JPS5924518B2 - 発熱体用タングステン材料 - Google Patents
発熱体用タングステン材料Info
- Publication number
- JPS5924518B2 JPS5924518B2 JP2317679A JP2317679A JPS5924518B2 JP S5924518 B2 JPS5924518 B2 JP S5924518B2 JP 2317679 A JP2317679 A JP 2317679A JP 2317679 A JP2317679 A JP 2317679A JP S5924518 B2 JPS5924518 B2 JP S5924518B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tungsten
- temperature
- heating element
- tungsten material
- heat treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は発熱体に用いられるタングステン材料の改良に
関する。
関する。
一般にアルミニウムなどの蒸着金属を溶融蒸発させるた
めの発熱体、または管球用発熱体、赤熱暖房用発熱体な
どの発熱体には、純タングステンまたはアルミニウム、
シリコン、カリウムなどを添加したドープタングステン
などのタングステン材料が用いられている。
めの発熱体、または管球用発熱体、赤熱暖房用発熱体な
どの発熱体には、純タングステンまたはアルミニウム、
シリコン、カリウムなどを添加したドープタングステン
などのタングステン材料が用いられている。
そして、タングステン材料を用いて発熱体を製造する場
合には、タングステン線材をコイル状に成形加工し、そ
の後コイル状成形体を所定温度で加熱処理を行なうこと
により、成形加工時に生じた内部歪を除去して、発熱体
として高温で使用する時の変形、脆化を防止している。
合には、タングステン線材をコイル状に成形加工し、そ
の後コイル状成形体を所定温度で加熱処理を行なうこと
により、成形加工時に生じた内部歪を除去して、発熱体
として高温で使用する時の変形、脆化を防止している。
ところで、内部歪を除去するための加熱処理はタングス
テン材料を再結晶させるものであり、加熱処理温度すな
わち再結晶温度はタングステン材料の組成とコイル成形
加工時の加工度（具体的にはねじり加工度）の両要素に
よつて決定される。
テン材料を再結晶させるものであり、加熱処理温度すな
わち再結晶温度はタングステン材料の組成とコイル成形
加工時の加工度（具体的にはねじり加工度）の両要素に
よつて決定される。
しかるに、従来から使用されている純タングステンまた
はドープタングステンは、その組成からコイル成形加工
時に大きなねじり加工すなわち強加工が行なえず、加工
度が小さいので再結晶温度が高くなり、またその組成自
体でも再結晶温度が高くなつている。このため、コイル
成形加工後の加熱処理は約２２００′Ｃと言う高温で行
なう必要がある。しかも、このような高温の加熱処理で
は、処理が容易で多量生産に適した水素炉などの還元炉
は加熱温度能力の限界から使用できず、コイル状成形体
自身に通電して加熱する方式が採用されているが、この
自己通電加熱は個々の成形体に通電するために作業が面
倒で長時間を要するとともに多量生産には不適で、経済
性が悪いと云う問題がある。本発明は前記事情に鑑みて
なされたもので、組成を改良することにより強加工が可
能で再結晶温度が低く、従つて成形加工後の加熱処理を
容易且つ多量に行なうことができる新規で優れた発熱体
用タングステン材料を提供するものである。
はドープタングステンは、その組成からコイル成形加工
時に大きなねじり加工すなわち強加工が行なえず、加工
度が小さいので再結晶温度が高くなり、またその組成自
体でも再結晶温度が高くなつている。このため、コイル
成形加工後の加熱処理は約２２００′Ｃと言う高温で行
なう必要がある。しかも、このような高温の加熱処理で
は、処理が容易で多量生産に適した水素炉などの還元炉
は加熱温度能力の限界から使用できず、コイル状成形体
自身に通電して加熱する方式が採用されているが、この
自己通電加熱は個々の成形体に通電するために作業が面
倒で長時間を要するとともに多量生産には不適で、経済
性が悪いと云う問題がある。本発明は前記事情に鑑みて
なされたもので、組成を改良することにより強加工が可
能で再結晶温度が低く、従つて成形加工後の加熱処理を
容易且つ多量に行なうことができる新規で優れた発熱体
用タングステン材料を提供するものである。
本発明の発熱体用タングステン材料は、重量比でレニウ
ム、タンタルの少なくとも１種０．０１〜１．０％と、
カリウム０．００２〜０．０１％とを含有したことを特
徴とするものである。ここで、レニウム、タンタルは１
種または両方を含有してタングステン材料の加工度すな
わちねじり加工を高めて再結晶温度を低下させるもので
あり、その含有範囲が０．０１％未満であると効果がな
く、１．０％を越えると加工硬化を生じ加工性が劣化す
る。
ム、タンタルの少なくとも１種０．０１〜１．０％と、
カリウム０．００２〜０．０１％とを含有したことを特
徴とするものである。ここで、レニウム、タンタルは１
種または両方を含有してタングステン材料の加工度すな
わちねじり加工を高めて再結晶温度を低下させるもので
あり、その含有範囲が０．０１％未満であると効果がな
く、１．０％を越えると加工硬化を生じ加工性が劣化す
る。
カリウムはレニウム、タンタルとの組合ぜによりタング
ステン材料の高温強度を高めることに役立ており、その
含有範囲が０．００２％未満であると効果がなく、０．
０１％を越えると高温時にカリウム蒸発孔が大きくなり
高温強度低下させるとともに線引や二次成形の加工性が
悪くなる。より好ましいタングステン材料の組成はＫＯ
．ＯＯ４〜０．００７でＲｅＯ．Ｏ３〜０．０５％、Ｔ
ａＯ．Ｏ３〜０．０５％である。本発明のタングステン
材料を用いて発熱体を製造する場合には、所定成分のタ
ングステン材料からなる線引をコイル成形機により所定
直径および所定ピツチのコイル状をなすコイル状成形体
を成形加工する。
ステン材料の高温強度を高めることに役立ており、その
含有範囲が０．００２％未満であると効果がなく、０．
０１％を越えると高温時にカリウム蒸発孔が大きくなり
高温強度低下させるとともに線引や二次成形の加工性が
悪くなる。より好ましいタングステン材料の組成はＫＯ
．ＯＯ４〜０．００７でＲｅＯ．Ｏ３〜０．０５％、Ｔ
ａＯ．Ｏ３〜０．０５％である。本発明のタングステン
材料を用いて発熱体を製造する場合には、所定成分のタ
ングステン材料からなる線引をコイル成形機により所定
直径および所定ピツチのコイル状をなすコイル状成形体
を成形加工する。
この成形加工ではレニウム、タンタルがタングステン材
料の延性を高めているから、強加工が可能で大きなねじ
り加工を行なつてコイル状に成形できる。次いで、コイ
ル成形加工時に生じた内部歪を除去するために加熱処理
を行なう。この場合、コイル状成形体はその成形加工時
に大きなねじりを加えて強加工を施してあり、内部歪エ
ネルギーが大きく低温加熱でエネルギー解消方向に向う
ため、加熱処理温度すなわちタングステン材料の再結晶
温度が低くなり、しかもレニウム、タンタルを添加する
という組成の面からも再結晶温度を低くすることができ
るので、従来に比して低温で加熱処理を行なうことがで
きる。具体的には加熱処理温度すなわち再結晶温度は約
１８００℃であり、この温度では水素炉などの還元炉を
使用して充分コイル状成形体を加熱処理できる。このた
め、還元炉内に多数のコイル状成形体を装入して一度に
加熱処理を行なうことにより、処理作業が容易で時間を
短縮でき多量生産も行なえ経済性も向上する。なお、こ
の加熱処理ではコイル成形加工の内部歪の他に伸線加工
時の内部歪なども同時に除去できる。このようにして成
形加工後の加熱処理により内部歪を除去して組織状態を
安定させて発熱体を製造する。このようにして製造した
本発明のタングステン材料からなる発熱体は、使用時に
はそれ自身に通電して発熱させ高温状態で使用する。
料の延性を高めているから、強加工が可能で大きなねじ
り加工を行なつてコイル状に成形できる。次いで、コイ
ル成形加工時に生じた内部歪を除去するために加熱処理
を行なう。この場合、コイル状成形体はその成形加工時
に大きなねじりを加えて強加工を施してあり、内部歪エ
ネルギーが大きく低温加熱でエネルギー解消方向に向う
ため、加熱処理温度すなわちタングステン材料の再結晶
温度が低くなり、しかもレニウム、タンタルを添加する
という組成の面からも再結晶温度を低くすることができ
るので、従来に比して低温で加熱処理を行なうことがで
きる。具体的には加熱処理温度すなわち再結晶温度は約
１８００℃であり、この温度では水素炉などの還元炉を
使用して充分コイル状成形体を加熱処理できる。このた
め、還元炉内に多数のコイル状成形体を装入して一度に
加熱処理を行なうことにより、処理作業が容易で時間を
短縮でき多量生産も行なえ経済性も向上する。なお、こ
の加熱処理ではコイル成形加工の内部歪の他に伸線加工
時の内部歪なども同時に除去できる。このようにして成
形加工後の加熱処理により内部歪を除去して組織状態を
安定させて発熱体を製造する。このようにして製造した
本発明のタングステン材料からなる発熱体は、使用時に
はそれ自身に通電して発熱させ高温状態で使用する。
この場合、発熱体は加熱処理により内部歪を除去してい
るので、高温で使用しても変形や脆化が発生することが
ない。特に発熱体を形成するタングステン材料にはカリ
ウムの添加とレニウム、タンタルの添加が複合して高温
強度を高めてあるので、高温使用時における発熱体の変
形や脆化を効果的に防止して良好に使用できる。従つて
、本発明の発熱体用タングステン材料はレニウム、タン
タル、カリウムとを添加しその組成を改良し、その組成
による再結晶温度の低下および加工度の向上による再結
晶温度の低下を図つて低温加熱処理を可能とすることに
より、容易に短時間で加熱処理を行なえるようにし、且
つ発熱体使用時の高温強度を高めたものであり、良好な
発熱体を容易に得るために最適なタングステン材料であ
る。
るので、高温で使用しても変形や脆化が発生することが
ない。特に発熱体を形成するタングステン材料にはカリ
ウムの添加とレニウム、タンタルの添加が複合して高温
強度を高めてあるので、高温使用時における発熱体の変
形や脆化を効果的に防止して良好に使用できる。従つて
、本発明の発熱体用タングステン材料はレニウム、タン
タル、カリウムとを添加しその組成を改良し、その組成
による再結晶温度の低下および加工度の向上による再結
晶温度の低下を図つて低温加熱処理を可能とすることに
より、容易に短時間で加熱処理を行なえるようにし、且
つ発熱体使用時の高温強度を高めたものであり、良好な
発熱体を容易に得るために最適なタングステン材料であ
る。
しかも、高価なレニウムを多量（１％以上）に添加する
ことなくタングステン材料の再結晶温度低下に役立せる
ことができ経済的である。〔実施例〕バスケツト形蒸着
用発熱体に適用した場合について述べる。
ことなくタングステン材料の再結晶温度低下に役立せる
ことができ経済的である。〔実施例〕バスケツト形蒸着
用発熱体に適用した場合について述べる。
次の表において示される番号１〜４までの組成なす各タ
ングステン線（線径０．８ｍｍφ）を用いて３本撚り線
加工、コイル加工しバスケツト形発熱体を成形し、その
後加熱処理を行なつた。タングステン線２，３，４（本
発明例）は成形加工時に大きなねじれを与えることがで
き、水素炉により加熱温度１８００℃で単位時間当り５
０個の再結晶加熱処理が行なえた。タングステン線１（
比較例）を用いた発熱体は成形加工時に小さなねじれし
か与えることができず、１８００℃での水素炉処理では
再結晶化せず自己通電加熱により加熱温度２２００℃、
単位時間当り５個の再結晶加熱処理を行なつた。そして
、各発熱体を用いて、蒸着金属アルミニウムペレツト６
００即、通電温度１６００〜１７５０℃、通電時間３０
〜６０秒、真空度２〜３×１０−４７ＸＩＨ９の条件で
蒸着を行なつた。この蒸着においてタングステン線１を
用い１８００℃の水素炉加熱した発熱体は蒸着可能回数
８回〜１０回であり、タングステン線２，３′，４を用
いた１８０００Ｃの水素炉処理発熱体は蒸着可能回数４
５〜６０回であつた。１を用いた２２００℃の加熱処理
発熱体が３５〜４５回であつた。
ングステン線（線径０．８ｍｍφ）を用いて３本撚り線
加工、コイル加工しバスケツト形発熱体を成形し、その
後加熱処理を行なつた。タングステン線２，３，４（本
発明例）は成形加工時に大きなねじれを与えることがで
き、水素炉により加熱温度１８００℃で単位時間当り５
０個の再結晶加熱処理が行なえた。タングステン線１（
比較例）を用いた発熱体は成形加工時に小さなねじれし
か与えることができず、１８００℃での水素炉処理では
再結晶化せず自己通電加熱により加熱温度２２００℃、
単位時間当り５個の再結晶加熱処理を行なつた。そして
、各発熱体を用いて、蒸着金属アルミニウムペレツト６
００即、通電温度１６００〜１７５０℃、通電時間３０
〜６０秒、真空度２〜３×１０−４７ＸＩＨ９の条件で
蒸着を行なつた。この蒸着においてタングステン線１を
用い１８００℃の水素炉加熱した発熱体は蒸着可能回数
８回〜１０回であり、タングステン線２，３′，４を用
いた１８０００Ｃの水素炉処理発熱体は蒸着可能回数４
５〜６０回であつた。１を用いた２２００℃の加熱処理
発熱体が３５〜４５回であつた。
即ち従来の１では２２００′Ｃの発熱体の加熱処理をし
ないと得られなかつた効果が本発明の２〜４では１８０
０℃の発熱体の処理で、安定な効果が得られかつ通常水
素炉で大量の加熱処理が可能となつた。
ないと得られなかつた効果が本発明の２〜４では１８０
０℃の発熱体の処理で、安定な効果が得られかつ通常水
素炉で大量の加熱処理が可能となつた。
尚本効果には不純物としてのＡｌ，Ｓｉ，Ｃａ，ＭＯ，
Ｆｅ，Ｎｉ等が総量で０．０２％以下含まれても何ら影
響はない。
Ｆｅ，Ｎｉ等が総量で０．０２％以下含まれても何ら影
響はない。
Claims (1)
- １ 重量比でレニウム、タンタルの少なくとも１種０．
０１〜１．０％と、カリウム０．００２〜０．０１％と
を含有したことを特徴とする発熱体用タングステン材料
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2317679A JPS5924518B2 (ja) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | 発熱体用タングステン材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2317679A JPS5924518B2 (ja) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | 発熱体用タングステン材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55115283A JPS55115283A (en) | 1980-09-05 |
| JPS5924518B2 true JPS5924518B2 (ja) | 1984-06-09 |
Family
ID=12103316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2317679A Expired JPS5924518B2 (ja) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | 発熱体用タングステン材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924518B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10884695B2 (en) | 2018-02-28 | 2021-01-05 | Fanuc Corporation | Display system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006304562A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Nissan Motor Co Ltd | アキシャルギャップ型回転電機のロータ構造 |
-
1979
- 1979-02-28 JP JP2317679A patent/JPS5924518B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10884695B2 (en) | 2018-02-28 | 2021-01-05 | Fanuc Corporation | Display system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55115283A (en) | 1980-09-05 |
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