DE397641C - Reinigen von Tantalmetall - Google Patents

Description

• Reinigen von Taritalmetall. Um das Tantalmetall in einem für den technischen Gebrauch. genügenden Grad von Reinheit zu erhalten, war es bisher notwendig, das Tantalmetäll im elektrischen Lichtbogen zu erhitzen, -wobei es auf -alle Fälle bis mindestens auf die Schmelztemperatur gebracht würde. Es hat sich nun gezeigt, daß es möglich ist, Tantalmetall von größter Reinheit dadurch zu bekommen, daß man das Tantalmetall, beispielsweise Körper aus zusammengepreßtem Metallpulver öder auch Körper, wie sie durch. den Schmelzprozeß gewonnen werden, unterhalb -des Schmeizpunktes längere Zeit in dem höchsten erreichbaren Vakuum erhitzt. Es ist dabei durchaus nicht notwendig, daß die Erhitzung durch Hindurchleiten eines- - elektrischen Stromes geschieht, jedoch ist das Hindurchleiten eines elektrischen Stromes in den meisten Fällen das einfachste und bequemste Mittel. Die .Reinigung erfordert mehr oder weniger länge Zeit, je nach den Dimensionen der erhitzten Körper und je nach .der Temperatur, auf die man erhitzt.---Es-ist zweckmäßig, bis möglichst dicht an die Schmelztemperatur heranzugehen. Ein Schmelzen soll aber dabei vermieden werden. Durch das Erhitzen bis über den Schmelzpunkt, wie es bisher immer zum Zwecke der Reinigung vorgenommen wurde, entsteht eine ganze Reihe von Schwierigkeiten. Einesteils benötigt man eine Unterlage, auf der die geschmolzene Masse ruhen muß. Jede Unterlage aber enthält mehr oder weniger Verunreinigungen und führt infolgedessen-zu Störungen. Schon beim Gewinnen der Schmelzkugeln wirkt. das recht störend. Bei dem eine längere Erhitzung der Schmelzmasse erfordernden Reinigungsverfahren ist es noch weit hinderlicher. Man hat sich früher in der Weise geholfen, daß man nur kleine Kugeln schmolz, die sich auf einer Unterlage aus demselben Metall befanden. Das Schmelzen- und vor allem das Reiriigen.wär dann nur iii derweise durchführbar, daß man die Unterlage als eine Elektrode verwendete und die andere Elektrode beweglich ausbildete, um die auf der nicht geschmolzenen Unterlage ruhende Kugel gleichmäßig. durchschmelzen zu können. Durch die Notwendigkeit der Bewegung der einen Elektrode wurden neue Sch-,vierigkeiten herbeigeführt. Insbesondere wurde die Aufrechterhaltung- eines genügenden @ Vakuums außerordentlich erschwert, und das Verfahren gelang überhaupt nur. besonders geschulten Leuten.
• Verfährt man dagegen gemäß vorliegender Erfindung, so fallen alle diese Schwierigkeiten weg. Das zu reinigende Metall kann in beliebige Form gebracht und beliebig erhitzt werden. Vorbedingung ist allerdings, daß ein so vollkommenes Vakuum hergestellt wird, wie es erst heute mit den modernen--technischen Hilfsmitteln erzielbar ist, wie sie beispielsweise die Glühkathodentechnik zur Verfügung stellt. -Man kann beispielsweise so vorgehen, daß man Täntalpulver durch Druck zu zusammenhängenden Körpern vereinigt und diese Körper der angegebenen Behandlung unterwirft. Man kann indessen auch von auf andere Art gewonnenen Massen ausgehen, z. B. von den durch den Schmelzprozeß gewonnenen Kugeln oder von aus solchen Schmelzkörpern gewonnenen Formkörpern. Die Reinigung gelingt auch bei diesen vollkommen.
• Der Vorteil, den man erzielt, liegt nicht nur darin, daß man günstigste Arbeitsbedingungen und große Sicherheit im Erfolg erzielt, es werden vielmehr auch noch drei weitere Vorteile erzielt, die für die Bedeu,-tung des Verfahrens ausschlaggebend sind. Erstens nämlich -ist es möglich, auf diese Art Formkörper beliebiger Art aus den Pulvern zu gewinnen, die sich mit Leichtigkeit durch Pressen des Pulvers in geeigneten Formen herstellen lassen, und die dann beim Erhitzen zu vollkommen homogenen Körpern zusammensintern, die aber dabei ihre ursprüngliche Form im wesentlichen unverändert beibehalten. Zweitens ist es möglich, nach diesem Verfahren Körper von beliebiger Größe zu behandeln, während bisher nur kleine Schmelzkugeln von äußerstens etwa ioo g zu erhalten waren; nur durch besondere Geschicklichkeit gelang es gelegentlich über diese Größe etwas hinauszukommen. Nach dem neuen Verfahren aber ist man hinsichtlich der Größe der Tantalkörper ganz unbegrenzt. Das ist von besonderer Bedeutung, wenn es sich darum handelt, große Bleche, Röhren, Gefäße usw, herzustellen, was bisher ganz unmöglich war.
• Der dritte Vorteil liegt darin, daß man einen Reinheitsgrad erreicht, wie er nach den bisherigen Verfahren nicht erreichbar war, und daß man damit ein Tantalmetall bekommt, das Eigenschaften hat, die bisher unbekannt waren. Es* ist von einer Weichheit und Ziehbarkeit, die weit über das bisher Erreichte hinausgehen.
• Geht man von den durch Schmelzen gewonnenen oder schon in der üblichen Weise im Schmelzfluß gereinigten Körpern aus, so erzielt man nach dem neuen Verfahren eine bedeutende Veredelung.
• Für viele Zwecke spielt auch noch ein weiterer Unterschied eine Rolle, nämlich der, daß die Schmelzkörper regelmäßig sehr große Kristalle enthalten, während das nur gesinterte Material eine äußerst feine, gleichmäßige Kristallstruktur zeigt.
• Das Verfahren hat aber noch einen ganz besonderen Vorteil, der es ermöglicht Stoffe herzustellen, die bisher überhaupt nicht oder nicht in solcher Qualität hergestellt werden konnten, nämlich Legierungen oder legierungsähnliche Verbindungen von Tantaltnetall mit anderen Stoffen. Legierungen, die durch einen Schmelzprozeß niemals erreichbar waren, lassen sich ohne weiteres herstellen durch Mischen der Metallpulver und Sintern, wobei dann bei Verwendung eines genügend hohen Vakuums und genügender Erhitzungsdauer reine Produkte von hervorragenden Eigenschaften erhalten werden.
• Man kann ferner dem Tantal auf diese Art Bestandteile nichtmetallischer Art einverleiben, die für viele Zwecke seine Brauchbarkeit erhöhen, sei es, daß ihm' höhere Härte verliehen wird oder daß es gesichert wird gegen Strukturänderungen bei dauernder Erhitzung im Gebrauch.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zum Reinigen von Tantalmetall, dadurch gekennzeichnet, daß das Tantalmetall im möglichst vollkommenen Vakuum unterhalb seines Schmelzpunktes bis zur Erzielung eines genügenden Reinheitsgrades erhitzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangstnaterial Tantalpulver verwendet wird, das zu zusammenhängenden Massen mechanisch vereinigt ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Tantalmetall in Form von Stäben durch Hindurchleiten eines elektrischem Stromes längere Zeit im Hochvakuum erhitzt wird. q.. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Gemenge von Pulvern verschiedener Metalle oder nichtmetallischer Stoffe verwendet wird zu dem Zwecke, von schädlichen Verunreinigungen freie Tantallegierungen oder legierungsähnliche Verbindungen zu erhalten.