CH120634A - Fil d'entrée destiné à être scellé dans du verre, et procédé pour sa fabrication. - Google Patents

Description

  Fil d'entrée destiné à être scellé dans du verre, et procédé pour sa fabrication.    La présente invention se rapporte à un  fil d'entrée pour lampes électriques et appa  reils similaires dans lesquels les fils doivent  être scellés hermétiquement dans le verre ou  une autre matière vitreuse entrant dans la  construction de l'appareil et un procédé pour  sa fabrication.

   Le fil est constitué d'une  âme en métal, de préférence un acier au  nickel, dont le coefficient de dilatation dans  l'intervalle compris entre la température am  biante normale et la température où le verre  se fige est plus faible que celui du verre ou  de la matière vitreuse dans laquelle ce fil  doit être scellé, et d'une gaine autour de       cette        âme    formée de chrome métallique en  contact intime avec l'âme et de préférence  formé par un dépôt électrolytique de chrome  sur l'âme.  



  Il est nécessaire d'obtenir un joint aussi  hermétiquement étanche que possible entre le  verre ou une autre matière vitreuse utilisée,  car s'il ne présente même qu'une légère fuite,  permettant aux gaz de l'atmosphère de ren  trer dans l'intérieur de la lampe par     exemple     sa durée sera, sensiblement abrégée, par suite    de l'oxydation qui se produirait à la tem  pérature élevée du filament.  



  Pour surmonter cette difficulté, il s'agis  sait de trouver une matière qui possède à     hi     fois les propriétés suivantes:  <B>10</B> Un coefficient de dilatation qui ne dif  fère pas sensiblement du coefficient de dila  tation de la substance de l'enveloppe.  



  20 Une affinité     d'aggrégation    entre cette  matière et la substance de l'enveloppe à l'état  plastique pour provoquer l'adhérence des  deux corps, propriété désignée comme étant  la faculté de     "mouiller"    le verre.  



  <B>30</B> Ne pas s'oxyder à. la température à  laquelle on effectue l'opération du scellement.  40 Avoir un point <  de fusion élevé  50     Etre    bon conducteur pour le courant  électrique.  



  60 Avoir une     tenacité    suffisante pour per  mettre le travail et la manipulation aux fai  bles dimensions, utilisées dans ce genre d'ap  pareils.  



  Le platine, employé jusqu'ici comme ma  tière pour les fils d'entrée,     réunit    mieux que      tout autre métal les propriétés énumérées     ci-          dessus.     



  A cause du prix élevé du platine et des  restrictions qu'il imposait au fabricant quant  an choix du verre à employer dans la cons  truction des lampes, de multiples tentatives  ont été faites pour trouver une matière pour  remplacer le platine. Décemment, on a pré  conisé différents procédés de fabrication de  telles matières de remplacement qui consis  tent essentiellement dans l'emploi d'un fil  formé d'une âme en acier au nickel     sur    la  quelle on a soudé, martelé ou étiré une couche  de cuivre, d'argent ou d'or, en prenant des  précautions particulières pour assurer une  union intime entre la gaine et le métal<B>(le</B>  l'âme.  



  Le principe d'allier deux métaux avec des  coefficients de dilatation différents pour ob  tenir un coefficient de dilatation résultant  différent de celui de chacun des deux corps       constituants    primitifs, est connu par exem  ple les aciers au nickel. Dans ces alliages  existe un grand nombre d'alliages dont les  coefficients de dilatation sont, soit égaux, soit  supérieurs, soit inférieurs aux coefficients de  dilatation des verres que l'on utilise     dans    la.  fabrication des lampes. Le fil d'acier au  nickel ne peut pas être utilisé tel quel comme  fil d'introduction, car il s'oxyde rapidement  lorsqu'on le chauffe et ne possède plus, par  conséquent, la propriété d'être mouillé con  venablement par le verre.

   En     recouvrant    an  acier au nickel d'une couche de chrome d'é  paisseur convenable, on peut varier le coeffi  cient de dilatation de ce     bi-métal    dans les  limites nécessaires pour assurer un scellement  hermétique avec le verre employé.  



  Il est d'une importance capitale que le  coefficient de dilatation du fil soit sensible  ment le même que celui du verre, afin de ré  duire au minimum les efforts exercés sur le  verre lorsque le scellement est effectué. Si le  fil utilisé a. un coefficient de dilatation plus       grand    que le verre, le fil en se refroidissant  se contractera d'avantage que le verre et en  s'écartant de ce verre exercera un effort de  traction dans le scellement. Si, au contraire,    le fil employé a un coefficient de dilatation  plus faible que le verre, le scellement du fil  au verre sera soumis à la compression et le  verre aura tendance à sauter.  



  Le chrome convenablement uni à une âme  en acier au nickel donne un fil conforme à  toutes les exigences d'un fil d'entrée idéal  pour les lampes, en ce qui concerne le coeffi  cient de dilatation, le mouillage par le verre,  la     non-oxydation    à des températures     élevées,     le point de fusion, la conductibilité, la     tena-          cité    etc. De plus, le fil d'entrée peut être exé  cuté en une seule pièce au lieu d'être fait en  trois pièces, comme c'est     l'usage    courant ac  tuellement, avec deux soudures, l'une avant  d'entrer dans le scellement, l'autre immédia  tement à sa sortie. Cet avantage représente  une économie réelle de frais de fabrication.  



  On peut appliquer la gaine de chrome sur  l'âme en acier au nickel de     nombreuses    fa  çons. Un procédé qui a donné des résultats  constamment favorables est, celui décrit.     ci-          après,    à titre d'exemple:  Le fil est formé par alliage de quantités  convenables de nickel, de fer et d'autres subs  tances pour obtenir le coefficient de dilata  tion désiré, puis il est étiré.

   Il est ensuite  nettoyé par des     immersions    alternées dans  une solution alcaline chaude pour enlever la  graisse et les autres matières étrangères solu  bles de cette façon, et dans une solution  d'acide sulfurique, pour enlever tout oxyde  qui pourrait avoir été formé à la surface pen  dant     l'étirage    et finalement dans un second       bain    alcalin chaud pour enlever toute graisse  ou tout acide restant. On peut employer le  courant électrique pendant ces opérations de  nettoyage pour utiliser l'action de nettoyage  produite     par    les gaz issus pendant cette élec  trolyse.  



  On fait alors passer le fil dans un bain  galvanoplastique de chrome. Un bain de  chrome de composition convenable peut être  obtenu en dissolvant dans de l'eau, du       trioxy    de de chrome, de l'oxyde de chrome  hydraté et un acide (autre que l'acide     chro-          tnique)        capable    de former un sel de chrome           oluble    en     réagissant    sur l'oxyde de chrome  Hydraté. Dans cette solution, le     trioxyde    de  chrome est de préférence en quantité égale à  au     moins    deux fois la quantité totale d'oxyde       de    chrome hydraté et d'acide.

   En réglant le  voltage, la densité de courant, la température  et la durée de l'électrolyse, on peut obtenir  un dépôt dont l'épaisseur peut être modifiée  <B>(lu</B> façon à satisfaire à l'usage particulier  auquel le fil est destiné. Le     métal de    l'âme  est parfois recouvert d'abord d'une couche de  cuivre, de laiton ou d'un autre métal avant  d'être recouvert du dépôt de chrome.  



  Pour assurer une union entre le métal de  l'âme et le chrome déposé, on soumet l'âme  à un traitement spécial à chaud. Le but     dri          ce    traitement est d'enlever tout gaz absorbé  qui aurait pu être occlus pendant le procédé  de dépôt électrolytique du chrome ou de toute  autre façon. Ce traitement peut être effec  tué de plusieurs façons, par exemple, par im  mersion dans le l'eau bouillante, de l'huile  chaude, des sels fondus, ou par     recuisson     clans un four où le fil est entouré d'une  atmosphère inerte qui empêcherait l'oxyda  tion du chrome.

   Par exemple en immergeant  le fil de chrome dans une huile dont le point  d'inflammabilité est très élevé et dont la tem  pérature est maintenue à environ 315   centi  grades pendant une certaine durée, par exem  ple de 2 à 15 minutes, on enlève tout hydro  gène qui peut se trouver absorbé dans le  chrome.    A la suite, il est aisé d'obtenir par le fil  ainsi traité, un scellement étanche qui ne  présente que de très faibles pertes dues à des  fuites.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Fil d'entrée destiné à être scellé herméti quement dans du verre ou une autre ma tière vitreuse, caractérisé par une âme métallique entourée d'une gaine en chrome, le coefficient moyen de dilatation de l'âme étant inférieur an coefficient de dilatation du verre ou de la matière vi treuse en question dans l'intervalle com pris, entre la température ambiante nor male et la température où le verre se fige. II Procédé de fabrication d'un fil d'entrée suivant la revendication I, caractérisé en ce que la gaine de chrome est déposé élec- trolytiquement sur l'âme métallique.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Fil d'entrée suivant la revendication I, caractérisé par ce que l'âme est constituée par un acier au nickel. 2 Procédé de fabrication d'un fil d'entrée suivant la revendication II, caractérisé en ce que la gaine est traité à chaud pour en enlever les impuretés gazeuses.