Verfahren zur Herstellung eines Körpers, der aus einem Kern und einem aus einem der Metalle der ersten Untergruppe der vierten Hauptgruppe des periodisehen Systems hergestellten Mantel besteht. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Herstellung eines Körpers, der aus einem Kern und einem aus einem der Metalle der ersten Untergruppe der vierten Hauptgruppe des periodischen Systems be stehenden Mantel besteht, und auf einen nach diesem Verfahren hergestellten Metall körper.
Wir haben bereits vorgeschlagen, einen Kernkörper dadurch mit einer Zirkonium- schicht zu überziehen, dass dieser Körper in einer Atmosphäre einer flüchtigen Zirkonium- verbindung, zum Beispiel Zirkoniumjodid, erhitzt wird. Gemäss einem bestimmten, von uns beschriebenen Verfahren kann das Zir- konium in duktiler Form auf den Kernkörper niedergeschlagen werden, so dass der auf diese Weise erzielte Körper ausgezogen und ge walzt werden kann.
Wir haben festgestellt, dass sich mit diesem Verfahren vorzügliche Ergebnisse er- zielen lassen, insbesondere, wenn von einem Kern ausgegangen wird, der nicht dicker als 40 bis 100 ,u ist. Es -zeigt sich nämlich, dass bei einer solchen Kerndicke durch Ziehen oder Walzen ein Draht oder eine Platte er zeugt werden kann, bei denen der Kern nicht- mehr -als solcher vorhanden ist, und dass der Draht oder die Platte aus nahezu reinem Zir- konium besteht.
Ferner ist es möglich, Zirkoniummantel- drähte durch Ziehen oder Walzen eines auf die vorgenannte Weise hergestellten Körpers anzufertigen. Ausserdem wurde gefunden, dass, wenn man von einem dickeren Kern bei der Bearbeitung eines Körpers ausgeht, der durch Niederschlagen von Zirkonium oder einem der andern Metalle der ersten Unter gruppe der vierten Hauptgruppe-erzielt wor den ist, manchmal Schwierigkeiten auf treten, so dass sich ein aus einem Kern und einem aus einem dieser Metalle hergestell- ten Mantel bestehender Manteldraht weniger leicht auf diese Weise herstellen lässt.
Es hat sich nämlich gezeigt, dass sich beim Nie derschlagen des Metallee auf dicke Kerne eine einheitliche, zusammenhängende Schicht schwer erzielen lässt, wodurch während des Zieh- oder Walzvorganges Brüche auftreten können, so dass schliesslich der hergestellte Draht Stellen aufweist, an denen das Mantel material ganz fehlt.
Diesem Verfahren haftet weiter der Nach teil an, dass es nicht auf Kernmaterial an gewendet werden kann, dessen Schmelzpunkt niedriger als die Zersetzungstemperatur der verwendeten Zirkoniumverbindung ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren beseitigt nun diese Schwierigkeiten. Es besteht darin, dass ein Kernkörper mechanisch mit einer Schicht aus einem zusammenhängenden Me tall umgeben wird und sodann der auf diese Weise gebildete Körper weiterbehandelt, zum Beispiel ausgezogen und/oder gewalzt wird. Es hat sich gezeigt, dass sich auf diese Weise Manteldrähte herstellen lassen, die einen vollkommen gleichmässigen und vorzüglich haftenden Mantel haben. Vorteilhaft kann man das Verfahren auf Zirkonium anwenden.
wobei dieses Metall zum Beispiel in Form dünner Blätter um den Kern herum ange ordnet werden kann. Diese. Blätter können dadurch erzielt werden, dass ein Zirkonium- kern auf chemischem Wege mit Zirkonium überzogen wird und der derart erzeugte Kör per zu einer dünnen Schicht ausgewalzt wird. Unter mechanischem Aufbringen ist bei die sem Verfahren auch das Umbiegen eines sol chen blattförmigen Zirkoniumstückes um den Kernkörper zu verstehen.
In vielen Fällen hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, das Metall während der Bearbeitung mit einer Schutzhülle zu ver sehen. Eine solche Hülle oder Mantel er leichtert die Bearbeitung in hohem Masse und schützt ausserdem das Metall der ersten Un- tergruppe der vierten Hauptgruppe vor atmo sphärischen. Einflüssen. Ein solcher Hilfs mantel kann nach Ablauf der Bearbeitung auf chemischem oder mechanischem Wege ent- ferne werden. Als sehr geeignetes Material kann zu diesem Zwecke Eisen verwendet wer den.
Ein solcher Mantel lässt sich leicht mit Salzsäure entfernen. Auch kann man zu diesem Zwecke vorteilhaft Nickel verwenden, der nach Ablauf "der Bearbeitung mit etwas Salpetersäure entfernt werden kann.
Es sei beiläufig bemerkt, dass der Kern körper nicht aus einem einzigen Material zu bestehen braucht. Dieser gern kann zum. Beispiel auch aus einer Legierung zusammen gesetzt oder selbst aus einem Mantelkörper hergestellt sein.
Das Verfahren lässt sich mit Erfolg aus führen, wenn ein Kern verwendet wird, der ganz oder teilweise aus Molybdän besteht, während sich auch Nickel als sehr geeignet für diesen Zweck herausgestellt hat.
Das erfindungsgemässe Verfahren besitzt unter anderem den Vorteil, dass auch Kern materialien angewendet werden können, de ren Schmelzpunkte verhältnismässig niedrig sind, weil in diesem Falle nicht von einer Zirkoniumverbindung, die zersetzt werden soll, ausgegangen zu werden braucht, wie bei dem bis jetzt am meisten verwendeten Ver fahren üblich war, so dass beim erfindungs gemässen Verfahren nicht ein Kernkörper ver wendet werden muss; dessen Schmelzpunkt höher als die Zersetztuigstemperatur der ver wendeten Zirkoniumverbindung ist.
Der nach dem erfindungsgemässen Verfah ren hergestellte Körper hat viele Vorzüge, so dass er in grossem Masse Anwendung fin den kann. Von den Vorteilen sei an erster Stelle die Tatsache genannt, dass ein solcher Körper in Form eines Manteldrahtes eine sehr grosse Festigkeit hat, so dass ein solcher Draht statt reiner Zirkoniumdrähte, die eine geringe Festigkeit haben, verwendet werden kann. Ausserdem sind solche Manteldrähte auch wesentlich billiger als ausschliesslich aus Zirkonium bestehende Drähte.
Auch der Nachteil, der Drähten oder Körpern aus reinem Zirkonium anhaftet, nämlich das Auftreten grosser Formänderungen bei Tem peraturen von ungefähr <B>1000'</B> und höher, wird bei Verwendung von gemäss der Er- Lindung hergestellten :Körpern vermieden. Ausserdem haben diese Drähte die im allge meinen mit Zirkonium verbundenen Vorteile, so dass sie eine weitgehende Verwendungs möglichkeit in elektrischen Entladungsröhren finden können.
Als Beispiele dieser letztgenannten An wendung wird auf die Verwendung von Zir- koniummanteldrähten für Gitter- und Draht anoden hingewiesen. Solche Elektroden haben dann den Vorteil, dass sie fester als aus reinem Zirkonium hergestellte Drahtelektroden sind und dass sie während des Betriebes der Röhre dennoch eine gasbindende Wirkung ausüben können und eine geringe Sekundär emission aufweisen. Ferner sind sie bei hö heren Temperaturen keinen Formänderungen ausgesetzt.
Die Erfindung wird anhand eines Aus führungsbeispiels, aus dem die Einfachheit des beschriebenen Verfahrens klar hervorgeht, näher erläutert.
Beispielsweise wird von einem aus Mo lybdän oder aus Nickel bestehenden Stab von 1 m Länge und 4 mm Dicke ausgegangen, um. den ein Zirkoniumband von 1 m Länge, 13 mm Breite und 200 ,u Dicke angeordnet, das heisst um den Stab herumgelegt wird. Darauf wird der Stab kalt gehämmert, so dass das Zirkonium als ein Rohr mit einer IAngsfuge um den Stab liegt. Auf dieses Rohr wird ein zum Beispiel aus Eisen oder Nickel bestehender Hilfsmantel geschoben, gewöhnlich in Form eines Rohres.
Der auf diese Weise erzielte Körper wird nun auf für Manteldrähte und -blätter bekannte Weise ausgezogen und gewalzt, was bei Verwen dung von Nickel als Kernmaterial bei Zim mertemperatur erfolgen kann. Nach dieser Bearbeitung wird der äussere Eisenmantel, zum Beispiel durch Auflösen in Salzsäure, entfernt. Auf diese Weise lässt sich ein Zir- koniumma.nteldraht von zum Beispiel 100 p Dicke erzielen.
Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel von Zirkoniummanteldraht die Rede ist, ist es ersichtlich, dass die Erfindung sich auf sämtliche, aus einem Kernkörper und einem aus einem der Metalle der ersten (lntergTuppe der vierten Hauptgruppe hergestellten Man tel bestehenden Körper, zum Beispiel auch auf dünne Metallfolien, bezieht.
Ferner wird ein gemäss' diesem Verfahren hergestellter Kör per überall dort Anwendung finden können, wo bisanhin aus einem dieser Metalle, zum Beispiel Zirkonium, hergestellte Körper, zum Beispiel Drähte oder dünne Platten, verwen det wurden.