CH238969A

CH238969A - Aus Eisen und angeschmolzenem Glas bestehender Körper.

Info

Publication number: CH238969A
Authority: CH
Inventors: Inc International General E Co
Original assignee: Int General Electric Co Inc
Priority date: 1939-04-07
Filing date: 1940-04-06
Publication date: 1945-09-15
Also published as: FR51400E; NL58136C; US2254727A; GB535990A; FR864657A; US2272747A; US2239423A; US2220741A; GB546543A

Description


  Aus Eisen und     angesehmolzenem    Glas bestehender Körper.    Die Erfindung bezieht sich auf einen aus  Eisen und aasgeschmolzenem Glas bestehen  den Körper.  



  Bekanntlich hat das Glas einen Ausdeh  nungskoeffizienten. der nicht bei jeder Tempe  ratur gleich     ist.    Wenn man die Ausdehnung  eines Glases als eine     Funktion    der Tempe  ratur angibt, so erhält man eine sogenannte       Ausdehnungscharakteristik,    die meist     einen     geraden oder nur leicht     gekrümmten    Teil be  sitzt, an den ein Teil     anschliesst,    in dem sich  der Ausdehnungskoeffizient schnell ändert.

    Der Überbang zwischen diesen zwei Teilen  ist die sogenannte     Transformationszone.     Wenn man Glas zum Aasschmelzen an Me  talle zu verwenden wünscht, so ist es sehr  erwünscht, dass die Ausdehnungskoeffizien  ten des     Metalles    und des Glases über einen  möglichst     grossen    Temperaturbereich sowohl  unterhalb als auch oberhalb der     Transfor-          mation;zone    gleich sind. Ist dies nicht der  Fall, so treten beim Abkühlen Spannungen  auf, die eine Zerstörung der     Anschmelzüng     herbeiführen können.

   Vorzugsweise wählt    man somit das Metall derart, dass es der     Aus-          dehnungscharakteristik    des Glases so viel wie  möglich folgt. Mit einem einzigen Metall ist  dies meist aber nicht erzielbar, und man hat  daher allgemein Legierungen verwendet. Es  gibt daher mehrere Patente und sonstige Ver  öffentlichungen über Zusammensetzungen be  stimmter Glasarten und besonderer Legierun  gen von Nickel, Eisen und Kobalt.  



  Die oben erwähnten Aasschmelzungen  sind zwar vorzüglich brauchbar, weisen aber  einige Nachteile     auf.    Die besonderen Legie  rungen sind verhältnismässig kostspielig und  häufig schwer     bearbeitbar,    so dass die rich  tige     Formgebung    ebenfalls ziemlich kostspie  lig ist und     ausserdem    nicht immer mit der er  forderlichen Genauigkeit erfolgen kann.  



  Verbindungen von Glas mit Metall sind  von besonderer Bedeutung für elektrische  Entladungsröhren, deren Wand wenigstens  teilweise aus Metall besteht.  



  Vorliegende Erfindung schlägt nun einen  andern Weg ein, indem man die Zusammen  setzung des Glases derart wählt, dass die           Ausdehnungscharakteristik    des     Glases    der  des Eisens bis     mindestens    350  C     praktisch     entspricht, wobei der Ausdehnungskoeffi  zient des Glases zwischen 11,5 X 10-6 und  13 X 10-6 liegt und das Glas     Siliciumoxy    d,  Bleioxyd, Oxyd von einem der     Alkalimetalle     mit einer Ordnungszahl zwischen 10 und 20  und eine     Verbindung    von     Calcium    mit einem  Element des periodischen Systems mit einer  Ordnungszahl     zwischen    7 und 10 enthält.  



  Eine Anzahl den vorgenannten Bedingun  gen entsprechender Glaszusammensetzungen  ist beispielsweise in der folgenden Tabelle ge  nannt  
EMI0002.0010     
  
    541 <SEP> 542 <SEP> 596 <SEP> 546 <SEP> 591 <SEP> 595
<tb>  Sioz <SEP> 45 <SEP> 45 <SEP> 46 <SEP> 45 <SEP> 45 <SEP> 45
<tb>  B103 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 3 <SEP>   Klo <SEP> 12 <SEP> 14 <SEP> 10 <SEP> 14 <SEP> 12 <SEP> 1.4
<tb>  NaW0 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb>  Pb0 <SEP> 32 <SEP> 30 <SEP> 33 <SEP> 31,5 <SEP> 29 <SEP> 10
<tb>  Ba0 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 20
<tb>  CaO <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 3,5 <SEP> - <SEP>   CaF.

   <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 5       Zur Verwendung bei     Glaseisenverbindim-          gen    in elektrischen Entladungsröhren eignen  sich insbesondere die in den ersten drei Spal  ten der Tabelle erwähnten Glasarten.  



  In bezog auf die Gewichtsprozentsätze  der verschiedenen Verbindungen sei noch  folgendes bemerkt. Der Prozentsatz 1320, darf  5 nicht überschreiten, weil oberhalb 5 % die  Beständigkeit gegen Wettereinflüsse geringer  wird. Bei     Verwendung    von     CaF.    statt     CaO     erhält man ein Glas mit vorzüglicher chemi  scher Beständigkeit. Das Verhältnis der Pro  zentsätze Klo und     Nal0    bedingt grossenteils  die elektrische Leitfähigkeit des Glases.

   Eine  Erhöhung des     Klo    Prozentsatzes     verringert          dieseLeitfähigkeit,    so dass vorzugsweise nicht  weniger als     107o        K20    verwendet wird.  



  Die bei einem     Glaseisenkörper    ge  mäss der Erfindung verwendeten Glas  sorten haben     Ausdehnungskoeffizienten    zwi  schen 11,5 X     l0-6    und 13 X     10--6.    Da der    Ausdehnungskoeffizient des Eisens etwa bei  der obern Grenze liegt, lässt sich Eisen vor  züglich mit den Glasarten nach der Erfin  dung verschmelzen.  



  In der beiliegenden Zeichnung sind einige       Ausdehnungscharakteristiken    dargestellt, bei  denen die Ordinate die     Ausdehnung    in       10-6        ein    pro ein und die Abszisse die Tempe  ratur in   C angibt. Die Linie C stellt die       Ausdehnungskurve    von Eisen dar, während  die Kurve A dem Glas 542 aus der Tabelle  und die Kurve     ss    dem Glas 541 entspricht.  Es zeigt sieh,     dass    die     Abweichungen    zwi  schen den     Ausdehnungen    des Eisens und der       Glasarten    nur ganz gering, und zwar kleiner  als 2,0 >7,10-4 cm je ein sind.  



  Als "Eisen" können sämtliche Eisen  inklusive Stahlarten in Betracht kommen,  die     praktisch    die gleichen Ausdehnungskoef  fizienten wie     gewöhnliches    Eisen haben. Hier  unter fallen also zum Beispiel kalter Walz  stahl, Schmiedeeisen und gezogener Stahl.

Claims

PATENTANSPRUCH: Atis Eisen und angeschmolzenem Glas be stehender Körper, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas eine Ausdehnungscharakteristik hat, die der des Eisens bis mindestens 350 C praktisch entspricht, wobei der Ausdehnungs koeffizient des Glases zwischen 11,5 X 10---6 und 13 X 10-6 liegt und das Glas Silicium dioxyd, Bleioxyd, Oxyd von einem der Alkali metalle mit einer Ordnungszahl zwischen 10 und 20 und eine Verbindung von Calcium mit einem Element des periodischen Systems mit einer Ordnungszahl zwischen 7 und 10 enthält. UNTERANSPRÜCHE: 1.

Körper gemäss Patentanspruch, dadurch bekennzeichriet, dass das Glas zwischen 35 und 50 % Siliciumdioxyd enthält. 2. Körper gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas zwischen 10 und 35 % Bleioxyd enthält. 3. Körper gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss das Glas zwischen 16 -Lind 20% Alkalioxyd enthält. 4. Körper gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Glas zwischen 3 und 6 % der Calciumverbindung enthält. 5. Körper gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas noch bis zu 5 Baroxyd enthält. 6.

Körper gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas noch bis zu 25 % Bariumoxyd enthält. 7. Körper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas 45 % SiO2, 12 % $_(j, 6 % Na.0, 3,2 % Pb0 und 5 Ca.F, enthält. B. Körper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas 45 % Si02, 3 % B,03, 12 % K,0, 6 % Naz0, 29 % Pb0 und 5 % CaF2 enthält. 9.

Körper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas 45 % Si02, 14% K.0, 6 % Na20, <B>20%</B> Ba0, <B>10%</B> Pb0 und 5 % CaF, enthält.