DE452865C - Gezogener Draht aus Wolfram oder anderen schwer schmelzbaren Metallen - Google Patents
Gezogener Draht aus Wolfram oder anderen schwer schmelzbaren MetallenInfo
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Description
- Gezogener Draht aus Wolfram oder anderen schwer schmelzbaren Metallen. Die Erfindung bezieht sich auf gezogene Drähte aus schwer schmelzbaren Metallen, insbesondere auf Glühkörper für elektrische Glühlampen und ähnliche Apparate sowie auch auf die Herstellung solcher Drähte.
- Es ist bekannt, daß fortwährende Bearbeitung, wie Hämmern, Ziehen usw., in Metalldrähten, z. B. in Wolframdrähten, eine faserige Kristallstruktur zur Folge hat. Wird ein solcher Draht auf hohe Temperatur erhitzt, so werden die deformierten Kristalle wiederum eine Form anzunehmen suchen, bei der die gegenseitigen Abmessungen einander in höherem Maße gleich sind, als es bei Faserstruktur der Fall ist; man spricht in diesem Falle von Rekristallisation. Bei der Rekristallisation hängt die Struktur unter anderem von der Temperatur ab, bei der die Drähte rekristallisiert sind, von dem Maße der Bearbeitung, der der Metalldraht unterworfen ist, von der ursprünglichen Größe der Kristalle, von der Natur. des Metalles, aus dem der Draht besteht, und überhaupt von den vorherigen Operationen, denen er unterworfen worden ist.
- Die Struktur eines gezogenen Drahtes ist nach der Rekristallisation sehr unregelmäßig; einige Kristalle sind groß und haben annähernd denselben Querschnitt wie der Draht, während wiederum andere im Verhältnis zum Querschnitt des Drahtes sehr klein sind. Da nun von der Struktur des bearbeiteten und rekristallisierten Drahtes dessen physikalische Eigenschaften abhängen- sowie auch die Eigenschaften, die die Brauchbarkeit des Drahtes als Glühkörper bedingen, und da eine ungleichmäßige Struktur den Draht spröde und wenig erschütterungsfest macht und verursacht, daß ein schraubenförmig gewundener Draht während des Glühens durchzuhängen beginnt; ist es in vielen Fällen zweckmäßig, die Rekristallisationsgeschwindigkeit des bearbeiteten Drahtes herabzusetzen.
- Man hat schon vorgeschlagen, dem Wolframpulver oder der Wolframverbindung, aus welcher der Glühkörper tiergestellt werden soll, leicht reduzierbare Verbindungen einzuverleiben und aus dem Gemisch auf übliche Weise Glühkörper herzustellen. Auch ist bekannt, dem Wolfram Stoffe wie Thoriumoxyd zuzusetzen, wodurch man feinkörnige Produkte erhalten kann.
- Gemäß der Erfindung wird nun dem zur Herstellung der Glühkörper dienenden schwer schmelzbaren Metallpulver oder einer zum gleichen Zwecke dienenden Verbindung dieses Metalles als die Rekristallisation günstig beeinflussender Bestandteil Hafniumoxyd oder aber eine solche Hafniumverbindung zugesetzt, aus der während der Herstellung der vorher erwähnten Drähte aus schwer schmelzbarem Metall Hafniuinoxyd gebildet wird.
- Hat man auf diese Weise, etwa nach weiterer chemischer Behandlung, ein Metallpulver erhalten, das als Beimischung Hafniumoxyd enthält, so kann dieses Erzeugnis nach den in der Glühlampentechnik üblichen Methoden zu gezogenem Draht verarbeitet werden. Man preßt zu diesem Zweck also zunächst das Gemisch in Pulverform derart, daß es die Form eines zusammenhängenden Stabes annimmt. Dann bringt man den Stab in einen Ofen, wo er in einer reduzierenden Atmosphäre so lange erhitzt wird, etwa bei i2oo°, daß er kompakt wird und leicht gehandhabt «-erden kann. Darauf wird der Stab in eine mit Wasserstoff oder einem anderen reduzierenden Gas gefüllte Glocke gebracht und ein elektrischer Strom von solcher Stärke hindurchgeleitet, daß der Stab auf Weißglut erhitzt wird. Schließlich wird der Stab durch mechanische Bearbeitung, wie Hämmern und. Ziehen, auf die gewünschte Dicke heruntergebracht.
- Durch die Anwesenheit des Hafniumoxydes wird die Rekristallisation, z. B. eines bearbeiteten Wolframdrahtes, in hohem Maße hintangehalten, so daß die Größe der Kristallite untereinander viel weniger verschieden ist als dies in einem rekristallisierten Draht aus reinem Wolfram der Fall ist. Durch die verringerte Rekristallisation bleibt die Kristallstruktur Hafniumoxyd enthaltenderWolframdrähte nach dem Ausglühen fein, und es hat sich in der Praxis gezeigt, daß ein Draht mit einer gleichmäßigen feinen Kristallstruktur sehr erschütterungsfest und duktil ist und nicht durchhängt.
- Zur Herstellung von Drähten mit hohem Schmelzpunkt gemäß der Erfindung kann man z. B. von reinem Wolframpulver ausgehen und dieses mit einer Menge Hafniumoxyd versetzen. Die Menge Hafniumoxyd, die zur Erzielung der gewünschten Wirkung in dem Draht vorhanden sein muß, braucht nicht über drei Gewichtsprozent zu betragen; es geben jedoch auch sehr viel kleinere Mengen gute Ergebnisse.
- Man kann die Vermengung auch in einem früheren Stadium der Wolframherstellung vornehmen. So kann man Wolframoxyd mit einer kleinen Menge einer Hafniumverbindung versetzen, die bei der Temperatur der Reduktion des Wolframoxydes Hafniumoxyd bildet. Gute Ergebnisse sind dadurch erhältlich, daß zu Wolframoxyd eine kleine Menge Hafniumnitrat gesetzt und das Gemisch darauf mittels Wasserstoffes reduziert wird. Das Wolframpulver, mit dem wie vorstehend nach einer der oben beschriebenen Methoden etwas Hafnium gemischt ist, kann nun in der bekannten Weise zu Stäben gepreßt und gesintert, d. h. auf sehr hohe Temperatur in einem Vakuum oder in einer Wasserstoffatmosphäre erhitzt werden. Hierauf wird der Stab durch mechanische Bearbeitung auf die gewünschte Dicke heruntergebracht.
- Gezogener Draht, der höchstens drei Gewichtsprozent Hafniumoxyd enthält, eignet sich besonders für Glühfäden elektrischer Lampen, thermionischer Apparate o. dgl.
Claims (2)
- PATENTANSPRÜCHE: i. Gezogener Draht aus Wolfram oder anderen schwer schmelzbaren Metallen, beispielsweise für elektrischeLampen oder thermionische Apparate, gekennzeichnet durch eine Beimengung von mindestens o, i und höchstens 3 Gewichtsprozent Hafniumoxyd.
- 2. Verfahren zur Herstellung von gezogenen Metalldrähten nach Anspruch i unter Benutzung von Zusätzen zu den in Pulverform oder in Form ihrer Verbindungen als Ausgangsstoff dienenden schwer schmelzbaren Metallen, z.B. Wolfram, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusätze Hafnitimoxyd oder solche Hafniumverbindungen verwendet werden, die bei der weiteren Behandlung Hafniumoxyd liefern.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| NL452865X | 1923-08-09 |
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| DE452865C true DE452865C (de) | 1927-11-21 |
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1924
- 1924-08-05 DE DEN23444D patent/DE452865C/de not_active Expired
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