DE975873C

DE975873C - Verwendung einer Legierung als Lot zum Verbinden von Eisen mit Molybdaen, insbesondere bei Quecksilberdampf-Entladungsgefaessen

Info

Publication number: DE975873C
Application number: DE1943S0076086
Authority: DE
Inventors: Max Dr Phil Steenbeck; Reinhold Wedel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-04-22
Filing date: 1943-04-22
Publication date: 1962-11-15

Description

Verwendung einer Legierung als Lot zum Verbinden von Eisen mit Molybdän, insbesondere bei Quecksilberdampf-Entladungsgefäßen Wegen seines hohen Schmelzpunktes und seiner geringen Zerstörbarkeit wird Molybdän bei Quecksilberdampf-Entladungsgefäßen vielfach für solche Teile verwendet, die, insbesondere in der Nähe der Kathode, dem Lichtbogen ausgesetzt sind. Dabei tritt häufig die Aufgabe auf, Teile aus Molybdän mit solchen aus Eisen durch Lötung zu verbinden. Als Lot zur Herstellung solcher Lötverbindungen zwischen Molybdän und Eisen hat man bisher Kupfer verwendet. Kupfer hat aber bekanntlich die Eigenschaft, daß es sich in Quecksilber löst. Deshalb war es notwendig, die Lötnähte zu verstemmen oder mit einem quecksilberfesten Metall, z. B. Chrom, zu überziehen, damit das Kupferlot nicht mit Quecksilber in Berührung kommen kann.
Für das Zusammenlöten von Metallteilen von Vakuumgefäßen, wie z. B. Quecksilberdampf-Gleichrichtern, sind auch Lote bekannt, die aus einer eutektischen Legierung zwischen einem oder mehreren Metallen der Eisengruppe, also Eisen, Nickel oder Kobalt, mit einem oder mehreren Metallen der Chromgruppe, also Chrom, Molybdän und Wolfram, bestehen. Ferner sind Lote aus einer Verbindung von Metallen der Eisengruppe mit einem anderen Metall, wie beispielsweise Mangan, Palladium und Vanadium, bekannt. Diese Lote haben noch ziemlich hochliegende Schmelzpunkte.
Zum Verbinden warmzuverarbeitender Verbundwerkstoffe sind andererseits Mangan-Nickel-Eisen-Lote bekannt, die 2o bis goo/a Mangan enthalten, jedoch einen Schmelzpunkt zwischen 11oo und 1qoo° C aufweisen sollen; auch ist dort ein Zusatz von Kohlenstoff nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lötverbindung zwischen Molybdän und Eisen, insbesondere bei Quecksilberdampf-Entladungsgefäßen, zu schaffen, welche ohne nachträgliches Verstemmen oder Verchromen quecksilberfeste und vakuumdichte Lötnähte hat. Es muß also ein Lot verwendet werden, das nur eine geringe Löslichkeit in Ouecksilber aufweist. Ferner soll der Schmelzpunkt des Lotes möglichst niedrig, jedenfalls weit unter dem Schmelzpunkt des Eisens und möglichst auch niedriger als bei den bekannten Loten liegen. Da die Lötung, um Oxydation und Schlackenbildung zu verhindern, zweckmäßig im Vakuum durchgeführt wird, ist es weiterhin erwünscht, daß der Dampfdruck des Lotes nur niedrig ist. Das Lot muß gut entgasbar sein, um die Bildung von Lunkern auszuschließen. Lunker in der Lötschicht stören nämlich, da sie den Wärmekontakt zwischen den miteinander verlöteten Teilen beeinträchtigen. Schließlich ist zu fordern, daß das Lot keine chemisch aggressiven Zusätze, insbesondere keinen Phosphor und keinen Schwefel, enthält.
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Legierung, bestehend aus- 16 % Eisen, 1% Kohlenstoff, 46"/o Mangan, 37'°/0 Nickel, als Lot zum Verbinden von Eisen mit Molybdän, insbesondere bei Quecksilberdampf-Entladungsgefäßen.
Der Erstarrungspunkt dieses Lotes liegt unter goo° C. Gegebenenfalls vorhandene Mangan-Oxyde werden durch den Kohlenstoff reduziert, so daß keine Schlacken auftreten können. Das gebildete Gas kann aber wegen der Dünnflüssigkeit der Schmelze leicht entweichen, so daß keine Lunker auftreten. Das Lot kann auch in zerspantem Zustand an der Luft gelagert werden. Die Benetzung von Molybdän und Eisen durch das Lot und dessen Fähigkeit, in Spalte zu kriechen, sind in jeder Hinsicht zufriedenstellend. In erstarrtem Zustand ist das Lot hart, aber mit normalen Stählen noch gut bearbeitbar.
Das Erschmelzen der als Lot zu verwendenden Legierung erfolgt zweckmäßig in einer Schutzgas-, insbesondere Wasserstoffatmosphäre, da der Dampfdruck des Mangans sehr hoch ist und demgemäß bei Erschmelzung im Vakuum durch Verdampfen des Mangans eine Änderung des beabsichtigten Legierungsverhältnisses eintreten könnte. Der Dampfdruck der Legierung bei deren Schmelzpunkt liegt aber wesentlich niedriger als der des Mangans allein, so daß das Löten im Vakuum durchgeführt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung einer Legierung, bestehend aus 16'°/o Eisen, 1 % Kohlenstoff, 460/a Mangan, 37°/o Nickel, als Lot zum Verbinden von Eisen mit Molybdän, insbesondere bei Quecksilberdampf-Entladungsgefäßen.
2. Verfahren zur Herstellung der im Anspruch 1 zur Verwendung vorgeschlagenen Legierung, dadurch gekennzeichnet, daß sie unter Schutzgas-, insbesondereWasserstoffatmosphäre zusammengeschmolzen wird.
3. Verfahren zum Verbinden von Eisen mit Molybdän mittels des im Anspruch 1 vorgeschlagenen Lotes, dadurch gekennzeichnet, daß das Löten im Vakuum durchgeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 665 301; niederländische Patentschrift Nr. 52:243; USA.-Patentschrift Nr. 2 133 2g1.