DE884073C

DE884073C - Process for melting metal bodies in glass

Info

Publication number: DE884073C
Application number: DEK11086A
Authority: DE
Inventors: Gysbert Ekkers
Original assignee: FKG AG
Current assignee: FKG AG
Priority date: 1950-10-20
Filing date: 1951-08-23
Publication date: 1953-07-23

Description

Verfahren zur Einschmelzung von Metallkörpern in Glas Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einschmelzung von Metallkörpern, z. B. aus Wolfram, Nickel, Molybdän, in Glas.Method for melting metal bodies in glass The invention relates to a method for melting down metal bodies, e.g. B. made of tungsten, nickel, Molybdenum, in glass.

Bekannt ist z. B. eine Einschmelzung von Molybdän in Glas, bei der das Molybdän mit einer Oxydschicht bedeckt ist, die sich teilweise im Glas löst. Das Molybdän hat nach vollzogener Einschmelzung eine braune Farbe. Solche Einschmelzungen sind vakuumdicht, und eine sehr genaue Anpassung der Ausdehnungskoeffizienten von Molybdän und Glas ist nicht erforderlich. Es läßt sich auf diese Weise z. B. Molybdän mit Pyrexglas verschmelzen. Ein Nachteil solcher Einschmelzungen besteht darin, daß die Temperaturbeständigkeit gering ist, vor allem bei Anwesenheit von reduzierenden Materialien. Bei längerem Erwärmen auf eine Temperatur von 35o bis qoo° C in Vakuum und von 26o bis 28o° C in Caesiumdampf wird z. B. ,das Molybdän reduziert; die Einschmelzung verfärbt sich von braun zu grau und wird undicht.Is known z. B. a melting of molybdenum in glass, in which the molybdenum is covered with an oxide layer that partially dissolves in the glass. The molybdenum has a brown color after it has been melted down. Such meltdowns are vacuum-tight, and a very precise adjustment of the expansion coefficient of Molybdenum and glass are not required. It can be used in this way, for. B. molybdenum fuse with pyrex glass. A disadvantage of such meltdowns is that that the temperature resistance is low, especially in the presence of reducing agents Materials. With prolonged heating to a temperature of 35o to qoo ° C in vacuum and from 26o to 28o ° C in cesium vapor z. B. That reduces molybdenum; the meltdown changes color from brown to gray and leaks.

Ein Einschmelzverfahren, das diese Nachteile beseitigt, ist im australischen Patent 109 325 beschrieben. Das einzuschmelzende Molybdän wird hiernach in der Flamme so stak erwärmt, daß eine Oxydschicht nicht zustande kommen kann, so daß das Molybdän keine sichtbare Oxydhaut aufweist und blank aussieht. In diesem Zustand wird es mit Glas bewickelt oder beschmiert. Solche Einschmelzungen sind bis zum Erweichungspunkt des Glases temperaturbeständig, und bei Anwesenheit von Reduziermitteln, z. B. Alkalidämpfen, ist die Höchsttemperatur durch die Alkalifestigkeit des Glases gegeben. Die Nachteile dieser Einschmelzung sind die schwierige Herstellung, die ein großes fachmännisches Können des Glasbläsers voraussetzt und die Fertigung durch angelernte Kräfte ausschließt., und der Umstand, daß nur Gläser brauchbar sind, die sich hinsichtlich thermischer Ausdehnung nur wenig von Molybdän unterscheiden, z. B. Borosilicatgläser mit mindestens i5 '/o A12 03-Grehalt. Eine weitere Beschrädkung der Verwendbarkeit ist dadurch gegeben, daß die Erweichungstemperatur des Glases nicht unter 550° C liegen darf: Die Erfindung ermöglicht nun die Herstellung von blanken Metalleinschmelzungen in Glas unter Beseitigung der obengenannten Nachteile.One meltdown process that overcomes these disadvantages is in the Australian Patent 109,325. The molybdenum to be melted is then placed in the flame so much heated that an oxide layer cannot come about, so that the molybdenum has no visible oxide skin and looks bare. In this state it will wrapped or smeared with glass. Such meltdowns are up to the softening point of the glass temperature resistant, and in the presence of reducing agents such. B. alkali vapors, the maximum temperature is given by the alkali resistance of the glass. The disadvantages this meltdown are difficult making a big one Expertise of the glassblower presupposes and the production by semi-skilled Forces excludes., And the fact that only glasses are usable, which with regard to thermal expansion differ only slightly from molybdenum, z. B. Borosilicate glasses with at least 15 '/ o A12 03 size. Another limitation of usability is given by the fact that the softening temperature of the glass is not below 550 ° C May lie: The invention now enables the production of bare metal melt-downs in glass, eliminating the above-mentioned disadvantages.

Das Verfahren -besteht darin, daß ein blankgeglühter und in Vakuum oder Schutzgas vorentgaster Metall-, z. B. Molybdänkörper in ein den-Körper eng umschließendes Glasrohr, das an einem Ende zugeschmolzen ist, eingeführt wird. Das ,Glasrohr wird evakuiert und an der Stelle; wo es mit dem Metall verschmolzen werden soll; bis zum Erweichen erwärmt. Diese Erwärmung kann sowohl von außen, z. B. mit der Flamme, oder auch von innen, z. B. durch Erwärmung des MetallkÖrpers mit Hochfrequenz oder durch direkten Stromdurchgang, geschehen. Bei der Erweichung wird das Glas durch die Außenluft auf den Molybdän@körper ,gepreßt. Nach langsamem Auskühlen ist somit die Einschmelzung vollzogen. Auf besondere Sorgfalt ist bei der Vorentgasung des Molybdäns zu achten, .da sonst die im Metall okkludierten Gase Bläschen in der Glasverschmelzung verursachen.The method consists in that a bright annealed and in vacuum or protective gas pre-degassed metal, e.g. B. Molybdenum body in a den-body tight enclosing glass tube, which is fused at one end, is inserted. That , Glass tube is evacuated and in place; where it will be fused with the metal target; warmed until softened. This heating can both from the outside, z. B. with the flame, or from the inside, e.g. B. by heating the metal body with high frequency or by direct passage of current. When softening, the glass becomes pressed onto the molybdenum body by the outside air. After slowly cooling down is thus the meltdown is completed. Special care must be taken with the pre-degassing of molybdenum, otherwise the gases occluded in the metal will form bubbles in the Cause glass fusion.

,Das Verfahren ist, da keine Bewicklung oder Beschmierung des Molybdäns mit Glas notwendig ist, besser für Massenherstellung geeignet als die beiden bekannten. Verfahren. Die Einschmelzung weist alle genannten Vorteile des australischen Patentes zog 325 auf. Die Erweichungstemperatur des Glases kann aber beliebig gewählt werden, und es hat sich .gezeigt, daß die Anpassung der Ausde!hnungskoeffizienten nicht kritischer ist als bei dem Verfahren mit Oxydzwischenschicht, so daß die Beschränkung auf Alumin,iumborosilicatgläser wegfällt; z. B. gelingt eine Molybdän-Pyrex-Verschmelzun;a einwandfrei.The procedure is because there is no wrapping or smearing of the molybdenum with glass is more suitable for mass production than the two known ones. Procedure. The meltdown has all the advantages mentioned in the Australian patent raised 325. The softening temperature of the glass can be chosen arbitrarily, and it has been shown that the adjustment of the expansion coefficients does not is more critical than the process with an intermediate oxide layer, so that the limitation omitted on aluminum, iumborosilicate glasses; z. B. a molybdenum-Pyrex fusion succeeds; a perfect.

Claims

PATENT CLAIM: Process for melting metal bodies in glass, characterized in that the bright annealed and pre-degassed metal body in a this tightly enclosing glass tube is introduced, whereupon the glass tube is evacuated and is heated at the melting point until the glass softens.