DE1533237B2 - Metallischer verbundwerkstoff zum einschmelzen in glas - Google Patents

Metallischer verbundwerkstoff zum einschmelzen in glas

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DE1533237B2 DE19661533237 DE1533237A DE1533237B2 DE 1533237 B2 DE1533237 B2 DE 1533237B2 DE 19661533237 DE19661533237 DE 19661533237 DE 1533237 A DE1533237 A DE 1533237A DE 1533237 B2 DE1533237 B2 DE 1533237B2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff mit einem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, mit dem eine luftdichte Abdichtung insbesondere zwischen Metall und Glas erzielt werden kann und der ferner bei erhöhten Temperaturen oxydationsbeständig ist, um ein nachfolgendes Kaltschweißen des Materials auf andere Metallkomponenten zu ermöglichen.
Es sind verschiedene Legierungen von geringer Wärmedehnung aus einem Grundmetall und einem hohen Nickelgehalt zur Herstellung von Bindungen von Glas an Metall bekannt, aus 0,08 % C, 0,45 % Mn, 42,20% Ni, Rest Fe oder aus 20,0% Ni, 17,0% Co, 0,2% Mn, Rest Fe oder 51,0% Ni, Rest Fe (sämtliche Prozentangaben betreffen Gewichtsprozente).
Obwohl diese Legierungen zum Verschweißen von Metall und Glas geeignet sind, findet bei erhöhten Temperaturen eine Oxydation statt, die kein nachfolgendes wirksames Kaltschweißen auf andere Metallkomponenten, wie Lampenelektroden, zuläßt. Um eine schädliche Oxydation zu vermeiden wurde vorgeschlagen, diese Legierungen mit hohem Nickelgehalt mit einem Goldüberzug zu versehen, z. B. mit einem Goldüberzug von 24 Karat Gold. Der Nickeloder Eisengehalt einer Legierung der erwähnten Art zeigt jedoch eine hohe Löslichkeit in Gold im festen Zustand, in welchem Falle das Nickel oder das Nickel und das Eisen in die Goldschicht hineindiffundieren und schließlich deren Außenfläche erreichen und dort oxydieren. ■ ;3°
Gegenstand der Erfindung ist ein metallischer Verbundwerkstoff zum Einschmelzen in Glas, gekennzeichnet durch einen Kern aus einer üblichen Glaseinschmelz-Legierung auf Eisen-Nickel-Basis mit hohem Nickelgehalt und eine Plattierschicht aus einer Silber-Gold-Legierung, bestehend aus 25 bis 90% Silber, Rest Gold.
Der Kern des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes besteht aus einer üblichen Glasemschmelz-Legierung, z.B. aus einer Legierung aus 49,0% Ni, 0,1% C, Rest Fe oder 42,5% Ni, 5,7% Cr, 0,1% C, Rest Fe oder aus einer vorher genannten Nickel-Eisen-Legierung. Der Kern ist bevorzugt mit einer Legierung aus 58,3% Gold und 41,7% Silber plattiert.
Während die Grundmetalle in Gold in festem Zustand löslich sind, sind sie in Silber in festem Zustand nahezu vollständig unlöslich. Je größer der Silberanteil in der Gold-Silber-Legierung ist, desto niedriger ist die Diffusionsgeschwindigkeit von Nickel oder Eisen in eine solche Gold-Silber-Legierung, wenn das plattierte Material hohen Temperaturen, beispielsweise etwa 650° C, während längerer Zeit ausgesetzt ist.
Beispiel
Es wurde ein Rohr aus einer Goldlegierung von 58,3% Gold und 41,7% Silber hergestellt. Ferner wurde ein runder Stab aus einer Fe-Ni-Legierung (51:49) hergestellt. Der Stab wurde in das Goldlegierungsrohr eingesetzt und die beiden Teile miteinander unter Wärme- und Druckanwendung haftend verbunden. Der erhaltene Verbundstab wurde nachfolgend zu einem flachen Band mit einer Dicke von 0,0762 mm und einer Breite von 0,3810 mm gestaucht, gezogen und gewalzt. Dieses Verbundband wurde an seinem einen Ende in eine Glaspulvermasse eingebettet und auf 650° C mit Haltezeiten von verschiedener Dauer bis zu 30 Minuten erhitzt, und ferner wurde dieses Band in gleicher Weise bei 750° C mit Haltezeiten von verschiedener Dauer bis zu 30 Minuten behandelt. An den Enden des Bandes wurden durch Schmelzen des Glaspulvers Glasperlen geformt. In allen Fällen traten unabhängig von der Temperatur oder Dauer der Behandlungszeit in keiner Weise eine Veränderung in der Farbe der Goldplattierung auf. Für praktische Zwecke beträgt, um eine ausreichende Oxydationsbeständigkeit sicherzustellen, der Silbergehalt der Legierung von mindestens 25 bis zu 90 %.
Es können Plattierungen aus verschiedenen Goldlegierungen innerhalb des angegebenen Bereiches verwendet werden.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Metallischer Verbundwerkstoff zum Einschmelzen in Glas, gekennzeichnet durch einen Kern aus einer üblichen Glaseinschmelz-Legierung auf Eisen-Nickel-Basis mit hohem Nickelgehalt und eine Plattierschicht aus einer Silber-Gold-Legierung, bestehend aus 25 bis 90% Silber, Rest Gold.
2. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierschicht aus 58,3% Gold und 41,7 % Silber besteht.
3. Bauteil zum Einschmelzen in Glasgeräte, gekennzeichnet durch einen Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2 in festhaftender Verbindung mit einem Glasüberzug.
DE19661533237 1965-03-16 1966-03-16 Metallischer verbundwerkstoff zum einschmelzen in glas Pending DE1533237B2 (de)

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DE1533237A1 DE1533237A1 (de) 1969-12-18
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