Verfahren zum Verbinden von Glas und Metall. Verbindungen zwischen Metallen, bei spielsweise Platin, und geeigneten Gläsern wurden früher :derart hergestellt, dass die Ausdehnungskoeffizienten :d-er einzelnenTeile so ausgewählt wurden, @dass die Beanspru chungen, :die durch Wärmeausdehnung oder -zusammenziehung der Komponenten hervor gerufen wurden, nicht die Festigkeit :des Glases überschritten. Es wurde im wes.ent- lichen :
darauf geachtet, @dass Idas Glas und das Metall möglichst dadurch in Übereinstim- mung gebracht wurden, :dass der Durch- schnittsausdehnun,gskoeffizient :des Metalles nahezu mit dem :des Glases bei Temperaturen unter :dem Erweichungspunkt des Glases übereinstimmte. Es wurde unlängst festge stellt, dass :
die Wärmeausdehnung Charakteri stik ,der Gläser nicht linear für alle Tempe raturen ist, ,sondern im Gegenteil T'ransfor- mationszonen besitzt, die wesentlich unter dem E'rweichungspunkt liegen und bei denen :die Ausdehnungskoeffizienten stark zunehmen.
Um eine im wesentlichen span nungsfreie Glasmetallverbindung bei allen Temperaturen unter :dem Schmelzpunkt -des Glases zu erhalten, ist es erforderlich, als Metall :eine Legierung zu verwenden, deren Ausdehnungskurve im wesentlichen mit,der ,des -Glases oberhalb und unterhalb der Trans formationszone übereinstimmt. Eine genaue Übereinstimmung auf dem :ganzen Gebiet ist unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich.
Je doch können hinreichende Verbindungen so lange erzielt werden, als ,der grösste Unter schied zwischen :den Wärmeausdehnungscha- rakteristiken des Glases und des Metalles bei jeder Temperatur derart ist, dass :die ,Span nungen, :die während :des Abkühlens im Glase auftreten, nicht die Festigkeit :des Glases übersehreiten.
Gewisse Legierungen aus Eisen, Kobalt und Nickel sind zur Herstellung :derartiger
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Verbindungen <SEP> bereit; <SEP> bekannt., <SEP> da. <SEP> diese <SEP> Le gierungen <SEP> Ausdehnungskurven <SEP> haben, <SEP> die
<tb> ähnlich <SEP> denen <SEP> der <SEP> Gläser <SEP> sind, <SEP> die <SEP> solche
<tb> Transformationszonen <SEP> aufweisen. <SEP> Diese <SEP> Le gierungen <SEP> sind <SEP> aber <SEP> wegen <SEP> ihres <SEP> Gehaltes <SEP> an
<tb> Kobalt <SEP> relativ <SEP> teuer. <SEP> Nichel-Eisen-L <SEP> egieru.n gen <SEP> ;sind <SEP> billiger;
<SEP> doch <SEP> weisen <SEP> diese <SEP> andere
<tb> .Ausdehnungsliurven <SEP> auf, <SEP> so <SEP> dass <SEP> die <SEP> Schwie rigkeit <SEP> in <SEP> der <SEP> Verwendun-- <SEP> dieser <SEP> Legierun gen <SEP> bisher <SEP> darin <SEP> uelegen <SEP> hat, <SEP> geeignete <SEP> Glä ser <SEP> zu <SEP> finden, <SEP> deren <SEP> AusdehnurrgSeliara.kte ristike.n <SEP> mit <SEP> der <SEP> von <SEP> Eisen-Nicl@el-Legierun gen <SEP> übereinstimmen <SEP> und <SEP> die <SEP> bei <SEP> Erhitzung
<tb> hinreichend <SEP> flüssig <SEP> werden, <SEP> um <SEP> die <SEP> Bildung
<tb> einer <SEP> Glasmetallverbindun-- <SEP> beim <SEP> Giessen <SEP> des
<tb> Glases <SEP> um <SEP> das <SEP> Metall <SEP> herum <SEP> zu <SEP> erreichen.
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Eine <SEP> Gla:smetallverbindungkann <SEP> nämlich
<tb> vorteilhaft <SEP> derart <SEP> hergestellt <SEP> werden, <SEP> dass <SEP> die
<tb> Metallteile <SEP> in <SEP> bestimmter <SEP> Lage <SEP> in <SEP> einer <SEP> Gruss form. <SEP> angeordnet <SEP> werden <SEP> und <SEP> das <SEP> geschmol zene <SEP> Glas <SEP> in <SEP> die <SEP> Form <SEP> um <SEP> die <SEP> Metallteile <SEP> ge gossen <SEP> wird. <SEP> Bei <SEP> der <SEP> Herstellung <SEP> derartiger
<tb> CTussverbindiiirgen, <SEP> die <SEP> häufig <SEP> eine <SEP> sehr <SEP> kom plizierte <SEP> Form <SEP> aufweisen, <SEP> ist <SEP> es <SEP> erforderlich,
<tb> mit <SEP> einer <SEP> relativ <SEP> I ross:en <SEP> Glasmasse <SEP> zu <SEP> arbei ten, <SEP> die <SEP> leicht <SEP> :
die <SEP> Metallteile <SEP> umfliesst <SEP> und
<tb> daher <SEP> bei <SEP> der <SEP> Arbeitateinperatur <SEP> von <SEP> z. <SEP> B.
<tb> 1000 <SEP> bis <SEP> 1.2(i0 <SEP> <SEP> C <SEP> möglichst <SEP> leichtflüssig <SEP> wie
<tb> Wasser <SEP> sein <SEP> soll.
<tb> Ferner <SEP> ist <SEP> es <SEP> bei <SEP> der <SEP> Mas.senherstellun@ von <SEP> Glasmetallverbindunben <SEP> nicht <SEP> nur <SEP> wün schenswert, <SEP> dass <SEP> billige <SEP> und <SEP> leicht <SEP> zu <SEP> bearbei tende <SEP> Materialien <SEP> verwendet <SEP> werden, <SEP> sondern
<tb> es <SEP> ist <SEP> auch <SEP> erforderlich, <SEP> rlass <SEP> das <SEP> Glas, <SEP> wenn
<tb> es <SEP> für <SEP> elektrische <SEP> :
Anordnungen <SEP> geeignet <SEP> sein
<tb> soll, <SEP> nur <SEP> eine <SEP> geringe <SEP> elehtriselie <SEP> Leitfähig keit <SEP> aufweist <SEP> und <SEP> dass <SEP> es <SEP> widerstandsfähig
<tb> geben <SEP> Einflüsse <SEP> aus <SEP> der <SEP> Natur <SEP> ist, <SEP> d.li. <SEP> es
<tb> soll <SEP> wetterbeständig, <SEP> chemisch <SEP> widerstands fähig <SEP> und <SEP> gegen <SEP> starke <SEP> Tempera.turän:
derun gen <SEP> unempfindlich <SEP> sein. <SEP> Zudem <SEP> muss <SEP> das
<tb> flüssige <SEP> Glas <SEP> das <SEP> Metall <SEP> bei <SEP> hohen <SEP> Tempe raturen <SEP> benetzen. <SEP> und <SEP> bei <SEP> der <SEP> Abkühlun-- <SEP> fest
<tb> an <SEP> dem <SEP> Metall <SEP> haften.
<tb> Diese <SEP> Vorteile <SEP> werden <SEP> beim <SEP> erfindungs gemässen <SEP> Verfahren <SEP> zum <SEP> Verbinden <SEP> von <SEP> Glas
<tb> und <SEP> Metall <SEP> erreicht, <SEP> bei <SEP> dem <SEP> all <SEP> 11etallteile
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a-us <SEP> < @iiier <SEP> Eiscn-Nickel-Legierung <SEP> mit <SEP> an 31a <SEP> lie <SEP> l <SEP> i7 <SEP> (1 <SEP> 2 <SEP> % <SEP> NLlkel <SEP> und <SEP> mindestens <SEP> 5 <SEP> 7
<tb> Eiserl <SEP> ein <SEP> Glas <SEP> aus <SEP> ea.
<SEP> 34% <SEP> @Siliziumoxy <SEP> d,
<tb> <B>280-'</B> <SEP> Boroxyd, <SEP> 7<B>%</B> <SEP> Aluminiumoxyd, <SEP> 29
<tb> Bleioxyd <SEP> und <SEP> 2 <SEP> % <SEP> Natriumoxy <SEP> d <SEP> angeschmol zen <SEP> wird.
<tb> Um <SEP> zu <SEP> vermeiden, <SEP> da.ss <SEP> die <SEP> gewöhnlich
<tb> auftretenden <SEP> Änderungen <SEP> in <SEP> der <SEP> Zusammen setziing <SEP> [)ei <SEP> der <SEP> fa,brikatorisehen <SEP> Herstellung
<tb> die <SEP> Güte <SEP> der <SEP> endgültigen <SEP> Verbindung <SEP> ver seble.chtern, <SEP> ist <SEP> es <SEP> vorteilhaft, <SEP> die <SEP> Zusam men <SEP> setzurig <SEP> der <SEP> Legierung <SEP> und <SEP> des <SEP> Glases <SEP> in
<tb> oben <SEP> angegebener <SEP> Weise <SEP> einzuhalten.
<SEP> Die
<tb> Legierung <SEP> soll <SEP> daher <SEP> in <SEP> der <SEP> Praxis <SEP> im <SEP> we sentlichen <SEP> aus <SEP> 4,2% <SEP> Nickel <SEP> und <SEP> <B>5,8%</B> <SEP> Eisen
<tb> bestehen, <SEP> jedenfalls <SEP> soll <SEP> sie <SEP> nicht <SEP> mehr <SEP> als
<tb> 1 <SEP> % <SEP> Verunreinigen, <SEP> z. <SEP> B. <SEP> aus <SEP> Kobalt, <SEP> Ma.n ga<B>l</B>l, <SEP> Silizinni <SEP> arid <SEP> Kohlenstoff, <SEP> enthalten, <SEP> die
<tb> gewiihnlich <SEP> in <SEP> diesen <SEP> Metallen <SEP> vorhanden
<tb> sin(1.
<tb> Die <SEP> erfindungsgemässe <SEP> Legierung <SEP> hat
<tb> einen. <SEP> @lirs(leliiiungslzoeffizierrten <SEP> von <SEP> zirka
<tb> 5,2. <SEP> 10-m <SEP> bei <SEP> Temperaturen <SEP> zwischen <SEP> 2<B>5</B> <SEP> und
<tb> <B>3±)0'</B> <SEP> C <SEP> und <SEP> wird <SEP> vorteilhaft <SEP> durch <SEP> Sintern
<tb> herbestellt.
<SEP> E.s <SEP> werden <SEP> dann <SEP> 42 <SEP> Gewichts prozent <SEP> fein <SEP> gep <SEP> ulverte:s <SEP> Nickel <SEP> mit <SEP> 58 <SEP> Ge wiehtsprozent <SEP> fein <SEP> gepulvertem <SEP> Eisen <SEP> ver mischt, <SEP> diese <SEP> Pulvermischa@ng <SEP> dureli <SEP> Pressen
<tb> gefestigt <SEP> und <SEP> auf <SEP> Sintertemperaturen <SEP> unter
<tb> dem <SEP> Schmelzpunkt <SEP> der <SEP> Legierungen <SEP> (,1400
<tb> bis <SEP> 14.1()" <SEP> C) <SEP> acht <SEP> oder <SEP> mehr <SEP> Stunden, <SEP> lang
<tb> erhitzt. <SEP> Die <SEP> Zusammensetzung <SEP> des <SEP> Glases <SEP> ist
<tb> ebenfalls <SEP> einzuhalten, <SEP> obgleich <SEP> ,geringe <SEP> Xude ruügen <SEP> a <SEP> .n. <SEP> dem <SEP> C@elia,lt <SEP> von <SEP> Boroxyd.
<SEP> Blei oxvd <SEP> und <SEP> 'L\-atr-iiimoxyd <SEP> zulässig <SEP> sind, <SEP> was
<tb> wohl <SEP> auf <SEP> eine <SEP> Verdampfung <SEP> dieser <SEP> Stoffe
<tb> -#vä <SEP> hi-end <SEP> der <SEP> Herstellung <SEP> zurückzuführen <SEP> ist.
<tb> Eine <SEP> zii: <SEP> starke <SEP> Verdampfung <SEP> dieser <SEP> Bestand teile <SEP> ergibt <SEP> jedoch <SEP> ein <SEP> härteres <SEP> Glas <SEP> und
<tb> ändert <SEP> die <SEP> Transformationszone <SEP> auf <SEP> eine
<tb> etwas <SEP> lii>her <SEP> liegende <SEP> Temperatur.
<SEP> Es <SEP> ist <SEP> zu
<tb> empfehlen, <SEP> die <SEP> Zusammensetzungsverhält nisse <SEP> innerhalb <SEP> von <SEP> einem <SEP> halben <SEP> Prozent
<tb> der <SEP> oben <SEP> angegebenen <SEP> Prozentsätze <SEP> für <SEP> die
<tb> Bestandteile <SEP> zii <SEP> wählen, <SEP> ausser
<tb> )ei <SEP> Narium oxyd, <SEP> das <SEP> im <SEP> wesentlichen <SEP> stets <SEP> 2 <SEP> % <SEP> betra gen <SEP> soll. <SEP> Jedoch <SEP> können <SEP> geringe <SEP> Zusätze <SEP> von Farboxyden, z. B. Kupferoxyd, Nickeloxyd oder Manganoxyd, beigefügt werden, denn derartige Oxyde erhöhen idie Haftfestigkeit des Glases an einer Eisen-Nickel-Legierung.
Folgende Beobachtungen zeigen die Be rechtigung der Forderung, die Glaszusam- mensetzung in angegebener Weise einzuhal ten. Wird beispielsweise Kaliumoxyd an Stelle von Natriumoxyd in dem Glas ver wendet, um einen höheren elektrischen Wi derstand zu erhalten, so wird die lineare Ausdehnung zu klein.
Bei der Erhöhung des Prozentsatzes an Kaliumoxyd auf 3 % erhält das Glas die passende Ausdehnungscharakte- ristik und den geeigneten ,Schmelzpunkt, hat aber nur geringe Wetterfestigkeit. Bei einem Versuch, die Wetterbeständigkeit durch Er höhung der @Siliziumoxydb-estandteile bis zu 42% und Verminderung der Boroxydbestand- teile auf 20% zu verbessern, wird zwar ein Glas mit hohem :
Schmelzpunkt, mit geeigne ter Ausdehnung und zufriede nstellender Wetterbeständigkeit erhalten, doch hat ein solches Glas eine derartige Viskosität bei den gewöhnlichen Arbeitstemperaturen, dass die Herstellung von Glasmetallverbindungen bei dem üblichen Gussverfahren praktisch grosse Schwierigkeiten bereitet.
Das erfindungsgemässe Glas dagegen isst sehr wetterbeständig und verhältnismässig leichtflüssig, fast wie Wasser, wenn es ge schmolzen ist. Seine geringe Viskosität hat sich gerade beim Giessen von Gla,smetall- verbindungen als vorteilhaft erwiesen, da es bei diesem Verfahren in,der Lage sein muss; in sehr kleine Spalte innerhalb der Form ,und rings um die Metallteile zu fliessen.
Die grosse Änderung der Neigung der Ausdeh- nunb kurve, die die Transformationszone charakterisiert, stimmt mit einer ähnlichen Änderung in der Neigung der Legierungs- ausdehnuni,o"skurve überein, die in der Nähe von 400 C auftritt.
F'ig. 1 zeigt die Ausdehnungskurve einer Glaszusammensetzung und Metallegierung entsprechend der Erfindung. Die Ausdeh nungskoeffizienten sowohl ,der Legierung als a ue, 'h de "s Glases sind relativ klein, wodurch die Massenherstellung von vakuumdichten Verbindungen erleichtert wird,
da der bei sämtliehen Temperaturen vorhandene geringe Ausdehnungskoeffizient :die Wahrscheinlich keit des -Auftretens von Sprüngen und andern .Schäden während der Abkühlung ver ringert. Das Glas weist einen Ausdehnungs- koeffizienten von Ca. 5,2 . I0-6 zwischen 2-5 und<B>300'</B> C auf. Die erfindungsgemäss erhaltenen Verbindungen werden gewöhnlich um 3 C pro Minute abgekühlt.
Die Fig. 2 und 3 zeigen als Beispiel Stromeinführungen, deren Glasmetallverbin- tdung erfindungsgemäss hergestellt ist. Fig. 2 zeigt .eine ,Stromeinführung in einem Kon densator in Ansicht und Fig. 3 im Schnitt. Die Stromeinführung 1 besteht aus einem gegossenen Isolator aus Glas, mit dem die Metallkappe 3 und der Metallring 4 vakuum- .dicht verschmolzen sind.
Sowohl die Kappe als auch der Ring bestehen aus einer NiCkel- Eisen-Legierung mit 42 % Nickel. Der Ring 4 ist mit einem Flansch, 5 versehen, mittels dessen die Stromeinführung auf dem Deckel 6 verlötet, verschweisst oder auf andere Weise befestigt ist.
Bei der Anordnung nach Fig. ,3 ist in der Mitte des Glasgusses ein hohlzylindri scher Metallteil 7 vorgesehen, durch den min elektrischer Leiter geführt werden kann, der mit dem mit einem Gewinde versehenenStab 8, beispielsweise durch Löten, verbunden ist.
Die Metallzwischenstücke 9 bezw. 10 verhin dern ein Haften des Glases an ,dem Stab 8 bezw. an dem senkrechten Teil des Ringes 4 während des Giessprozesses. Diese .Zwischen- stücke 9 und: 10 werden vorteilhaft ebenfalls aus der erfindungsgemässen Eisen-Nickel-Le- gierung hergestellt.
Process for joining glass and metal. Connections between metals, for example platinum, and suitable glasses were previously: made in such a way that the expansion coefficients: of the individual parts were selected so that the stresses: that were caused by thermal expansion or contraction of the components, not the Strength: exceeded the glass. It was essentially:
Care was taken to ensure that Ida's glass and metal were matched as much as possible by: that the average expansion, coefficient: of the metal almost matched that of the glass at temperatures below: the softening point of the glass. It has recently been established that:
The thermal expansion characteristic of the glasses is not linear for all temperatures, but on the contrary has transformation zones that are significantly below the softening point and in which: the expansion coefficients increase sharply.
In order to obtain an essentially stress-free glass-metal compound at all temperatures below: the melting point of the glass, it is necessary to use as the metal: an alloy whose expansion curve essentially coincides with that of the glass above and below the transformation zone . An exact match over the whole area is unlikely, but not impossible.
However, sufficient connections can be achieved as long as, the greatest difference between: the thermal expansion characteristics of the glass and the metal at any temperature is such that: the, stresses,: that occur in the glass during: cooling, not the strength: overlook the glass.
Certain alloys of iron, cobalt and nickel are used to make: such
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Connections <SEP> ready; <SEP> known., <SEP> there. <SEP> these <SEP> alloys <SEP> have expansion curves <SEP>, <SEP> the
<tb> similar to <SEP> those <SEP> of the <SEP> glasses <SEP> are, <SEP> the <SEP> such
<tb> have transformation zones <SEP>. <SEP> These <SEP> alloys <SEP> are <SEP> but <SEP> because of <SEP> their <SEP> content <SEP>
<tb> Cobalt <SEP> relatively <SEP> expensive. <SEP> Nichel-Eisen-L <SEP> regulations <SEP>; are <SEP> cheaper;
<SEP> but <SEP> show <SEP> these <SEP> others
<tb>. Expansion curves <SEP>, <SEP> so <SEP> that <SEP> the <SEP> difficulty <SEP> in <SEP> the <SEP> uses - <SEP> of these <SEP> alloys <SEP> so far <SEP> has <SEP> put in it <SEP>, <SEP> find suitable <SEP> glasses <SEP> for <SEP>, <SEP> their <SEP> expansion requirements.Seliara.kte ristike.n <SEP > with <SEP> the <SEP> of <SEP> Eisen-Nicl @ el-alloys <SEP> match <SEP> and <SEP> the <SEP> with <SEP> heating
<tb> be sufficiently <SEP> fluid <SEP>, <SEP> around <SEP> the <SEP> formation
<tb> a <SEP> glass metal connection - <SEP> during <SEP> casting <SEP> des
<tb> Glass <SEP> around <SEP> the <SEP> metal <SEP> around <SEP> to <SEP>.
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A <SEP> glass metal compound can <SEP> namely
<tb> advantageously <SEP> are <SEP> produced <SEP> in such a way <SEP> that <SEP> the
<tb> Metal parts <SEP> in <SEP> specific <SEP> position <SEP> in <SEP> a <SEP> greeting form. <SEP> arranged <SEP> <SEP> and <SEP> the <SEP> are melted zene <SEP> glass <SEP> in <SEP> the <SEP> form <SEP> around <SEP> the <SEP> metal parts <SEP> are cast <SEP>. <SEP> At <SEP> the <SEP> manufacture <SEP> such
<tb> CTussverbindiiirgen, <SEP> the <SEP> often <SEP> have a <SEP> very <SEP> complicated <SEP> form <SEP>, <SEP> <SEP> it <SEP> is necessary,
<tb> with <SEP> a <SEP> relative <SEP> I ross: en <SEP> glass mass <SEP> to <SEP> work, <SEP> the <SEP> slightly <SEP>:
the <SEP> metal parts <SEP> flows around <SEP> and
<tb> therefore <SEP> at <SEP> the <SEP> working temperature <SEP> from <SEP> e.g. <SEP> B.
<tb> 1000 <SEP> to <SEP> 1.2 (i0 <SEP> <SEP> C <SEP> if possible <SEP> easily flowing <SEP> like
<tb> water <SEP> should be <SEP>.
<tb> Furthermore <SEP> is <SEP> it <SEP> with <SEP> the <SEP> mass production @ of <SEP> glass metal connections <SEP> not <SEP> only <SEP> is desirable, <SEP> that <SEP> cheap <SEP> and <SEP> easily <SEP> to <SEP> processed <SEP> materials <SEP> are used <SEP>, <SEP> instead
<tb> it <SEP> is <SEP> also <SEP> necessary, <SEP> leave <SEP> the <SEP> glass, <SEP> if
<tb> es <SEP> for <SEP> electrical <SEP>:
<SEP> arrangements should be suitable <SEP>
<tb> should, <SEP> only <SEP> a <SEP> low <SEP> elehtriselie <SEP> conductivity <SEP> has <SEP> and <SEP> that <SEP> it is <SEP> resistant
<tb> give <SEP> influences <SEP> from <SEP> which is <SEP> nature <SEP>, <SEP> d.li. <SEP> it
<tb> should <SEP> weather-resistant, <SEP> chemically <SEP> resistant <SEP> and <SEP> against <SEP> strong <SEP> temperatures:
<SEP> should not be sensitive to changes <SEP>. <SEP> In addition, <SEP> must <SEP> the
<tb> liquid <SEP> glass <SEP> wet the <SEP> metal <SEP> at <SEP> high <SEP> temperatures <SEP>. <SEP> and <SEP> with <SEP> the <SEP> cooling - <SEP> fixed
<tb> adhere to <SEP> the <SEP> metal <SEP>.
<tb> These <SEP> advantages <SEP> become <SEP> with the <SEP> according to the <SEP> method <SEP> for <SEP> connecting <SEP> of <SEP> glass
<tb> and <SEP> metal <SEP> reached, <SEP> with <SEP> the <SEP> all <SEP> 11metal parts
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a-us <SEP> <@iiier <SEP> ice-nickel alloy <SEP> with <SEP> an 31a <SEP> lie <SEP> l <SEP> i7 <SEP> (1 <SEP> 2 <SEP> % <SEP> NLlkel <SEP> and <SEP> at least <SEP> 5 <SEP> 7
<tb> Eiserl <SEP> a <SEP> glass <SEP> made of <SEP> ea.
<SEP> 34% <SEP> @siliconoxy <SEP> d,
<tb> <B> 280- '</B> <SEP> boron oxide, <SEP> 7 <B>% </B> <SEP> aluminum oxide, <SEP> 29
<tb> lead oxide <SEP> and <SEP> 2 <SEP>% <SEP> sodium oxy <SEP> d <SEP> is melted <SEP>.
<tb> To avoid <SEP> to <SEP>, <SEP> da.ss <SEP> the <SEP> usually
<tb> occurring <SEP> changes <SEP> in <SEP> the <SEP> composition <SEP> [) ei <SEP> the <SEP> fa, brikatorisehen <SEP> production
<tb> the <SEP> quality <SEP> of the <SEP> final <SEP> connection <SEP> ver seble.chtern, <SEP> is <SEP> it <SEP> advantageous, <SEP> the <SEP> together <SEP> set <SEP> of the <SEP> alloy <SEP> and <SEP> of the <SEP> glass <SEP> in
<tb> <SEP> specified above <SEP> must be observed <SEP>.
<SEP> The
<tb> Alloy <SEP> should <SEP> therefore <SEP> in <SEP> the <SEP> practice <SEP> in <SEP> essential <SEP> made of <SEP> 4.2% <SEP> nickel <SEP > and <SEP> <B> 5.8% </B> <SEP> iron
<tb> exist, <SEP> at least <SEP> should <SEP> they <SEP> not <SEP> more <SEP> than
<tb> 1 <SEP>% <SEP> Contamination, <SEP> e.g. <SEP> B. <SEP> made of <SEP> cobalt, <SEP> Ma.n ga <B> l </B> l, <SEP> silicon oxide <SEP> arid <SEP> carbon, <SEP> contain, < SEP> the
<tb> usually <SEP> present in <SEP> these <SEP> metals <SEP>
<tb> sin (1.
<tb> The <SEP> <SEP> alloy <SEP> according to the invention has
<tb> one. <SEP> @lirs (leliiiungslzoeffizierrten <SEP> from <SEP> approx
<tb> 5.2. <SEP> 10-m <SEP> at <SEP> temperatures <SEP> between <SEP> 2 <B> 5 </B> <SEP> and
<tb> <B> 3 ±) 0 '</B> <SEP> C <SEP> and <SEP> is <SEP> advantageously <SEP> through <SEP> sintering
<tb> ordered here.
<SEP> Es <SEP> are <SEP> then <SEP> 42 <SEP> weight percent <SEP> fine <SEP> gep <SEP> ulverte: s <SEP> nickel <SEP> with <SEP> 58 <SEP> Weighing percentage <SEP> fine <SEP> powdered <SEP> iron <SEP> mixed, <SEP> these <SEP> powder mix <SEP> dureli <SEP> presses
<tb> consolidated <SEP> and <SEP> to <SEP> sintering temperatures <SEP> below
<tb> the <SEP> melting point <SEP> of the <SEP> alloys <SEP> (, 1400
<tb> to <SEP> 14.1 () "<SEP> C) <SEP> eight <SEP> or <SEP> more <SEP> hours, <SEP> long
<tb> heated. <SEP> The <SEP> composition <SEP> of the <SEP> glass <SEP> is
<tb> also <SEP> to be observed, <SEP> although <SEP>, slight <SEP> refuses <SEP> a <SEP> .n. <SEP> the <SEP> C @ elia, according to <SEP> from <SEP> boron oxide.
<SEP> lead oxvd <SEP> and <SEP> 'L \ -atr-iiimoxyd <SEP> allowed <SEP> are, <SEP> what
<tb> probably <SEP> on <SEP> a <SEP> evaporation <SEP> of these <SEP> substances
<tb> - # vä <SEP> hi-end <SEP> the <SEP> production <SEP> can be traced back to <SEP>.
<tb> A <SEP> zii: <SEP> strong <SEP> evaporation <SEP> of these <SEP> components <SEP> results in <SEP> but <SEP> a <SEP> harder <SEP> glass <SEP> and
<tb> changes <SEP> the <SEP> transformation zone <SEP> to <SEP> one
<tb> a little <SEP> lii> her <SEP> lying <SEP> temperature.
<SEP> It <SEP> is <SEP> too
<tb> recommend <SEP> the <SEP> composition ratio <SEP> within <SEP> of <SEP> one <SEP> half <SEP> percent
<tb> the <SEP> above <SEP> specified <SEP> percentages <SEP> for <SEP> the
<tb> Select components <SEP> zii <SEP>, <SEP> except
<tb>) ei <SEP> sodium oxide, <SEP> that <SEP> in the <SEP> essential <SEP> should always be <SEP> 2 <SEP>% <SEP> <SEP>. <SEP> However <SEP> <SEP> small <SEP> additions <SEP> of color oxides, e.g. B. copper oxide, nickel oxide or manganese oxide, are added, because such oxides increase idie adhesion of the glass to an iron-nickel alloy.
The following observations show that the requirement to adhere to the glass composition in the specified manner is justified. If, for example, potassium oxide is used instead of sodium oxide in the glass in order to obtain a higher electrical resistance, the linear expansion becomes too small.
When the percentage of potassium oxide is increased to 3%, the glass receives the appropriate expansion characteristics and the appropriate melting point, but has only low weather resistance. In an attempt to improve the weather resistance by increasing the @ silicon oxide components up to 42% and reducing the boron oxide components to 20%, a glass with a high:
Melting point obtained with a suitable expansion and satisfactory weather resistance, but such a glass has such a viscosity at the usual working temperatures that the production of glass-metal compounds in the usual casting process causes great difficulties in practice.
The glass according to the invention, on the other hand, is very weather-resistant and relatively easy to eat, almost like water when it is melted. Its low viscosity has proven to be particularly advantageous when casting glass-metal compounds, since in this process it must be able to; in very small gaps within the mold, and flowing around the metal parts.
The large change in the slope of the expansion curve that characterizes the transformation zone coincides with a similar change in the slope of the alloy expansion curve that occurs near 400C.
F'ig. Fig. 1 shows the expansion curve of a glass composition and metal alloy according to the invention. The expansion coefficients of both the alloy and the glass are relatively small, which facilitates the mass production of vacuum-tight connections.
Since the low coefficient of expansion, which exists at all temperatures, reduces the likelihood of cracks and other damage occurring during cooling. The glass has a coefficient of expansion of approx. 5.2. I0-6 between 2-5 and <B> 300 '</B> C. The compounds obtained according to the invention are usually cooled by 3 ° C. per minute.
As an example, FIGS. 2 and 3 show current leads whose glass-metal connection is produced according to the invention. Fig. 2 shows .eine, current introduction in a Kon capacitor in view and Fig. 3 in section. The power inlet 1 consists of a cast insulator made of glass, with which the metal cap 3 and the metal ring 4 are fused vacuum-tight.
Both the cap and the ring are made of a nickel-iron alloy with 42% nickel. The ring 4 is provided with a flange 5, by means of which the current inlet is soldered, welded or otherwise attached to the cover 6.
In the arrangement according to Fig. 3, a hollow cylindrical metal part 7 is provided in the middle of the glass casting, through which an electrical conductor can be passed which is connected to the threaded rod 8, for example by soldering.
The metal spacers 9 respectively. 10 countries prevent the glass from sticking to the rod 8 or. on the vertical part of the ring 4 during the casting process. These intermediate pieces 9 and 10 are also advantageously produced from the iron-nickel alloy according to the invention.