Vakuumdichte Verbindung zwischen metallischen und keramischen Teilen
Die Erfindung betrifft eine vakuumdichte Verbindung zwischen metallischen und keramischen,
insbesondere ringförmigen Teilen.Vacuum-tight connection between metallic and ceramic parts
The invention relates to a vacuum-tight connection between metallic and ceramic,
in particular annular parts.
Es ist bekannt, Verbindungen zwischen keramischen Teilen und Metallteilen
unter Zuhilfenahme eines Glas- oder Emailschmelzflusses vorzunehmen. Bei diesen
Verbindungen muß der Ausdehnungskoeffizient des Glas- b.zw. Emailsc'hmelzflusses
so gewählt werden, daß das Auftreten von Zugspannungen im Schmel.zfluß nach Möglichkeit
vermieden wird. Es wird dies dann erreicht, wenn der Glas- bzw. Emailschmelzfluß
über den ganzen Temperaturbereich von der Entspannungstemperatur des Schmelzflusses
bis zur Zimmertemperatur die gleiche oder eine etwas geringere Wärmeausdehnung aufweist
als die zu verbindenden Teile. Man ist deshalb in der Auswahl der zu verwendenden
Materialien beschränkt und vielfach gezwungen, Schmelzflüsse mit sehr niedrigem
Schmelzpunkt anzuwenden. Aus diesem Grunde ist die thermische und mechanische Widerstandsfähigkeit
der bekannten Keramikmetallverbindungen nur gering.It is known to have connections between ceramic parts and metal parts
with the help of a glass or enamel melt flow. With these
Connections, the expansion coefficient of the glass or Enamel flow
be chosen so that the occurrence of tensile stresses in the Schmel.zfluß if possible
is avoided. This is achieved when the glass or enamel melt flow
over the entire temperature range from the relaxation temperature of the melt flow
has the same or a slightly lower thermal expansion up to room temperature
than the parts to be connected. One is therefore in the selection of the one to be used
Materials limited and often forced, melt flows with very low
Melting point apply. Because of this, the thermal and mechanical resistance
of the known ceramic-metal compounds only slightly.
Es ist nun auch vorgeschlagen worden, bei vakuumdichten Verbindungen
zwischen metallischen und, keramischen Teilen die zu verbindenden Teile unter Zuhilfenahme
von Segerkegelmassen zu verschmelzen. Auf diese Weise erhält man thermisch und ,mechanisch
v erhältni,smäßig widerstandsfähige Verbindungen, da .die Segerkegel,massen bei
den vorgeschlagenen Schmelzverbindungen eine wesentlich festere und temperaturbeständigere
Zwischenschicht äls die Glas- und E,mailsch.melzflwsse der eingangs erwähnten Anordnungen
bilden.
Durch die Erfindung wird eine weitere Verbesserung der bekannten
Keramikmetallverschmelzungen erzielt. Gemäß der Erfindung werden bei einer vakuumdichten
Verbindung. zwischen metallischen und keramischen Teilen die zu verbindenden Teile
mittels überbrannter keramischer Massen verschmolzen. Überbrannte keramische Massen
sind keramische Massen, .die über den Erweichungspunkt hinaus erhitzt worden sind,
so daß sie neben einer kristallinen Phase einen wesentlichen Anteil einer Glasphase
enthalten. Mechanisch und elektrisch verhalten sich überbrannte keramische Massen
ebenso .günstig wie Keramik. In thermischer Hinsicht sind sie den Gläsern ähnlich.
Sie zeigen beispielsweise @die für die Gläser charakteristische Ausdehnungskurve
mit Transformationspunkt. Der Erweichungspunkt überbrannter keramischer Massen liegt
etwas niedriger als bei keramischen -'fassen, die nicht überbrannt sind., er liegt
jedoch höher als bei den Gläsern.It has now also been proposed for vacuum-tight connections
between metallic and ceramic parts the parts to be connected with the aid
to merge by Seger cone masses. In this way one obtains thermally and mechanically
V obtainni, moderately resistant connections, as the Seger cones weigh in
the proposed fusion connections a much stronger and more temperature-resistant one
Intermediate layer äls the glass and E, mailsch.melzflwsse of the arrangements mentioned above
form.
The invention provides a further improvement on the known
Ceramic-metal fusions achieved. According to the invention, a vacuum-tight
Link. the parts to be connected between metallic and ceramic parts
fused by means of overfired ceramic masses. Overburned ceramic masses
are ceramic masses that have been heated above the softening point,
so that, in addition to a crystalline phase, they have a substantial proportion of a glass phase
contain. Overfired ceramic bodies behave mechanically and electrically
just as cheap as ceramics. From a thermal point of view, they are similar to glasses.
They show, for example, the expansion curve that is characteristic of the glasses
with transformation point. The softening point of overfired ceramic masses is
slightly lower than with ceramic casings that are not overburned., it lies
but higher than the glasses.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen vakuumdichten Verbindungen sind
ebenfalls Segerkegelmassen vorzüglich ,geeignet. Es können jedoch auch andere keramische
Massen, z. B. Porzellan, Steatitmassen od. dgl. verwendet werden.. Bei der Her-Stellung
der erfindungsgemäßen vakuumdichten Verbindungen kann etwa wie folgt vorgegangen
werden: Die keramischen Massen werden zunächst über den Erweichungspunkt hinaus
erhitzt, also überbrannt. Die dicht gebrannten Massen werden dann zerschlagen und
feiest gemahlen: Alsdann werden sie zwischen die zu verbindenden Teile an die Verschmelzungsstellen
gebracht und danach gepreßt. Die ganze Anordnung -wird dann in einen Schmelzofen
gebracht und so stark erhitzt, bis die überbrannte keramische Masse niedergeschmolzen
ist. Bei der Kühlung der Verschmelzung kann dann in derselben Weise vorgegangen
werden, wie dies beim Kühlen von Glasverschmelzungen bekannt ist.To produce the vacuum-tight connections according to the invention are
Seger cone masses also excellent, suitable. However, other ceramic ones can also be used
Masses, e.g. B. porcelain, steatite masses or the like. Used .. In the manufacture
the vacuum-tight connections according to the invention can proceed approximately as follows
be: The ceramic masses are initially beyond the softening point
heated, so overburned. The densely fired masses are then smashed and
feiest grind: Then they are between the parts to be connected to the fusion points
brought and then pressed. The whole arrangement - is then put into a melting furnace
brought and heated so strongly that the overfired ceramic mass melted down
is. The same procedure can then be used for cooling the fusion
as is known in the cooling of glass fusions.