NO120651B - - Google Patents

Description

Loddemateriale.

Oppfinnelsen angår et loddemateriale til å forbinde gjenstander, spesielt et titan-eller zirkonholdig loddemateriale som også inneholder kobber og sølv.

Det er kjent at visse materialer bare kan forbindes med hverandre ved hjelp av spesielle legeringer. Således er det kjent å forbinde et metall som f. eks. kromjern med en keramisk overflate, ved at den keramiske overflate først dekkes med titan ved påfø-ring av titanhydrid som spaltes ved opphetningen. En kromjernskive kan da loddes til dette titanlag ved hjelp av sølv, gull eller kobber. Eventuelt kan titanhydrid i form av pulver blandes med sølv eller kobber og anbringes mellom de overflater på keramisk og/eller metalliske gjenstander som skal forbindes. Ved opphetning i vakuum spal-ter hydridet seg og det danner seg en legering av Ti med Cu eller Ag, som hefter godt til den keramiske overflate og som også legerer seg med metaller som kromjern, slik at det fåes en fast vedhengning.

Det viser seg at slike kjente fremgangsmåter har visse ulemper. Således frigjøres det ved spaltningen av hydridet meget gass, hvilket er uheldig når det skal fremstilles vakuumrør. Ennvidere er tykkelsen og ved-hengningen av titanlaget ikke alltid jevn, slik at disse kjente fremgangsmåter er van-skelige å reprodusere.

I henhold til en annen kjent fremgangsmåte framstilles det at titan- eller zirkonholdig loddemateriale derved at en Ti- eller Zr-tråd innleires i en kobber-sølv-legering som inneholder 28 pst. Cu og 72 pst. Ag. Ved smeltning av metallene dannes loddematerialet.

En meget godt egnet og godt reproduserbar fremgangsmåte til å forbinde gjenstander av materialer hvis smelte- eller mykningstemperatur ligger over 1000° C, under anvendelse av en titan- eller zirkonholdig sølv/kobber-legering som loddemid-del oppnås hvis man i henhold til oppfinnelsen lodder sammen gjenstandene i en ikke oksyderende atmosfære ved hjelp av en

legering som inneholder mellom 10 pst. og 20 pst. titan eller zirkon og forøvrig består

av omtrent like vektprosentmengder sølv og kobber. Det viser seg at en slik legering uten videre hefter meget godt til praktisk talt alle stoffer som har et smelte- eller mykningspunkt over 1000° C. Eksempelvis kan man på enkel og reproduserbar måte forbinde gjenstander av grafitt, karbider, kromjern, keramiske materialer osv. ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Legeringen frigir ingen gass og når det anvendes zirkon virker den også som fangstoff (getter), hvilket er av betyd-ning for vakuumrør. Dessuten blir forbin-delsen vakuumtett. En ytterligere fordel er den at utflytningen av legeringen over en ikke metallisk, f. eks. keramisk flate samt smeltetemperaturen kan reguleres innenfor vide grenser ved passende valg av titan- resp. zirkoninnholdet. En legering med ca. 10 vektpst. Ti eller Zr har et for-holdsvis lavt smeltepunkt på ca. 900° C og flyter godt utover keramiske overflater. Den beste utflytning og den kraftigste vedheng-

ning fåes hvis legeringen Inneholder 13 vekcprosent Ti eller Zr, 43,5 vektprosent Ag og 43,5 vektprosent Cu. Prosentmengden av Cu og Ag kan eventuelt variere med høyst 10 pst. Ved anvendelsen av høyere prosent-mengder Ti eller Zr, f. eks. 15—20 pst., har legeringen et høyt smeltepunkt og flyter mindre utover keramiske overflate. Dette er særlig viktig når flere kontaktstifter i et elektrisk utladningsrør skal festes vakuumtett i en keramisk skive. En sterk utflytning av legeringen over skivens overflate må da ikke finne sted, da det ellers kan opptre en forkortning av isolasjonsveien eller endog en kortslutning mellom stiftene. I dette tilfelle er det meget egnet å an-bringe mellom-laget ikke i form av legering, men som en blanding av pulverfor-met Ti eller Zr, Ag og Cu, som er presset til en bestemt form, f. eks. til en ring eller en pastille og som anbringes i nærheten av det sted hvor den vakuumtette forbindelse skal dannes. Det viser seg at ved opphetningen i en ikke oksyderende atmosfære, f. eks. i vakuum, argon eller vannstoff, smelter først kobberet og sølvet og flyter godt ut mellom de flater som skal forbindes, hvoretter Ti eller Zr litt etter litt løser seg opp i kobber-sølvlegeringen, slik at den hefter til den keramiske overflate. En slik loddeforbin-delse kan endog fremstilles når den pres-sede pulverblanding befinner seg i et hul-rom på undersiden av den keramiske gjen-stand.

Hvis den høye smeltetemperatur av en sådan legering med ca. 18 pst. Ti eller Zr ikke er ønskelig, kan titan- resp. zirkoninnholdet velges i nærheten av 10—13 pst. og til blandingen av de pulverformede materialer som anvendes kan det tilsettes en del molybden eller wolframpulver, for å hindre utflytning. Molybdenet eller wolframet for-blir til slutt i form av pulver i legeringen. Samtidig blir herved loddematerialets ut-videlseskoeffisient i sin helhet lavere, slik at den kommer i bedre overensstemmelss med det keramiske materiales utvidelses-koeffisient.

Oppfinnelsen skal bli nærmere forklart i forbindelse med den vedføyde tegning som gjelder fremstilling av et utladningsrør.

På tegningen betegner 1 en keramisk sylinder av f. eks. aluminiumoksyd (alun-dum) som er lukket ved to keramiske ski-ver 2 og 3. Den på denne måte fremstilte vakuumbeholder inneholder et elektrode-system 4, som er festet på stifter 5. Stiftene 5 går gjennom bunnskiven 3 og er festet i denne ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen ved hjelp av et loddemateriale i form av mellomlag 8, som for-trinnsvis har et høyt Ti-innhold, (18—20 vektprosent), og som i form av en pulverblanding av Ti, Cu og Ag er blitt presset f. eks. til en ring som er blitt skjøvet inn på stiftene og inn i åpningene i keramikkski-ven. Under opphetningen smelter først kobberet og sølvet og flyter inn i rommet mellom de f. eks. av molybden bestående stifter og skiven 3. Titanpulveret oppløser seg etter hvert i denne kobber-sølvlegerin-gen, slik at det oppnås vedhengning til det keramiske materiale og smeltetemperaturen øker. Det viser seg at det ikke inntrer noen utillatelig utflytning av legeringen over den keramiske flate. Keramikkskivene 2 og 3 er ved hjelp av mellomlag 6 og 7 blitt forbundet med sylinderen 1, f. eks. under en vakuumklokke.

Etter at elektrodesystemet er blitt mon-tert, blir de keramiske deler 1, 2 og 3 stilt på hverandre i en vakuumklokke, mens det mellom disse deler legges ringskiver som består av en blanding av Ti-, Cu- og Ag-pulver med f. eks. 13 pst. Ti. Etter utpump-ing oppheter man så sterkt at legeringen smelter og danner mellomlagene 6 og 7, som forbinder de keramiske deler meget fast med hinannen. Denne legering smelter ved lavere temperatur enn legeringen 8, som har høyere Zr- og Ti-innhold, slik at det ikke er noen fare for at stiftene 5 skal løsne. Hvis legeringen 6, 7 flyter i forstyrrende grad utover den keramiske overflate, kan man på forhånd tilblande denne legering pulverbestanddeler, molybden- eller wolframpulver f. eks. i et volumforhold på 1 : 1 eller noe mindre wolfram eller molybden.

Claims (2)

1. • 1. Loddemateriale til innbyrdes forbindelse av gjenstander som består av materialer hvis smelte- eller mykningspunkt ligger over 1000° C, hvilket loddemateriale består av en titan- eller zirkonholdig sølv-kobberlegering med mellom 10 og 20 vektprosent titan eller zirkon, karakterisert ved at legeringen inneholder omtrent like store vektprosent sølv eller kobber.
2. 2. Loddemateriale ifølge påstand 1, karakterisert ved at det før loddingen er tilblandet molybden- og/eller wolframpulver.