Verfahren zur Einschmelzung eines Wolframgegenstandes in Glas und nach diesem Verfahren erhaltener Wolframgegenstand. Es ist bekannt, bei der Durchführung von Wolframdrähten durch eine Quarzwand ein oder mehrere Übergangsgläser zu verwenden und dabei das Glas, in das die Wolfram drähte eingeschmolzen werden, aus alkali- freiem Glas bestehen zu lassen, das zum Bei spiel folgende Zusammensetzung besitzt:
EMI0001.0007
S'02 <SEP> 88,8
<tb> B,203 <SEP> 8,4
<tb> A1203 <SEP> 2,9
<tb> Ca0 <SEP> 0,4 Dieses Glas hat einen sehr hohen Erwei- chungspunkt und lässt sich schwer anfertigen und bearbeiten. Infolge der schlechten Be- arbeitbarkeit des Glases lässt es sich auch schwer für die Anfertigung grösserer Gegen stände, wie Kolben für Glühlampen, Ent ladungsröhren usw., anwenden.
In vielen Fällen ist es daher erwünscht, für das Einschmelzen von Wolfram Glas sorten anzuwenden, welche eine niedrigere Erweichungstemperatur besitzen. Solche Ein schmelzungen sind auch bekannt. Hierbei hat man Glassorten verwendet, die infolge eines bestimmten Alkaliogydgehaltes eine niedri- ; gere Erweichungstemperatur als das oben be schriebene alkalifreie Glas besitzen.
Es hat sich aber ergeben, dass diese Ein schmelzungen nicht immer vollkommen zu verlässig sind und zum Beispiel nicht unter allen Umständen völlig gasdicht bleiben, wenn sie während längerer Zeit auf eine hohe Temperatur erhitzt werden.
Die Erfindung bezweckt, darin Verbesse rung zu bringen. Erfindungsgemäss wird als Glas, in das der Wolframgegenstand ein geschmolzen wird, ein. alkaliarmes bis alkali- freies Glas mit weniger als 1 % Alkaliogyd und einer Erweichungstemperatur von 500 bis 800 C verwendet, während ausserdem der Wolframgegenstand während der Ein schmelzung auf eine solch hohe Temperatur erhitzt wird, dass die Oberfläche des ein geschmolzenen Wolframgegenstandes blank ist.
Bei den bekannten Einschmelzungen von Wolfram in alkalihaltige Gläser ist die Oberfläche des eingeschmolzenen Wolfram gegenstandes mit einer braungefärbten Schicht überzogen.
Diese Schicht wurde bis her für die Anfertigung einer guten Ver bindung zwischen derWolframoberfläche und dem Glas für sehr wichtig gehalten, weshalb denn auch wohl vorgeschlagen wurde, das Entstehen der gefärbten Schicht dadurch zu fördern, dass der Wolframgegenstand vor dem Einschmelzen mit einer Wolframbronze- schicht bedeckt wird.
Es hat sich aber gezeigt, dass diese braun gefärbte Schicht gar nicht erforderlich ist und dass sogar das Entstehen dieser Schicht besser vermieden wird. Des weiteren hat sich heraus gestellt, dass diese braune Schicht dadurch vermieden werden kann, dass die Temperatur, auf die das Wolfram während des Einschmel zens erhitzt wird, höher als bisher üblich ge wählt wird. Die wahrscheinliche Erklärung dafür ist, dass die geringere Zuverlässigkeit der bekannten Einschmelzungen durch das Wolframoxyd herbeigeführt wird, das sich bei der Einschmelzung auf dem Wolfram bildet.
Dadurch, dass das Wolfram nun auf eine sehr hohe Temperatur gebracht wird, verschwindet das Wolframoxyd in so star kem Masse, dass höchstens nur ein äusserst dünnes Wolframoxydhäutchen auf dem Wolf ram zurückbleibt.
Das Entstehen einer blanken Einschmel zung wird noch durch den Umstand erleich tert, dass das Glas, in das der Wolframgegen- stand eingeschmolzen wird, praktisch alkali- oxydfrei ist. Gleichzeitig wird hierdurch der Vorteil erhalten, da,ss die Elektrolyse des Glases wesentlich geringer als von Alkali ent haltenden Gläsern ist. Da beim erfindungs gemäss angewendeten Glas kein wesentlicher Alkalioxydgehalt zulässig ist, kann man nötigenfalls den Schmelzpunkt mit Hilfe eines beträchtlichen Prozentsatzes Boroxyd erniedrigen.
Um das Erhitzen des Wolfra,mgegen- Standes auf die erforderliche hohe Tempera tur zu erleichtern, wird das Glas vorzugs weise im weichen Zustand auf die Wolfram oberfläche geschmiert. Dies kann dadurch erfolgen, dass dem Glas die Form eines Stabes oder eines ähnlichen Körpers gegeben wird und eines seiner Enden in der Nähe des Wolfram gegenstandes stark erhitzt wird. Bei dieser Auftragungsweise des Glases ist die Wolf - ramoberfläche für die zugeführte Wärme besser zugänglich und lässt das Wolfram sich leichter auf eine sehr hohe Temperatur bringen.
Bekanntlich muss man darauf achten, dass der Ausdehnungskoeffizient des Glases von demjenigen des Wolframs nicht zu sehr ver schieden ist. Wenn die Ausdehnungskoeffi zienten des Glases und des Wolframs nicht gleich sind, wird vorzugsweise ein Glas ver wendet, dessen Ausdehnungskoeffizient klei ner als der von Wolfram ist. In diesem Falle sind ziemlich grosse Unterschiede in den Aus dehnungskoeffizienten zulässig.
Die erfindungsgemässe fertige Einschmel zung weist das Kennzeichen auf, dass das Glas, in dem der Wolframgegenstand ein geschmolzen ist, einen Erweichungspunkt von 500 bis 800 C aufweist und weniger als 1 % Alkalioxyd, vorzugsweise überhaupt kein Alkalioxyd, enthält, während die Oberfläche des eingeschmolzenen Wolframgegenstandes blank ist, das heisst ein metallisches Aussehen und die Farbe von reinem Wolfram auf weist.
Die Erfindung wird im nachfolgenden an Hand eines spezifischen Ausführungsbei spiels des Verfahrens näher verdeutlicht.
Das Einschmelzglas kann zum Beispiel folgende Zusammensetzung besitzen.
EMI0002.0031
Von diesem Glas, das einen Ausdeh nungskoeffizienten von 37 X 10-7 und eine Erweichungstemperatur von 635 C besitzt, wird ein Stäbchen mit einem Durchmesser von zum Beispiel 3 bis 4 mm angefertigt. Ein Wolframdraht mit einem Durchmesser von zum Beispiel 1 mm wird in einer Leucht- gasflamme, der Sauerstoff und Luft zuge führt werden, erhitzt, bis der Draht weiss glühend ist. Ein Ende des Glasstäbchens wird dann in dieser Flamme derart erhitzt, dass das Glas stellenweise weich wird.
Dieses weiche Glas wird auf den Wolframdraht ge- sehmiert, der während der Auftragung dieses Glases mit der Hand oder mechanisch um seine Längsachse gedreht wird. Auf diese i Weise kann auf dem Wolframdraht eine Glasschicht von zum Beispiel 1 mm Stärke und 2 cm Länge aufgetragen werden. Falls man beim Einschmelzen das Wolfram nicht erfindungsgemäss auf eine hohe Temperatur bringen würde, erhält man nicht eine blanke, sondern eine matt graue bis graugefärbte Oberfläche des eingeschmolzenen Wolfram drahtes.
Die Temperatur, bei der die Bil dung einer gefärbten Schicht auf dem Wolf ramfaden vermieden und eine blanke Ober fläche des Wolframs erhalten wird, kann leicht probegemäss durch Regelung der der Flamme zugeführten Mengen Sauerstoff und Luft eingestellt werden.
Die auf dem Wolframfaden aufgetragene Glasschicht kann auf bekannte Weise an einen Glasgegenstand angeschmolzen werden. Man kann zum Beispiel einen oder mehrere solcher mit einer Glasschicht bedeckten Wolf ramdrähte in das Ende eines Glasröhrchens bringen und dann dieses Röhrchenende unter Erhitzung zukneifen, wodurch ein sogenann ter Quetschfuss erhalten wird.
Dieses Glas röhrchen kann zum Beispiel aus Glas der folgenden Zusammensetzung bestehen:
EMI0003.0015
SiO;; <SEP> 77,3
<tb> B203 <SEP> 15,6
<tb> Na20 <SEP> <B>5,8%</B>
<tb> K20 <SEP> 0,8
<tb> A1203 <SEP> 0,5 Der Quetschfuss kann in bekannter Weise für die Anfertigung von Vakuumröhren, wie Glühlampen, Senderöhren, Kathodenstrahl röhren usw., verwendet werden.
Ein anderes Glas, das für die Einschmel zung der Wolframdrähte angewendet werden kann, ist zum Beispiel das Glas der folgen den Zusammensetzung:
EMI0003.0020
Si02 <SEP> 57,0
<tb> <B>B=03 <SEP> 5,0</B>
<tb> Al2O3 <SEP> 20,3
<tb> Mg0 <SEP> 8,8
<tb> Ca0 <SEP> 7,4
<tb> Ba0 <SEP> 1,0
<tb> K20 <SEP> <B>0,5%</B> Der Ausdehnungskoeffizient dieses Gla ses beträgt etwa 35 X 10-7 und die Erwei- chungstemperatur etwa <B>770'</B> C.