DE3912607A1 - Glas-metall- oder metall-metall-verbindung - Google Patents
Glas-metall- oder metall-metall-verbindungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Glas-Metall- oder
Metall-Metall-Verbindung mittels Glaslot.
Eine Glas-Metallverbindung wird üblicherweise durch Ver
schmelzen eines Glases mit einem voroxidierten Metall ange
paßter Ausdehnung hergestellt.
Für bestimmte Anwendungsfälle hat es sich als zweckmäßig er
wiesen, wegen des niedrigeren Scnmelzpunktes und der genau
eren Fixierungsmöglichkeit der Verbindungspartner ein Glaslot
zu verwenden.
Glaslote mit einem ausreicnend niedrigen Scnmelzpunkt enthal
ten üblicherweise einen hohen Anteil - über 5% - Bleiborat.
Aus der DE-OS 36 32 502 ist einerseits eine Glas-Metall-Ver
bindung mittels Glaslot und andererseits eine Metall-Metall-
Verbindung mittels Hartlot bekannt. Es hat sich nun heraus
gestellt, daß Glaslot in dieser Zusammensetzung auf Metallen
schlecht haftet und keine dauerhafte vakuumdichte Verbindung
gewährleistet. Hierfür ergab sich als Ursache, daß das in
Glasloten im allgemeinen vorhandene Bleiborat die zur Her
stellung einer Glas-Metall-Verbindung benötigte Oxidschicht
schnell auflöst, so daß keine einwandfreie Anglasung ent
steht, sondern das Glas nur mit geringer Festigkeit am Me
tall haftet und daß daher selektive Ablösungen im Glas-Me
tall-Verbund entstehen, die Spannungen hervorrufen und zu
Anrissen oder zur völligen Zerstörung der Verbindung führen
können.
Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu
grunde, eine dauerhafte, vakuumdichte Verbindung zu einem
Metall mittels Glaslot herzustellen. Diese Aufgabe wird
durch den Patentanspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Glaslotverbindung ermöglicht die Nut
zung der geringen Löttemperatur von Glaslotverbindungen auch
zum Verlöten von Metallteilen. Dabei ist es vorteilhaft, daß
auf diese Weise auch Metallteile miteinander mittels Glaslot
verbunden werden können, da sich hier durch die Möglichkeit
ergibt, sowohl Glas-Metall-Verbindungen als auch Metall-
Metall-Verbindungen in einem einzigen Arbeitsgang durchzu
führen und dennoch dauerhafte und vakuumdichte Verbindungen
zu erhalten.
Aus der DE-OS 37 19 749 ist es bekannt, Gläser mit Metall
schichten zu überzienen und dann mittels Metallot zu löten.
Demgegenüber ist die hier vorgeschlagene Lötverbindung ko
stengünstiger und führt insbesondere bei den relativ niedri
gen Löttemperaturen zu haftfesten Verbindungen.
Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Verlötung von Bor
silikatglas mit einer FeNiCo-Legierung mit angepaßtem Tempe
raturausdehnungskoeffizienten. Sie ist besonders vorteilhaft
einsetzbar, wenn das Glaslot zumindest 5% Bleiborat enthält.
In diesem Fall wird das Oxid auf dem Metall schon schnell an
gelöst. Bei zumindest 10% Gehalt an Bleiborat ist ohne die
vorliegende Erfindung kaum noch eine dauerhaft vakuumdichte
Verbindung zu erhalten. Dabei ist der Gehalt an Bleiborat in
der flüssigen Phase des Glaslotes wesentlich. Dies ist ins
besondere von Bedeutung, wenn das Glaslot zumindest zwei Kom
ponenten enthält, von denen zumindest eine bei der Löttempe
ratur weder schmilzt noch merklich in Lösung geht.
Die Erfindung eignet sich z.B. vorteilhaft für den Einsatz
beim Zusammenbau von Gaslaserröhren. Hier gilt es verschie
denste Borsilikatglas- und Metallteile miteinander zu ver
binden und dabei eine hohe Präzision der Maßhaltigkeit zu
erreichen. Insbesondere bei den Verbindungen zwischen Gehäu
serohr und Metallkappen treten relativ hohe mechanische Span
nungen in Abhängigkeit von Temperaturänderungen auf, da diese
Teile gegenüber den übrigen Bauteilen des Lasers relativ gro
ße Durchmesserwerte aufweisen. Hier ermöglicht die vorliegen
de Erfindung den Einsatz von Materialien, die im Temperatur
ausdehnungskoeffizienten gut an die jeweilige Glassorte ange
paßt sind.
Anstelle des Überzugs des Metallteils mit Glas kann das Me
tallteil auch mit speziellen Metallen überzogen werden, die
in ein in Bleiborat schwerlösliches Oxid bilden, wobei diese
Schichten anschließend oxidiert werden und dann unmittelbar
mittels bleiborathaltigem Glaslot verlötet werden. Auch
diese Verbindung ergibt brauchbare Dauerfestigkeit. Sie eig
net sich insbesondere zum Verlöten eines Eisen-Nickel-Kobalt-
Metallteiles mit einem Glasteil. Als Überzugsmetall eignet
sich insbesondere Chrom.
Die Erfindung wird nun anhand einer Fig. näher erläutert. Sie
ist nicht auf das in der Fig. gezeigte Beispiel beschränkt.
Die Fig. zeigt eine Glas-Metall-Verbindung zwischen dem
Gehäuserohr und der Endkappe eines Lasers.
Die aus Metall, z.B. FeNiCo, vorzugsweise NiCo2918 bestehen
de Endkappe 2 eines Lasers ist auf ihrer Innenwand teilweise
mit einer Glasschicht 3 aus einem Borsilikatglas beschichtet.
In diese Kappe 2 ist ein Gehäuserohr 1 aus Glas eingeschoben
und über bleiborathaltiges Glaslot 4 mit der Glasschicht 3
verlötet.
Claims (8)
1. Vakuumdichte Glas-Metall-Verbindung oder Metall-Metall-
Verbindung mittels Glaslot,
dadurch gekennzeichnet, daß ein blei
borathaltiges Glaslot eingesetzt ist, daß das Metallteil im
Bereich der Glaslotverbindung oxidiert ist, daß das oxidier
te Metallteil mit einer Borsilikatglas-Schicht zumindest
teilweise überzogen ist und daß das Glaslot an das Borsili
katglas angrenzt.
2. Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Bor
silikatglas mit einer FeNiCo-Legierung mit angepaßtem Tempe
raturausdehnungskoeffzienten verlötet ist.
3. Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Glaslot zumindest 10% Bleiborat enthält.
4. Verbindung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Glas
lot zumindest zwei Komponenten enthält, von denen zumindest
eine bei der Löttemperatur nicht schmelzfähig ist und nicht
merklich in Lösung geht, und daß die Grenze für den Blei
boratgehalt nur für die beim Lötvorgang flüssig vorliegenden
Komponenten gilt.
5. Verwendung der Erfindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4
in Gaslaserröhren.
6. Verwendung nach Anspruch 5 zur Verlötung eines Gehäuse
rohres mit einer Metallkappe eines Gaslasers.
7. Glas-Metall oder Metall-Metall-Verbindung mittels Glaslot,
dadurch gekennzeichnet, daß das Me
tallteil mit einem anderen Metall überzogen ist, welches ein
in Bleiborat schwerlösliches Oxid bildet, daß dieser Überzug
oxidiert ist und daß daran ein bleiborathaltiges Glaslot
angrenzt.
8. Verbindung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Überzug aus Chrom besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893912607 DE3912607A1 (de) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Glas-metall- oder metall-metall-verbindung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893912607 DE3912607A1 (de) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Glas-metall- oder metall-metall-verbindung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3912607A1 true DE3912607A1 (de) | 1990-11-08 |
Family
ID=6378866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893912607 Withdrawn DE3912607A1 (de) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Glas-metall- oder metall-metall-verbindung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3912607A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4017968A1 (de) * | 1990-06-05 | 1991-12-12 | Heraeus Sensor Gmbh | Temperatur-sensor mit einer in einem metallmantel angeordneten mineralisolierten zuleitung |
EP0507976A1 (de) * | 1991-04-11 | 1992-10-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Röntgenbildverstärker |
RU2457189C1 (ru) * | 2010-12-23 | 2012-07-27 | ОАО "Научно-производственное предприятие космического приборостроения "КВАНТ" (ОАО "НППКП "КВАНТ") | Способ изготовления соединения токовводов с корпусом электровакуумного прибора |
CN111817115A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-10-23 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种激光器真空密封装置 |
-
1989
- 1989-04-17 DE DE19893912607 patent/DE3912607A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4017968A1 (de) * | 1990-06-05 | 1991-12-12 | Heraeus Sensor Gmbh | Temperatur-sensor mit einer in einem metallmantel angeordneten mineralisolierten zuleitung |
EP0507976A1 (de) * | 1991-04-11 | 1992-10-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Röntgenbildverstärker |
RU2457189C1 (ru) * | 2010-12-23 | 2012-07-27 | ОАО "Научно-производственное предприятие космического приборостроения "КВАНТ" (ОАО "НППКП "КВАНТ") | Способ изготовления соединения токовводов с корпусом электровакуумного прибора |
CN111817115A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-10-23 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种激光器真空密封装置 |
CN111817115B (zh) * | 2020-08-24 | 2021-12-14 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种激光器真空密封装置 |
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Legal Events
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