Strebenwerkstoff für Wickelgitter von Elektronenröhren Die Erfindung
betrifft einen Strebenwerkstoff mit guter Wärmeleitfähigkeit, guter Schweißbarkeit
und niedrigliegender Weichglühtemperatur für Wickelgitter von Elektronenröhren.Strut material for wire meshes of electron tubes The invention
relates to a strut material with good thermal conductivity, good weldability
and low-lying soft annealing temperature for wire meshes of electron tubes.
Bekanntlich wird beim Wickeln der üblichen Wickelgitter der Wickeldraht
spiralförmig auf Haltestreben aufgewickelt und jede Windung in einer Kerbe der Haltestreben
festgelegt oder einzeln mit den Haltestreben verschweißt. Neben guter Wärmeleitfähigkeit
zur Abführung der Strahlungs- und Belastungswärme, z. B. über Kühlflügel und Anschlußbändchen,
sind gute Verformbarkeit durch Kaltreckung, gute Schweißbarkeit und ausreichende
Standfestigkeit notwendig, um während der nachfolgenden Systemmontage und nach der
Inbetriebnahme der Röhren Deformationen weitgehend auszuschalten. Darüber hinaus
muß die Weichglühtemperatur niedrig liegen, damit durch Feuermetallisierung oberflächenveredelte
Molybdän-Wickeldrähte zum Herstellen von Gittern benutzt werden können und kein
Rekristallisationsbruch auftritt. So liegt z. B. die oberste Grenze der Weichglühtemperatur
eines Gitters, dessen Wickeldraht zur Erhöhung des Abstrahlungskoeffizienten mit
Reinstaluminium feuermetallisiert und einem kurzzeitigen Glühprozeß unterworfen
wurde, bei 670°C. Die bekannten Strebenwerkstoffe, wie Kupfer, Nickel, Eisen und
Molybdän, sowie auch die Legierungen aus Kupfer-Silber, Kupfer-Eisen, Kupfer-Chrom,
Nickel-Titan und Nickel-Molybdän erfüllen nicht die gestellten Bedingungen.It is known that the winding wire is used when winding the usual winding grid
spirally wound on retaining struts and each turn in a notch of the retaining struts
fixed or individually welded to the retaining struts. In addition to good thermal conductivity
to dissipate the radiant and load heat, z. B. via cooling blades and connecting ribbon,
are good deformability by cold stretching, good weldability and sufficient
Stability necessary during the subsequent system assembly and after the
Commissioning of the tubes to largely eliminate deformations. Furthermore
the soft annealing temperature must be low, so that the surfaces are refined by fire metallization
Molybdenum winding wires can be used to produce grids and no
Recrystallization fracture occurs. So is z. B. the upper limit of the soft annealing temperature
a grid, the winding wire of which to increase the radiation coefficient with
High-purity aluminum hot-dip metallized and subjected to a brief annealing process
was, at 670 ° C. The well-known strut materials, such as copper, nickel, iron and
Molybdenum, as well as the alloys of copper-silver, copper-iron, copper-chromium,
Nickel-titanium and nickel-molybdenum do not meet the requirements.
So hat zwar Nickel einen hohen Schmelzpunkt, geringe Verdampfungsgeschwindigkeit,
geringe Gasabgabe und oxydiert wenig, läßt sich aber im Vergleich zu Kupfer schlecht
kalt verformen und benötigt zu hohe Temperaturen zum Weichglühen. Beim Kerben mit
hoher Tourenzahl brechen infolge der Härte des Werkstoffes die Kerbmesser weg. Außerdem
verschlechtert sich bei steigender Temperatur die Wärmeleitfähigkeit.Nickel has a high melting point, low evaporation rate,
low gas release and oxidizes little, but is difficult to work with compared to copper
cold deform and requires excessively high temperatures for soft annealing. When notching with
If the number of revolutions is high, the notch knives break away due to the hardness of the material. aside from that
the thermal conductivity deteriorates as the temperature rises.
Kupfer dagegen hat als Vorzug einen kleinen elektrischen Widerstand
bei sehr guter Wärmeleitfähigkeit. Es läßt sich gut verformen, mit anderen Metallen
legieren, gibt geringe Gasmengen ab und ist vakuumdicht. Durch den kleinen elektrischen
Widerstand treten allerdings erhebliche Schwierigkeiten beim Widerstandsschweißen
auf, und es fehlt die notwendige Standfestigkeit.Copper, on the other hand, has a low electrical resistance as an advantage
with very good thermal conductivity. It can be deformed well with other metals
alloy, emits small amounts of gas and is vacuum-tight. With the little electric one
Resistance, however, encounter considerable difficulties in resistance welding
on, and there is a lack of stability.
Die Mängel des Nickels und Kupfers beseitigt auch nicht der Nickelmantel-Kupfer-Draht
sowie der Kupfermantel-Eisen-Nickel-Draht. Auch die unter dem Namen Konstantan bekannte
Kupfer-Nickel-Legierung, die insbesondere als Widerstandsdraht verwendet wird, erfüllt
ebenfalls nicht die gestellten Forderungen an den Strebendraht.The nickel-clad copper wire does not eliminate the defects of nickel and copper
as well as the copper-clad iron-nickel wire. Also known as Constantan
Copper-nickel alloy, which is used in particular as a resistance wire, met
also not the demands placed on the strut wire.
Die dem bisher bekannten Strebenmaterial für Wickelgitter von Elektronenröhren
anhaftenden Nachteile sind nach der Erfindung dadurch vermieden, daß das Strebenmaterial
aus einer Kupfer und 2 bis 120/, Nickel enthaltenen Legierung besteht. Diese Legierung
läßt sich gut widerstandsschweißen und verfügt über eine hohe Standfestigkeit und
gute Verformbarkeit in kaltem Zustand. Die Weichglühtemperatur liegt bei 670°C.
Dadurch tritt keine Rekristallisationsbrüchigkeit den oben beschriebenen bei feuermetallisierten
Wickeldrähten mehr auf. Trotz der ausreichend hohen Standfestigkeit dieser Legierung
ist die Kerbmesserstandzeit ebenso hoch wie beim Verarbeiten von Kupferstreben auf
Gitterkerbautomaten mit hoher Tourenzahl. Um die vorteilhafteste Legierung zu erreichen,
ist ein nahezu sauerstofffreies Kupfer und von verdampfbaren Zusätzen wie Zink,
Kadmium, Phosphor, Arsen, Antimon, Silber, Blei und Zinn möglichst freies Nickel
zu verwenden.The previously known strut material for wire meshes of electron tubes
Adhering disadvantages are avoided according to the invention in that the strut material
consists of an alloy containing copper and 2 to 120 /, nickel. This alloy
resistance welding is good and has a high level of stability and
good ductility when cold. The soft annealing temperature is 670 ° C.
As a result, there is no recrystallization brittleness as described above in the case of fire-metallized ones
Winding wires more on. Despite the sufficiently high stability of this alloy
the notch knife service life is just as long as when processing copper struts
Lattice notching machines with high number of revolutions. To achieve the most advantageous alloy,
is an almost oxygen-free copper and from vaporizable additives such as zinc,
Cadmium, phosphorus, arsenic, antimony, silver, lead and tin as free nickel as possible
to use.
An Hand einer Tabelle ist die Wärmeleitfähigkeit, die durch den neuen
Strebenwerkstoff gegenüber Nickel erreicht wird, dargestellt.
Aus dieser Tabelle geht deutlich hervor, daß sich bei steigender Temperatur die
Wärmeleitfähigkeit bei der erfindungsgemäßen Legierung verbessert und die 2 bis
12 °/o Nickel eingehalten werden müssen.A table shows the thermal conductivity that the new strut material achieves compared to nickel.
This table clearly shows that the thermal conductivity of the alloy according to the invention improves as the temperature rises and that the 2 to 12% nickel must be adhered to.