CH102859A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung duktiler Körper, die wenigstens vorwiegend aus Metallen mit hohem Schmelzpunkt bestehen. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung     duktiler    ]Körper, die wenigstens -vorwiegend  aus     Netallen        mithoheln    Schmelzpunkt bestellen.    Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren     undeine    Vorrichtung zur Herstellung       fluktiler    Körper, die wenigstens vorwiegend  aus Wolfram oder sonstigen Metallen mit  einem hohen     Seelunelzpunkt    bestehen.

   Gemäss  dem Verfahren wird ein einzelner Metall  kristall in einer Atmosphäre einer flüchtigen  und     dissoziierbaren    Verbindung wenigstens  vorwiegend eines schwer schmelzbaren     Me-          talles,    gegebenenfalls unter geringem Zusatz       .des    Dampfes anderer Stoffe, auf eine Tem  peratur erhitzt, welche zwischen der Tem  peratur liegt, bei welcher diese Verbindung       dis,soziiert    wird, und derjenigen, bei welcher  (las durch     Disssoziation    freigewordene Metall  aufhört, mit dem Metall, des     vorgenannten          Metallkristalles    zu einem einzigen Kristall  zusammenzuwachsen.  



  Die     dissoziierbare    Verbindung des schwer  schmelzbaren     Metalles    kann, wie gesagt, ge  ringe Zusätze anderer     verdampfbarer    Stoffe  enthalten, die geeignet sind, mit dem schwer    schmelzbaren Metall einen einzigen Kristall  zu bilden. Der zu behandelnde Kristall kann  in einen ununterbrochenen Strom der     disso-          ziierbaren        Verbind-ung    gebracht werden.  



  Der gemäss vorliegender     Erfin#dung    be  handelte Kristall wächst infolge Anlagerung       4es    durch die Dissoziation gebildeten     Me-          taRes    in äusserst regelmässiger Weise in der       Querrichtuno,    bis zu einer beliebigen Grösse,       ZD        ZD     die nur in praktischen Erwägungen eine  Grenze findet.

   Der erhaltene Körper ist als  bald so     duktil,        dass    er ohne weiteres durch       mee.lianisehe    Bearbeitung, wie zum Beispiel  Hämmern, Walzen, Ziehen     oderdergleichen,     unmittelbar in jede gewünschte Form ge  bracht werden kann.  



       Für,die    Herstellung von     Wolframkörpern     gemäss einer Ausführungsform der     Erfindl--tng     -wird ein     Wolframkristall    in einer     Wolfram-          ,chloriclatmosphä,re    auf eine Temperatur zwi  schen 1200     und    2400'<B>C</B> erhitzt. Das aus  dem Chlorid durch Dissoziation frei gewor-           dene    Metall bildet einen     Niedersthlag    auf  dem     Wolframkristall,    wobei letzterer zu  einem einzigen Kristall in der     Querrielitung     wächst.  



  Zur Herstellung von Drähten,     Fäden#          Dändern    oder plattenförmigen Körpern     läss#-          inan    den     Ausgangskörper    in der     Chlorid-          atmosphäre    beliebig anwachsen. Der erhal  tene Körper kann durch mechanische Bearbei  tung auf die gewünschten Abmessungen ge  bracht werden.

   In dieser Weise können     Glüh-          f:iden    für elektrische Lampen unmittelbar aus       L.iiieiii    Material hergestellt worden, das schon  von vornherein     duktil    ist und nach weiterer       rii(-ehanischer        Behandluno,    einen -widerstands  fähigen     Glühfa-den    gibt.  



  Es sei bemerkt,     dass    der Ausgangskristall       iii(#ht    unbedingt aus dein gleichen Metall wie  das Endprodukt     zu    bestehen braucht, sondern  aus einem andern Metall oder aus       eiaer    andern Legierung gebildet sein kann,  e     ZD     nur dieses Metall oder diese     Le-ieruii-,          zn   <I>n</I>       isoniorph    mit dem     Mü.tall    des Endproduktes  ist. In letzterem Fall kann der Kern nach  der Bildung des Körpers auf irgend eine be  kannte Weise entfernt werden.

   In gewissen       F-#'LII(lii    wird es, zur Vervollkommnung der  Beschaffenheit der Produkte, angebracht sein,  Körper herzustellen, die aus einem schwer       5#:r#hiiiclzbaren    Metall mit geringen Zusätzen       (#iii(-s        -ndern        Metalles,    wie Eisen oder     Nichel,     oder eines Stoffes, wie Phosphor oder Sili  zium, bestehen.

   Es ist möglich, solche     Kör-          1-1-er    nach     deni    Verfahren gemäss der     Erfin-          dinic    herzustellen, -wenn nur die Zusätze im  stande     sin(1,    Mischkristalle mit dem Haupt  metall zu bilden oder, allgemeiner     ausge-          drÜcht,    sich der     gleichförinigen    Kristallisa  tion nicht -widersetzen.

   In diesen Fällen wird  in der     Atinosphäre,    in der der     Ausgangs-          hristall    erhitzt wird, der     Zuse.-itz    in     4,as-    oder  dampfförmigem Zustand vorhanden sein.  



       In    der     zu-ehöriaen        Zeichnun-    ist     einf#     Einrichtung zur Ausführung des     Verfahre-iis          cr(#i,iiiiss    der Erfindung schematisch und bei  spielsweise veranschaulicht.  



       In    dieser Zeichnung ist<B>1</B> ein     Gefässe    in  dem eine     Wolfranichloridatmosphäre    auf-    recht erhalten wird. Dieses Gefäss ist mittelst  zweier Deckel 2 abgeschlossen. Durch     beid          Deekel,    ist.<B>je</B> ein     Wolframstab   <B>3</B> geschoben,       und    diese Stäbe tragen zwischen ihren     Innen-          euden    einen einzigen     NVolframkristall    4. Das  Gefäss<B>1</B> ist mit einer Leitung<B>5</B> versehen,  mittelst deren es entlüftet -werden kann.

   Das  Gefäss<B>1</B> ist als Ganzes in einen Ofen<B>8</B> ge  stellt, in dem es auf Stützen<B>9</B> ruht. Das  Innere des Ofens wird auf einer solchen Tem  peratur gehalten,     dass    das     Wol        framehlorid     sich nicht an den Wänden des Gefässes<B>1</B>     hon-          densiert.    Die     Erhitzung    des Gefässes<B>1</B> kann  mittelst eines heissen Luftstromes stattfinden,  der durch eine Leitung<B>11</B> ein- und durch eine  Leitung     1'-)    austritt; der Ofen kann aber auch  auf irgend eine andere geeignete Weise er  hitzt     -,verden.     



  Im     Iiiiiern        des    Gefässes<B>1</B> befindet sich ein  mit     Wolframpulver,    gegebenenfalls -unter Zu  satz eines der vorgenannten Stoffe gefülltes  Schiffchen<B>6.</B>  



       Najehdem   <B>das</B> Gefäss entlüftet und mit       Wolframehloriddampf    gefüllt worden ist.  e  wird der     Wolframkristall    4 mittelst eines  elektrischen Stromes auf etwa<B>1500</B> bis  <B>1600 ' C</B> erhitzt, während das im Schiffchen  <B>6</B> enthaltene Pulver in     irgen   <B>d</B> einer beliebigen  Weise auf eine Temperatur von etwa<B>300</B> bis  <B>500 ' C</B> erhitzt wird.

   In der Vorrichtung ge  mäss Zeichnung erfolgt die Erhitzung des  Pulvers elektrisch mittelst eines     Widerstands-          drahies   <B>7.</B> Der Dampf wird     nun    an der     Ober-          fläehe    des     Wolfranikristalles    4 dissoziiert  und gibt an letzteren Wolfram ab, während  die übrigen     Dissoziationprodukte    sich mit  dem Pulver im Schiffchen<B>6</B> zu neuen     disso-          ziierbaren    Verbindungen vereinigen.  



  Die Art, wie der     Wolframkristall    4 und  das Pulver in Schiffchen<B>6</B> erhitzt werden,  kann<B>je</B> nach den Umständen beliebig geändert  werden. Es ist nicht notwendig,     dass    das  Pulver und der Kristall sieh in einem und  demselben Raum befinden. Es kann     ebenso-          Z,        (Yut        der        Dampf        im        Kreislauf        über        den        Kri,-          stall    und das Pulver geleitet werden.

   Anstatt  des     Wolframpulvers    ist es möglich, Wolfram       t#     in irgend einer andern Form zu benutzen,           \-,-obui    die     Erhitzungstemperatur    gegebenen  falls entsprechend geändert werden     muss,     Auch kann das     Wolframehlorid    durch andere  flüchtige     und        dissoziierbare        Wolframverbin-          (lungen    ersetzt werden.  



  Der Kristall 4 braucht nicht aus reinem  Wolfram zu bestehen, er kann sogar eine be  liebige Zusammensetzung haben, wenn er  nur geeignet ist, sieh mit dem aus dem     Wol-          framelilorid    dissoziierten Wolfram zu einem       uinlieltlichen    Kristall zu     vereinj(Yen.     



  C  Obwohl     ini    Vorstehenden das -Verfahren  insbesondere in Anwendung für die Herstel  lung von     Wolframkörpern    beschrieben ist,  kann das Verfahren nach der Erfindung  selbstverständlich auch mit andern schwer  schmelzbaren Metallen, die bei einer Tem  peratur unter dem Schmelzpunkt des     Ae-          talles        dissoziierbare    Verbindungen bilden  können, wie     Molybdän,        Tantal    oder derglei  chen, praktisch durchgeführt werden.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> I: Verfahren zur Herstellung duktiler Kör per aus Metallen mit hohem Schmelzpunkt, cladurcli gekennzeichnet, dass ein einzelner Metallkristall in einer Atmosphäre einer flüchtigen und dissoziierbaren Verbindung wenigstens vorwiegend eines schwer schmelz baren MeWIes auf eine Temperatur erhitzt wird, die zwischen der Temperatur liegt, bei welcher die vorgenannte Verbindung disso ziiert wird, und derjenigen, bei weleher das durch Dissoziation frei gewordene Metall aufhört,

   mit dem Metall des genannten Me- Üallkristalles zu einem einzigen Kristall zu sammenzuwachsen. UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Verfahren nach Patentansprucli <B>1,</B> da durch gekennzeichnet, dass die dissoziier- bare Verbindung eines schwer schmelz baren Metalles geringe Zusätze anderer Stoffe enthält, die geeignet sind, mit dem <I>in</I> schwer schmelzbaren.Meiall einen einzigen Kristall züi bilden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch<B>1,</B> da durch gekennzeichnet, dass ein ununter- brocliener Strom der dissoziierbaren Ver- biudung durch einen Raum geleitet wird, in dem sieh der Metallkristall befindet.

   <B>3.</B> Verfahren nach PatentaUSPTUch I, da durch gekennzeichnet, dass ausser dem Me tallkristall eine weitere Menge des schwer schmelzbaren Metalles in der Atmosphäre der dissoziierbaTen Verbindung auf eine Temperatur erhitzt -wird, bei welcher diese Menge des Metalles mit den restlichen Produkten der Dissoziation die dissoziier- bare Verbindung aufs neue bilden kann. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellunc duktiler Wolframkörper, da- durel i gekennzeichnet, dass ein einzelner Wolframkristall in einer Wolframehlo- ridatmosphäre auf eine Temperatur zwi- sch.en 1200' und 2400'<B>C</B> erhitzt wird.

   <B>5.</B> Verfahren nach Patentanspruch<B>1</B> zur Herstellung von Drähten, Fäden, Stäben, Bändern oder dergleichen aus Metallen von hohem Schmelzpunkt, wie zum Bei spiel Wolfram, dadurch gekennzeichnet, dass man einen einzelnen Metallkristall zu genügender Grösse anwachsen lässt und den erhaltenen Körper durch mechanische Be arbeitung in die gewünschte Form bringt.

   PATENTANSPRUCII II: Vorrichtung zur Ausübung des Verfah rens gemäss Patentansprucli <B>1,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass sie ein abgeschlossenes Ge <B>fäss</B> enthält, das entlüftet und darauf mit einer Gasatmosphäre einer flüchtigen und dissoziierbaren Verbindung gefüllt werden kann, und mit Mitteln versehen ist, zur Fest haltung eines einzelnen Metallkristalles und zur Erhitzung dieses Kristalles sowohl als der Verbindung auf die gewünsclite Tem peratur.