CH101272A - Verfahren zur Herstellung eines aus schwer schmelzbaren Metallen, wie z. B. Wolfram, bestehenden Drahtes, insbesondere für elektrische Glühlampen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung<B>eines</B> aus schwer schmelzbaren     Netallen,    wie z. B. Wolfram,  bestehenden Drahtes, insbesondere für elektrische     Glühlampen.       Verfolgt man einen gezogenen     Wolfram-          Leuchtdraht    einer elektrischen     Glühlamlie     während der Lebensdauer der Glühlampe, so  bemerkt man,     dass    seine ursprüngliche Zieh  struktur zerfällt und einem unregelmässigen  Kristallgefüge Platz macht.

       Hierdurcl#        oeht     seine ursprüngliche Biegsamkeit und Festig  keit verloren  Um diesem Übelstand, welcher leicht zum       Unbrauchbarwerden    der Lampe führen kann,  zu begegnen, hat man bisher zwei     Alittel.     angewandt.  



  Man hat erstens versucht, den     Kristalli-          sationsprozess    hinauszuschieben, indem man  dem Draht Fremdkörper, wie z. B.     Thorium-          oxyd,    zugesetzt hat. Durch diese Massnahme  werden die störenden     Rekristallisationsvor-          gänge    zwar aufgeschoben, aber nicht ver  hindert, so     dass    der Draht trotzdem im Laufe  seiner Brennzeit spröde wird.  



  Ein anderes Mittel, welches bereits -in  einem früheren Patent beschrieben ist, geht  darauf aus, den aus einem gespritzten Faden    bestehenden Leuchtkörper in einen einzigen  Kristall umzuwandeln, so     dass    er sich im  Endzustand befindet und sich beim Brennen  nicht mehr verändert. Derartige     Leuchtkör-          per    behalten während des Brennens ihre     Duk-          tilität.    Ihre Herstellung ist aber schwierig  und kostspielig. Dazu kommt noch,     dass     mittelst dieses Verfahrens nicht immer ein  unbegrenzt langer Kristall     herstellbar    ist.

    Der erzeugte Faden weist vielmehr öfter in  gewissen Abständen Stossstellen auf, die von  den aneinander grenzenden Kristallstücken  herrühren. Diese sich quer und meist fast  rechtwinklig zur Drahtachse erstreckenden  Stossstellen bilden nun aber leicht     Verau-          lassung    zu einem vorzeitigen Bruch des  Fadens.  



  <B>-</B> Es ist nun auch vorgeschlagen worden,  die für das Kristallwachstum im gespritzten  Faden erforderliche     Wärrneeinwirkung    so zu  leiten,     dass    sich im fertigen Faden     überlap-          pendeKristallstücke,    ergeben. Faden, die aus  derartigen     Kristallstücken    zusammengesetzt      sind, bieten allerdings eine geringere Bruch  gefahr.  



  Das die Erfindung bildende Verfahren  gestattet nun aber, auf eine weniger kost  spielige und gleichzeitig sichere Art, einer)  Leuchtdraht mit sich gegenseitig überlappen  den     bezw.    ineinander greifenden Kristall  stücken zu erzielen, wobei der Draht gleich  zeitig derart gestaltet wird,     dass    er in seiner  ganzen Länge nicht nur bei gewöhnlicher       Tempei.atur    biegsam ist, sondern auch nach  Erhitzung auf höchste Weissglut biegsam  bleibt.  



  Das neue Verfahren geht von einem ge  zogenen, also Faserstruktur besitzenden Draht  aus und besteht im wesentlichen darin,     dass     der gezogene Draht zunächst auf die Tempe  ratur des beginnenden Zerfalls der Fasern  ,gebracht wird. Der Draht wird alsdann so  hoch erhitzt,     dass    die entstandenen     Zerfall-          produkte    auf dem Wege der     Rekristallisation     sich zu neuen Kristallstücken der geschil  derten Art vereinigen. Die Erhitzung darf  nicht so langsam ansteigend vorgenommen  werden,     dass    sich eine grobkristallinische  Zwischenstufe ausbilden kann.  



  Eine Ausführungsart des Verfahrens,     mit-          telst    derer man zu den gewünschten Kristall  gebilden kommen kann, ist z. B. folgende:  Man führt gezogene Drähte zunächst fort  laufend mit einer bestimmten Geschwindig  keit durch eine Zone erhöhter Temperatur,  wobei die     Ge3chwiiidigkeit    und Temperatur  so gewählt sind,     dass    die Ziehstruktur sich  gerade aufzulösen beginnt, was sich an Pro  ben mikrophotographisch feststellen     lässt.    Die  Richtigkeit der Bedingungen kann man ferner  daran erkennen,     dass    der Draht eben gerade  noch biegsam bleibt, bei Wahl wenig höherer  Temperatur aber spröde wird, was man durch  Ausprobieren feststellt.

   Die Bedingungen  sind bei verschiedenen Drähten verschieden  und müssen<B>je</B> nach der     mechanischen        Vor-          behandlung    und der chemischen Beschaffen  heit des Materials (die technisch angewandten  Metalle sind bekanntlich niemals absolut  gleichartig) in jedem Falle an Proben ermit  telt werden.    Im zweiten Stadium des Verfahrens wird  darin die fortlaufende Temperaturbehandlung  bei einer möglichst hohen Temperatur aus  geführt.

   Eine obere Grenze dieser Tempe  ratur ist lediglich durch den Schmelzpunkt  des Materials und seine mechanische Festig  keit gegeben, auf die durch eine entspre  chende Konstruktion der Fördervorrichtungen  Rücksicht genommen werden     muss.    Es ist  natürlich auch möglich, nur eine der beiden       Beliandlungsstufen    auf kontinuierlichem Wege       ZD     auszuführen.  



  Bei     Wolfranidrähten    erhält man     beson-          derg    gute     und    gleichmässige Resultate durch  Zusatz kleiner Mengen schwer schmelzender  und schwer reduzierbarer Oxyde zum Aus  gangsmaterial des gezogenen Drahtes, was  man beispielsweise. in bekannter Weise da  durch erzielt,     dass    man     Wolframsäure    vor  ihrer Reduktion     zum    Metall in feuerfestem       Batterseatiegel    auf Temperaturen bringt, die       deni    Schmelzpunkt der Säure     naheliegen,     wobei     Tiegelmaterial    aufgenommen wird.  



  Es wurde ferner gefunden,     dass    die     Be-          rährungsflächen    der     aneinanderstossenden    Kri  stallstücke weitgehend vergrössert, die Ver  ankerung derselben somit erheblich verbessert  wird, wenn     man    den Draht zwischen den  beiden Behandlungsstufen einer mechanischen  Deformation unterwirft, z. B. ihn eine oder  mehrere Stufen herunterzieht.  



  Ein Beispiel soll     ini    folgenden ausführlich  beschrieben werden. Man geht aus von<B>ge-</B>  zogenem Draht, der unter mechanischer Be  arbeitung hergestellt ist. Dieser Draht habe  z. B. einen Durchmesser     vor)   <B>0,051</B> mm. Er  wird in einer Atmosphäre von drei Teilen  Stickstoff und ein Teil Wasserstoff durch  zwei Quecksilberkontakte hindurchgezogen  mit einer Geschwindigkeit von<B>8</B> cm in der  Minute. Durch die Kontakte, deren Abstand  4 cm beträgt, wird dem jeweils dazwischen  befindlichen     Drahtstück    ein Strom von 1,2       Anip.    zugeführt.  



  Der so vorbehandelte Draht wird nun  mehr in normaler     )Veise    durch eine Düse  vom Durchmesser     0,049    min gezogen.      Darauf wird der Draht wieder wie bei  der     Vorbehandlung    durch Hindurchführen  durch zwei Quecksilberkontakte erhitzt, wobei  die     Vorschubgeschwindigkeit    4 cm in der  Minute, die Länge der Glühstrecke 2 cm und  die Stromstärke<B>2,25</B>     Amp.    beträgt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCII: Verfahren zur Herstellung eines aus schwer schmelzbaren Metallen, wie z. B. Wolfram, bestehenden Drahtes, insbesondere <B>für</B> elektrische Glühlampen, dadurch gekenn zeichnet, dass ein gezogener, Faserstruktur besitzender Draht zunächst auf die Tempe ratur des beginnenden Zerfalls der Fasern gebracht und dann so hoch erhitzt wird, dass die entstandenen Zerfallprodukte sich zu neuen Kristallen vereinigen,

   wobei zur Ver- meidung einer grobkristallinischen Zwischen stufe die letztgenannte Erhitzung nicht lang sam ansteigend auszuführen ist und in einer der beiden oder beiden Stufen des Verfahrens der Draht durch die Zone der erforderlichen Temperatur in bekannter Weise kontinuier lich hindurchbewegt wird. UNTERANSP.RUGEI: Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht zwischen den beiden Behandlungsstufen einer mechanischen Deformation unterworfen wird.