DE557205C

DE557205C - Process for the gas-tight connection of quartz or glass bodies with metal bodies

Info

Publication number: DE557205C
Application number: DEP63405D
Authority: DE
Inventors: Adolf Fehse; Dr Marcello Pirani
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1931-06-30
Filing date: 1931-06-30
Publication date: 1932-08-19
Also published as: GB390011A

Description

Verfahren zum gasdichten Verbinden von Quarz- oder Glaskörpern mit Metallkörpern Die Herstellung von gasdichten Verbindungen zwischen Quarz- oder Glaskörpern einerseits und Metallkörpern andererseits ist immer dann mit großen Schwierigkeiten verbunden, wenn die beiden Werkstoffe beträchtlich abweichende Ausdehnungskoeffizienten besitzen. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wurde schon öfters vorgeschlagen, die Verbindung mittels einer Reihe von Zwischengläsern mit allmählich ansteigenden Ausdehnungskoeffizienten durchzuführen. Dieses Verfahren ist jedoch sehr teuer und wenig befriedigend, da es nur von Hand und noch dazu nur durch einen äußerst geschickten Glasbläser ausgeführt werden kann.Process for the gas-tight connection of quartz or glass bodies with Metal bodies The production of gas-tight connections between quartz or glass bodies on the one hand and metal bodies on the other hand is always with great difficulty connected when the two materials have significantly different coefficients of expansion own. In order to avoid these difficulties, it has often been suggested that the connection by means of a series of intermediate glasses with gradually increasing To carry out expansion coefficients. However, this method is very expensive and not very satisfactory, since it is only done by hand and, moreover, only by an extremely skillful person Glassblower can be run.

Die Erfindung bezweckt, das gasdichte Verbinden von Ouarz- oder Glaskörpern mit Metallkörpern wesentlich einfacher und auch wirtschaftlicher durchzuführen. Zu diesem Zwecke wird erfindungsgemäß vorerst pulverförmiges Quarz oder Glas und pulverförmiges Metall derart gemischt, übereinandergeschichtet und gepreßt, daß der entstehende Pulverpreßkörper sich vom einen bis zum anderen Ende allmählich oder stufenweise vom reinen Ouarz oder Glas zum reinen .Metall ändert. Dieser Pulverpreßkörper wird darauf bis dicht an oder sogar über den Schmelzpunkt des niedriger schmelzenden Bestandteiles erhitzt. Im ersteren Falle entsteht ein gasdichter Sinterkörper, im zweiten ein zementierter Sinterkörper. Zweckmäßig wird das geschichtete Pulvergemisch gleichzeitig gepreßt und erhitzt, um dem entstehenden Sinterkörper ein besonders dichtes Ge-@ füge zu geben. Es kann aber auch erst das geschichtete Pulvergemisch v orgepreßt und dann gleichzeitig mit dem zur Sinterung führenden Erhitzen einem mechanischen Druck ausgesetzt werden. Die Sinterkörper wird weder beim Abkühlen noch bei späterer erneuter Erwärmung undicht: auch neigt er nicht zu Rissebildungen. An dem aus reinem Ouarz oder Glas bestehenden Endteil des Sinterkörpers kann der anzuschließende Ouarz- oder Glaskörper angeschmolzen werden, während an dem aus reinem Metall bestehenden Ende des Sinterkörpers ein beliebiger Metallformungskörper angelötet oder in sonst geeigneter Weise befestigt werden kann.The aim of the invention is the gas-tight connection of Ouarz or glass bodies with metal bodies much easier and more economical to carry out. For this purpose, according to the invention initially powdery quartz or glass and powdered metal mixed, stacked and pressed in such a way that the resulting powder compact gradually extends from one end to the other or changes gradually from pure Ouarz or glass to pure metal. This powder compact will point up close to or even above the melting point of the lower melting point Component heated. In the former case, a gas-tight sintered body is created, im second, a cemented sintered body. The layered powder mixture is expedient pressed and heated at the same time to give the resulting sintered body a special to give a dense structure. But it can also be the layered powder mixture first pre-pressed and then simultaneously with the heating leading to sintering one mechanical pressure. The sintered body is neither when cooling leaks even if it is heated again later: it also does not tend to form cracks. On the end part of the sintered body made of pure gold or glass, the Ouarz or glass bodies to be connected are melted, while on the off pure metal existing end of the sintered body any metal molding body can be soldered on or attached in any other suitable manner.

Die zur Herstellung der Verbindung benutzten Pulverpreßkörper lassen sich leicht reihenweise und erforderlichenfalls auch maschinell herstellen. Auch die ohne oder mit gleichzeitiger Druckeinwirkung erfolgende Sinterung der Pulverpreßkörper läßt sich leicht gleichzeitig an einer größeren Anzahl von ihnen in einem entsprechenden Ofen durchführen. Die Form der durch Pressen und Sintern erzeugten Verbindungskörper kann an sich eine beliebige sein: sie ist in jedem Falle den besonderen Erfordernissen der. herzustellenden Geräte gemäß zu gestalten.Leave the powder compacts used to make the connection can be easily produced in rows and, if necessary, also by machine. Even the sintering of the powder compacts taking place without or with simultaneous application of pressure can easily be connected to a larger number of them in one corresponding at the same time Carry out furnace. The shape of the connecting bodies produced by pressing and sintering can in itself be any: she is in any case the special one Requirements of the. to design the devices to be manufactured accordingly.

In den Abb. i bis 3 sind einige Ausführungsformen von nach der Erfindung hergestellten Verbindungskörpern dargestellt.In Figs. I to 3 are some embodiments of the invention Manufactured connecting bodies shown.

In Abb. i bedeutet i die aus ioo % Quarz bestehende Anfängszone, 2 eine aus Quarz und io °,!o \Iolybdän, 3 eine aus Quarz und 20 °/o Molvbdän und so fort und schließlich io die aus Zoo °;a Molybdän bestehende Zone, die das andere Ende des Verbindungsstückes bildet. .In Fig. I, i means the initial zone consisting of 100% quartz, 2 one made of quartz and 10 ° / o molybdenum, 3 one made of quartz and 20% molybdenum and so on and finally the zone consisting of zoo °; a molybdenum, the other Forms the end of the connector. .

In Abb.2 ist das im übrigen aus den gleichen Zonen bestehende Verbindungsstück in Form eines Külbels gestaltet, an dessen Quarzende i ein sich erweiterndes Quarzrohr i i angeschmolzen und in dessen aus zoo °% Molvbdän bestehenden Boden io einerseits eine Klemmschraube 12 und andererseits eine z. B. als Elektrodenhalter dienende Stange 13 eingelassen ist, sö daß das ganze Stück etwa als Fuß eines Entladungsgefäßes dienen kann.In Fig.2 is the connection piece, which otherwise consists of the same zones designed in the form of a vial, at the quartz end i a widening quartz tube i i melted and in its zoo °% Molvbdän bottom io on the one hand a clamping screw 12 and on the other hand a z. B. serving as an electrode holder Rod 13 is let in, so that the whole piece is about as the foot of a discharge vessel can serve.

Abb.3 schließlich zeigt ein aus entsprechenden Zonen bestehendes Rohr, das an dem oberen Quarzende i ein trichterförmiges Quarzrohr 14 und an dem unteren Molybdänende io ein ebenso geformtes Molybdänansatzstück 15 trägt. An Stelle des Quarzes kann auch ein beliebiges Glas und an Stelle des Molvbdäns auch ein beliebiges Metall oder eine #fetalllegierung verwendet werden.Finally, Fig. 3 shows a pipe consisting of corresponding zones, the one at the upper quartz end i a funnel-shaped quartz tube 14 and at the lower one Molybdenum end io carries an equally shaped molybdenum attachment piece 15. Instead of Quartz can also be any glass and, instead of Molvbdän, any Metal or a #metallic alloy can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A process for the gas-tight connection of quartz or glass bodies with metal bodies, characterized in that a powder compact is produced from powdered quartz or glass and powdered metal by suitable mixing, layering and pressing, which from one end to the other gradually or gradually changes from the pure Quartz or glass changes to pure metal, and that this powder compact is then transformed into a gas-tight sintered body or cemented sintered body by increasing the temperature, whereupon the quartz or glass body can finally be melted at one end of the sintered body and the metal body can be attached to the other sintered end in any known manner.

2. Procedure according to claim i, characterized in that the layered powder mixture or the already pre-pressed powder mixture is pressed and heated at the same time.