BE439235A - - Google Patents

Description

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  Masse de soudure par fusion, en particulier pour récipients à décharge. pour la fabrication de liaisonsen verre ou de soudures en verre fortement chargées au point de vue thermique, par exemple dans le cas de tubes électroniques 1 en métal à point de fusion élevé, où le système d'électrodes 3 est monté sur une pièce d' obturation 2 en matière céramique, on emploie en général des verres   durs   à point élevé de ramollissement, possédant un faible allongement thermique et qui, par suite, se combinent bien avec des métaux à point de fusion élevé. une autre raison de la bonne faculté de charge thermique des soudures au verre dur est due au fait que, par suite de la faible dilatation thermique, il ne peut se développer que des tensions de matière plus faibles qu' avec des verres tendres à grande dilatation thermique. 



   Pour le recouvrement par du verre de matières à forte dilatation, telles que le fer ou les aciers alliés, ces verres durs 

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 à point de ramollissement élevé n'entrent pas en considération,, parce que les courbes des coefficients de dilatation se différencient trop de celles du métal. on doit donc chercher à employer un verre dont les courbes de dilatation thermique correspondent largement a.vec celles du métal.

   Dans les récipients métalliques à décharge , des montées instantanées de température se présentent, par suite des charges de choc, à l'endroit de la soudure du verre, ces montées étant cependant entièrement sans effet quand on emploie une masse de fusion ou un agent d'obturation analogue au verre, ou un verre dont le point de transformation est tellement bas que les dilatations thermiques de toutes les matières reliées entre elles sont encore faibles dans le champ de températures comprises entre la température ambiante et la température de.transformation. 



   Pour la température de transformation du flux de fusion, il y a, suivant les conditions de fonctionnement, une limite inférieure, la température de transformation ne pouvant, en général, être plus basse que la température que peut supporter la masse de soudure pendant le fonctionnement. 



   La pression de vapeur qui est de valeur négligeable seulement en-dessous de la température de transformation., est déterminante en ce qui concerne cette condition ; vient ensuite la conductibilité électrique qui augmente brusquement quand on dépasse le point de transformation, puis la viscosité qui diminue rapidement audessus de la température de transformation, de sorte qu'une pénétration du point de soudure dans le récipient à décharge pourrait être possible sous l'action de la pression d'air externe. 



   Si l'on veut obtenir une soudure susceptible de supporter de fortes charges et de résister à la température, et que, à cause des hauts coefficients de dilatation, respectivement des hautes   températures,de   fusion, on ne peut se servir de verres durs, il est possible, conformément à l'invention, d'utiliser des masses de soudure possédant une température de transformation relativement basse et un allongement de rupture relativement élevé. 

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   En-dessous de la température de transformation, le comporte- ment élastique des verres employés de préférence comme masse de fusion.suit la loi de Hook. plus l'allongement de rupture par unité de longueur est grand comparativement à l'allongement ther- mique et plus grande est la résistance thermique des verres aux efforts. Comme des tensions dans le verre ne peuvent se produire que jusque la température de transformation, l'allongement ther- mique maximum Ùth est donné par Ù th = Ó.¯T, où Ó est le coefficient de dilatation et ¯T la différence entre la températu- re de transformation et la température ambiante, pour une tempéra- ture ambiante de 30 , une température de transformation de 3500 et un coefficient de dilatation de 90. 10-7, on a par exemple un allongement thermique maximum, de v =2,88. 10-3..

   L'allongement de rupture Ùb dépend de la résistance à la traction Z et du module d'élasticité ± de l'agent d'obturation, et est donné par formule Z la formule Ùb =E 
Conformément à l'invention, il est proposé de rendre l'allon- gement de rupture aussi grand que possible, de manière qu'il soit   au.   moins la moitié de l'allongement thermique. Pour l'exemple ci- dessus, on aurait un allongement de rupture maximum d'environ 1,5 . 



  10-3.On peut obtenir une telle valeur élevée de l'allongement de rupture par une composition adéquate du flux de   fusion.   



   Dans cet ordre d'idées, se sont révélés comme appropriées lesflux de fusion possédant un point de transformation bas ainsi qu' une résistance à la traction relativement élevée et un faible module d'élasticité. On obtient la basse température de transforma-   tion   de façon connue, par de l'oxyde de plomb et de l'acide borique. 



  La résistance à la traction est augmentée par de l'oxyde de calcium et de baryum. On pourrait songer, pour ces flux de fusion, à un ciment connu d'émaillage, dont la température de transformation est d'environ 3500 C, et composé de 20   %   d'acide silicique,   64 %   d'oxyde de plomb et 16 % de borax. Ce ciment émail a cependant un coefficient de dilatation relativement élevé et un faible allonge- 

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 ment de rupture, de sorte qu'il ne peut être employé pour toutes les fusions. Un autre défaut de ce ciment ou mastic est qu'il renferme du borax, c'est-à-dire de l'oxyde de sodium et de l'acide borique. L'ajoute d'alcalis au verre a pour résultat, comme les expériences l'ont prouvé, de donner au verre une conductibilité électrique aux hautes températures. 



   Un flux de fusion approprié se compose d'au moins 65 % d'oxyde de plomb, au   maxi@um     15   % d' acide silicique, au moins 10 % d'acide borique et au moins   3 %   d'oxyde de baryum ou de calcium, on a obtenu de bons résultats avec la composition suivante : 69 % d'oxyde de plomb, 15% d'acide silicique, 11% d'acide borique et 5   %   d'oxyde de baryum. Le coefficient de dilatation de cette masse était d' environ 90 . 10-7 et avait donc une valeur analogue à celle des alliages fer-chrome, à environ 5   %   de chrome, adoptés actuellement. 



   En particulier, on peut, par les flux de compositions comprises dans les données ci-dessus, obtenir des valeurs relativement élevées des coefficients de dilatation, et il est ainsi possible de souder, avec ces flux, et d'une manière absolument étanche au vide, des alliages non magnétiques fer-nickel (environ 28 % de nickel et 72% de fer) ce qui, jusqu'ici n'était pas possible à cause du coefficient élevé de dilatation, de l'alliage fer-nickel. 



   La composition conforme à l'invention est applicable à la soudure de métal et métal, métal et céramique - céramique et céramique. céramique et verre. 



    REVENDICATIONS.   



   1. Masse de soudure par fusion, étanche au vide et insensible à la température, comportant une masse ou flux à faible température de transformation, en particulier pour récipients à décharge électriques, caractérisée en ce que l'allongement de rupture de cette masse est au minimum égal à la moitié de l'allongement thermique maximum, dans les intervalles de températures comprises entre la température ambiante et la température de transformation.

Claims (1)

1. 2. Masse suivant revendication 1, caractérisée en ce qu'elle <Desc/Clms Page number 5> comporte au moina 65 % d'oxyde de plomb, au plus 15 % d'acide sili- cique, au moins 10% d'acide borique et au moins 3 % d'oxyde de baryum ou de calcium.

   3. Masse de soudure par fusion, comprenant au moins 65 % d'oxyde de plomba au plus 15% d'acide silicique, au moins la % d'acide borique et au moins 3 % d'oxyde de baryum ou de calcium.

   4. Récipient à vide, se composant d'un alliage non magnéti- que nickel-fer, caractérisé par une saudure d'obturation suivant revendications 1 ou. 2.