DE380719C

DE380719C - Process and furnace for the production of solid, metallic tungsten blocks from pressed tungsten powder

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Publication number: DE380719C
Application number: DEP40252D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1915-07-12
Filing date: 1920-07-09
Publication date: 1923-09-10

Description

Verfahren und Ofen zur Herstellung von in sich festen, metallischen Wolframblöcken . aus gepreßtem Wolframpulver. Die Erfindung bezieht sich auf das Verschweißen von Wolframpulver zu festen Blöcken. Es ist bereits - vorgeschlagen worden, die Verschweißung unter gleichzeitiger Anwendung von Druck und Hitze zu bewirken, und die vorliegende Erfindung hat eine besonders zweckmäßige Ausbildung dieses Verfahrens und einen geeigneten Ofen dafür zum Gegenstand.Process and furnace for the production of inherently solid, metallic Tungsten blocks. made of pressed tungsten powder. The invention relates to that Welding tungsten powder into solid blocks. It is already - proposed been closing the weld with the simultaneous application of pressure and heat effect, and the present invention is particularly useful this process and a suitable furnace for it.

Gemäß der Erfindung wird ein aus den Wolframteilchen vorgepreßter roher Block bzw. Stab in passenden Abmessungen in dem freien Gasraum eines Ofens mit flachen Enden der Länge nach zwischen Elektroden eingespannt, die durch Druck gegeneinander gedrängt werden. Die Elektroden besitzen vorzugsweise im Querschnitt dieselbe Gestalt und Größe wie der zu sinternde Block oder Stab und bestehen vorteilhaft aus Wolfram und mit besonderem Vorteil mindestens teilweise aus Wolframkarbid. Die Elektroden oder Backen, zwischen denen der Block festgeklemmt wird, besitzen in bekannter Weise wassergekühlte Lagerungen und sind mit Leitern verbunden, welche zwecks Sinterung des Blockes einen starken Strom zuführen können.According to the invention, one is pre-pressed from the tungsten particles raw block or rod of suitable dimensions in the free gas space of a furnace with flat ends clamped lengthwise between electrodes by pressure are pushed against each other. The electrodes preferably have a cross section the same shape and size as the block or rod to be sintered and advantageously exist made of tungsten and with particular advantage at least partially made of tungsten carbide. the Electrodes or jaws between which the block is clamped have in known way water-cooled bearings and are connected with ladders, which can supply a strong current for the purpose of sintering the block.

Ein wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens liegt darin, daß der Wolframblock während des Verschweißens oder Sinterns unter einem Längsdruck gehalten wird.An essential feature of the new process is that the Tungsten block held under longitudinal pressure during welding or sintering will.

Die Elektroden und ihre Lagerungen ruhen in einer wassergekühlten ortsfesten Endplatte, welche als eine Wand eines hermetisch abgeschlossenen Gehäuses dient, das die Elektroden und den zwischengeklemmten Block umschließt. Die Haube dieses Gehäuses ist auf einem Geleise angeordnet, so daß sie aus derjenigen Stellung, in welcher sie die Elektroden und den Block umschließt, weggezogen werden kann. Dies hat der Arbeiter zu besorgen, um jeweils einen Block zwischen die Elektroden einsetzen oder herausnehmen zu können. Nach dem Einsetzen eines Blockes zwischen die Elektroden oder Backen bringt der Arbeiter die bewegliche Kappe oder einseitig offene Kammer wieder in ihre Normalstellung zurück, in welcher der Block und die Elektroden nebst ihren Lagerurigen in einem hermetisch verschlossenen Gehäuse eingeschlossen sind. Aus dem Gehäuse kann die Luft ausgepumpt werden, so daß die Arbeit im Vakuum vor sich geht, oder aber das Gehäuse kann mit Wasserstoff oder einem sonstigen inerten Gas gefüllt «-erden. Die den Block zwischen sich fassenden Elektroden können von Anfang her aus metallischem Wolfram hergestellt werden, das mit dem Produkt des nachstehend zu beschreibenden Schweiß- oder Sinterverfahrens im wesentlichen übereinstimmt. Es hat sich aber als sehr zweckmäßig gezeigt, die Wolframelektroden und besonders ihre Stirnflächen mit Kohlenstoff in der einen oder anderen Form zu bestreuen oder zu besprengen, beispielsweise mit Graphit; und zwar, bevor die erste Schweißung oder Sinterung vor sich geht. Nach Annahme des Erfinders verbindet sich der Kohlenstoa mit dein Wolfram der Elektroden zu einem Wolframkarbid, das mit den zti behandelnden Blöcken nicht verschweißt oder verschmilzt. Diese Vorbehandlung der Elektroden hat offensichtlich auch den Vorteil, zu verhindern, daß die Tempeiatur der Elektroden zu hoch steigt, während die Temperatur des behandelten Blockes praktisch bis auf diejenige Temperatur gesteigert werden kann, bei welcher `Wolfram in den flüssigen Zustand übergeht.The electrodes and their bearings rest in a water-cooled stationary end plate, which acts as a wall of a hermetically sealed housing serves, which encloses the electrodes and the block clamped between them. The hood this housing is arranged on a track so that it can be removed from the position in which it encloses the electrodes and the block, can be pulled away. The worker has to do this by placing a block between the electrodes to be able to insert or remove. After inserting a block between the electrodes or jaws brings the worker to the movable cap or one-sided open chamber back to its normal position, in which the block and the Electrodes and their storage rooms enclosed in a hermetically sealed housing are. The air can be pumped out of the housing so that the work is carried out in a vacuum going on, or else the housing can with hydrogen or some other inert Gas filled «- earth. The electrodes holding the block between them can be from Initially made of metallic tungsten, which is the product of the The welding or sintering process to be described below essentially coincides. But it has been shown to be very useful, the tungsten electrodes and especially to sprinkle their end faces with carbon in one form or another or to be sprinkled, for example with graphite; and that before the first Welding or sintering is going on. After assuming the inventor connects the carbon stoa with your tungsten the electrodes to a tungsten carbide, which with the zti treating blocks are not welded or fused. This pretreatment The electrode obviously also has the advantage of preventing the tempeiatur the electrodes rises too high, while the temperature of the treated block is practically can be increased to the temperature at which `tungsten in the liquid state passes.

Der Erfinder hat festgestellt, daß, wenn ein aus Wolfrainteilchen gepreßter Block zwischen die Elektroden des Ofens geklemmt und durch einen hindurchgeschickten elektrischen Strom die Temperatur des Blockes bis zum Schcnielzen oder Verschweißen der Wolfrainte.ilchen gesteigert wird, der Block aus dem Ofen in Form eines festen, gut zusammenhaltenden Körpers aus metallischem Wolfram herauskommt. Bei Ausführung des Verschweißens oder Sinterlis hat es sich als erwünscht gezeigt, den durch den Block hindurchgeschickten Strom so zu regeln, daß die Temperatur des Blockes allmählich bis auf einen beträchtlich unterhalb der Schmelz-oder Schweißtemperatur gesteigert und auf dieser Höhe während einiger Minuten gehal- , teil wird. Der Strom wird dann so weit gesteigert, daß die Temperatur auf etwa die- I jenige Höhe steigt, bei welcher das Wolfram schmilzt und flüssig wird. Diese hohe Temperatur wird so lange aufrechterhalten, wie erforderlich ist, w11 (las vollständige Verschweißen der Wolframteilchen herbeizuführen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß hierfür die Zeit von einer Minute oder weniger ausreichend ist. Wenn der Querschnitt des Blockes von der richtigen Forin und Größe ist, so wirkt der Block als eine Säule finit flachen Enden, so daß der Druck der Elektroden auf den Block diesen in gerader Flucht auch bei den höchsten Temperaturen hält und ein Ausbuckeln oder Ausliegen des Blockes beim Eintreten der hohen, zum Verschweißei vier Teilchen erforderlichen Temperatur nicht eintritt.The inventor has found that if a block pressed from Wolfrain particles is clamped between the electrodes of the furnace and the temperature of the block is increased by an electric current passed through it until the Wolfrain particles snip or weld, the block is removed from the furnace in the form of a solid , well cohesive body made of metallic tungsten comes out. When welding or sintering is carried out, it has been shown to be desirable to regulate the current sent through the block in such a way that the temperature of the block is gradually increased to well below the melting or welding temperature and is maintained at this level for a few minutes. becomes part. The current is then increased so much that the temperature rises to about the same level at which the tungsten melts and becomes liquid. This high temperature is maintained as long as is necessary to bring about complete welding of the tungsten particles. Experience has shown that a time of one minute or less is sufficient for this. If the cross-section of the ingot is of the correct shape and size The block acts as a column of finite flat ends, so that the pressure of the electrodes on the block keeps it in a straight line even at the highest temperatures and prevents the block from buckling or sagging when the high temperature required for welding four particles is reached entry.

Es hat sich auch gezeigt, daß, wenn die Elektroden allseitig in recht massiven Lagerängen aus Kupfer oder Bronze gehalten werden, «-elche ihrerseits eine reichliche Wasserkühlung besitzen, die Elektroden keine ungebührliche 1,--rliitzuiig erfahren. Der Erfinder 11 eriiiochte sich bisher noch keine absolute Sicherheit Tiber die Gründe des eigenartigen Verhaltens der Vorrichtung in dieser Hinsieht zu verschaffen. Er nimmt an, daß die wassergekühlten Lagerungen der Elektroden dahin wirken, die Hitze rasch von den Elektroden abzuführen. Er nimmt ferner an, daß die Herstellung der Elektroden aus Wolfrainkarbid einen gewissen Einfluß auf das Verhal-Len der Vorrichtung iibt Es hat sich gezeigt, daß, wenn ein Wolframblock der beschtiebenen Art zwisciic- die Elektroden, des Ofens geklemmt und ein Strom hindurchgeschickt wird, die Temperatur des Blockes sehr hoch gesteigert werden kann, ohne daß die Temperatur der Elektroden bis zu merklicher Rotglut steigt. Selbst bei den höchsten Temperaturen, welchen der Block beim Verschweißen ausgesetzt wird, bleiben die Elektroden merklich kühler. Die Temperaturen, bei welchen diese Vorgänge sich vollziehen, sind so hoch, daß es nahezu unmöglich ist, genaue Temperaturmessungen in technischer Art vorzunehmen. Die Temperaturen sind so üoch, daß der Block und die Flektroden nur dann beobachtet werden können, wenn die umschließende Kammer eine starke Plattenglaswand besitzt und der Beobachter eine Schutzbrille oder sonstigen Augenschutz aus stark getrübtem oder gefärbtem Glas benutzt. Eine solche Beobachtung zeigt aber, daß eine sehr scharfe Trennlinie bzw. Temperaturdifferenz zwischen den Elektroden und dem Block vorhanden ist. Wenn der Block auf volle Länge weißglühend ist, haben die Elektroden selbst an ihren äußersten, den Block berührenden Enden nur eine so niedrige Teiltperatur, daß sie, verglichen mit dein weißglühenden Blocke, vollständig nichtleuchtend erscheinen. Es mag sein, daß das Wolfrarnkarbid besondere Eigenschaften besitzt oder annimmt, beispielsweise einen verringerten Widerstand gegen den elektrischen Strom oller eine verbesserte Wärmeleitung, was beides die obige Erscheinung erklären könnte. Es könnte auch sein, daß die Unvollständigkeit der mechanischen Berührung zwischen dem Block und den Elektroden dahin wirkt, daß die Hitze des Blockes nicht in denn gleichen -Maße auf die Elektroden übertragen wird, in welchem die Wärnie aus den Elektroden durch die wassergekühlten Lagerungen abgeführt wird. Es kann ferner sein, daß die Abmessungen der verwendeten Elektroden mit dein Erfolg dieser Ofenart etwas zu tun haben. In jedem Fall hat der Erfinder festgestellt, daß die hier mitgeteilten Resultate in seinen Ofen bequem erzielbar sind und claß die Gebrauchsdauer der Elektroden geg e nüber solchen aus reinem Wolfram, die, nicht mit Kohlenstoff behandelt sind, stark gesteigert ist.It has also been shown that when the electrodes are right on all sides massive stock lengths of copper or bronze are held, «-elche one for their part Have ample water cooling, the electrodes are not an undue 1, - rliitzuiig Experienced. The inventor 11 has not yet achieved absolute certainty About the reasons for the peculiar behavior of the device in this regard To provide. He assumes that the water-cooled bearings of the electrodes are gone act to quickly dissipate the heat from the electrodes. He also assumes that the Manufacture of the electrodes from Wolfraincarbide has a certain influence on the behavior of the device It has been shown that when a tungsten block of the described Kind of clamped between the electrodes of the furnace and a current sent through it is, the temperature of the block can be increased very high without the The temperature of the electrodes rises to a noticeable red heat. Even the highest The electrodes remain at the temperatures to which the block is exposed during welding noticeably cooler. The temperatures at which these processes take place are so high that it is almost impossible to get accurate temperature measurements in technical Type to make. The temperatures are so high that the block and the flex electrodes Can only be observed if the enclosing chamber has a strong sheet glass wall and the observer has protective goggles or other eye protection from strong opacified or colored glass is used. Such an observation shows, however, that a very sharp dividing line or temperature difference between the electrodes and the Block is present. If the block is incandescent to its full length, the electrodes have even at their outermost ends touching the block only such a low partial temperature, that they appear completely non-luminous compared to your incandescent block. It may be that the tungsten carbide possesses or assumes special properties, for example, a reduced resistance to the electric current oller improved heat conduction, both of which could explain the above phenomenon. It could also be that the incompleteness of the mechanical contact between the block and the electrodes acts so that the heat of the block is not in then The same amount is transferred to the electrodes in which the heat from the Electrodes is discharged through the water-cooled bearings. It can also be that the dimensions of the electrodes used with the success of this type of furnace somewhat have to do. In any case, the inventor has determined that the reported here Results are easily achievable in his furnace and the useful life of the electrodes compared to those made of pure tungsten that are not treated with carbon, is greatly increased.

Der Erfinder hat in seiner Vorrichtung Blöcke von wesentlich quadratischem Querschnitt verschweißt oder verschmolzen, bei (leiten die Seite des Querschnittes etwa Ö 111111 lang war, während die Gesamtlänge sich auf etwa ioo min bezifferte. Die mit Wolframkarbid überzogenen Elektroden hatten den gleichen Querschnitt und ragten etwa i9 mm über ihre wassergekühlten Bronzelagerungen hinaus. Es mag sein, daß auch andere Abinessungen gute Resultate erzielen lassen; die , beschriebenen Abmessungen haben sich aber auf jeden Fall bestens bewährt.The inventor has in his device blocks of substantially square shape Cross-section welded or fused, at (lead the side of the cross-section was about Ö 111111 long, while the total length is up about ioo min figured. The electrodes coated with tungsten carbide were the same Cross-section and protruded about 19 mm beyond their water-cooled bronze bearings. It may be that other adjustments also give good results; the , However, the dimensions described have proven to be very effective in any case.

Das durch die beschriebene Behandlung in dem neuen Ofen erzielte metallische Wolfram ist ein dichter metallischer Körper von sehr ! beträchtlicher Druck- und Zugfestigkeit. Ob- ' schon es in gewissem Maß bröcklig ist, so ist es doch bei Zimmertemperatur in solchem \.laß schmiedbar, daß die Kanten der Stange geschmiedet oder gehämmert werden können, bis der Querschnitt der Stange aus viereckiger Form in achteckige übergegangen ist.The metallic obtained by the treatment described in the new furnace Tungsten is a dense metallic body of very! considerable pressure and Tensile strenght. Although it is crumbly to a certain extent, it is at room temperature malleable to such an extent that the edges of the bar are forged or hammered can be made up of the cross section of the rod from square shape to octagonal has passed.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei- ; spiel der neuen Vorrichtung schematisch dargestellt.In the drawing is an exemplary embodiment; game of new device shown schematically.

Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch den wassergekühlten Ofen, Abb.2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der i Abb. i, Abb. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 1, Abb. 4 ein Grundriß der Elektrodenstützen, Abb. 5 ein Schaubild des Ofens. ' Die Grundplatte io trägt L-förmige Schienen i i und 12, auf denen die äußere Ofenschale 14 mittels der an ihr befestigten Führungen 13 in der Längsrichtung verschiebbar ist.Fig.i is a vertical section through the water-cooled furnace, Fig.2 a section along line 2-2 of Fig. I, Fig. 3 a section along line 3-3 Fig. 1, Fig. 4 a plan view of the electrode supports, Fig. 5 a diagram of the Furnace. 'The base plate io carries L-shaped rails i i and 12 on which the outer Oven shell 14 is displaceable in the longitudinal direction by means of the guides 13 attached to it is.

Die Umschließungswand des Ofens ist ungefähr 18 Zoll lang und weist außer der äußeren Schale 14 eine entsprechend gestaltete innere Schale 15 auf, welche von der äußeren Schale einen gewissen Abstand besitzt, so daß eine Ringkammer entsteht, durch . welche mittels des Einlaßrohres 2o und Auslaßrohres 21 ein Kreislauf von Wasser unter- , halten werden kann. Die beiden Ofenschalen , bilden zylinderförmige Becher, die am einen Ende durch einen auch als Abschluß der Wasserkammer dienenden Ring 22 verbunden sind. Eine Ringscheibe 24 aus Gummi, Asbest oder sonstigem Dichtungsstoff ist auf den Ring 22 aufgekittet und legt sich gegen die Innenwand 25 des feststehenden Kopfes 26, dessen Außenwand 27 ebenfalls eine von Wasser durchströmte Kammer urhschließt. Letztere besitzt ebenfalls einen Einlaß 28 und Auslaß 29, mittels deren Wasser oder eine sonstige Kühlflüssigkeit beliebig schnell hindurchgeführt werden kann, um die Temperatur der metallischen Teile so tief zu halten, wie es für die Hantierung erwünscht ist.The enclosure wall of the oven is approximately 18 inches long and facing in addition to the outer shell 14, a correspondingly designed inner shell 15, which has a certain distance from the outer shell, so that an annular chamber is created, by . which by means of the inlet pipe 2o and outlet pipe 21 a circuit of Water can be maintained. The two oven shells form cylindrical Cups, which at one end also serve as a closure of the water chamber Ring 22 are connected. An annular disk 24 made of rubber, asbestos or other sealant is cemented onto the ring 22 and lies against the inner wall 25 of the stationary Head 26, the outer wall 27 of which also encloses a chamber through which water flows. The latter also has an inlet 28 and outlet 29, by means of which water or any other coolant can be passed through as quickly as desired to the Keeping the temperature of the metallic parts as low as desired for handling is.

Um den beweglichen Teil des Ofens und die Scheibe 24 fest gegen den feststehenden Teil 26 zu pressen, sind ein Paar Hebel 30 vorgesehen, welche Rollen 31 tragen und durch einen Handgriff 32 verbunden sind. Die Rollen 31 legen sich gegen die Kurven 33, welche an den Seiten des beweglichen Ofenteiles hinten angebracht sind.To the movable part of the furnace and the disc 24 firmly against the To press the fixed part 26, a pair of levers 30 are provided which rollers 31 and are connected by a handle 32. The rollers 31 lie down against the curves 33, which are attached to the sides of the movable furnace part at the rear are.

Die Elektroden und ihre Stützen weisen einen wassergekühlten tragenden Hauptleiter 35 auf, der wagerecht auf dein völlig außerhalb der Ofenkammer liegenden Block 36 gelagert ist. Der Leiter. 35 besteht vorzugsweise aus Kupfer, Bronze oder einem sonstigen guten Leiter und ragt durch den ortsfesten Kopf 26 hindurch, wo er durch die Isolierhülse 37 abgedichtet ist. Der in die Ofenkammer hineinragende Teil des Leiters inuß so starr sein, daß er keiner Stützung an seinem freien Ende bedarf, wo er eine Elektrodenstütze 39 von beträchtlicher Masse trägt. Diese Stütze besitzt eine Kammer, welche mit den Wasserumlaufrohren 40, welche durch den Leiter 35 führen, mittels Rohren 41 verbunden ist. Die eigentliche Elektrode 43 besteht vorzugsweise aus karbonisiertem Wolfram und ist in der ElektrodenstÜtze 39 mittels einer beweglichen Platte 44 (s. besonders Abb. 3) festgeklemmt. Die Platte 44 besteht ebenso wie die Schrauben 45 vorteilhaft aus Kupfer, so daß die Wärme aus der Elektrode 43 gut in die wassergekühlte Elektrodenstütze 39 abgeführt wird.The electrodes and their supports have a water-cooled load-bearing Main ladder 35, the one lying horizontally on your completely outside the furnace chamber Block 36 is stored. The head. 35 is preferably made of copper, bronze or another good conductor and protrudes through the stationary head 26 where it is sealed by the insulating sleeve 37. The one protruding into the furnace chamber Part of the conductor must be so rigid that it has no support at its free end requires where he carries an electrode support 39 of considerable mass. This prop has a chamber which communicates with the water circulation pipes 40 passing through the conductor 35 lead, is connected by means of tubes 41. The actual electrode 43 is made preferably made of carbonized tungsten and is in the electrode support 39 by means a movable plate 44 (see especially Fig. 3) clamped. The plate 44 is made as well as the screws 45 advantageously made of copper, so that the heat from the electrode 43 is well discharged into the water-cooled electrode support 39.

Die Elektrodenstütze an der rechten Seite der Abb. i ist in gleicher Art auf einem wassergekühlten Leiter 47 gelagert, der auch durch den ortsfesten Kopf 26 des Ofens hindurchragt und durch eine Hülse 48 dagegen isoliert ist. Die äußeren und inneren Enden des Leiters 47 liegen in einem gewissen Abstand von dein wassergekühlten Leiter 35= sind aber mit ihm durch Isolierblöcke 49 und So verbunden. Alle diese Teile sind massiv bzw. so kräftig ausgebildet, daß ein festes Gebilde entsteht, das eine gute Wärmeabführung ergibt. Das in die Ofenkammer ragende Ende des Leiters 47 weist eine Schwalbenschwanznut 51 auf, in welcher ein Block 52 verschiebbar ist. Gegen das hintere Ende desselben legt sich eine Feder 53. Der bewegliche Träger 52 ist mit einer Elektrodenlagerung versehen, welche derjenigen des Elektrodenblockes 39 gleicht. Dadurch wird die Wolframkarbidelektrode 55 mittels der Schrauben 57 festgehalten. Obschon der Block 52 und die von ihm getragenen Teile in elektrischer Verbindung mit dem Leiter 47 stehen, ist doch noch für eine möglichste Verringerung des Übergangswiderstandes durch einen biegsamen Leiter 38 aus geflochtenem oder verwebtem Kupferdraht Vorsorge getroffen. Dies hat sich deshalb als nötig gezeigt, damit der Block 52 in seiner Führung 51 so lose gelagert werden kann, daß die Feder 53 die Wolframkarbidelektrode 55 bequem in Eingriff mit dem Ende der Wolfrainstange 56 unabhängig von deren Ausdehnung und Zusammenziehung während des Schweißens halten kann. Der Druck der Feder 53 muß so sein, daß die parallelen Enden (!er Elektroden 43 und 55 konstant auf die parallelen Enden des Wolframblockes 56 derart einwirken, daß ein Durchsacken des Blockes auch bei Erhitzung bis zum Schmelzpunkt vermieden wird und die vorerwähnte Verkürzung des Blockes unter entsprechender Erhöhung der Dichte bei Erhitzung des Blockes auf die oben beregte kritische Temperatur gestattet und bewirkt wird.The electrode support on the right side of Fig. I is the same Art mounted on a water-cooled conductor 47, which is also through the stationary The head 26 of the furnace protrudes and is insulated from it by a sleeve 48. the outer and inner ends of the conductor 47 are at a certain distance from your water-cooled conductor 35 = but are connected to it by insulating blocks 49 and so. All these parts are massive or so strong that a solid structure arises, which results in good heat dissipation. The end protruding into the furnace chamber of conductor 47 has a dovetail groove 51 in which a block 52 is displaceable is. A spring 53 lies against the rear end of the same. The movable support 52 is provided with an electrode bearing, which is that of the electrode block 39 equals. Thereby, the tungsten carbide electrode 55 is fixed by means of the screws 57 held. Although the block 52 and the parts carried by it in electrical Are connected to the conductor 47, is still for a possible reduction the contact resistance by a flexible conductor 38 made of braided or interwoven copper wire. This has therefore been shown to be necessary so that the block 52 can be stored so loosely in its guide 51 that the feather 53 the tungsten carbide electrode 55 conveniently engages the end of the Wolfrain rod 56 hold regardless of their expansion and contraction during welding can. The pressure of the spring 53 must be such that the parallel ends (! Er electrodes 43 and 55 act constantly on the parallel ends of the tungsten block 56 in such a way that that a sagging of the block avoided even when heated to the melting point and the aforementioned shortening of the block with a corresponding increase in Density allowed when the block is heated to the critical temperature above and is effected.

Es ist eine besondere Eigenschaft des Wolframs, daß, wenn es in bloßem Zustand etwas unter die Schmelztemperatur erhitzt wird, es einen beträchtlichen Druck aushält, aber praktisch keine Zugfestigkeit besitzt. Die neue :Anordnung trägt offenbar dieser Eigenschaft des Wolframs Rechnung.It is a special property of tungsten that when it is in bare If something is heated below the melting temperature, it becomes a considerable one Withstands pressure, but has practically no tensile strength. The new one: arrangement bears apparently this property of tungsten is accounted for.

Da zum Verschweißen eines Blockes der vom Erfinder bevorzugten Größe mit einem Querschnitt von ungefähr 111c Quadratzoll eine höchste Stromstärke von ungefähr 2ooo Ampere erforderlich ist, welche allmählich auf diesen Betrag gesteigert und dann wieder allmählich auf eine Mindesthöhe von ungefähr 8oo Ampere verringert werden muß, so hat es sich als angemessen und wirtschaftlich erwiesen, Wechselstrom zu verwenden und ihn mittels einer veränderlichen Impedanz 58 zu regeln, welche in einem .Stromkreis mit der Primärseite eines Transformators 59 und einer Wechselstroniquelle C!o liegt. Die einen geringen Widerstand aufweisende Sekundärwicklung des Transformators 59 ist unmittelbar mit den äußeren Klemmen .4; und 35 verbunden.As for welding a block of the size preferred by the inventor with a cross-section of approximately 111c square inches a maximum amperage of about 2,000 amps is required, which is gradually increased to this amount and then gradually decreased again to a minimum of about 800 amps it has been found appropriate and economical to use alternating current to use and to regulate it by means of a variable impedance 58, which in a .Stromkreis with the primary side of a transformer 59 and an alternating current source C! O lies. The low resistance secondary winding of the transformer 59 is directly connected to the outer terminals .4; and 35 connected.

Damit der Schweißvorgang ohne Oxydation stattfinden kann, welche bei den erforderlichen hohen Arbeitstemperaturen sehr rasch eintreten würde, sind Einrichtungen x-@irgesehen, mittels deren Wasserstoff oder rin sonstiges inertes Gas zur Ofenkammer und aus ihr herausgeführt werden kann. .Selbstverständlich kann auch im Vakuum gearbeitet werden. Vorzugsweise wird aber in `Vasserstoff gearbeitet, da dessen Wärmeleitung dazu hilft, den Block nach dein Verschweißen abzukühlen, so daß er rascher hantierbar wird und der nächste Schweißvorgang sich schneller anschließen kann.So that the welding process can take place without oxidation, which is the case with the required high working temperatures would occur very quickly are facilities x- @ irsehen, by means of their hydrogen or other inert gas to the furnace chamber and can be led out of it. Of course, you can also work in a vacuum will. However, it is preferred to work in hydrogen because its heat conduction this helps to cool the block after you have welded it, so that it can be handled more quickly and the next welding process can follow more quickly.

Obschon oben der Einfachheit halber von Elektroden aus karbonisiertem Wolfram gesprochen wird, ist es, wie schon erwähnt, nicht- sicher, daß hierbei Wolfram und Kohlenstoff chemisch vereinigt sind. Das Material kann, wie erläutert, hergestellt werden, indem man Wolfram erhitzt, auf das gepulverter Graphit aufgestreut worden ist. Befriedigende Resultate können erzielt werden, iiidein man die Elektroden aus reinem Wolfram herstellt und dann Kohlenstoff in Pulverform beim ersten Schweißvorgang zur Anwendung bringt.Although above, for the sake of simplicity, electrodes made of carbonized As already mentioned, it is not certain that tungsten is spoken of and carbon are chemically combined. The material can be produced as explained are sprinkled on the powdered graphite by heating tungsten is. Satisfactory results can be obtained by disconnecting the electrodes pure tungsten and then carbon in powder form during the first welding process applies.

Claims

PATEN T-A #, zsPRÜeHE: i. Method of making a solid in itself coherent metallic tungsten block or rod by internal welding a structure composed of tungsten powder, which is simultaneously the action is subjected to pressure and electrical heating, characterized in that one made from tungsten powder. assembled and pre-pressed raw block or rod is clamped lengthwise between electrodes in the free gas space of a furnace, who are pushed against each other.

2. Oven for performing the method according to claim i, characterized in that the electrodes wholly or at least on the contact surfaces consist of carbonized tungsten with the Wolfrain block to be heated.

3. Oven for performing the method according to claim i, characterized in that one or both electrodes are under spring pressure. Oven for carrying out the method according to claim i, consisting of a vertical, stationary end wall (26 ) and a horizontally displaceable chamber (1.I, 15) which is open at one end and which is controlled by a lever, thumb and rolling gear (30, 31 , 32, 33) can be pressed gas-tight with the open end against the stationary wall (2 (). 5. Furnace according to claim: I, characterized in that the electrodes rest by means of supports on two conductor rails (35 and 47) which protrude to the same side through the fixed end wall (26) of the furnace, 6. furnace according to claim q. And 5, characterized in that one of the electrode supports is arranged displaceably on its line rail by means of a guide carriage and that a flexible conductor (38) the connects conductive guide carriage with the line rail.