DE407951C

DE407951C - Herstellung von duktilen Koerpern aus Metallen von hohem Schmelzpunkt

Info

Publication number: DE407951C
Application number: DEN20969D
Authority: DE
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1922-03-24
Filing date: 1922-03-28
Publication date: 1925-01-03
Also published as: GB200879A; US1601931A

Description

Herstellung von duktilen Körpern aus metallen von hohem Schmelzpunkt.

Für diese Anmeldung ist @em;it@ dum Unionsvertrage vom 2. Juni 1g i t die Priorit:it auf Grund

der Anmeldung in Gro(äliritannien vom 24, M* r.- 1922 beansprucht.

Als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Körpern aus Metallen mit hohem Schmelzpunkt wird ini allgemeinen ein fein zerteiltes Metallpulver Lentitzt, das z. B. durch Pressen und Erhitzen oder auf irgendeine andere Weise zu einem zusammenhängenden Körper verarbeitet wird.
Die in (fieser Weise erhaltenen Körper sind jedoch noch sehr spröde, und es sind sehr sorgfältige tilltl kostspicl;ge Vorarbeiten notwendig, um das Material hinreichend duktil zii machen, so daß es ohne Schwierigkeit weiteren mechanischen Behandlungen, wie Häminern,Walzen und Ziehelf, unterworfen wer-(len kann.
1-s ist bereits vorgeschlagen worden, aus diesen Metallen in einer der n'-en angegebenen Weisen hergestellte Drähte, Fällen oller Bänder duktil zu machen, indem sie unter ganz besonderen Bedingungen einer Erhitzung werden, so daß Drähte, Fäden oder Bänder entstehen, die in ihrer ganzen Masse aus einem einzigen Kristall gebildet sind. Das Verfahren nach der Erfindung macht jedoch möglich, aus (lein Ausgangsmaterial uillnittelbar Körper dieser schwer suhmelz-1-aren Metalle herzustellen, die nach der Bilthing sofort genügend duktil sind, um mittels einer weiteren bekannten Behandlung in irge_ldeine gewünschte Forin gebracht zu t-,-erden.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird ein einzelner Kristall des betreffenden Metalls in einer Atmosphäre einer flüchtigen und dissoziierbaren Verbindung desselben Metalls auf eine Temperatur erhitzt, bei der die Verbindung dissoziiert wird. Hierdurch wird (las dabei frei werdende Metall auf der. Kristall niedergeschlagen, so daß letzterer zti einem einzigen Kristall weiterwächst.
Dieses Wachsen des Kristalls geschieht in der Querrichtung in äußerst regelmäßiger 'Reise bis zu einer beliebigen Größe, die nur in praktischen Erwägungen eine Grenze :indut, und der erhaltene Körper ist alsbald so duktil, daß er durch mechanische Bearbeitung, wie Hämmer, Walzen und Ziehen, unmittelbar in jede gewünschte Form gebracht werden kann.
Für die Herstellung von Wolframkörpern gernä ß der Erfindung bringt man beispielsweise einen Wolfrarnkristall in eine Wolfranfclilori(iatniosplfäre und erhitzt darin den Kristall auf eine Temperatur zwischen 1200 und 2.l00° C. Das aus (lein Chlorid durch Dissoziation frei gewordene Wolframmetall bildet einen Niederschlag auf dein Wolframkristall, wodurch dieser unter Beibehaltung seiner Struktur in der Ouerrichtung wächst.
Zur Herstellung von Drähten, Fäden, Ba n-(lern oder plattenförmigen Körpern kann man den Ausgangskörper in der Chloridatmosphäre so weit anwachsen lassen, als es für das Endprodukt nötig ist, und darauf den erhaltenen Körper durch mechanische Bearbeitung auf die gewünschten Abmessungen ])ringen. In dieser Weise 1«>nnen Glühfäden für elektrische Lampen unmittelbar aus einem Material hergestellt werden, das schon von vornherein duktil ist und nach weiterer mechanischer Behandlung einen starken Glühfaden gibt.
In der zugehörigen Zeichnung ist beispielsweise eine Einrichtung, mit der das Verfahren gemäß der Erfindung praktisch durchgeführt werden kann, schematisch dargestellt.
In dieser Zeichnung ist i ein Gefäß, in dem eine Atmosph'ire von `,#'olfrainclilorid aufrechterhalten wird. Dieses Gefäß ist mittels zweier Deckel2 abgeschlossen. Durch beide Deckel ist je ein Wolframstab 3 geschoben, und diese beiden Stäbe tragen an ihren Enden den aus einem einzigen Wolframkristall bestehenden Metallkörper d..
Das Gefäß i ist mit einer Leitung 5 versehen, mittels deren es luftleer gemacht werden kann. Das Gefäß i ist als Ganzes in einen Ofen 8 gestellt, in dem es auf Stützen 9 ruht. Das Innere des Ofens wird auf einer derartigen Temperatur gehalten, daß das Wolframchlorid sich nicht an den Wänden des Gefäßes i kondensiert. Die Erhitzung des Gefäßes kann beispielsweise mittels eines heißen I_uftstroines stattfinden, der durch eine Leitung i i ein- und durch eine Leitung 12 austritt. Natürlich kann der Ofen 8 auch in irgendeiner beliebigen anderen Weise erhitzt werden.
lin Innern des Gefäßes i befindet sich ein finit Wolframpulver gefülltes Schiffchen 6. Nachdem das Gefäß luftleer gemacht und mit Wolframchloriddampf gefüllt worden ist, wird der Körper d. durch einen elektrischen Strom auf ungefähr i5oo bis 160o` C erhitzt, während gleichzeitig das iin Schiffchen 6 befindliche Pulver in irgendeiner Weise auf eine Temperatur von etwa d.oo° C erhitzt wird. Nach der Zeichnung findet die Erhitzung mittels eines Widerstandsdrahtes 7 statt, durch den ein elektrischer Strom geleitet werden kann. Der Dampf wird nun an der Oberfliiche des Körpers q. dissoziiert und gibt an letzteren Wolfram ab, während die übrigen Dissoziationsprodukte sich mit dein Wolframj)ulver iin Schiffchen 6 aufs neue zu dissoziierbaren Verbindungen vereinigen.
Es ist selbstverständlich, daß die Art, wie der Körper .l und das Pulver erhitzt werden, je nach den Umständen beliebig geändert werden kann. Auch ist es nicht notwendig, dalli (las Pulver und der Kristallkörper sich in einem und demselben Raum befinden. Es kann ebensoglit die gasförmige Verbindung über diese beiden Körper nacheinander geleitet «-erden und dabei z. B. einen Kreislauf ausführen. Auch kann anstatt des Wolframpulvers auch Wolfram in irgendeiner anderen Form benutzt und endlich auch das Wolframchlorid durch andere flüchtige Wolframverbindungen ersetzt werden.
Die Erfindung kann auch bei der Herstellung von Körpern aus anderen schwer schmelzbaren Metallen als Wolfram praktisch durchgeführt werden.
Es ist bekannt,multikristallinischeWolframdrähte in Wolframhalogendampf «-achsen zu lassen. Der fertige Faden ist dann aber nicht duktil und ist nicht ein einziger Kristall.

Claims

PATENT-ANsPRÜcHE: i. Verfahren zur Herstellung von duktilen Körpern aus Metallen von hohem Schmelzpunkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelner Kristall des betreffenden Metalls, z. B. Wolfram, in einer Atmosphäre einer flüchtigen und dissoziierbaren Verbindung desselben Metalls, z. B. Wolframchlorid, auf eine Temperatur, z. B. etwa i2oo bis 2d.00° C, erhitzt wird, bei der diese Verbindung dissoziiert wird und sich das frei werdende Metall derart auf den Kristall niederschlägt, daß dieser zu einem einzigen größeren duktilen Kristall weiterwächst.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die dissoziierbare Verbindung in ununterbrochenem Strom durch einen Raum geleitet wird, in dem sich der Metallkristall befindet.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Reaktionsraum eine weitere Menge des Metalls auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der dieses Metall mit den bei der Dissoziation neben dem niedergeschlagenen Metall entstandenen Produkten die dissozii r are Verbindung zurücl# kann.#,kann./4422w#

Verfahren zur Herstellung von Drähten, Fäden, Bändern oder Platten aus Metallen von hohem Schmelzpunkt, z. B. Wolfram, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Kristall des betreffenden Metalls durch Behandlung nach Anspruch i, 2 oder 3 zu genügender Größe anwachsen läßt und den erhaltenen Körper durch Hämmern, Walzen, Ziehen o. dgl. in die gewünschte Form bringt.