DE577475C

DE577475C - Einrichtung zur Kristallumbildung von fortlaufend bewegten Draehten, Staeben, Baendern o. dgl. aus schwer schmelzbaren Metallen, Metallegierungen oder Metallverbindungen

Info

Publication number: DE577475C
Application number: DE1930577475D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Archibald Ott Simpson
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1930-10-21
Filing date: 1930-10-21
Publication date: 1933-05-31

Description

Einrichtung zur Kristallumbildung von fortlaufend bewegten Drähten, Stäben, Bändern o. dgl. aus schwer schmelzbaren Metallen, Metallegierungen oder Metallverbindungen Um Drähte aus schwer schmelzbaren Metallen, etwa Wolfram, schnell auf eine bestimmte Temperatur, beispielsweise auf eine das Ziehen erleichternde Rotgluttemperatur, zu bringen, bedient man sich vielfach rohrförmiger Heizkörper aus Kohle oder auch schwer schmelzbarem Metall, durch die die zu erhitzenden Drähte fortlaufend hindurchgeführt werden. Derartige Heizkörper bestehen dabei meist aus einem über seine ganze Länge hinweg gleichmäßig gestalteten und demgemäß auch gleichmäßig über seine ganze Länge hinweg erhitzten Hohlzylinder.
Handelt es sich darum,. Drähte, Fäden, Bänder, Stäbe oder sonstige Formkörper aus schwer schmelzbaren Metallen, Metallegierungen oder Metallverbindungen langsam und gleichmäßig ansteigend auf hohe Temperatur zu bringen, um in Gegenwart eines indifferenten Gases oder im Vakuum eine Umwandlung der kleinkristallinischen Struktur des Ausgangskörpers in eine Einkristall-, Langkristall- oder Stapelkristallstruktur zu erzwingen, so fanden bisher als Heizkörper meist konisch gewickelte Wolframdrahtwendeln Anwendung, durch deren Innenraum das zu behandelnde Werkstück, etwa ein Wolframdraht, hindurchgeführt wurde. Derartige Drahtwendeln geben oft zu nicht genügend befriedigenden Ergebnissen Anlaß, und zwar einesteils deswegen, weil sie bei Erhitzung auf hohe Weißglut leicht durchsacken oder durchbrennen, und andernteils deswegen, weil zufolge der zwischen den Drahtwindungen vorhantdenen Zwischenräume und des sich von Anfang bis Ende der Drahtwendel in der Weite verändernden Durchführungskanals keine genügend gleichmäßige Erhitzung des durchgeführten Drahtes o. dgl. erhalten wird.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile durch Verwendung eines aus Wolframmetallpulver durch Pressen und Sintern hergestellten Heizrohres mit gleichachsig zur Mantelfläche liegendem zylindrischem oder prismatischem Durchführungskanal, das über seine Länge hinweg und auch seinen Umfang einen gleichmäßig oder- stufenförmig abfallenden Ouerschnitt aufweist.
Die angegebene Verjüngung des mittels hindurchgeleiteten elektrischen Stromes erhitzten Wolframheizrohres hat zur Wirkung, daß das Heizrohr über seine Länge hinweg eine ansteigendeTemperatur annimmt, die zufolge der vollen Wandung auch sicherer als bei einer Drahtwendel auf gleicher Höhe gehalten wird. Die Gestalt des Durchführungskanals bewirkt andernteils, daß der hindurchgeführte Draht o. dgl. allstellig mit gleichem Abstand angestrahlt und damit äußerst gleichmäßig erhitzt wird. Der Heizkörper besitzt ferner zufolge seiner verhältnismäßig großen Masse eine beträchtliche Stabilität und Wärmekapazität.
Es sind zwar auch schon elektrische Heizvorrichtungen zum Trocknen und Calcinieren bekennt, bei denen eine aus feuerfestem Baustoff bestehende Muffel an zwei Längsseiten mit je einer keilförmig verlaufenden Widerstandsmasse bekleidet ist. Derartige Heizvorrichtungen ermöglichen zwar auch einen Temperaturanstieg, jedoch sind sie zur Kristallumbildung von Werkstücken aus schwer schmelzbaren Metallen nicht geeignet, da sie nicht auf die notwendigen hohen Temperaturen von etwa 2ooo bis 3000° C gebracht werden können und da zudem die Werkstücke hierbei in jeder Querschnittsebene nicht genügend gleichmäßig angestrahlt werden. Gerade die vollkommen gleichmäßige Anstrahlung der Werkstücke in jeder Querschnittsebene ist aber neben einer leichten Temperaturregelung und ausreichender gleichmäßiger Temperaturhöhe ein Haupterfordernis, wenn ein schädliches Vorwachsen einzelner Kristallite vermieden werden soll.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines für die Kristallumbildung von fortlaufend bewegten Werkstücken aus hochschmelzendem Metall geeigneten rohrförmigen Heizkörpers in den Abb. i und 2 im Längsschnitt dargestellt.
Der Heizkörper nach Abb. i besteht aus einem- sich vom linken nach dem rechten Ende gleichmäßig verjüngenden konischen Rohr i aus gesintertem Wolframpulver, durch dessen zylindrischen oder prismatischenLängskanal2 ein Draht 3 aus hochschmelzendem Metall, insbesondere Wolfram, hindurchgeführt ist. Der rechte Endteil des durch Stromdurchfluß erhitzten Heizkörpers weist eine zylindrische oder prismatische Verdickung .4 auf, die die Halterung des Heizkörpers ermöglicht, ohne daß der Temperaturanstieg vom linken stärkeren Ende bis zu dem dem Teil. benachbarten schwächsten Rohrteil 5 sowie auch die besonders große Erhitzung des letzteren beeinträchtigt wird.
je nach der Länge des Rohres und den gewählten OOuerschnittsverhältnissen kann der hindurchgeführte Draht o. dgl. mit verschieden großem Temperaturanstieg erhitzt werden. So kann beispielsweise ein hindurchgeführter Wolfrarndraht oder Wofframsinterstab leicht innerhalb des Rohres i von 8oo° C bis auf etwa 3000° C erhitzt werden.
Der in Abb. 2 dargestellte Heizkörper besteht ebenfalls aus einem stromdurchflossenen und aus gesintertem Wolframpulver hergestellten Rohr i, das j edoch über seine Länge hinweg stufenförmig von links nach rechts verjüngt ist. Auch dieses Rohr besitzt einen zylindrischen oder prismatischen Längskanal2 und einen verdickten, zur Halterung des Rohres dienenden Endteil., neben dem sich der dünnste und bei der Erhitzung des Rohres am heißesten werdende Teil 5 befindet. In diesem Falle ist angenommen, daß durch den Längskanal 2 - Sinterstäbe 6 aus Wolfram oder anderem hochschmelzenden Metall von Hand oder auch mechanisch hindurchgeschoben werden, um eine gleichmäßig ansteigende Hochsinterung der Stäbe zu erzielen. Hierdurch läßt sich vielfach eine besonders gute Struktur von Sinterstäben und des aus diesen nachträglich erzeugten Drahtes erzielen. Gegebenenfalls können die im Heizrohr zu behandelnden Stäbe auch, wie dies bei Öfen an sich bekannt ist, auf einem durch das Heizrohr hindurchbewegten Band, einer Kette o. dgl. gelagert werden.
Auch andere Formkörper aus hochschmelzenden Metallen oder auch hochschmelzenden Metallegierungen oder -verbindungen können mittels der neuen Einrichtung gle.ichniäßig ansteigend so hoch erhitzt werden, daß eine Kristallumbildung stattfindet. Drahtwendeln aus Wolfram, wie sie vornehmlich zur Herstellung elektrischer Leuchtkörper benutzt werden, können zur Herstellung einer Stapelkristallstruktur beispielsweise in kleine Schiffchen aus Wolframblech eingelegt werden, die in beliebiger Weise durch das Heizrohr hindurchbewegt werden können.

Claims

PATENTANSPRUCFI: Einrichtung zur Kristallumbildung von fortlaufend bewegten Drähten, Fäden, Bändern, Stäben o. dgl. aus schwer schmelzbaren Metallen, Metallegierungen oder Metallverbindungen, gekennzeichnet durch ein die Werkstücke mit geringem Abstand umschließendes, aus Wolframpulver durch Pressen und Sintern hergestelltes Heizrohr, das einen gleichachsig zur Mantelfläche liegenden zylindrischen oder prismatischen Durchführungskanal und einen über seine Länge hinweg gleichmäßig oder stufenförmig abfallenden Ouerschnitt aufweist.