CH98914A - Verfahren zur Herstellung von Metalldrähten, insbesondere zum Gebrauch in elektrischen Glühlampen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Netalldrähten,    insbesondere zum Gebrauch  <B>-</B> in elektrischen Glühlampen.    Den Gegenstand. der Erfindung bildet ein  Verfahren zur Herstellung von Metalldräh  ten, die insbesondere zum Gebrauch in     elek-          triselien    Glühlampen oder dergleichen geeig  net sind     und    der, ohne brüchig zu werden,  beliebig gebogen und auch lange Zeit hohen  Temperaturen ausgesetzt werden kann. Im  Nachstehenden ist der neue     Metall-draht    kurz  mit "stabiler Draht" bezeichnet.  



  Es ist bekannt,     dass    beim Drahtziehen die       Metallkristallkörner        gestreckt    werden, und       dass    bei aus Draht bestehenden     Glühkörpern     elektrischer Glühlampen bereits nach kurzer  Brenndauer der letzteren die     Krisfallkörner     sich wieder zu bilden     bezw.    zurückzuziehen  versuchen.

   Bei dieser     Rekristallisation    des  Drahtes entstehen oft     Kristallgrenzflächen,     ,die sich über den grössten Teil oder sogar den  gesamten Querschnitt des     Dralites    erstrecken  und, die alsdann Veranlassung zu     mechani-          sch-en    Fehlerquellen     bezw.    Bruch des Drahtes  bilden.

   Bekannt ist auch,     dass    aus feinen Kri-         stallkörnern    zusammengesetzte, gespritzte     Fä-          Jen,        so-fern    sie eine     gnügend    lange Zeit auf  eine genügend hohe Temperatur erhitzt wer  den, eine Struktur anzunehmen versuchen,       die    sich aus Viel grösseren Körnern von un  gleicher Abmessung zusammensetzt.  



  In der Patentschrift<B>69854</B> ist nun ein  Verfahren zur Verhinderung einer derartigen       Rekristallisation    des Drahtes und der durch  sie hervorgerufenen Fehlerquellen im Draht  beschrieben. Dieses Verfahren besteht darin,       dass    Metallfäden oder     -drähte    durch eine kurze  Zone von sehr hoher Temperatur mit einer  Geschwindigkeit hindurchgeführt     werder"die     gleich oder geringer ist als :die     Geschwindig          keit,    mit welcher der Kristall wächst.

   In der  genannten Patentschrift ist angegeben,     dass     .der Faden oder Draht durch diese     Beliand-          lung    in einen einzigen Kristall oder verschie  dene     nebeneinandergelagerte    oder die Gestalt  eines Bündels annehmende Kristalle von     Ge-          bra,uebslänge    verwandelt wird. Draht.. in           #velcheni    ein     derartiYer    Strukturwechsel     ein-          n     ,getreten ist, ist ein stabiler Draht im Sinne  der vorliegenden     ErfindunIg.     



  Das die Erfindung bildende Verfahren ge  stattet, einen Draht, insbesondere aus schwer  schmelzenden Metallen, wie Wolfram, herzu  stellen, der, ohne die     Einkristallstruktur        züi     besitzen, dennoch ebenfalls stabil ist. Das  neue Verfahren besteht darin,     dass    der Metall  draht vorerst geglüht, dann einer eine geeig  nete Spannung im Metall erzeugenden Be  handlung unterworfen und darauf durch eine  sehr steil     auwa.chsende    Wärmezone von hoher  Maximaltemperatur (hohe Weiss<B>in</B>       gluf)    geführt       \vird.    Hierbei tritt ein rasches Wachsen     gro-          Pier    Kristalle ein,

   wenn die Fortbewegung  des Drahtes in an sich bekannter Weise so  geregelt wird,     dass    der Bereich, in welchem  die geeignete Temperatursteigerung eintritt,  mit einer     Gesehwindi-keit    über den Draht  wandert. die gleich oder geringer ist, als die       -\V-aelistumsgesch-v#,incligl#eit    der Kristalle. Die  notwendige Spannung im Metall kann zum  Beispiel dadurch erreicht werden,     dass    der  Draht unter Anwendung einer beim Draht  ziehen üblichen Temperatur durch ein oder  mehrere Zieheisen     hindureligeführt    wird.

   Die  innere Spannung kann dem     Dr-ithtje-doüh    auch  auf andere Weise     oe-aben    werden; die     Er-          el        tD          finfluilo,        ist    jedenfalls nicht an ein bestimmtes  Verfahren zur Erzeugung     der    notwendigen       S1-,#annung    im Draht gebunden.

   Gemäss der       Erfindun-    wird ausserdem ein stabiler Draht  erzeugt, dessen     Eigenscha.ff    sieh durch eine  solche     Anoranung    der Grenzflächen der Kri  stalle ergibt,     dass    die Kristalle wirksam     in-          einandergreifen.     



  Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein  Längsschnitt     durcli,    ein kurzes     Stfieh-    einer       1)pispielsweisen        Ausführungsform    eines     der-          artig        e        ii        Dralites"im        grösseren        Massstabe        dar-          #ez;tellt.    Mit<B>A</B> und B sind in dieser     Darle-          frinig    zwei verschiedene Kristalle bezeichnet.

    Die zwischen den Kristallen     befin-Iliche,     durch     rlie        unre-#elmässice    Linie<B>C</B>     veranschau-          t'    en  lichte Grenze hat eine derartige Gestalt,     [lass     die Kristalle durch wirksames Ineinander-    greifen     bezw.        Ineinanderverketten    einen Teil  eines stabilen Drahtes bilden können.  



  Zum leichteren Verständnis der     Erfin-          .dung    und ihrer praktischen Ausführung ist  im Nachstehenden als Beispiel ;die     Anwen-          dann-    des neuen Verfahrens bei einem     -ezo-          n        ZD          genen        -)Ärolframdralit    von bestimmtem Durch  messer beschrieben.  



  Ein     'W"olframdraht    von 0,043 mm Durch  messer, der etwa<B>0,6 %</B>     Thoriumox-,#d        ente--          hält,    wird auf irgend welche bekannte Weise  geglüht. um die beim Ziehen des Drahtes ge  bildete faserige Struktur zu verändern.     Da#3     Glühen     bezw.    Ausglühen des Drahtes kann  dadurch bewirkt werden,     dass    dieser in einer  reduzierenden Atmosphäre auf ungefähr  <B>1600 ' C,</B> und zwar etwa für die Dauer einer  Sekunde erhitzt wird.

   Temperatur und Zeit  dauer beim Ausglühen können jedoch entspre  chend der Grösse und     Zusammensetzuno,    des  Drahtes, sowie der Art :der voraufgehenden  mechanischen Behandlung des Drahtes ver  ändert werden.    Der     Durehmezzser    des Drahtes wird     dar-          naeli    durch Ziehen des letzteren durch ein  Zieheisen     bezw.    eine     ZiehdÜse    von üblicher  Ausbildung von     0,043    mm auf 0,040 mm ver  ringert. Während dieses Ziehens wird der  Draht auf etwa<B>300'C</B> gehalten. In den       Dralit    wird auf diese Weise eine geeignete  Spannung gebracht.  



  <B>Z,</B> n  Der     Dralit    wird     [Larauf    in     bel,-annterV#Teise     durch eine Wärmezone von sehr hoher steil  anwachsender Temperatur     hindureIgeführt,     und zwar zweckmässig mit einer gleichmässi  gen     Ges#c'hwindigl-,eit    von ein bis zwei Metern  pro Stunde. Die     Wärmezone    wird zweck  mässig dadurch     -esehaffen,        dass    mittelst  zweier in einer     reduzieren-den    Atmosphäre be  findlicher Kontakte     elektriseher    Strom durch  den Draht     gesehicht    wird.

   Die Wärmezone       hann    ungefähr<B>1</B> cm     Iano,    sein. Besondere       Vorsiehtsmassregeln    zum Kühlen des fertigen       Drahtes"der    schliesslich     aufgegpult    wird, sind  nicht notwendig; es ist auch keine weitere  mechanische Behandlung, etwa ein     Zielipii     <B>des</B> Drahtes erforderlich.

        Das in der weiter vorn erwähnten Patent  schrift<B>69854</B> beschriebene Verfahren ist  praktisch, nur für Metallkörper anwendbar,  die aus gespritzten Fäden bestehen, denn es  ist festgestellt worden,     dass    mittelst dieses  Verfahrens gezogene     -#Volfrwrn-drä.hte    nicht  immer in einen einzigen Kristall und damit  in einen stabilen Draht umgewandelt werden  können.

   Die Erfindung, die sowohl für ge  spritzte     Fäflen,    als auch für alle     Arten'von     gezogenen Drähten anwendbar ist, gestattet  nun aber mit besonderem Vorteil auch solche  gezogenen Drähte in einen stabilen Draht, zu  verwandeln, bei denen das vorerwähnte     Ein-          kristallverfahren    nicht erfolgreich ist. Die Er  findung kann zur Erzeugung eines stabilen  Drahtes dienen, welcher     axis    einem einzigen       Existall    oder mehreren solchen nebeneinander  oder in     Bün#delform    gelagerten Kristallen be  sieht.

   Der Draht verdankt hierbei seine Sta  bilität nicht etwa nur dem Umstand,     dass    die  Kristalle wirksam     ineinandergreifen.    Mit     be-          sonders        s        gutem        Erfolg        lässt        sich        gemäss        der        Er-          finduno-        -ezo-ener,    oder auf andere Weise  mechanisch behandelter     Wolframdraht,    der  mit oder ohne Zusätze von     Thoriumoxyd,

       Aluminiumoxyd oder     Siliziumaxyd    versehen  ist, in einen stabilen Draht verwandeln.

Claims (1)

1. _PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung von Metall- drä,liten, insbesondere zum Gebrauch in elek- trisc'hen Glühlampen aus schwer schmelz baren Metallen, wie Wolfram, dadurch ge kennzeichnet, dass der Netalldraht vorerst ge glüht, dann einer eine geeignete Spannung im Metall erzeugenden Behandlung unterwor fen und darauf durch eine sehr steil anwach sende Wärmezone von hoher Maximaltempe ratur (hohe Weissglut) geführt wird.

   <B>UNTERANSPRUCH:</B> Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass,die nach dem Gl-ci- hen des Drahtes in diesen hineinzubringende Spannung durch Ziehen des Drahtes durch ein oder -mehrere Zieheisen hervorgerufen -wird. 1?.ATENTANSPRUCH II.- Metalldraht nach dem Verfahren gemäss Patentans.pruch <B>1</B> und Unteranspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Grenzflächen der Kristalle eine solche Anordnung bezw. Ausbildungaufweisen,dass die einzelnen Kri stalle ineinander greifen.