DE896507C

DE896507C - Heizleiterwerkstoff

Info

Publication number: DE896507C
Application number: DEV1232D
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Schulze
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1940-02-07
Filing date: 1940-02-07
Publication date: 1953-11-12

Description

Heizleiterwerkstoff Es ist bekannt, daß gewisse Chrom-Aluminium-Eisen-Legierungen mit weniger als i2%, Aluminiumgehalt sich :durch höhe Hitzebeständigkeit bei guter Verarbeitbarkeit auszeichnen und demgemäß als Heizleiterwerkstof verwendet werden. Es ist ferner bekannt, diesen Legierungen Erdalkalirnetalle zuzusetzen sowie Nickel, Kobald, Wolfram oder Molybdän und an Stelle von Aluminium Silizium zu verwenden. Bisher hat man diese Legierungen ausschließlich auf dem Schmelzwege hergestellt, obwohl allgemein gesinterte (gefrittete) Metallkflrper aus Eisen, Nickel oder Chrom bereits bekannt sind. Man hat aber bisher die Verarbeitung von Metallpulver, wie Tantal, Wolfram oder Molybdän zu Formkörpern, wie beispielsweise elektrischen Widerstandsdraht, nur deswegen auf dem Sinterwege vorgenommen, weil auf dem Gießwege sich solche Körper nur schwer infolge der geringen Duktilität der Metalle in geschmolzenem Zustande herstellen lassen. Umgekehrt verhält es sich bei den Chrom-Aluminium-Eisen-Legierungen, gegebenenfalls mit Zusätzen von Nickel, Kobalt, Wolfram oder Molybdän, die bisher ausschließlich auf .dem Gießwege hergestellt wurden, weil durch .die Beschreitung des Sinterweges infolge des entstehenden hohen Abbrandes nur Nachteile und keine Vorteile gesehen wurden.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Verwendung von durch Pressen und Sintern hergestellten Legierungen mit 5 bis 3o% Chrom, o, i bis i i,5 °/o Aluminium, Rest Eisen, bzw. .an Stelle von Aluminium, mit o,i bis zoo/a Silizium und gegebenenfalls noch i bis io°/o Nickel, Kobalt, Wolfram oder Molybdän als Heizleiterwerkstoff eine erhöhte Lebensdauer und Hitzebeständigkeit gegenüber den auf dem Schmelzwege hergestellten Legierungen zeitigt. Die Verwendung dieser durch Pressen und Sintern hergestellten Legierungen, die als Heizleiterwerkstoff bekannt und bisher auf dem Gießwege hergestellt wurden; bringt gegenüber .diesen auf :dem Schmelzwege hergestellten gleichen Legierungen sonach Vorteile, die mit dem Beschreiten des Sinterweges an sich nichts zu tun haben, sondern in besseren Eigenschaften der Legierungen als Heizleiterwerkstoff beruhen. Bereits für die im Schmelzfluß hergestellten Legierungen bestehen bei der Herstellung erhebliche Schwierigkeiten, insbesondere hinsichtlich ;der Einhaltung solcher Bedingungen bei der Erstarrung der Legierungen, daß :das Gußgefüge nicht zu grobkörnig wird und eine Weiterverarbeitung in Draht oder Band möglich ist. Mit den gleichen Schwierigkeiten war von vornherein auch beim Beschreiten .des Sinterweges zu rechnen, so daß dieser bisher in der Praxis nicht beschritten wurde. Die Verwendung dieser bekannten, jedoch auf dem Sinterwege hergestellten Legierungen als Heizleiterwerkstoff hat nun überraschend gezeigt, daß die Lebensdauer um regelmäßig mindestens ioo/o, in der Hälfte der Fälle jedoch um über 3100%; bei nachstehend beschriebenen Vergleichsversuchen zunimmt.
An einem o,4mm starken Draht einer auf dem Schmelzwege hergestellten Heizleiterlegierung der Zusammensetzung 8 % Cr und 6 °/a .Al wurde im Lebensdauerprüfstand bei ip#5o° eine Lebensdauer von i850 Wechseln erreicht. Die Prüfung erfolgte dabei in der Weise, daß :der o,¢ mm starke Draht zu einer kleinen Spule von q. mm Durchmesser und 2,o Windungen gewickelt wurde, daß der Strom 2 Minuten ein- und ausgeschaltet und daß die Prüftemperatur von io5o° konstant gehalten wurde. Bei Verwendung der gleich starken Drähte der gleichen Legierung, jedoch auf dem Sinterwege hergestellt, ergab sich nun die oben angegebene Erhöhung der Lebensdauer, ausgedrückt in der Höhe und Anzahl der Wechsel.

Claims

PATENTANSPRUCH: Die Verwendung von :durch Pressen und Sintern hergestellten Legierungen mit 5 bis 30'/o Chrom, o" i bis i i,5 °/o Aluminium, Rest Eisen, bzw. an Stelle von Aluminium mit 0,1 bis ioo/o Silizium und gegebenenfalls noch i bis io-o/o Nickel, Kobalt, Wolfram oder Molybdän als Heizleiterwerkstoff mit erhöhter Lebensdauer und Hitzebeständigkeit gegenüber den ,auf dem Schmelzwege hergestellten Legierungen.