2 teilweise zwei Körper, die durch Stauchschweissen miteinander verbunden werden sollen ; Fig. 3 Einzelheiten einer Stauch- schweissnaht ; Fig. 4 eine schematische Ansicht eines zum Stauchschweissen verwendbaren Aggregats ; Fig. 5 einen Schnitt durch eine mangelhafte Schweissnaht ; Fig. 6 ein Diagramm ; Fig. 7 eine Einzelanordnung bei der Zubereitung der Körper ; Fig. 8 und 9 zwei Behandlungsschritte bei der Zubereitung des Anschluss- oder Zuleiterteiles für ein Widerstandselement ; Fig. 10 bis 12 die Ausführung des Stauchschweissverfahrens, und Fig. 13 und 14 verschiedene Schritte einer weiteren Ausführung des Stauchschweissverfahrens.
Die Pulvermassen, die zunächst für die verschiedenen Teile des Widerstandselementes in Frage kommen und im folgenden erörtert werden sollen, können irgend einer der folgenden drei Klassen zugezählt werden :
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Dieser kann aus 25% Al2O3, 65% Si02 und einer glasbildenden Substanz, wie einem oder mehreren Oxyden der Elemente Na, K, Ca, Mg, B und Ba, bestehen. Nach erfolgter Sinterung erhält man daraus einen elektrisch leitenden Körper.
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Al2 Ossetzung wie unter I angegeben. Der mittels dieser Pulvermischung hergestellte und gesinterte Körper hat einen spezifischen elektrischen Widerstand, der ungefähr doppelt so gross ist, wie bei einem aus den Stoffen I hergestellten Körper.
III. 60% MoSi2'350/0 Al20s und 5% des zusätzlichen Bestandteiles, wie unter I angegeben. Der daraus hergestellte Körper besitzt einen spezifischen Widerstand, der ungefähr viermal so gross ist, wie bei dem gemäss I hergestellten Körper.
Von diesen Materialien wird geeigneterweise dasjenige der Klasse I als Werkstoff für die Zuleiter des Widerstandselementes verwendet, während alle drei Materialklassen als Werkstoff für die Glühzonen verwendbar sind. Mit Bezug auf den eigentlichen Schweissverlauf ist es jedoch an sich nur derjenige Teil der Körper, der vom Schweissen innerhalb der sogenannten Schweisszone berührt ist, welcher für die Durchführung des Schweissverfahrens von Bedeutung ist.
Das in Fig. 1 dargestellte Widerstandselement besteht aus zwei Zuleitern, Al, A , z. B. mit einem
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--B--zugekehrte Teile-Ci, Cz-sich ver-zonen --G1 und G2-- auf Grund der Stauchung etwas verdickt. Bei einem Durchmesser der Glühzo- ne --B-- von beispielsweise 6 mm, kann die Länge jeder der einzelnen Schweisszonen-Gi. Gz- etwa 5 bis 10 mm betragen.
In Fig. 2 ist die nähere Ausgestaltung des Übergangsteiles --C1-- dargestellt. Dieser kann zweckmässigerweise längs einer Strecke --H--, z.B. gleich 20 mm, durch Abdrehen gemäss einem Halbmesser --R--, z.B. gleich 70 mm, bis auf einen Durchmesser --d1-- verjüngtsein, wobei der Durch- messer --d1-- ungefähr gleich gross sein soll wie der Durchmesser --d2-- der Glühzone. Die Durchmesser sollen jedoch um keinen grösseren Betrag voneinander abweichen, als denjenigen, der dadurch bedingt ist, dass das Verhältnis zwischen den Querschnittsflächen von Zuleitern und Glühzone vor dem Schweissen zwischen den Werten 0,94 und 1, 04 liegen soll.
Im Verlauf der gemäss der Fig. 3 vorgenommenen Stauchung wächst der Durchmesser der Schweissnaht bis auf einen Wert --d3-- an, wobei,
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zone zwischen 25 und 40% liegen soll.
In Fig. 4 ist eine zur Durchführung des Stauchschweissens bestimmte Einrichtung dargestellt, die zwei Einspannklemmen-l und 2-und innenseitig relativ zu diesen vorgesehene, elektrische Kon- takte --3 und 4-- enthält, wobei diesen Kontakten durch Anschlussleitungen --5 und 6-- Strom zugeführt wird. Ein Handschuh --7-- ist mit einer Zuleitung --8-- für ein Schutzgas, z. B. Argon, versehen. Der Zuleiter --A1-- wird gegenüber der Glühzone --B-- derart angebracht, dass die Enden -- G 1
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und E-der Scnweisszonenvor dem Schweissen vollkommen plangeschliffen werden, um dadurch eine möglichst gleichmässige Stauchung bei der gegenseitigen Druckausübung zu bewirken.
Ferner sollen
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Schweisszonen --G 1 und Gz -- vor dem Stauchen längs einer Strecke von etwa 10 mm von dendie folgenden erwähnt : d1 = d2 = 6 mm und2 D1 2 = 13 mm. Die Widerstände pro Längeneinheit der Teile --Al und B-- verhalten sich also wie 6/13, d. h. = 0, 21. In diesem Falle können Zuleiter und
Glühzone aus einem und demselben Werkstoff bestehen.
Während des Schweissverlaufes wird die elektrische Stromstärke mittels eines Drehtransformators geregelt. Es ist wichtig, dass eine Schutzgashülle geeigneter Strömungsgeschwindigkeit aufrecht erhal- ten wird, wobei diese gross genug sein soll, um die Luft von der Schweisse zurückzudrängen, ohne je- doch so stark zu sein, dass Turbulenz im Innern des Handschuhs entsteht, was dazu führen könnte, dass der Gasstrom Luft von den Seiten ansaugt. Bei der hier angewendeten Einrichtung hat ein Gasstrom von
15 bis 15 1 /min sich als am geeignetsten erwiesen. Es ist nämlich zu beobachten, dass die Haftfe- stigkeit innerhalb der Schweissnaht in der Regel mangelhaft wird, wenn Luftzutritt zur Schweisse mög- lich ist.
Zwischen den zu verschweissenden Teilen wird anfangs nur ein geringer Druck ausgeübt, der aber, wenn der Werkstoff über den ganzen Querschnitt plastisch verformbar geworden ist, gesteigert wird.
Dieser Druck wird während einer halben bis zu einer Minute aufrecht erhalten. Sobald der Stauchungs grad, wie vorstehend beschrieben, den zweckmässigen Wert erreicht hat, schaltet man den Strom unter Beibehaltung des Enddruckes aus. Der Stauchungsgrad ist kritisch und es ist zu beobachten, dass bei gro- sser Verformung innere Anbrüche in der Stauchung entstehen können, welche Anbrüche die Oberfläche freilich nicht erreichen, jedoch aber die Festigkeit der Schweisse beeinträchtigen. Eine allzu kleine Stauchung kann verbleibende, dünne Schichten aus Oxyden oder Phasen mit kleinerem Gehalt an Silizium als demjenigen des MoSi2 ergeben. Die Anwesenheit derartiger Zwischenschichten mit von dem Grundmaterial abweichenden Eigenschaften, z. B. verschiedenem Wärmeausdehnungskoeffizienten, trägt natürlich zu einer Schwächung der Schweissverbindung bei.
Bei normalem Stauchungsgrad, d. h. einem solchen, der eine maximale Querschnittsvergrösserung von zwischen 25 und 40% an der Schweissnaht herbeiführt, findet dagegen eine derartige Umrührung des Stoffes statt, dass solche Schichten zersplittert und mit dem Grundmaterial vermischt werden. Wenn ferner die Stauchgeschwindigkeit allzu gross ist, entstehen wieder dieselben Anbrüche oder inneren Rissbildungen, die vorstehend für den Fall einer allzu grossen Stauchung beschrieben wurden.
Die beim Schweissen eintretende Querschnittsvergrösserung stellt deshalb einen Vorteil dar, weil sie die Festigkeit im Gebiet der Schweissnaht steigert, welches Gebiet auch bei fehlerfreier Verschwei- ssung immer etwas schwächer als der übrige Teil des Widerstandselementes ist.
Es hat sich gezeigt, dass der Sinterungsverlauf für die zu verschweissenden Körper bezüglich der Höhe und Dauer der Temperatur von grosser Bedeutung für den Erfolg des Stauchschweissens ist. Es ist daher wichtig, dass zumindest die Schweisszonen der Formkörper vor dem Stauchschweissen während einer Zeit und bei einer Temperatur gesintert werden, welche einerseits ausreichend sind, um die Körper annähernd porenfrei zu machen, anderseits aber derart begrenzt sind, dass nach dem Sintervorgang der Werkstoff, wenigstens innerhalb der angehörigen Schweisszone, eine plastische Verformbarkeit in der Hitze während einer für die Durchführung des Stauchschweissens ausreichenden Zeit beibehält.
Zur Orien- tierung sei erwähnt, dass es sich gezeigt hat, dass-bei einem Ausgangsmaterial, das mindestens inner-. halb der beabsichtigten Schweisszone etwa 901o MOSi2 und zirka 10% einer Oxydkomponente enthält, von der es erwartet werden kann, dass sie in den fertigen Körpern aus einem Silo2, AlO und Flussmittel enthaltenden Glas besteht-die Körper in Wasserstoffgas während einer Dauer bis zu 10 h bei einer Temperatur von zwischen 950 und 14500C vorgesintert,
und danach in Luft während höchstens l h bei sinter Oberflächentemperatur von 1500 bis 1650 C fertiggesintert werden sollen.Die angewendete Zeit und Temperatur sollen innerhalb dieser Grenzen unter Berücksichtigung des Durchmessers oder der Quer- ichnittsgrösse der Körper ausgewählt werden. Ist nämlich dieser Durchmesser kleiner als ungefähr 10 mm, z. B. 6 mm, was einen gebräuchlichen Wert für die Glühzone darstellt, so ändert sich die Zweckmässig- keit des Körpers für das Stauchschweissen nicht in nennenswertem Grade, auch wenn eine gewisse Ände- : ung der Dauer und der Temperatur innerhalb der angegebenen Grenzen stattfindet. Was anderseits die Zuleiter anbelangt, deren Durchmesser oftmals mehr als 10 mm, z.
B. 13 mm, beträgt, werden die Belingungen kritischer, so dass man auf ein beschränkteres Gebiet angewiesen ist ; somit soll-bei Kör- zero, die zumindest 80% MoSi2 enthalten-wenigstens das Material der Schweisszonen bei einer Tem- peratur von 13200 C in Wasserstoffgas während einer Zeit von 15 bis 20 min vorgesintert und darauf in tuft mittels Stromdurchgang während 5 min bei einer Oberflächentemperatur von 15000 C fertiggesin-
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tert werden.
In Fig. 5 ist eine mangelhafte oder anbrüchige Schweisse dargestellt, wobei das Material eines Zu- leiters einer allzu hohen Temperatur während allzu langer Zeit vor dem Schweissen ausgesetzt worden war. Die punktierte Fläche -9-- stellt hiebei eine normale Bruchfläche dar, wo die Schweissnaht ein- wandfrei ist, während die umgebende, sektionierte Fläche --10-- eine Partie ist, wo das Schweissen nicht gelungen ist und die ursprüngliche, geschliffene Stossfläche in ihrem ursprünglichen Zustand in
Erscheinung tritt.
Es ist daher äusserst wichtig, dass man den Sinterverlauf während der Fertigsinterung reguliert, was dadurch ermöglicht ist, dass diese Fertigsinterung mit Hilfe eines den Körper durchsetzenden elektrischen Stromes erfolgt. Fig. 6 zeigt ein Diagramm, in welchem die Ordinate den spezifischen elektrischen Widerstand --r-- und die Abszisse die Zeitdauer --t-- bei einem Sintervorgang darstellen.
Je nach dem Ablauf der Zeit bewirkt die Sinterung eine allmähliche Verkleinerung der Poren des Materiales, wodurch die Leitfähigkeit ansteigt und der spezifische Widerstand --r-- abnimmt. Sobald ungefähr der Punkt --11-- erreicht ist, ist das Material beinahe porenfrei geworden und der Sinterverlauf muss unmittelbar unterbrochen werden, worauf man das Material sich abkühlen lässt, um den Stauchschweissverlauf vorzubereiten. Falls nämlich die Fertigsinterung über diesen Punkt hinaus fortgesetzt wird, treten gewisse Alterungserscheinungen ein, welche verursachen, dass die Verformbarkeit des Materials immer schlechter und dadurch die Durchführung des Stauchschweissensimmerschwierigerwird, wie vorstehend erörtert worden ist.
Wenn es sich um die Herstellung eines Elementes handelt, dessen Zuleiterkörper dicker als der Glühzonenkörper desselben ist, wie in den Fig. l, 2 und 3 gezeigt, muss man besonders beachten, dass die Schweisszonen""G.-der Zuleiterkörper aus einem Material bestehen, von dem man erwarten kann, dass es nach dem Schweissen in der Hauptsache den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie das Material der entsprechenden Schweiss zonen -G2 - des Glühzonenkörpers aufweist, und dass die Zuleiterkörper bis zum annähernd porenfreien Zustand gesintert und - geeigneterweise durch mechanische Bearbeitung - in der Hauptsache auf denselben Querschnitt wie denjenigen der Schweisszonen des Glühzonenkörpers verformt und danach an diesen durch Stauchschweissen angeschweisst werden.
Die mechanisch bearbeiteten Teile der Zuleiterkörper weisen auf Grund des Schliffes keine Schutzhaut aus Quarzglas auf, wie sie sich auf Sinterkörpern, die überwiegend aus MoSi2 bestehen, ausbildet. Diese Teile sollen deshalb nach erfolgtem Stauchschweissen gesintert werden, damit sie eine derartige Schutzhaut erhalten, was nach einer kurzzeitigen Anwendung des Widerstandselementes bei hoher Temperatur erreicht werden kann.
Da diese Schutzhaut sich nur dann ausbilden kann, wenn die oxydierende Sinterung bei etwa 12000 C oder einer höheren Temperatur stattfinden kann, und da diese Tem- peratur an den geschliffenen Oberflächen und den kühlen Zuleitern durch Wärmeleitung von der heissen Glühzone aus erreicht werden muss, ist das Abschleifen in solcher Weise durchzuführen, dass die ge- wünschte Temperatur an den geschliffenen Oberflächen erhältlich ist. Das Abschleifen soll daher längs einer höchstens 25 mm langen Strecke des Zuleiters erfolgen.
Es ist an sich bekannt, Widerstandselemente auf pulvermetallurgischem Wege durch Sintern aus zwei verschiedenen Pulvermassen herzustellen. Wenn derartige Sinterkörper als Zuleiter zu dem hier in Frage stehenden Zwecke zu verwenden sind, sollen die dem Glühzonenkörper zugekehrten Schweisszonen der Körper eine Zusammensetzung aufweisen, die derjenigen der Schweisszonen des Glühzonenkörpers ähnlich ist, worauf Zuleiter und Glühzonenkörper jeder für sich gesondert durch Stromdurch- ang gesintert, und die Schweisszonen von Zuleitern und Glühzone mittels elektrischen Stromes durch Stauchschweissen miteinander verbunden werden.
Dies kann in der Praxis verschiedenartig verwirklicht werden. Im Falle des Beispieles nach Fig. 8 werden die zwei Zuleiterkörper aus zwei verschiedenen Pulvermassen, z. B. der vorstehend angegebenen Klassen I und II, wobei die Masse II zur Bildung der Schweisszonen --G-- und die Masse I zur Bildung der Kaltzonen-Ag und A4-- bestimmte sind, zu einem einzigen, zusammenhängenden Formkörper-A-G-A-verpresst, welcher einen Zuleiter-Pressling oder-Rohling bildet. Die Quer- schniitsfläche dieses Presslings wird dabei längs dieses derart in Abhängigkeit des spezifischen elektrischen Widerstandes des am betreffenden Querschnitt befindlichen Materials variieren, dass die erwünschte Sinterungstemperatur erreicht wird.
Dieser Formkörper kann dadurch fertiggesintert werden, dass zwei Elektroden --12, 13-- appliziert und an eine nichtgezeigte Stromquelledurcheinen Strom- messer --14-- angeschlossen werden. Beim Stromdurchgang wird der Körper annähernd gleichmässig oder gemäss einer gewünschten Verteilung erhitzt, und das Sintern wird so lange fortgesetzt, bis auf dem Strommesser --14-- festgestellt werden kann, dass der annähernd porenfreie Zustand erreicht
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worden ist, worauf gemäss Fig. 9 der Mittelteil -s-- in zwei Schweisszonen- Gg und G -abge- schnitten wird, welche gemäss Fig. 10 in die schmale Schweisszone --g3-- desselben Durchmessers wie derjenige der Glühzone --B-- abgeschliffen werden.
Darauf kann das Stauchschweissen in der Schweiss- fuge --15-- durch Stromdurchgangs-Erhitzung erfolgen. Im Verlauf der Schweissung wird das Material gestaucht, wodurch um die Schweissnaht ein Stauchwulst --16-- entsteht.
Gemäss Fig. 13 kann auch in folgender Weise verfahren werden : Der dort gezeigte Formkörper enthält eine schmälere Mittelzone-A bis A -, bestehend aus Zuleitermaterial, z. B. der Klasse I und zwei dickeren Endteilen-Gs bis Gg-, bestehend aus Glühzonenmaterial, z. B. der Klasse II.
Dieser Formkörper wurde anfangs durch Verpressen von Pulvermischungen und Sintern bei einer so be- messenen Temperatur, dass der Formkörper handlich wird, hergestellt. Dann werden an den Stellen--17 und 18-zweckmässigerweise wassergekühlte Kontakte angeschlossen und Sinterung in Schutzatmos- phäre bei einer genug hohen Temperatur vorgenommen, um dem Formkörper, mit Ausnahme seiner äussersten Enden, eine niedrige Porosität und grosse Festigkeit zu geben.
Falls dem Glühzonenmaterial bei --Gs und G6-- eine höhere Sinterungstemperatur als dem Zuleiter-Material in --As und A6--er- teilt werden soll, soll das Verhältnis zwischen den Querschnitten der Mittelzone --A5 bis A6 --und5 der Endzonen --Gs und G6--grösser sein, als das Verhältnis zwischen dem spezifischen Widerstand des Glühzonenmaterials und demjenigen des Zuleitermaterials. Soll dagegen zum Zuleitermaterial eine höhere Temperatur erteilt werden, so trifft das entgegengesetzte Verhältnis zu. Nacherfolgter Fertigsinterung wird der Formkörper bezin zwei gleich grosse Teile geschnitten, und der punktierte Bereich an den Enden abgeschliffen.
Bei der Herstellung des Formkörpers --G5-A5-A6-G6-- kann es zweckmässig sein, den Übergang zwischen dem Glühzonenmaterial der Endteile --Gs und G6-- zum Zuleitermaterial --A5, A6-längs einer gewissen Strecke-20, 21-diffus oder ineinandergreifend zu gestalten. Dies ist besonders dann vorteilhaft und wünschenswert, wenn der Unterschied der Sinterungstemperaruren des Glühzonenmaterials und des Zuleitermaterials gross ist. Der Zuleiterteil --G5, A5-- kann gegebenenfalls mit einem verlängerten Zuleiter --22-- und einer Glühzone --B-- in entsprechender Weise wie schon beschrieben kombiniert werden. Das Stauchschweissen ist leicht durchführbar, weil das Material zu beiden Seiten der Schweissfugen --23 und 24-- dasselbe oder nahezu dasselbe ist.
Der verbleibende verdickte Teil --25-- bewirkt, dass die hohe Temperatur der Glühzone --B-- ausreichend herabsinkt, damit das Zuleitermaterial --A5-- nicht zerstört wird, für den Fall, dass dieses Material eine schlechtere Wärmebeständigkeit besitzt, als diejenige des Glühzonenmaterials.
In der vorstehend beschriebenen Weise ist es praktisch möglich, ein Element mit verschiedenartiger Zusammensetzung der Glühzone und der Zuleiter herzustellen. Die kühleren Teile der Zuleiter sind mit Vorteil aus einem Metall herstellbar, das im allgemeinen billiger und auch zäher als z. B. MoSi 2 ist. Dieses Metall kann eine der bekannten hitzebeständigen Legierungen oder z. B. durch Oberflächensilicidierung geschütztes Molybdän sein. Man kann auch für die Glühzone bzw. die Zuleiter des erfin- dungsgem ssen Elementes Kombinationen von SiC und MoSi2 herstellen.
Es sei beispielsweise erwähnt, dass der Pressling gemäss Fig. 13, ausgehend von den beiden Pulvermischungen, durch die Pressverformung eine Länge von 500 mm, einen Querschnitt des verjüngten Mittelteiles von 6x6 mm, einen Querschnitt der dickeren Endteile von 6 x 15 mm, eine Länge der Mittelzone von 2 x 210 mm und eine Länge der Endteile von jeweils 40 mm erhalten hat. Der Glühzonenstab - kann ein durch Strangpressen hergestellter, 1200 mm langer Rundstab mit 6 mm Durchmesser sein.
Man kann auch durch Stauchschweissen Körper mit gleichem Querschnitt an der Schweissfuge aber verschiedenartiger Zusammensetzung unmittelbar miteinander verbinden, vorausgesetzt, dass sie nach erfolgtem Verschweissen den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Dagegen können sie verschiedene spezifische elektrische Widerstände besitzen. Beim Stauchschweissen sieht man daher eine besondere Kühlung derjenigen Schweisszone vor, die den höheren spezifischen Widerstand besitzt, d. h.
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kann gemäss Fig. 7 dadurch erzielt werden, dass ein neutrales Gas, z. B. Argon, auf die Schweisszo- ne-25-des Gluhzonemeiles geblasen wird, während für die Schweisszone --26-- des Zuleiters keine lerartige Kühlung vorgesehen wird.
Das Kühlmittel kann durch besondere Düsen --27 und 28--zugeführt werden, welche ins Innere des in der Fig. 4 dargestellten Handschuhs hineinragen.
Schliesslich hat die Patentinhaberin gefunden, dass das Flussmittel oder glasbildende Mittel, aus welchem der zusätzliche Bestandteil ganz oder teilweise besteht, zweckmässigerweise eine feinzer-
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kleinerte Tonerde des Montmorillonit-Typs, insbesondere Bentonit, ist.
Zur Herstellung des Sinterkörpers verfährt man zweckmässigerweise wie folgt : Feinzerkleinertes Molybdändisilicid wird mit etwa 0,2 bis 20 Gew. -10 der feinzerkleinerten, plastischen Tonerde vermischt, und diese Mischung wird bei Abwesenheit von Sauerstoff bei etwa 1000 bis 14000 C gesintert, was ein vorgesintertes, poröses Material ergibt, welches darauf bei Anwesenheit von Sauerstoff bei einer Temperatur von 1400 bis 17000 C erhitzt wird, bei welcher Temperatur die Tonerde schmilzt und dadurch zur Widerstandsfähigkeit des gesinterten Körpers gegen Oxydation, Kornzuwachs, Kriechen und Rekristallisation beiträgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Körpern, insbesondere elektrischen Widerstandselementen, die zusammengesetzt sind aus mindestens zwei durch Stauchschweissen miteinander verbundenen, auf pul- vermetallurgischem Wege hergestellten Einzelsinterkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelsinterkörper mindestens innerhalb der von dem Schweissen berührten Zonen teils aus einer Grundmasse, deren Körner zum überwiegenden Teil eine Grösse von höchstens 20 Jl aufweisen und an sich bei der Stauchtemperatur keine oder eine nicht ausreichende plastische Verformbarkeit besitzen und wovon elektrisch leitfähige Körner wenigstens 25 Vol, -10 des betreffenden Körpers ausmachen, teils aus einem zusätzlichen,
unter die Körner der Grundmasse gleichmässig verteilten Zusatzbestandteil, der eine niedrigere Erweichungstemperatur als diejenige der Grundmasse besitzt, zusammengesetzt werden, wo-
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deter Sinterung die Sinterkörper aneinandergedrückt und durch einen elektrischen, die Körper durchsetzenden Strom erhitzt werden.