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Vorwiegend aus Wolfram bestehendes Metallpulver zur. Herstellung von
insbesondere dickfädigen Wolframglühkörpern elektrischer Glühlampen Die Erfindung
betrifft ein vorwiegend aus Wolfram bestehendes Metallpulver, welches sich insbesondere
zur Herstellung von dickfädigen Wolframglühkörpern eignet, und ein Verfahren zur
Herstellung dieses Metallpulvers.
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Es ist bekannt, daß die Herstellung dickfädiger Wolframglühkörper,
z. B. der Glühkörper von Projektionslampen, Scheinwerferlampen o. dg1. großer Leistung,
insbesondere das übliche Wendeln der dieselben bildenden Wolframdrähte infolge der
nicht hinreichenden Duktilität der Fäden mit erheblichen Schwierigkeiten (Splittern,
Springen) verbunden ist. Es ist weiterhin bekannt, daß solche Glühkörper während
des Gebrauchs der Lampe nicht formhaltend sind. Sie neigen zur Biegung und Verdrehung,
was insbesondere bei solchen Projektionslampen nachteilig ist, bei welchen die Windungen.
nahe zueinander und in einer Ebene liegen, da dies einerseits die Verschiebung der
Lichtquelle von der gewünschten Stelle, andererseits in der Lampe leicht Kurzschlüsse
verursachen kann.
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Um diesen Nachteilen vorzubeugen, mußte ein Ausgangsmaterial gefunden
werden, welches, in gewohnter Weise bearbeitet, zu den mit den gewünschten Eigenschaften
versehenen Glühkörpern führt. Es wurde gefunden, daß die bei den gewohnten mechanischen
Bearbeitungen auftretenden Schwierigkeiten verschwinden bzw. in großem Maße gemindert
werden, wenn man als Ausgangsmaterial des Drahtes ein vorwiegend- aus Wolfram bestehendes
Metallpulver verwendet, das weniger als r Gewichtsprozent Alkalioxyd enthält und
in dem ferner erfindungsgemäß metallisches Zinn oder ein Oxyd des Zinns oder ein
Gemisch dieser Stoffe höchstens in einer Gesamtmenge vorhanden sind, welche q. Gewichtsprozent
metallischem Zinn entspricht. Erfahrungsgemäß ist die mechanische Duktilität der
aus solchem Metallpulver hergestellten Drähte, insbesondere bei dicken Drähten,
z. B. bei einigen Zehntel Millimetern oder noch größerem Drahtdurchmesser, bedeutend
größer als die der bisher bekannten Wölframdrähte. Aus solchem Metallpulver hergestellte
wendelförmige Wolframglühkörper behalten außerdem ihre ursprüngliche Gestalt unverändert
bei der Betriebstemperatur, sie hängen nicht durch und verwerfen sich nicht in praktisch
schädlichem und bemerkbarem Maße.
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Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Metallpulvers kann man die
Zusatzstoffe entweder zu den zur Herstellung des Metallpulvers nötigen Ausgangsmaterialien
mischen,
z. B. zur Wolframsäure, oder aber kann man sie in. das
fertig ,aasreduzierte MetaUpu-ver, mischen.
| Die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe |
| aus dem Metall durch die übliche War' ' |
| handlang entfernt, und daher kann rnah= |
| Drähten; welche aus dem erfindungsgemäßer' |
Metallpulver in sonst üblicher Weise angefer= tigt werden, die genannten Zusatzstoffe
mit chemisch analytischen Methoden nicht auffinden.
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Das erfindungsgemäße Metallpulver wird zweckmäßig so dargestellt,
daß man das Gemisch von Wolframsättre, einer Alkaliverbindang und einer mindestens
teilweise reduzierbaren Zinnverbindung reduziert. Das Pulver kann beispielsweise
folgendermaßen hergestellt werden: io,S kg Wolframsäurehydrat; welche io,o kg Wolframsäureanhydrid
.entsprechen, werden mit 8,o l Wasser vermischt. Hierzu wird i,o l einer Lösung
gegeben, welche im Liter 2o g NaCl und Sog KCl ;enthält. Außerdem wird i,o 1 einer
Lösung zugegossen, welche i25 9 (N H4)2, SnCla enthält, 50 g SnO2 entsprechend.
Der Schlamm wird gleichmäßig vermischt, eingedampft und bei 300° getrocknet. Die
so vorbereitete Wolframsäure wird in strömendem Wasserstoff bei etwa c820° reduziert.
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Aus dem derart zubereiteten erfindungsgemäßen Metallpulver, welches
außer den Oxyden der Alkalien insgesamt o,6 °% metallischem Zinn entsprechendes
Zinnmetall und Zinnverbindungen enthält, kann mit Hilfe der bekannten mechanischen
Verfahren ein düktiler und zur Herstellung von dickfädigen Glühkörpern hervorragend
geeigneter Wolframdraht hergestellt werden.
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Zur Herstellung solcher Wolframdrähte können z. B. aus dem Metallpulver,
welches nach dem obigen Beispiel dargestellt wurde, in Preßformen Stäbe von
70 g gepreßt werden, welche zwecks Erreichung der bei der weiteren Behandlung
nötigen Festigkeit etwa Stunde lang in strömendem Wasserstoff auf iioo° erhitzt
werden. Die solcherart vorbereiteten Stäbe werden dann in strö-;.mendem Wasserstoff
durch Hindurchschicken
| es niedergespannten starken elektrischen |
| iromes bei äußerst hoher Temperatur gesin- |
| " rt, wobei daraus die erfindungsgemäßen "lu- |
O'satzstoffe verdampfen. Die gesinterten Metallkörper werden dann durch Hämmern
und Ziehen auf den gewünschten Durchmesser gebracht, wobei natürlich die Drähte
auch ganz dünn gezogen werden können.
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Solcherart hergestellte Drähte können zu Glühkörpern verwendet werden,
welche im Betriebe praktisch nicht durchhängen und sich nicht werfen, ohne daß der
Draht splittern oder springen würde; auch im Falle von dickeren Drähten als o,5
mm.
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Die, aus dem erfindungsgemäßen, vorwiegend aus Wolfram bestehenden
Metallpulver hergestellten und auf Betriebstemperatur erhitzten Drähte, Glühkörper
o. dgl. haben pölikristalline (kleinkristalline) Struktur; es können aber aus ihnen
mit: Hilfe von an und für sich bekannten, besonderen mechanischen Wärmebehandlungen
großkristalline Drähte hergestellt werden.