Herstellung von in der Kälte duktilem Wolframdraht. Draht aus hochschmelzenden
Metallen, wie Wolfram, wird nach dem bisherigen Verfahren in der Weise hergestellt,
daß ein Stab aus gepreßtem '\Volframpulver auf hohe Temperatur erhitzt wird, bis
das Pulver zu einem Körper zusammengesintert ist, der aus mehr oder weniger dicht
gefügten kleinen Kristallen besteht. Dieser stabförmige Körper wird dem bekannten
Hämmer- und Ziehverfahren bei hohen Temperaturen unterworfen, wobei der kleinkristallinische
Stab allmählich aus dem spröden Zustand unter Ausbildung von Faserstruktur in einen
duktilen, d. h. in der Kälte biegsamen und ziehbaren Draht verwandelt wird.Manufacture of tungsten wire that is ductile in the cold. Wire made from refractory
Metals, such as tungsten, are manufactured according to the previous process in such a way that
that a rod of pressed volfram powder is heated to a high temperature until
the powder is sintered together into a body that is more or less dense
joined small crystals. This rod-shaped body is known to the
Subjected to hammering and drawing processes at high temperatures, the small crystalline
Rod gradually from the brittle state to form a fiber structure
ductile, d. H. In the cold, flexible and drawable wire is transformed.
Hierbei läßt sich die Korngröße des kleinkristallinischen Stabes nicht
immer genau einhalten, so daß häufig in der Praxis die einzelnen Metallchargen Stäbe
verschiedener Korngröße ergeben, wodurch dann Unterschiede in der Bearbeitbarkeit
entstehen und selbst bei gleichmäßigstem Verlauf der mechanischen Bearbeitung bewirkt
wird, daß die aus den Stäben erzeugten Drähte einander nicht völlig gleichen.The grain size of the small crystalline rod cannot be determined here
always strictly adhere to, so that in practice the individual metal batches are often bars
different grain size, which then results in differences in machinability
arise and even with the most uniform course of the mechanical processing
becomes that the wires produced from the rods are not exactly alike.
Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wird nun zunächst ein aus einem
oder wenigen großen Wolframkristallen bestehender Wolframkörper hergestellt und
dieser dann durch mechanische Bearbeitung durch ein sprödes Stadium hindurch so
lange bearbeitet, bis er in den in der Kälte biegsamen und ziehbaren Zustand übergeht.
Es ergibt sich alsdann ebenfalls ein Endprodukt bzw. Draht von fasriger Struktur.
Drähte, die nach diesem Verfahren hergestellt sind, besitzen jedoch eine vollkommen
gleichmäßige Beschaffenheit, da die als Ausgangsmaterial dienenden, aus einem oder
wenigen Makrokristallen bestehenden Metallkörper stets die gleichen Eigenschaften
aufweisen und keinen Zufallsschwankungen Unterworfen sind.According to the method according to the invention, one from one is now first
or a few large tungsten crystals made of existing tungsten bodies and
this then through mechanical processing through a brittle stage
worked for a long time until it becomes flexible and can be pulled in the cold.
An end product or wire with a fibrous structure is then also obtained.
Wires made by this process, however, have a perfect one
uniform quality, since the raw material used is made of one or
a few macrocrystals that consist of metal bodies always have the same properties
and are not subject to random fluctuations.
Zur Herstellung des aus einem oder wenigen großen Makrokristallen
bestehenden Wolframkörpers geht man zweckmäßig von einem aus Wolframpulver gepreßten
Stab aus, der erst vor- und dann hochgesintert und darauf, wie schon im Patent 39i87¢
beschrieben, während einer längeren Zeit, die bis zu mehreren Stunden betragen kann,
im Vakuum einer indifferenten oder zweckmäßig reduzierend wirkenden Gasatmosphäre
mit geringem Feuchtigkeitsgehalt auf eine Temperatur in der Nähe des Schmelzpunktes
gehalten wird. Die Dauer der Einwirkung wird über das Erhitzungsstadium hinweg derart
bemessen und überwacht, bis sich aus den mikroskopisch kleinen Kristallen des Stabes
ein einziger oder wenige Makrokristalle gebildet haben. In letzterem Falle kann
man gegebenenfalls durch mechanisches Unterteilen aus dem Stab mehrere aus einem
einzigen Kristall bestehende Arbeitsstücke herstellen und diese dann gesondert der
mechanischen Bearbeitung unterwerfen. Man kann aber auch den zwei oder mehr Makrokristalle
aufweisenden Stab ohne Unterteilung mechanisch bearbeiten. Auch kann man gegebenenfalls
den aus ein oder mehreren Makrokristallen bestehenden Wolframkörper auf andere
`'eise,
z. B. durch Anwachsen aus der Gasphase, erzeugen: - -Die mechanische Bearbeitung
des aus einem oder wenigen Makrokristallen bestehenden Wolframkörpers, der nicht
die hochgradige Sprödigkeit des kristallinischen Wolframs besitzt, sondern in geringem
Maße deformiert werden kann, erfolgt in durch Hitze erweichtem Zustand, wobei er
nach einer Durchmesserverminderung von etwa i o bis 2o Prozent die erwähnte geringe
Plastizität verliert. Dies kann z. B. daran erkannt werden, daß sich ein herausgeschnittenes,
planparalleles Stück bei langsamer Drucksteigerung nicht mehr wie anfangs in der
Kälte zusammendrücken läßt, ohne zu zersplittern. Der Körper befindet sich dann
also in einem verfestigten, spröden Stadium. Die metallographische Untersuchung
dieses Stadiums zeigt, daß eine Verlagerung des Einkristalles bzw. der Makrokristalle
stattgefunden hat, indem sich innerhalb jedes Kristalles zusammenhängende Kristallpartien
gleitend gegeneinander verschoben haben. Im weiteren Verlauf der mechanischen Bearbeitung
(Hämmern, Pressen, Walzen, Recken, Ziehen u. dgl.) entwickeln sich dann allmählich
aus den gegeneinander verschobenen Kristallpartien Strähnen und Fasern, die, wenn
der Vorgang genügend weit vorgeschritten ist, die Duktilität des Materials bewirken,
und zwar in gleicher Weise wie bei den Drähten, die in bekannter Weise aus anfangs
kleinkristallinischen Stäben hergestellt sind. Von der mechanischen Bearbeitung,
z. B. Größe der Bearbeitungsstufen, Temperatur und vor allem dem Ausgangsquerschnitt
hängt es ab, wie schnell die Makrokristalle unter gegenseitiger Verschiebung ihrer
Teile in die Faserstruktur Übergellen und ob das spröde Zwischenstadium sich mehr
oder weniger deutlich bemerkbar macht.For the production of one or a few large macro crystals
existing tungsten body is expediently based on one pressed from tungsten powder
Rod that is first pre-sintered and then highly sintered and then, as in patent 39i87 ¢
described, for a longer period of time, which can be up to several hours,
in the vacuum of an inert or appropriately reducing gas atmosphere
with low moisture content to a temperature close to the melting point
is held. The duration of exposure becomes such across the heating stage
measured and monitored until it emerges from the microscopic crystals of the rod
a single or a few macrocrystals have formed. In the latter case, can
If necessary, several of one can be made of the rod by mechanical subdivision
Produce a single crystal existing work pieces and then separately the
subject to mechanical processing. But you can also use the two or more macro crystals
Machining the bar without subdivision. You can also if necessary
the tungsten body consisting of one or more macrocrystals to others
`` 'ice,
z. B. by growth from the gas phase, generate: - -The mechanical processing
of the tungsten body consisting of one or a few macrocrystals, which is not
possesses the high degree of brittleness of crystalline tungsten, but to a small extent
Measures can be deformed, takes place in the heat-softened state, whereby he
after a diameter reduction of about 10 to 20 percent the mentioned small
Loses plasticity. This can e.g. B. can be recognized by the fact that a cut out,
plane-parallel piece with slow pressure increase no longer as at the beginning in the
Can compress cold without splintering. The body is then
that is, in a solidified, brittle state. The metallographic investigation
this stage shows that there is a displacement of the single crystal or the macrocrystals
has taken place by forming contiguous crystal parts within each crystal
have shifted against each other. In the further course of mechanical processing
(Hammering, pressing, rolling, stretching, drawing, etc.) then gradually develop
from the mutually displaced crystal strands and fibers, which, if
the process is sufficiently advanced to produce the ductility of the material,
in the same way as with the wires, which were made in the known manner at the beginning
small crystalline rods are made. From mechanical processing,
z. B. Size of the processing stages, temperature and, above all, the output cross-section
it depends on how fast the macrocrystals move with their mutual displacement
Parts in the fiber structure overlap and whether the brittle intermediate stage is more
or makes it less noticeable.
Die Umwandlung der Makrokristalle in Faserstruktur aufweisende Drähte
ergibt ein Produkt von guter und gleichmäßiger Duktilität, das zum Gebrauch als
Leuchtkörper in elektrischen Glühlampen besonders geeignet ist.The transformation of the macrocrystals into a fiber structure exhibiting wires
gives a product of good and uniform ductility that can be used as a
Luminous body in electric light bulbs is particularly suitable.