PL68529B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 27.XI.1967 (P. 123 764) 30.XI.1966 Holandia 68529 KI. 21f,82/04 MKP HOlj 61/36 Opublikowano: 15.XII.1973 UKD Wlasciciel patentu: N. V. Philips Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Ho¬ landia) Sposób wykonywania próznioszczelnego polaczenia przedmiotu metalowego z materialem ceramicznym Wynalazek dotyczy sposobu wykonywania, próz¬ nioszczelnego polaczenia przedmiotu metalowego z materialem ceramicznym, a w szczególnosci wy¬ konania polaczenia miedzy przewodem doprowa¬ dzajacym prad do elektrycznej lampy wyladow- 5 czej a banka z materialu ceramicznego. Wynala¬ zek dotyczy przede wszystkim lampy wyladowczej z para metalu, zaopatrzonej w przewód doprowa¬ dzajacy prad którego przynajmniej powierzchnia sklada sie z metalu grupy zalazowców i który to 10 przewód jest przeprowadzony przez scianke, z ko¬ rundu za pomoca próznioszczelnego polaczenia wy¬ konanego wedlug wynalazku.Znanych jest kilka sposobów otrzymywania próznioszczelnych polaczen miedzy przedmiotami i5 metalowymi i materialami ceramicznymi. W naj¬ czesciej stosowanych sposobach material ceramicz¬ ny pokrywany jest najpierw warstwa metaliczna, do której nastepnie przylutowuje sie przedmiot metalowy. Jednak sposoby te sa bardzo skompli- 20 kowane.Znane jest takze próznioszczelne laczenie przed¬ miotów ze stopu zelaza z materialem ceramicz¬ nym zawierajacym krzemian magnezu (steatyt), poprzez ogrzewanie przedmiotu w atmosferze utle- 25 niajacej. Warstwa tlenkowa, tworzaca sie na przed¬ miocie, zapewnia nalezyte przyleganie materialu ceramicznego. Jednak takie warstwy tlenkowe po¬ woduja czesto oslabienie polaczenia, oraz podle¬ gaja dzialaniu na przyklad par metalu zawartego 30 w bance lampy wyladowczej, a w ten sposób po¬ laczenie staje sie nieszczelne. Ponadto warstwa tlenkowa nie moze byc nadmiernie gruba, a wiec proces utleniania musi byc bardzo scisle kontro¬ lowany, co w praktyce jest trudne.Celem wynalazku jest usuniecie niedogodnosci znanych sposobów. Zadanie techniczne prowadza¬ ce do tego celu polega na znalezieniu prostego spo¬ sobu otrzymania próznioszczelnego polaczenia mfe- dzy przedmiotami metalowymi i materialami ce¬ ramicznymi.Zgodnie z wynalazkiem, postawione zadanie roz¬ wiazane zostalo w ten sposób, ze przedmiot meta¬ lowy jest scisniety miedzy dwoma lub wiecej, cze¬ sciami ceramicznymi, po czym jest ogrzewany w atmosferze suchego wodoru dotad, az metal przy¬ lgnie bezposrednio do -materialu ceramicznego.Cisnienie, które musi byc wywierane na meta¬ lowy przedmiot przez czesci ceramiczne nie jest wyraznie okreslone, lecz powinno wynosic mniej niz 150 kg/cm2, gdyz przy cisnieniu powyzej 150 kg/cm2 metal i/lub material ceramiczny mo¬ ga ulegac deformacji.Temperatura ogrzania, potrzebna do otrzymania próznioszczelnego polaczenia miedzy metalem i materialem ceramicznym wynosi 90% tempera¬ tury topnienia metalu. W tym przypadku ani me¬ tal, ani material ceramiczny nie sa deformowane.Czas ogrzewania wynosi na ogól w przyblizeniu od 2 do 30 minut. 68 529 -^3 68 529 4 Najbardziej odpowiednimi materialami dla sto¬ sowania sposobu wedlug wynalazku sa: platyna, zelazo, nikiel i kobalt. W przypadku stosowania sposobu wedlug wynalazku dla wprowadzania przewodów do lamp wyladowczych, przewody po¬ siadaja powierzchnie pokryta jednym ze wspom¬ nianych wyzej metali, a ich rdzen sklada sie ze sto¬ pu, którego wspólczynnik rozszerzalnosci cieplnej jest dostosowany do wspólczynnika rozszerzalnosci materialu ceramicznego. Przykladowo przewód do¬ prowadzajacy prad, posiadajacy powierzchnie z czystego zelaza, oraz rdzen ze stopu zelaza, niklu i kobaltu jest szczególnie korzystny do wykonania polaczenia próznioszczelnego z czystym korundem sposobem wedlug wynalazku. Polaczenie to jest szczególnie korzystne na przyklad w wysokocisnie¬ niowych lampach sodowych.Okazalo sie, ze polaczenie wykonane sposobem wedlug wynalazku posiada wieksza wytrzymalosc niz sam material ceramiczny.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny czesci rury wy¬ ladowczej wypelnionej para metalu, fig. 2 prze¬ krój poprzeczny innego wykonania takiej lampy wyladowczej.W przykladzie wedlug fig. 1 banka 1 lampy wyladowczej z pólprzezroczystego, czystego ko¬ rundu, jest wypelniona para sodu pod wysokim cisnieniem. Elektroda 2 jest zamocowana poprzez swa pogrubiona czesc 8 w cylindrze 3, zrobionym z molibdenu, lub zelaza.Cylinder 3 przymocowany jest do metalowej podstawy blaszanej 4, w której przynajmniej po¬ wierzchnia jest zelazna i która sluzy jako element wiodacy prad.Cylinder 3 otoczony jest przez pierscien 5, który, podobnie jak podkladka 6, sklada sie z Al2Oa i po¬ laczony jest sposobem próznioszczelnym z metalo¬ wa podstawa 4 poprzez ogrzewanie w atmosferze suchego wodoru do 1375°C pod cisnieniem 15 kg/ /cm2 przez 20 minut. Wygiety brzeg podstawy 4 przymocowany jest do molibdenowego pierscienia 7. Cylinder 3 jest zatem najpierw laczony z meta¬ lowa podstawa 4, na przyklad przez zgrzewanie, po czym podstawa 4 laczona jest sposobem wedlug wynalazku z elementami 5 i 6 wykonanymi z Al2Os, przez ogrzewanie pod cisnieniem, w su¬ chym wodorze. Elektroda 2 jest nastepnie umo¬ cowana swa pogrubiona czescia 8 w cylindrze 3, a nastepnie naklada sie banke 1 i zamocowuje ja do podstawy blaszanej 4, zaleznie od okolicznosci — na przyklad równiez przez ogrzewanie jej pod cisnieniem w suchym wodorze. Jest rzecza ko- 5 rzystna, wedlug wynalazku, gdy najpierw wszyst¬ kie czesci zostaja zlozone razem, a nastepnie w jednej operacji termicznej wykonane polaczenia próznioszczelnego cylindra 5, dysku 6, oraz banki 1 z blacha 4.W innym wykonaniu lampy przedstawionym na fig 2 pominieta jest podstawa 4 z fig. 1, a cylin¬ der 11, podtrzymujacy elektrode 2 wyprowadzany na zewnatrz. Cisnienie potrzebne do zlaczenia ele¬ mentów 9 i 10 wykonanych z Al203 z cylindrem 11 otrzymywane jest dzieki stozkowemu ksztalto¬ wi elementów 9 i 10, oraz cylindra 11. Po zlacze¬ niu elementów 9 i 10 z cylindrem 11 sposobem próznioszczelnym przez ogrzewanie w suchym wodorze, jak to opisano powyzej, z górnym kon¬ cem cylindra 11 laczy sie miseczke 12, do której przymocowana jest elektroda 2, a banke 1 laczy sie z elementem 10 za pomoca szklanej masy 13.Element 9 i cylinder 11 sluzyc moga jako rurka pompowa lampy. Przedstawiony uklad tworzy czesc wysokocisnieniowej lampy sodowej.Wedlug powyzej opisanego sposobu wykonania polaczenia próznioszczelnego wedlug wynalazku w prosty sposób uzyskuje sie dobre polaczenie próz- moszezelne, bez potrzeby tworzenia posrednich warstw tlenkowych, przy którym to polaczeniu nie nastepuje odksztalcenie poszczególnych czesci la¬ czonych ze soba. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wykonywania próznioszczelnego pola¬ czenia przedmiotu metalowego z materialem cera¬ micznym w którym przedmiot metalowy przynaj¬ mniej na swej powierzchni sklada sie z metalu z grupy zawierajacej platyne, zelazo, kobalt i ni¬ kiel, znamienny tym, ze przedmiot metalowy za¬ ciska sie pomiedzy dwiema lub wiecej czesciami ceramicznymi pod cisnieniem do 150 kG/cm2 i ogrzewa sia w atmosferze suchego wodoru do temperatury wynoszacej 90°/o temperatury topnie¬ nia metalu tak dlugo az metal przylgnie bezpo¬ srednio do materialu ceramicznego.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze material ceramiczny laczony z metalem sklada sie z czystego korundu, 15 20 25 30 35 40KI. 2lf,82/04 6S529 MKP HOlj 61/36 ^m ^- .i 7 FIG.1 FIG.2 PL PL