DE879575C - Verfahren zur Herstellung einer vakuumdichten Loetverbindung zwischen Teilen aus keramischem und metallischem Werkstoff, insbesondere fuer elektrische Entladungsgefaesse - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung einer vakuumdichten Lötverbindung zwischen Teilen aus keramischem und metallischem Werkstoff, insbesondere für elektrische Entladungsgefäße Zum Aufbau von eilektrisahen Entladungsgefäßen aus Metall werden für die Stromdurchführungen hochvakuumdichte @enbin:d;wngen zwischen einem Isolator und dem umgebenden Metall gebraucht. Als Metall wird meistens Eisen, Eisiennickel oder eine ähnliche Legierung verwendet, während für die Isiolatoren die lceramiGchen Mas!sm, wie Speckstein, oder die Metallloxyde, beispielsweise Alumin,iumoxyd, Magnosiumoxyd, Berylliumoxyd und Titanoxyd, besonders geeignet sind. Zur Durchfüh.ru;ng der Verlötung wird vielfach ein Silbeir-oder Kupferlot verwendet.
• Bei der Durchführung einior derartigen Verlötung treten vielfach Schwierigkeeiiten dadurch auf, daß das Lot die Keramik im Verhältnis zum Metall schlecht benetzt. Lötet man auf der unvorbereiteten Keramikoberfläche, so zeigt das Lot Idas Bestreben, aus der Lötfuge herausizutreten. Die vorgesiehene Lötmenge in der Lötfuge reicht daher -nicht zur Ausfüllung derselben aus:, und- es kommt, bedingt durch eint Blasenbildung in der Lötfuge, nicht zu einer vakuumdichten Verlötung. Es wurde nun schon angegeben, zu. boidein Seiten der Lötfuge einen Anstrich aufzubringen, der die Verbreitung des Lotes nacah beildon Seiten verhindert. Zur Herstellung von Verlötungen in größerer Stückzahl ist dieses Verfahren nicht geeignet, da es sich um ein rein manuelles. Verfahren handelt.
• Um die bei der Herstellung einer solchen Lötverhindunh auftretenden Schwierigkeiten zu vertnäiden, wird . erfindutvgsgernüß vorgescliilagen, die Oberfläche des Mebaillteiles., die Uibstiel:le ausgenommen, zu oxydieren, zu photsiphatieren, zu rnitr ieren oder zu karburieren. Bei diesem Ver falureti en.ts:teiht ein Schutzüberzug; .der eine Benetzung des Grwndm:etall.s mit Lot außerhalb der Lötisteille verhindert und eine cbemische Verbindung mit dem Grundmetall biildet. Das neue Verfahren ist zur Herstellung von vakuumdichten Lötvorbind,ungen zwischen Keramik und Metall in der Mamenfabrikation sehr gut geeignet.
• Die Abbildung zeigt in teilweise schematischer Darstellung ein Ausrfüllirtutiigs-beisgiel einer solchen vakuumdichten Verlöburng, und zwar die Außenverlötung eines Metallrohres mit einem I#',eramikrolrr. Eine solche Rohrverbindung kann zutn Auflrau von vakuumdichten Stromdurchführungen henutzt werden, indem in Glas keramiGche Rohr ein Stromleiter eingesetzt ist, während das Metallrohr mit leim metalli-scheti @Talcuum,-e#fäß verbunden wird.
• Das: Metallrohr i ist mit der eingebrückten Sicke 2 versiehen und innen mit dem Keramikrohr 3 verlötet. Die zwischen der Sicke 2 unkt dein Keramikrohr 3 befindliche Si°lherlötscihicht ist mit q. bezeichnet. Zu beeiden :Seiten der Sicke ist das beispielisiweiise aus Eiasen bestehende Rohr r innen mit dem Oxydbeilag 5 bedeckt.
• Die Herstellung einer solchen Lötveirläi.ndurtg gebt nuin folgendermaßen vor seich: Zunächst wird das Metallrohr i mit einer Oxydschicht versehen, die durch Oxydieren des Metallrohres in einer oxydierenden Atmosphäre in einem Ofen erzeugt wird; bei Eisen beispielsweise genügt eine FX-hitzung auf Ungefähr q.00° C. Die Oberfläche der Sicke wird dann mechanisch, beispielsweise durch Abach.leifen,wieder vom Oxyd. befreit. Nun. werden die Rohre i und 3 unter Einlage eines LötringcLs 6 ineinandergesteckt und dann in einem Ofen in einer Schutzgasabmosphäre hochgeheizt, wobei- reduzierende Gaise ausgeschlosisen sind, damit die; a.tifgebraclite Oxydachicht während der Verschmelzung erhalten -bleiibt.-Ein wesentlicher Zerfall des Oxyds tritt erst oderhalb des. Schmelzpunktes des Lows ci.ri. \achdeni der Schmelzpunkt des Lotes erreicht ist und damit die Lötverbindung hergestellt ist, ivi-rd ein Gaisiberdrtick in dem Ofen hergesitollt,-der_ reduzierende Gase enthalten kann, die das Oxyd nach erfolgter Verlötung beseitigen helfen. Auf die gliche Art und Weise können auch Innenverschmelzungen durchgeführt werden. Bei einer solchen Verschnielzu-ug ist der Metallteil beispielsweise in Form eines glatten Stabes ode: Rohres innen angeordnet, während der lteramiktt~il den Metxlilteil umgibt. Hierbei wird vorteilhaft zu beiden Seinen der CYvtftige je eine Tut in elas, Metaliliahr eingedreht, in denen die Oxydac.hicht =,-gebracht wird.
• Besonders gut läßt sich das neue Lötverfähreii bei Eisen und Eisennickel unter Verwendung -Von Silberlot durchführen, da die gebiildeten Eisenoxyde erst oberhalb des Lotsoh:melzpunktes zu zerfallein beginnen. Ist das S:iill)erlot erst einmal geschmolzen, so kann es durch Erhöhung des Gasdruckes im Offen zusammengehalten werden.
• Will man .eine beisonders: gute Bindung zuni Eisen erzielen, so kante man die Lötstelle vor dein Löten mit Metallen iül>erziehem., die sowohl mit dein Metal.ltenl wie mit dem Lot eine Legierung bilden.
• Das neue Lötverfahren ist nicht nur auf die IhL-schr iebenen Ausfüh.rungsbeispiele beschränkt, sondern es eignet sich ebensögut zum Einsetzen von Stromdurcliführun@gen bei Gleichrichtern, Kondeinsatoren, Transformatoren, kurz für alle elektrotechrttiischen Erzeugnitsse, bei denen eine Stromdwrchführuna in einen Raum gel@raucht wird, dessen Atmosphüre von. der Umgebung verschieden und gegein diese alygesclulossen ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung einer vakuunidichten Uitverbindung z.wi:schen Teilen aas heramiischem und metallischem Werkstoff, insbesondere für elektrische Entladunigsigefäßie, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Metallteiles; die Lötelle ausgenommen:, oxydiert, phosghatiert, nitriert oder karburiert wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß hei der Verlötung von Röhren die Lötstelle bei dem Metalllroh r durch - eile Sicke gebildet wird. 3. Verfahren nach dem Ansprüchen i und ?. dadurch gelcennzeiclitiet, daß die Oxydierung ü1 einem Ofen erfolgt. 4.. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydierung atif galvanischem Weg erfolgt.