DE553385C - Verfahren zur Herstellung eines aus Langkristallen bestehenden Wolframdrahtes, insbesondere fuer elektrische Gluehlampen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines aus Langkristallen bestehenden Wolframdrahtes, insbesondere für elektrische Glühlampen Um gespritzten Wolframfäden eine Langkristallstruh-tur zu geben, ist es bereits bekannt, den Ausgangsfaden mit einer Geschwindigkeit, die gleich oder geringer ist als die Kris:tallwachstumsgeschwindigkeit, durch eine Wärmezone von hoher, 2ooo° C: übersteigend-er Temperatur fortlaufend hindurchzuführen. In gleicher Weise gelingt es jedoch nicht, gezogene Wolframdrähte mit einer Langkristallstruktur zu versehen. Um gezogenen Wolframdrähten eine solche Langkristallstruktur zu geben, werden bisher zwei andere Wege eingeschlagen. Der eine Weg besteht darin, daß der gezogene WoIframdraht nacheinander durch zwei verschieden hohe Wärmezonen fortlaufend hindurchgeführt wird, wobei der Draht zweckmäßig noch zwischen beiden Wärmebehandlungen einer mechanischen Deformation durch Nachziehen oder Wickeln in Schraubenform unterworfen wird. Der zweite vornehmlich zur Anwendung kommende Weg besteht darin, daß der Wolframdraht allein durch besondere chemische Zusammensetzung für das Entstehen langer Kristalle vorbereitet und dann einfach ruhend in gestreckter oder gewendelter Gestalt auf Weißglut erhitzt wird, und zwar zweckmäßig sogar erst nach Befestigen auf dem Traggestell der Lampe. Die das Entstehen langer Kristalle fördernde besondere chemische Zusammensetzung wird hierbei beispielsweise erreicht, wenn Alhalisilikate, etwa in Form einer Kaliumsilikowolframatlösung, der als Ausgangsmaterial für die Drahtherstellung dienenden Wolframsäure hinzugefügt werden. Der gleiche Zweck wird erreicht durch Zusatz von Thoriumoxyd zur Wolframsäure, sofern durch geeignete Leitung der Säurereduktion für das, Entstehen eines sehr feinkörnigen Wolframpulvers gesorgt wird.
• Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß man zu Langkristalldrähten von wesentlich besserer Stoßstellenbeschaffenheit und größerer Länge der einzelnen Kristallindividuen in sehr ökonomischer Weise gelangen kann, wenn man solche gezogenen Wolframdrähte, die schon zufolge ihrer chemischen Zusammensetzung bei ruhender Erhitzung auf Weißglut in Langkris:talldrähte umgewandelt werden, können, zwecks Kristallumbildung durch die bekannte Wärmezone mit einer die Kristallwachstumsgeschwindigkeit übersteigenden Geschwindigkeit fortlaufend hindurchführt. Es tritt also nunmehr an die Stelle der bei solchen Drähten üblichenruhenden Erhitzung auf hohe Weißglut die für Drähte und Fäden von anderer Ausgangsbeschaffenheit an sieh bekannte fortlaufende Erhitzung auf hohe Weißglut meiner Wärmezone, und es ist außerdem die Vorschubgeschwindigkeit des Wolframdrahtes nicht mehr gleich oder geringer als die Kristallwachstumsgeschwindigkeit gewählt, sondern zweckmäßig so bemessen, daß sie ein Vielfaches der Kristallwachstumsges,chwindigkeit beträgt. Dieser letztere Umstand macht das neue Verfahren besonders wirtschaftlich, denn er gestattet es, eine große Arbeitsleistung j e Arbeitszeit zu erzielen. Je größer die Vorschubgeschwindigkeit des umzukristallisierenden Drahtes. gewählt wird, desto länger muß natürlich die Wärmezone bzw. der Abstand der die Wärmezone einschließenden Stromzuführungskontakte sein, damit beim Hindurchführen durch die Wärmezone der Draht mit Sicherheit bis auf die hohe zooo° C meist beträchtlich übersteigende Kristallumwandlungstemperatur erhitzt wird und die Erhitzungsdauer ausreicht.
• Bei der Ausführung des neuen Verfahrens kann beispielsweise wie folgt vorgegangen werden Als Ausgangsmaterial möge sein Wolframdraht von o,17 mm Durchmesser dienen, bei dessen Herstellung eine Wolframsäure mit o,3 % K20 und 0,4 % Si02 verwendet wurde, also ein solcher Wolframdraht, der bereits durch das einverleibte Alkalisilikat bei ruhender Erhitzung auf hohe Weißglut eine Längkrisxallstruktur annimmt. Der Draht wird mit einer Geschwindigkeit von a m je Minute über zwei zur Stromzuführung dienende, aus Wolfram oder Hartmetall bestehende Kontakte hinweggezogen, die in einer Entfernung von 3o cm in einer strömenden Atmosphäre von 3 Teilen Stickstoff und 1 Teil Wasserstoff angeordnet sind. Das jeweils zwischen den Kontakten verlaufende Drahtstück wird hierbei durch Zuführung eines Stromes von 7,6 Amp. auf eine die Kristallumwandlungstemperatur überschreitende Temperatur von etwa 240o bis a6oo° C erhitzt. Wird als Ausgangsniäterial ein in gleicher Weisse zusammengesetzter Wolframdraht von 0,04 mm Durchmesser verwendet, so wird die Vorschubgeschwindigkeit auf 5 m je Minute gesteigert, bei einem Kontaktabstand von 2o-cm und .einem zugeführten Strom von 1,z5 Amp.
• Drähte, die nach dem neuen Verfahren erzeugt sind, besitzen sowohl eine hohe Stoßestigkeit als auch große Steifigkeit. Die hohe Stoßfestigkeit gestattet es, die Drähte mit Vorteil. zur Herstellung von Leuchtkörpern für elektrische Autolampen und ähnliche starken Erschütterungen ausgesetzte Lampen zu verwenden. Aus dem neuen Draht unter Verwendung normaler Kerne (Kerndurchmesser das Zwei- bis Sechsfache des Drahtdurchmesisers) hergestellte Wendelleuchtkörper zeichnen sich durch große Formbeständigkeit aus; sie . neigen weder zum Durchhängen noch zum Verzerren. Die große Steifigkeit gibt ferner die Möglichkeit, größere Kerndurchmesser zu verwenden und somit sehr stark zusammengedrängte und dennoch formbeständige Leuchtkörper herzustellen, was bekanntlich für Projektionsglühlampen sehr erwünscht ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines aus Langkristallen bestehenden Wolframdrahtes, insbesondere für elektrische Glühlampen, unter Hindurchführen des Ausgangsproduktes durch eine Wärmezone, dadurch gekennzeichnet, daß ein gezogener Wolframdraht,der durch seine chemische Zusammensetzung schon bei ruhender Erhitzung auf hohe Weißglut in einen Langkristalldraht verwandelbar ist, zwecks Kristallumwandlung durch die Wärmezone mit einer die Kristallwachstumsgeschwindigkeit übersteigenden Geschwindigkeit fortlaufend hindurchgeführt wird.