DE1247669B - Grobkristalliner, gesinterter Wolframgluehkoerper und Verwendung desselben - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. Cl.:

C22c

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 40 b-27/00

Nummer: 1247 669

Aktenzeichen: E 27709 VI a/40 b

Anmeldetag: 1. September 1964

Auslegetag: 17. August 1967

Es ist bekannt, daß Wolfram in reinem Zustand sich nicht für Zwecke eignet, bei welchen es einer Glühung bei hoher Temperatur ausgesetzt ist, und eine während der Glühung erfolgende Formveränderung bzw. ein Brechen bei darauffolgender mechanischer Inanspruchnahme unzulässig ist. Für derartige Zwecke werden dem Wolfram FremdstofEe zugesetzt, welche das Wolfram grobkristallin machen, da ein Metall mit solchem Gefüge in Draht-, Spiral- und ähnlicher Form den obigen Ansprüchen ziemlich gut standhält. Wie bekannt, hat sich die gemeinsame Zugabe von Kalium, SiHcium und Aluminium als der am besten geeignete Fremdstoffzusätz erwiesen, und zwar wurde derselbe meistens noch dem Oxyd des Wolframs, vor seiner Reduktion zu Metall, zugesetzt.

Auch ein derartiges kalium-, silicium- und aluminiumhaltiges Wolfram weist jedoch nachteilige Eigenschaften auf, obzwar die daraus hergestellten Glühkörper im allgemeinen auch bei Hochgradglühung formbeständig und nach der Glühung ziemlich plastisch sind. Die nachteiligen Eigenschaften zeigen sich einerseits darin, daß die Verarbeitung (Schmieden, Drahtziehen, Spiralisieren) schwieriger ist und mehr Ausschuß bedingt als ein die erwähnten drei Fremdstoffe zusammen nicht enthaltendes und daher weniger grobkristallines Wolfram. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die wertvollen Eigenschaften " verlorengehen, falls das bei der Glühung verwendete Schutzgas, wenn auch nur in geringem Maß, verunreinigt ist. Auch ein Wasserdampf- und Sauerstoffgehalt des Schutzgases ist nachteilig.

Es wurde gefunden, daß die erwähnten Nachteile weitgehend beseitigt werden können, wenn sowohl der Wolframglühkörper als auch das zur Herstellung desselben dienende Ausgangsmaterial oder das Zwischenprodukt aus üblichen Mengen an Silicium und Alkalimetall (z. B. Kalium) und zusätzlich noch min- ' destens 0,0001 Gallium, Rest Wolfram bzw. Wolframoxyd und übliche Verunreinigungen bestehen. In dieser Weise muß keine jener vorteilhaften Eigenschaften eingebüßt werden, zu deren Erzielung gemäß unseren bisherigen Kenntnissen die Gegenwart von Aluminium unerläßüch war, Wobei aber gut verarbeitbares Metall erhalten wird, welches bei der Glühung gegen die Verumeinigungen des Schutzgases weniger empfindlich ist, und welches nach Rekristallisieren eine erhöhte Festigkeit aufweist.

Dem Wolframoxyd wird daher als dem Ausgangsmaterial so viel Gallium in Form einer Galliumverbindung zugesetzt, daß das Verhältnis Galliumverbindung : WO₃ als Ga₂O₃ : WO₃-Verhältnis ausge-

Grobkristalliner, gesinterter
Wolframglühkörper und Verwendung desselben

Anmelder:

Egyesült Izzolämpa es Villamossägi
Reszvenytärsasäg, Budapest

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Meissner

und Dipl.-Ing. H. Tischer, Patentanwälte,

Berlin 33, Herbertstr. 22

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Dr. Tivadar Miliner,

Dr. Jenö Neugebauer,

Dipl.-Ing. Läszlo Kerenyi, Budapest

Beanspruchte Priorität:

Ungarn vom 20. September 1963 (MA-1282)

drückt im Ausgangsmaterial zwischen 0,00001:1 bis 0,05:1 Hegt.

Der grobkristalline Wolframglühkörper gemäß der Erfindung kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden:

Wolframsäure der Zusammensetzung WO₃H₂O wird im Breizustand mit einer KaHumsilikat-Lösung solcher Menge versetzt, daß der K-Gehalt in KCl ausgedrückt 0,40%, der Si-Gehalt in SiO₂ ausgedrückt 0,30% betragen soll, ferner Ga(NO₃)₃-Losung in solcher Menge, daß der in Ga₂O₃ ausgedrückte Ga-Gehalt 0,05% betragen soll. Der so hergestellte Wolframsäurebrei wird eingetrocknet, bei 300° C entwässert (wasserfrei gemacht) und dann im Stickstoffstrom bei bis 850° C steigenden Temperaturen zu Metallpulver reduziert. Aus dem derart hergestellten Metallpulver wird durch Pressen und Sintern in der bei der Wolframverarbeitung üblichen Weise ein dichter Stab hergestellt. In diesem Stab ist Gallium noch in nachweisbaren Mengen zugegen, und die Umstände seiner Herstellung können in der Wolframtechnologie bekannter Weise so eingestellt werden, daß sich auf der Oberfläche desselben mit

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Claims (2)

freiem Auge sichtbare Kristalle befinden. Aus diesem Stab werden durch Schmieden, Drahtziehen und Spiralisieren grobkristalline Glühfaden für z.B. Normalglühlampen (z. B. 220 Volt, 40 Watt) hergestellt. Bei der Herstellung des Glühfadens soll man — da dies die Verarbeitung erleichtert — als Ausgangsstoff eine um 5% geringere Menge an Wolframmetallpulver verwenden, als bei den bisher üblichen, aluminiumhaltigen Glühfäden. Bei der sogenannten Fallradprüfung der mit einem erfindungsgemäßen Glühfaden versehenen Glühlampe wird eine um etwa 20% bessere Festigkeits-Kennzahl erhalten, zufolge dessen derartige normale Glühlampen sogar an Stellen mit hoher Stoßbeanspruchung vorteilhaft verwendet werden können. Erfindungsgemäß grobkristalline Wolframglühkörper können bei sinngemäßer Beibehaltung des Wesens der Erfindung auch in vielen anderen Weisen verwendet werden, und zwar nicht nur für Glühlampen, sondern auch für andere vakuumtechnische Produkte, wie Elektronenröhren, Leuchtstoffröhren u. dgl. Patentansprüche:

1. Grobkristalliner, durch Sintern und übliche Weiterverarbeitung, hergestellter Wolframglühkörper, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Wolframglühkörper als auch das zur Herstellung desselben dienende Ausgangsmaterial oder das Zwischenprodukt aus üblichen Mengen an Silicium und Alkalimetall und zusätzlich noch mindestens 0,0001% Gallium, Rest Wolfram bzw. Wolframoxyd und übliche Verunreinigungen bestehen, mit der Maßgabe, daß dem Wolframoxyd als Ausgangsmaterial so viel Galhum in Form einer GalHumverbindung zugesetzt wird, daß das Verhältnis Galliumverbindung: WO₃ einen solchen Wert annimmt, der ausgedrückt durch das Verhältnis Ga₂O₃: WO₃ gleich 0,00001:1 bis 0,05 :1 beträgt.

2. Verwendung eines grobkristallinen Wolframglühkörpers nach Anspruch 1 in Glühlampen oder anderen vakuumtechnischen Produkten, wie Elektronenröhren, Leuchtstoffröhren u. dgl.

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