JPH0628150B2 - 管球用タングステン線 - Google Patents

管球用タングステン線

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JPH0628150B2
JPH0628150B2 JP62001944A JP194487A JPH0628150B2 JP H0628150 B2 JPH0628150 B2 JP H0628150B2 JP 62001944 A JP62001944 A JP 62001944A JP 194487 A JP194487 A JP 194487A JP H0628150 B2 JPH0628150 B2 JP H0628150B2
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JP
Japan
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tungsten
tungsten wire
weight
wire
filament
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JP62001944A
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成光 田辺
博 長谷川
幸治 島谷
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Tokyo Tungsten Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Tungsten Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はフィラメント用タングステン線に関し,特に自
動車用ランプに用いられるタングステン線に関する。
(従来の技術) 一般に,電球用フィラメントには,タングステンに酸化
アルミニウム,酸化ケイ素,及び酸化カリウム等の添加
剤が添加された所謂ドープタングステン線が用いられて
いる。ところが,このドープタングステン線の場合,使
用中に最結晶化がおこり,結晶粒が著しく粗大化してし
まい,その結果常温において著しく脆弱となる。従っ
て,上記のドープタングステン線を,例えば,自動車用
ランプに用いた場合,振動により断線が生じてしまう。
この問題を解決するため,従来から上記のドープタング
ステンにレニウム(Re),トリウム酸化物(ThO2),及
びタンタルカーバイド(TaC)を数重量%乃至数十重量
%添加したタングステン線が知られている。
ところが,このタングステン線の場合,脆弱性は改良さ
れたが,加工性(例えば,素材の線引性及びフィラメン
トコイルへの加工性)が極めて悪く,しかもレニウム等
の希少金属を用いているから,コスト高となってしま
う。
一方,上記のドープタングステンにタングステンに比べ
て低融点の金属元素(例えば,鉄(Fe),ニッケル(N
i),コバルト(Co),スズ(Sn))を少量添加し,焼
結時に液相を生じさせる(液相焼結)かあるいはタング
ステンと低融点金属元素との固溶体を形成して,結晶粒
界を強化したタングステン線がある。しかしながら,こ
のタングステン線においても十分な耐振性が得られず,
しかも,低融点金属元素が添加されていることから,こ
の低融点金属元素の蒸発で電球管壁が黒くなってしま
う。
そこで,近年,上述したドープタングステンに約1重量
%の酸化トリウム(ThO2)を添加したトリエテッドタン
グステン線が自動車用フィラメントとして用いられてい
る。
(発明が解決しようとする問題点) ところで,このトリエテッドタングステン線は酸化トリ
ウムの高温における熱電子放出特性及び光融点(3327
℃)を利用して,主もにテイグ(TIG)溶接用の電極及び
電子管用陰極材として線径1.0mm以上の範囲の材料とし
て開発されたものである。フィラメント用のタングステ
ン線製造では,酸化トリウム含有量を低減させ,さらに
添加方法を改良して,線径の細いワイヤにまで加工する
ことを可能としている。
ところが,タングステン中に分散強化剤としての役割を
する酸化トリウムをごく微細にしかも均一に分散させる
ことが難しく,従ってコイルに加工した際にバラツキが
あり,しかも耐振性が十分でないという問題点がある。
さらに,酸化ナトリウムは放射性物質であるため,取り
扱い及び管理が難しいという問題点がある。
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば,セリウム酸化物(CeO2)及びセリウムの
どちらか一方を0.3重量%乃至1.5重量%含み,残
部タングステンよりなる管球用タングステン線が得ら
れ,さらにセリウム酸化物及びセリウムのどちらか一方
を0.3重量%乃至1.5重量%,カリウム,ケイ素,
アルミニウム,及びこれらの酸化物のうち少なくとも1
つを0.005重量%乃至0.1重量%含み,残部タン
グステンよりなる管球用タングステン線が得られる。
(実施例) 以下本発明について実施例によって説明する。
(1)実施例1 0.7重量%のCeO2を含有するタングステン粉末及び
1.2重量%のCeO2を含有するタングステン粉末を準備
し,これらタングステン粉末をプレスした後,焼結して
インゴットを作製した。これらインゴットを温度1400〜
1500℃に加熱してスウェージング加工を行い,さらに超
硬ダイス並びダイヤモンドダストを用いて熱間線引して
タングステン線材とした。このタングステン線材を電界
研摩並びに真直性加工を施して5.5MG(MGは線材20
0mmの重量(ミリグラム)で,線径単位とするJIS規定
である。即ち,5.5MG=5.5mg/200mm)のタング
ステン線を作成した。
これらタングステン線をフィラメント加工(フィラメン
ト形式C−6タイプ,JIS-C7711による),12V−2
1/5WL(自動車用ストップランプ,JIS-C7506)の副灯
用として使用した自動車電球を作成した。
同様にして,1.0重量%の酸化トリウムを含有するド
ープタングステンからトリエテッドダングステン線を作
り,これを用いて,同様に自動車用電球を作成した。
これら自動車用の衝撃振動試験(試験条件はSAE J603
C,あるいはJIS-D1601による)を行い,フィラメント断
線状況を調べた。この結果を第1表に示す。
なお, である。
第1表から明らかなように,衝撃振動時間が増しても,
本発明によるタングステン線を用いた電球のコイルはほ
とんど断線することがない(CeO2を1.2重量%含有す
るタングステン線ではまったく断線がない)。即ち,残
存率は98%以上と極めて良好であり,耐振性に極めて
優れていることがわかる。さらに,本発明によるタング
ステン線の場合,フィラメント加工時における断線回数
が,1%トリエテッドタングステン線に比べて少なく,
加工性も良好である。
ところで,CeO2の含有量を増加させた場合,加工性(線
引加工性及びフィラメント加工性)が悪くなる。従って
加工性を考慮すると,CeO2の含有量は1.5重量%が限
度であった。また,CeO2の含有量が0.3重量%未満と
なると,加工性は極めて良好であるが,電球残存率,即
ち耐振性が急激に低下してしまう。従ってCeO2の含有量
は0.3重量%以上必要である。なお,ここでは,CeO2
を含有するタングステン線について説明したが,セリウ
ム(Ce)を0.3〜1.5重量%含有させてもよい。
(2)実施例2 次に,CeO2を0.7重量%,Al,K,Siを総量で0.0
1重量%含有するタングステンインゴット,及びCeO2
1.2重量%,Al,K,Siを総量で0.01重量%含有する
タングステンインゴットを作り,実施例1と同様にし
て,5.5MGのタングステン線を作成した。そして,こ
のタングステン線をフィラメント加工して,自動車用電
球を作成した。これら自動車用電球の衝撃振動試験を行
い,フィラメントの断線状況を調べた。この結果を第2
表に示す。なお,比較のため1%トリエテッドタングス
テン線を用いた衝撃振動試験についても示す。
第2表から明らかなように,衝撃振動時間が増しても,
本発明によるタングステン線を用いた電空のコイルはま
ったく断線することがない。即ち,残存率は常に100
%と極めて良好であり,耐振性に極めて優れていること
がわかる。さらに,本発明によるタングステン線の場
合,フィラメント加工時における断線回数が,1%トリ
エテッドタングステン線に比べて少なく,加工性も良好
である。
なお,CeO2の含有量は0.3重量%〜1.5重量%あれ
ばよく,また,Al,Si,Kのうち少なくとも1つが0.
005重量%〜0.1重量%含有されていればよい。
さらに,CeO2の代わりにセリウム(Ce)を,Al,Si,K
の代わりにそれぞれAl2O3,SiO2,及びK2Oを含有させても
よい。また,実施例2のタングステン線を用いてフィラ
メントコイルを作成した場合,フィラメントコイルの耐
変形率が極めて少ない。従って,耐変形性を要する自動
車用前照灯のフィラメントとして最適である。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によるタングステン線は,加
工性が極めてよく,しかも耐振性が極めて良好である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セリウム酸化物及びセリウムのどちらか一
    方を0.7 重量%乃至1.2 重量%含み、残部タングステン
    よりなる管球用タングステン線。
  2. 【請求項2】セリウム酸化物及びセリウムのどちらか一
    方を0.7 重量%乃至1.2 重量%、カリウム、ケイ素、ア
    ルミニウム、及びこれらの酸化物のうち少なくとも一つ
    を0.005 重量%乃至0.1 重量%含み、残部タングステン
    よりなる管球用タングステン線。
JP62001944A 1987-01-09 1987-01-09 管球用タングステン線 Expired - Lifetime JPH0628150B2 (ja)

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