AT95481B - Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung der Kristallstruktur gezogener Drähte aus höchstschmelzenden Metallen, z. B. Wolfram. - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung der   Jfristallstrulrtur   gezogener Drähte aus höchstschmelzenden Metallen, z.   B.   Wolfram. 



     Während Wolframfäden,   die durch Spritzen von amorphem oder fein   kristallinischem Wolfram   mit einem Bindemittel hergestellt sind, nach bekanntem Verfahren mittels Hindurchführung durch eine Zone hohen Temperatur in Fäden aus ihren Gesamtquerschnitt und eine beträchtliche Länge erfüllenden Kristallen zu verwandeln sind, ist es bisher durch dieses Verfahren nicht gelungen, gezogenen Wolframdraht in einen Draht von gleicher oder ähnlicher Struktur umzuwandeln. 



   Es hat sich nun gezeigt, dass bei den höchsten Temperaturen dicht unter dem Schmelzpunkt des Wolframs gezogene Drähte sich in   Langkristalldrähte   überführen lassen, die bei etwas niedrigen Temperaturen keine Neigung dazu zeigen. Es gelingt jedoch nur schwer, diese Temperaturen bei einem in fortlaufendem Verfahren   duich   eine Glühzone geführten Draht gleichmässig innezuhalten. Die Ursache liegt darin, dass bei den höchsten Temperaturen die Zugfestigkeit der   Wolframdrähte ausserordentlich   
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 gehalten wird, sehr leicht, u. zw. besonders leicht an Stellen, die zufällig etwas schwächer sind als die übrigen, durchreissen.

   Besonders ungünstig für die Erreichung höchster Temperaturen ist dieser Umstand, wenn die Erhitzung ganz oder zum Teil mittels hindurchgeleiteten elektrischen Stromes bewirkt wird. 



  In diesem Fall wird eine etwas dünnere Stelle im Draht oder auch eine solche mit wenig grösserem elektrischen Widerstand infolge der hier eintretenden Überhitzung sich unter dem ausgeübten Zug noch mehr verjüngen und so früher durchschmelzen oder zerreissen, als eine nicht geschwächte Stelle. Das Durchschmelzen eines Drahtes wird somit an einer Stelle, die gerade etwas schwächer ist oder schlechter leitet, eintreten, ohne dass der Draht an den übrigen Stellen der Schmelztemperatur sich hinreichend nähert. 



  Die geschilderten Missstände zeigen sich um so stärker, je dünner der Draht ist, der geglüht werden soll, und je höher die Geschwindigkeit ist, mit der derselbe durch die Glühzone geführt wird. 



   Das im folgenden beschriebene Verfahren nach der Erfindung besteht darin, dass der Zug auf den Draht in der Zone der höchsten Temperatur beliebig weit aufgehoben oder sogar durch leichten Druck ersetzt wird, z. B. dadurch, dass der Draht durch Rollen in die Glühzone geschoben wird. Es gelingt dadurch, den ganzen Draht auf Temperaturen zu bringen, die dicht unter dem Schmelzpunkt des Wolframs liegen, ohne dass ein Durchbrennen dünnerer Stellen eintritt. Es hat sich dabei herausgestellt, dass die verhältnismässig kleine Temperaturerhöhung, die man nach diesem Verfahren dicht unter dem Schmelzpunkt des Wolframs erreicht, die Verwandlung der   Kriställchen   in lange Kristalle begünstigt oder überhaupt erst ermöglicht bzw. die Kristallisationsgeschwindigkeit erhöht, was für die technische Anwendung des Verfahrens von grösster Bedeutung ist. 



   Das neue Verfahren besteht darin, dass man statt, wie es bei einem dünnen Draht zunächst nahe liegt, den Draht durch die Glühzone hindurchzuziehen, auf ihn schiebend Kräfte einwirken lässt. Es geschieht dies, wie auf der Zeichnung schematisch dargestellt, am besten durch Rollen a, die den Draht b in die Glühzone hineinschieben. Jenseits der Glühzone, die im dargestellten Beispiel aus einem, den Draht b   schraubenlinienförmig   umgebenden Glühdraht c besteht, kann der Draht b durch andere Rollen   il   aufgefangen und weiter geführt werden.

   Die Rollen a können in ihrem gegenseitigen Abstand und ihrer   Umlaufsgesehwindigkeit   so eingestellt werden, dass der Zug auf den Draht entweder in genügendem   Masse vrmii   dert oder sogar vollkommen aufgehoben und gegebenenfalls durch einen leichten Druck ersetzt wird, 

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Der Draht b kann statt von Rollen d auch von einem schleifende Kontakt oder einer Schicht von flüssigem Metall aufgenommen werden, wofern nur die Reibung so gering gehalten wird, dass der Draht in der Glühzone nicht geknickt wird. Erleichtert wird die Hindurchführung unter Druck, wenn man die Glühstrecke möglichst kurz wählt. 



   Die Rollen, welche den Draht durch die Glühzone schieben, können selbst die Kontakte für den durch den Draht zu schickenden elektrischen Strom bilden oder sie können in Quecksilber, das den Kontakt vermittelt, eingelagert sein, oder sie können den   Abschluss   eines   Quecksilberkontaktes   bilden. 



  Auch andere Kombinationen der Walzen mit den Kontakten sind denkbar. 



   Das Verfahren ist unter besonders günstigen Umständen sogar imstande, egalisieren auf den Draht zu wirken, indem dünnere Stellen im Draht, die heisser werden als die übrigen, zusammengeschoben werden. 



   Bei der   Ausführung   des Verfahrens kann es   zweckmässig   sein, den Draht in solcher Weise durch die Hitzstelle   hindurchzuführen,   dass auch sein eigenes Gewicht keinen Zug ausübt. Es ist dies z. B. möglich, indem man den Draht horizontal durch die Zone der Höchsttemperatur führt und dabei die Wirkung der Schwerkraft auf den Draht durch elektrische Kräfte aufhebt. Hiezu kann man unter oder über den Draht parallel geführte Leitungen mit entgegengesetzt bzw. gleich gerichtetem Strom anordnen, so dass durch Abstossen oder Anziehung der Gewichtsausgleich zustande kommt. Man kann aber auch den Draht senkrecht führen, indem man ihn entweder von unten nach oben drückt oder ihn von oben nach unten gegen einen reibenden Kontakt, z. B.

   Quecksilber oder ein bei höherer Temperatur flüssig gehaltenes Metall, sich senken lässt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Umwandlung der Kristallstruktur gezogener Drähte aus   höchtsehmelzenden   Metallen, z. B. Wolfram, wobei die Drähte durch eine Heizzone geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der auf den Draht einwirkende Zug in der Wärmezone fast oder gänzlich aufgehoben oder sogar durch einen geringen Druck ersetzt wird.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung zur Ausführung der Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Rollen zum Hindurchschieben des Wolframdrahtes durch die Zone der hohen Temperatur.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht hinter der Zone der hohen Temperatur durch Rollen aufgenommen wird.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht hinter der Zone der hohen Temperatur von Kontakten aufgenommen wird, die ihm etwas Reibungswiderstand entgegensetzen.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen zugleich den Kontakt für den elektrischen Strom bilden, der den Draht auf die hohe Temperatur bringt.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen ganz oder zum Teil in Quecksilber gelagert sind, welches die Kontakte für die Stromzuführung für den glühenden Draht bildet.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung der Schwerkraft auf den Draht durch in parallel gespannten Drähten wirksame, entgegenwirkende elektrische Kräfte aufgehoben wird. EMI2.1