DE668934C

DE668934C - Solder for metal parts of vacuum vessels, especially electric light bulbs, discharge lamps and mercury vapor rectifiers

Info

Publication number: DE668934C
Application number: DEP74685D
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Lenz; Ernst Woeckel
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1937-02-04
Filing date: 1937-02-04
Publication date: 1938-12-12

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

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rar. Ind. Egg
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AUSGEGEBEN AM
12. DEZEMBER 1938ISSUED ON
DECEMBER 12, 1938

^EICHSPATENTAMT^ CALIBRATION PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 49 h GRUPPECLASS 49 h GROUP

Dr. Kurt Lenz in Berlin-Lichterfelde und Ernst Woeckel in Berlin-FriedenauDr. Kurt Lenz in Berlin-Lichterfelde and Ernst Woeckel in Berlin-Friedenau

sind als Erfinder benannt worden.have been named as inventors.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Februar 1937 al)Patented in the German Empire on February 4, 1937 al)

Beim Herstellen der Elektroden von elektrischen Vakuumgefäßen, insbesondere elektrischen Glühlampen, Entladungslampen und Quecksilberdampfgleichrichtern, ist es oft notwendig, verschiedene Metallteile zu einem mechanisch festen Teil zusammenzufügen, wobei mitunter zwischen den Einzelteilen ein guter Wärmeübergang möglich sein muß. Am einfachsten lassen sich derartige Verbindüngen durch Löten herstellen. Besonders bei Elektrodenteilen für hohe Spannungen muß dabei auf äußerste Sauberkeit und Vermeidung von Oxydation geachtet werden. Dies gilt besonders dann, wenn die die Elektrodenteile aufnehmenden Gefäße keinen Fangstoff enthalten. Man lötet daher vorzugsweise im Vakuum. Um die Metallteile möglichst vollkommen zu entgasen, werden alle Metallteile nach dem Einschmelzen in die Röhre im Vakuum sehr hoch erhitzt. Hierzu werden die Metallteile so ausgewählt, daß keine Metalle durch Verdampfen auf anderen Teilen oder an den Isolierwänden niedergeschlagen werden. Bei den bisher üblichen Loten, entweder reinen Metallen oder Legierungen, bestand der Nachteil, daß diese Stoffe beim Erhitzen im Hochvakuum teilweise bis über ihren Schmelzpunkt hinaus erheblich verdampften. So werden z. B. Teile aus Eisen, Nickeleisen, Molybdän o. dgl. mittels Silber, Kupfer oder Kupfer-Silber-Legierungen gelötet. Beim Erhitzen im Hochvakuum bis in die Nähe des Schmelzpunktes des Elektrodenmetalls, z. B. des Eisens, wobei das Lot schmilzt, die Teile jedoch durch ihre Form und Lage zusammengehalten werden, haben diese Lote eine so hohe Verdampfungsgeschwindigkeit, daß sich schnell starke Beschläge von Kupfer, Silber usw. auf der Gefäßwand bilden. Auch Verlötungen mit Zirkon, einem Metall, das an sich einen geringen Dampfdruck aufweist, konnten nichtWhen producing the electrodes of electrical vacuum vessels, especially electrical ones Incandescent lamps, discharge lamps and mercury vapor rectifiers, it is often necessary to combine different metal parts into one mechanically solid part to assemble, sometimes between the individual parts good heat transfer must be possible. Such connections are the easiest manufacture by soldering. Particularly in the case of electrode parts for high voltages, extreme cleanliness and avoidance must be ensured Beware of oxidation. This is especially true when the electrode parts The receiving vessels do not contain any catching material. It is therefore preferable to solder in a vacuum. To the metal parts To degas as completely as possible, all metal parts are in the tube is heated very high in a vacuum. For this purpose, the metal parts are selected in such a way that that no metals are deposited by evaporation on other parts or on the insulating walls. With the so far common solders, either pure metals or alloys, had the disadvantage that these substances, when heated in a high vacuum, sometimes exceed their melting point evaporated considerably. So z. B. parts made of iron, nickel iron, molybdenum or the like. soldered using silver, copper or copper-silver alloys. When heated in a high vacuum up to the vicinity of the melting point of the electrode metal, e.g. B. of iron, with the solder melts, but the parts are held together by their shape and position, These solders have such a high evaporation rate that they quickly become strong Form deposits of copper, silver, etc. on the vessel wall. Also soldering with Zircon, a metal that has a low vapor pressure itself, could not

befriedigen, da bei dem sehr hohen Schmelzpunkt dieses Metalls bereits eine · merkbare Verdampfungsgeschwindigkeit vorhanden ist. und da das Metall unter Ausbildung einer Legierung mit den zu verlötenden Metallen an den zu verlötenden Körpern entlang läuft Nach der Erfindung wird zum Verlöten von Metallteilen für Vakuumgefäße aller Art, insbesondere elektrische Glühlampen, Entladungslampen und Quecksilberdampfgleichrichter, als Lot eine eutektische Legierung von Metallen der Eisengruppe mit Bor benutzt. are satisfactory, since at the very high melting point of this metal there is already a noticeable Evaporation rate is present. and there the metal forming a Alloy with the metals to be soldered runs along the bodies to be soldered According to the invention, for soldering metal parts for vacuum vessels of all kinds, in particular electric incandescent lamps, discharge lamps and mercury vapor rectifiers, a eutectic alloy of metals of the iron group with boron is used as solder.

Bewährt hat sich eine Eisen-Bor-LegierungAn iron-boron alloy has proven itself

is mit 3,8 °/₀ Bor und einem Schmelzpunkt von 1174⁰ C sowie eine Nickel-Bor-Legierung mit 4°/₀ Bor und einem Schmelzpunkt von 1140⁰ C. Die Kobalt-Bor-Legierung soll etwa denselben Borgehalt haben wie die anderen genannten Legierungen.is 3.8 ° / ₀ boron and a melting point of 1174 ⁰ C and a nickel-boron alloy with 4 ° / ₀ boron and a melting point of 1140 ⁰ C. The cobalt-boron alloy should have approximately the same boron content as the other alloys mentioned.

Die Lotlegierungen nach der Erfindung sind spröde und schwer zu bearbeiten. Während man z. B. Kupfer im allgemeinen in Form von Drahtringen o. dgl. zum Löten benutzt, ist es bei der Erfindung vorteilhafter, die fertige Legierung zu pulvern oder fein zu zerstoßen, was wegen der erwähnten Sprödigkeit leicht möglich ist. Man fertigt dann mittels leicht verdampfender Flüssigkeiten, z. B. Alkohols oder gereinigten Petroleums, eine Paste an, die in Rillen oder Vertiefungen der zu lötenden Teile angebracht wird. Beim Erhitzen verdampft das Pastenmittel. Das zurückbleibende Pulver schmilzt und bewirkt die Lötung. ',*.'-.'The solder alloys according to the invention are brittle and difficult to work with. While one z. B. Copper in general in In the form of wire rings or the like used for soldering, it is more advantageous in the invention to powder or finely crush the finished alloy, which is because of the mentioned Brittleness is easily possible. One then produces with easily evaporating liquids, z. B. alcohol or purified petroleum, a paste that is deposited in grooves or depressions the parts to be soldered is attached. The paste evaporates when heated. The remaining powder melts and causes the soldering. ', * .'-.'

Die Erfindung läßt sich nicht nur zum Verlöten von Metallteilen elektrischer Vakuumgefäße, sondern auch anderer Vakuumgefäße, beispielsweise Versandbehälter für Edelgase, verwenden.The invention can be used not only for soldering metal parts of electrical vacuum vessels, but also use other vacuum vessels, for example shipping containers for noble gases.

Claims

Patent claims:

1. Solder for metal parts of vacuum vessels, especially electric light bulbs, Discharge lamps and mercury vapor rectifiers, characterized in that it consists of a eutectic Alloy of metals of the iron group with boron.

2. Lot according to claim 1, characterized in that it consists of an alloy of 96.2 ° / ₀ iron and 3.8 ° / ₀ boron.

3. Lot according to claim 1, characterized in that it consists of an alloy of 96 ° / ,, nickel and 4 ° / ₀ boron.