CH214491A - Verfahren zur Einschmelzung eines aus Wolfram bestehenden Gegenstandes in Glas, und nach diesem Verfahren erhaltener Gegenstand. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Einschmelzung eines aus Wolfram bestehenden Gegenstandes in Glas,  und nach diesem Verfahren erhaltener Gegenstand.    Bei den bekannten Einschmelzungen von       Wolframgegenständen,    z. B.     Wolframdräh-          ten,    in Glas, das einen nicht     vernachlässig-          baren        Alkaliogydgehalt    enthält, bildet sich  während der Einschmelzung auf der Wolf  ramoberfläche aus dem     Alkaliogyd    ein Wolf     -          ramhäutchen    bräunlicher Farbe, so dass die  Oberfläche des eingeschmalzenen Wolfram  gegenstandes eine braune Farbe hat.

   Da man  die     Bildung    eines solchen Häutchens bräun  licher Farbe auf der     Wolframoberfläche     von grosser Wichtigkeit für eine gute Ein  schmelzung erachtete, wurde die Wolfram  oberfläche vor dem Einschmelzen     zuweilen     mit einer Schicht     Wolframbronze    überdeckt,  wodurch das Entstehen eines     braunfarbigen     Häutchens auf der     Wolframoberfläche    noch  gefördert wird.

   Obwohl mit diesen bekann  ten Einschmelzungen gute Ergebnisse erzielt  worden sind, hat es sich jedoch     herausgestellt,     dass die Verbindung zwischen dem Wolfram  und dem Glas dennoch nicht in allen Fällen  vollkommen gasdicht     ist    oder bleibt, insbeson-         dere    nicht, wenn die     Einschmelzung    während  des Betriebes auf hohe Temperatur gebracht  wird, so dass bei der     fabrikatorischen    Anwen  dung ein verhältnismässig grosser Ausfall  prozentsatz auftreten kann oder die Ein  schmelzung nur während     einer    verhältnis  mässig kurzen Betriebszeit vollkommen gas  dicht bleibt.  



  Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren zur Einschmelzung von Wolfram  gegenständen, insbesondere     Wolframdrähten,     in Glas, das einen nicht     vernachlässigbaren          Alkaliogydgehalt    von mehr als 1 % enthält  und hat den Zweck, die erwähnten     17bel-          stände    zu vermeiden und daher die Ein  schmelzungen zu verbessern.  



  Das Wolfram wird erfindungsgemäss  während der Einschmelzung auf eine derart  hohe Temperatur gebracht, dass die Ober  fläche des     eingeschmolzenen        Wolframgegen-          standes    blank ist.  



  Es wurde gefunden, dass das so nützlich  erachtete braune Häutchen auf dem ein.ge-           schmolzenen        Wolframgegenstand    zur Erzie  lung einer guten Einschmelzung gar nicht  nötig     ist,    und dass im Gegenteil das Vermei  den dieses braunen Häutchens zu einer zu  vierlässigeren Einschmelzung führt. Es wurde  ferner gefunden, dass dieses braune Häut  chen dadurch vermieden werden kann, dass  die Temperatur, auf die das Wolfram wäh  rend der Einschmelzung gebracht wird, we  j     sentlich    höher gewählt wird, als bisher  üblich war.

   Die wahrscheinliche Erklärung  davon ist, dass bei dieser sehr hohen Tem  peratur das auf der     Wolframoberfläche    ge  bildete     Wolframoxyd    in hohem Masse von  der     '#Volframoberfläche    verschwindet, so dass  höchstens nur ein äusserst     dünnes    Wolfram  oxydhäutchen auf dem Wolfram zurück  bleibt. Die Menge dieses auf der Wolfram  oberfläche zurückbleibenden     Wolframoxyds     ist in diesem Fall zu gering, um mit dem Al  kalioxyd des Glases eine braunfarbige  Schicht auf der     Wolframoberfläche    zu bilden.  



  Dem Glas, in das der Wolf     ramgegenstand     eingeschmolzen wird, wird zweckmässig eine  derartige Zusammensetzung gegeben, dass die       Erweiehungstemperatur    hoch genug ist, um  das Wolfram auf die erforderliche hohe Tem  peratur bringen zu können, ohne dass das  Glas so dünnflüssig wird, dass es leicht vom       Wolframgegenstand    abfliessen würde. Die       Erweichungstemperatur,    das heisst die Tem  peratur, bei der die     Viskositätskurve    schnell  zu sinken anfängt, wird dabei vorzugsweise  höher als 550   C gewählt.

   Zur Erhöhung  der     Erweichungstemperatur    des Glases kann  der     Aluminiumoxydgehalt    erhöht werden, es  wird daher     vorzugsweise    ein Glas benutzt,  das wenigstens 15 % Aluminiumoxyd enthält.  



  Zwecks Erleichterung der Erhitzung des       Wolframgegenstandes    ist es empfehlenswert,  den     Wolframgegenstand,    der zum Beispiel  aus einem Draht bestehen kann, nicht von  einem Glaskörper, z. B. einem Glasröhrchen,  zu umgeben, um dann diesen Glaskörper von  aussen her zu erhitzen. Es ist nämlich auf  diese     Weise    in vielen Fällen schwierig, den  innerhalb des Glaskörpers befindlichen     Wolf-          ramgegenstand    auf eine hinreichend hohe    Temperatur zu bringen.

   Das Glas wird daher  vorzugsweise in weichem     Zustande    auf die       Wolframoberfläche    gestrichen, zu diesem  Zweck kann das Glas in die Form eines Sta  bes oder ähnlichen Körpers gebracht und     ein     Ende dieses Körpers in der Nähe der Wolf  ramoberfläche stark erhitzt werden.  



  Die     Wolframoberfläche    ist bei dieser  Weise des     Aufbringens    des Glases für die  zugeführte Wärme besser zugänglich,     und    das  Wolfram lässt sich leichter auf die erforder  liche hohe Temperatur bringen.  



  Es ist bekanntlich dafür Sorge zu tra  gen, dass der Ausdehnungskoeffizient des  Glases von jenem des Wolframs nicht zu  sehr verschieden ist. Sind die Ausdehnungs  koeffizienten des Glases und des Wolframs  einander nicht gleich, so wird vorzugsweise  eine Glassorte benutzt, deren     Ausdehnungs-          koeffizient    kleiner als derjenige des Wolf  rams ist. Es sind in diesem Fall verhält  nismässig grosse Unterschiede in den Ausdeh  nungskoeffizienten zulässig.  



  Die fertige Einschmelzung gemäss der Er  findung ist dadurch gekennzeichnet,     da.ss    die  Oberfläche des eingeschmolzenen Wolfram  gegenstandes blank ist, das heisst,     dass    die       Wolframoberfläche    ein     metallisches    Aus  sehen und die Farbe des reinen Wolframs  hat. Diese Einschmelzungen sind, insbeson  dere bei hohen Betriebstemperaturen, erheb  lich zuverlässiger als die bekannten Ein  schmelzungen von Wolfram in     alkalihaltige     Glassorten, so dass der Ausfallprozentsatz bei  der Herstellung wesentlich kleiner ist und  auch der Zeitraum, in dem die Einschmel  zungen gasdicht bleiben,     insbesondere    bei  hohen Betriebstemperaturen vergrössert ist.  



  Die Erfindung wird nachstehend an Hand  einer beispielsweisen Ausführung erläutert.  Das     Einschmelzglas    kann zum Beispiel  die folgende Zusammensetzung besitzen:  
EMI0002.0039     
  
       Aus diesem Glas, das einen Ausdehnungs  koeffizienten von 41,3 X 10-7 und eine Er  weichungstemperatur von etwa 670   C be  sitzt, wird ein Stäbchen mit einem Durch  ;     messer    von zum Beispiel 3 bis 4 mm her  gestellt. Ein     Wolframdraht    mit einem Durch  messer von zum Beispiel 1 mm wird in einer  Flamme von Leuchtgas, dem Sauerstoff und  Luft zugeführt werden, erhitzt,     bis    der Draht       weissglühend    ist.

   Das eine Ende des Glas  stäbchens wird dann in dieser Flamme der  art erhitzt, dass das Glas an dieser Stelle er  weicht. Das weiche Glas wird auf den Wolf  ramdraht gestrichen, der während des Auf  bringens des Glases von Hand oder mecha  nisch um seine Längsachse gedreht wird. Es  lässt sich auf diese Weise auf den Wolfram  draht eine Glasschicht mit einer Dicke von  zum Beispiel 1 mm und einer Länge von 2 cm  aufbringen. Die Temperatur, bei der die Bil  dung einer braunen Schicht auf dem     Wolf-          ra.mdraht    vermieden und eine blanke Ober  fläche des Wolframs erhalten wird, lässt sich  leicht experimentell durch Regelung der der  Flamme zugeführten Sauerstoff- und Luft  menge einstellen.  



  Die auf den     Wolframdraht    aufgebrachte  Glasschicht kann ferner auf bekannte Weise  an einen Glasgegenstand     angeschmolzen    wer  den. Es können zum Beispiel     einer    oder meh  rere von derartigen mit einer Glasschicht  überdeckten     Wolframdrähten    in dem Ende  eines Glasröhrchens angeordnet und dann  dieses     Röhrchenende    unter     Erhitzung    zuge  kniffen werden, wodurch ein sogenannter       Quetschfuss    mit Traggestell erhalten wird.

    Dieses Glasröhrchen kann zum Beispiel aus  Glas der folgenden     Zusammensetzung    be  stehen:  
EMI0003.0015     
  
    Si02 <SEP> 77,3
<tb>  <B>B203</B> <SEP> 15,6
<tb>  NazO <SEP> 5,8
<tb>  K20 <SEP> 0,8
<tb>  <B>A1203 <SEP> 0,5</B>       Der Fuss kann auf     bekannte    Weise zur  Herstellung von Vakuumröhren, wie Glüh-    Lampen, Senderöhren, Kathodenstrahlröhren  usw. benutzt werden.  



  Eine andere Glassorte, die zur Einschmel  zung des     WolframArahtes    angewendet wer  den kann, ist zum Beispiel das Glas folgen  der Zusammensetzung:  
EMI0003.0018     
  
    SiO2 <SEP> 50
<tb>  <B>B203</B> <SEP> 21
<tb>  A1203 <SEP> 16
<tb>  Mg0 <SEP> 3
<tb>  Zn0 <SEP> 2
<tb>  CaO <SEP> 3
<tb>  BaO <SEP> 2
<tb>  Na20 <SEP> 3       Der Ausdehnungskoeffizient dieses Gla  ses beträgt 39,5 X 10-7, während die Er  weichungstemperatur etwa 600   C ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Einschmelzung eines aus Wolfram bestehenden Gegenstandes, insbeson dere eines Wolframdrahtes, in Glas mit einem Alkalioxydgehalt von mehr als 1 %, dadurch gekennzeichnet, dass das Wolfram während der Einschmelzung auf eine derart hohe Temperatur gebracht wird, dass die Ober fläche des eingeschmolzenen Wolframgegen- standes blank ist.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der Wolfram gegenstand in Glas mit einer Erweichuugs- temperatur von mehr als 550 C eingeschmol zen wird. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Wolfram gegenstand in Glas eingeschmolzen wird, das mindestens 15 % Aluminiumoxyd enthält. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Glas in wei chem Zustand auf den Wolframgegenstand gestrichen wird. 4.

   Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass das Glas mit Hilfe eines aus dem Glas hergestellten Stäbchens, dessen eines Ende in der Nähe der Wolfra,m- oberfläche erhitzt wird, auf den Wolfram gegenstand gestrichen wird. PATENTANSPRUCH II: Nach dem Verfahren gemäss Patentan spruch I erhaltener, in Glas mit einem Al kalioxydgehalt von mehr als 1 % einge schmolzener Wolframgegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des ein geschmolzenen Wolframgegenstandes blank ist. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 5.

   Gegenstand nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwei- chungstemperatur des Glases höher als <B>550'</B> C ist. 6. Gegenstand nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass das Glas min destens 15 ö Aluminiumoxyd enthält.