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Stromeinführungsdraht für Glasgefässe.
Als Stromeinführungsdraht für Glasgefässe ist früher fast ausschliesslich Platin angewandt worden. Später ist man daz-u übergegangen, Drähte zu verwenden, deren Kern aus Unedelmetall, z. B. einer Nickeleisenlegierung, deren Mantel aus Platin bestand. Diese Drähte waren lange Zeit in Anwendung, bis man schliesslich fand, dass auch gewisse Metalle, wie z. B. Kupfer, sich in Glas einwandfrei einschmelzen lassen, wenn man sie als Überzug oder Mantel auf einem Kern von so niedriger Ausdehnung verwendet, dass die
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ist. Die Herstellung solcher Drähte ist aber infolge des Ausziehens des Mantels, der luftdichten Verlötung und der erforderlichen Genauigkeit in den Abmessungen der Durchmesser von Kern und Mantel sehr umständlich und verhältnismässig viel kostspieliger als die Herstellung eines homogenen Drahtes.
Man hat bereits versucht homogene Drähte anzuwenden, z. B. Chromeisendraht. Derselbe hat jedoch die auf ihn gesetzten Erwartungen nicht erfüllt, da er schlecht am Glase haftet und einen schlechten Abschluss bildet. Ein ähnliches Verhalten zeigen auch die bekannten Legierungen von Eisen und Nickel. Bei diesen ist die Neigung zur Bildung von Luftblasen und Luftkanälen so gross, dass sie ohne Ueberzug von Platin oder Kupfer nicht verwendbar sind.
Gegenstand der Erfindung sind homogene Einschmelzdrähte aus Eisen oder Kobaltlegierungen, die diesen Üebelstand des schlechten Haftens am Glase nicht haben. Die Einschmelzdrähte bestehen aus Legierungen des Eisens oder Kobalts mit Molybdän oder Wolfram oder beiden oder aus Legierungen von Eisen und Kobalt untereinander, wobei wieder Molybdän oder Wolfram oder beide Metalle hinzutreten können. Man kann z. B. Drähte herstellen, bestehend aus sehr viel Wolfram oder Molybdän und wenig Kobalt. Durch den Zusatz von Kobalt wird der zu niedrige Ausdehnungskoeffizient das Wolframs oder des Molybdäns erhöht, so dass er dem des zu verwendenden Glases annähernd gleich gemacht werden kann. Im allgemeinen haben sich aber Legierungen, die Eisen als Hauptbestandteil enthalten, besser bewährt.
Durch Zusatz von Molybdän, Wolfram oder Kobalt zum Eisen wird bereits bei geringen Mengen die Ausdehnung derart erniedrigt, dass sie der des Platins sehr nahe kommt. Andere Metalle, wie z. B. Nickel und Mangan, haben bei gleich grossen Zusätzen diese bemerkenswerte Eigenschaft nicht. Ein Zusatz dieser Metalle bewirkt eine starke Erhöhung der Ausdehnung.
Gut bewährt haben sich folgende Zusammensetzungen : go"/a Eisen und zozo Molybdän,
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erhält man, wenn man dem Eisen mehrere der genannten Metalle gleichzeitig zusetzt, z. B.
Kobalt und Wolfram oder Molybdän und Kobalt. Merkwürdigerweise wird durch den gleichzeitigen Zusatz mehrerer Metalle die Ausdehnung bedeutend weiter erniedrigt als der algebraischen Summe der Wirkungen der einzelnen Metalle entspricht. Für Glühlampen aus
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Die Herstellung der Legierungen kann auf bekannte Weise erfolgen. Kleine Verunreinigungen mit zufällig vorhandenen anderen Stoffen schaden nichts. Geringe Zusätze von Metallen, wie Silber oder Kupfer, sind vorteilhaft für die Erhöhung der Duktilität.
Es wurde weiter gefunden, dass die günstige Wirkung der drei Metalle Kobalt, Wolfram und Molybdän sich nicht nur bei ihren Legierungen mit Eisen oder untereinander zeigt, sondern auch in ihren Legierungen mit grossen Mengen anderer Metalle. Demzufolge kann in den obgenannten Legierungen das Eisen mehr oder weniger oder vollständig durch andere Metalle ersetzt werden, welche der 6., 7. oder 8. Gruppe des periodischen Systems der Elemente angehören und wie Eisen. mit den eingangs genannten Metallen Kobalt, Molybdän oder Wolfram Legierungen bilden können wie z. B. Mangan. Insbesondere können an seiner Stelle alle bekannten Legierungen als Grundsubstanz verwendet werden, welche annähernd dieselbe Ausdehnung haben wie das zu verwendende Glas, und welche daher bereits mit mehr oder weniger Erfolg zum Ersatz von Platin als Stromeinführungsdraht benutzt werden.
Solche bekannte Legierungen sind z. B. das Nickeleisen und das Chromeisen. Setzt man diesen beiden Legierungen kleine Mengen Wolfram, Molybdän oder Kobalt zu, so macht sich eine ganz auffallende Erscheinung bemerkbar. Während die Drähte aus diesen Legierungen ohne Zusatz nach dem Einschmelzen fast regelmässig von einer grossen Menge kleiner Luftbläschen im Glase umgeben sind, bleiben die Drähte aus Legierungen mit Zusätzen der drei Metalle fast vollkommen blasenfrei. Diese auffallende Wirkung tritt bereits bei wenigen Prozenten des Zusatzmetalles ein, z. B. bei 5%'Im allgemeinen ist jedoch besser, einen Zusatz von etwa 10% eines der drei Metalle zu wählen, um unabhängig von der Einschmelztemperatur eine regelmässig gute Wirkung zu erzielen.
Die Wirkung tritt auch dann ein, wenn man statt eines der drei Metalle ihrer zwei oder alle drei verwendet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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aus Legierungen von Kobalt und Eisen untereinander besteht.