DE956089C

DE956089C - Verschmelzung von bleihaltigen Glasteilen mit Teilen aus Eisenlegierungen unter Verwendung einer Edelmetall-Zwischenschicht fuer elektrische Entladungsgefaesse und Verfahren zur Herstellung einer Verschmelzung

Info

Publication number: DE956089C
Application number: DES32859A
Authority: DE
Inventors: Franz Cramer; Paul Kahl
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-03-31
Filing date: 1953-03-31
Publication date: 1957-01-10

Description

Verschmelzung von bleihaltigen Glasteilen mit Teilen aus Eisenlegierungen-unter Verwendung einer Edelmetall-Zwischenschicht für elektrische Entladungsgefäße und Verfahren zur Herstellung einer Verschmelzung Bei elektrischen Entladungsröhren oder anderen Vakuumgefäßen wird zur Anglasung vielfach von Kernkörpern aus Chromeisen, Eisen-Nickel-Kobalt-Legierungen, Nickel-Eisen-Legierungen oder ähnlichen Eis@.enlegierungen Gebrauch gemacht. Dabei besteht einerseits die Aufgabe, die elektrische Leitfähigkeit des Durchführungsteiles zumindest an der Oberfläche zu verbessern, um dadurch eine besonders günstige Hochfrequenzleitfähigkeit zu erhalten, und andererseits die Aufgabe, die Haftung des Glases am Metall zu verbessern. Die Eifindung hat besondere Bedeutung bei der Anglasung von Glassorten,. die nicht ohne weiteres - eine mechanisch wider@tandsghige, vakuumdichte Verbindung ermöglichen, z. B. wenn bleihaltige Gläser in Verbindung mit Eisen-Nickel-Kobalt-Legierungen verwendet wenden sollen.
Es ist bereits bekannt, bei der Verwendung. bleihaltiger Gläser zwischen Glas und Metallteilen eine Zwischenschicht aus einem oder mehreren Metallen vorzusehen, die die Wirksamkeit von die Haftung herabsetzenden Ausscheidungen aus dem Glas an den Greniz@flächen herabsetzen oder völlig verhindern. Es hat sich dabei herausgestellt, daß Zwischenschichten, die Silber oder andere Edelmetalle enthalten, hierzu ganz besonders geeignet sind.
Die Erfindung löst die Aufgabe, eine besonders gute mechanische Haftung zwischen dem Metallteil und einer solchen Zwischenschicht zu gewährleisten. Bei Verschmelzung von bleihaltigen Glasteilen mit Teilen aus Chromeisen, Nickel-Eisen-Legierungen, Eisen - Nickel - Kobalt - Legierungen oder ähnlichen Eisenlegierungen für elektrische Entladungsgefäße, bei der eine Silber oder andere Edelmetalle enthaltende Zwischenschicht zwischen Glasteil und Metallteil vorgesehen ist, ist deshalb nach der Erfindung zumindest an der Anglasungsstelle als Unterlage für die Zwischenschicht auf dem Metallteil eine gesinterte Metallschicht von poröser, gegebenenfalls schwammiger Struktur vorgesehen.
Um eine Verschmelzung der genannten Art vorzunehmen, kann zur Vorbereitung derselben folgendermaßen verfahren werden: Der anzuglasende Metallteil, z. B. ein Aufbauteil aus Chromeisen, wird zunächst mit einer dünnen Schicht aus Metallpulver, z. B. Nickelpulver, überzogen. Der Überzug kann in an sich bekannter Weise mit einer Spritzpistole oder nach einer anderen bekannten Methode vorgenommen werden. Daraufhin, wird das Metallpulver festgesintert, was z. B. in einer Wasserstoffatmosphäre oder auch im Vakuum erfolgen kann. Das Aufbringen des Metallpulvers und das Sintern ist so vorzunehmen, daß eine als Unterlage der Zwischenschicht dienende Schicht von poröser, gegebenenfalls schwammiger Struktur erhalten wird. Zum Aufbringen der eigentlichen Zwischenschicht aus Silber oder einem anderen Edelmetall kann beispielsweise in einem ohne schädliche Rückstände verdainpfbaren Lösungsmittel angerührte Masse von Silberpulver auf die festgesinterte Nickelschicht aufgestrichen oder, falls eine besonders große Gleichmäßigkeit der Verteilung gewünscht wird, aufgespritzt werden.
An Stelle von Lösungsmitteln, die ohne Rückstände verdampfen, können für das Silber auch solche verwendet werden, bei denen als Rückstand Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen übrigbleiben. Hierzu eignet sich beispielsweise Schellack, Nitrozellulose od. dgl. In an sich bekannter Weise können diese Rückstände in Gestalt von Kohlenwasserstoffei entfernt werden, oder sie können auch dadurch beseitigt werden, daß beim Schmelzen kurzzeitig Sauerstoff oder zumindest Luft zugeführt wird bzw. die überzogenen Teile der Außen-. Luft ausgesetzt werden. Dabei verbrennt der Kohlenstoff, so da;ß die Silberschicht gleichmäßig über die Unterlage fließt. Bei Lösungsmitteln ohne Rückstände erfolgt das Schmelzen des Silbers in einer Wasserstoffatmosphäre oder im Vakuum. Die Höhe der Temperatur wird dabei zwischen iooo und 105o° C gewählt. Durch den Kontakt mit der Nikkelunterlage fließt das Silber einwandfrei und überzieht die Fläche homogen.
Gegebenenfalls kann die Unterlage für die Edelmetallschicht auch durch eine Schicht gebildet werden, die Nickel und Silber 'enthält, beispielsweise Silber mit geringen Nickelzusätzen. Bei bestimmten Eisenlegierungen kann es auch zweckmäßig sein, eine kupferhaltige Schicht vorzusehen. Bei der Sinterung in einer Wasserstoffatmosphäre können gegebenenfalls noch besondere Maßnahmen angewendet werden, um eine hohe Reinheit des Wasserstoffes zu gewährleisten.
Auf die aus Silber oder einem anderen Edelmetall bestehende eigentliche Zwischenschicht, die auf solche Weise hergestellt ist, kann in an sich bekannter Weise die Anglasung vorgenommen werden.
An Stelle des Aufstreichens oder Aufspritzens des Nickelpulvers kann auch das Aufbringen mit Hilfe von galvanischen Verfahren erfolgen. Die Sinterung kann dabei in ähnlicher Weise, wie oben beschrieben, vorgenommen werden. Bei irgendwelchen Oxydbildungen während des Verfahrens i.st gegebenenfalls darauf zu achten, daß die Sin.tertemperatur innerhalb oder oberhalb eines Bereiches liegt, bei der das entstandene Oxyd mit Sicherheit zerfällt.
Abweichend -on den bisher bekannten Methoden ermöglicht die Erfindung durch Zwischenfügen einer gesinterten Metallschwammschicht aus Nickel, für eine Metall-Glas-Anschmelzung auf den anzuglasenden Teil eine dicke, gleichmäßig beschaffene Silberschicht anzubringen, die besonders gut haftet.
Während man dünne Silberschichten unmittelbar auf die anzuglasende Metalloberfläche aufbringen kann, treten bei dicken Schichten insofern Schwierigkeiten auf, als bei nicht Vorhandensein einer zusätzlich aufgesinterten Nickelschicht das Silber auf der Metalloberfläche nicht gleichmäßig verläuft, sondern Tröpfchen bildet und deshalb an der Oberfläche nicht gut haftet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verschmelzung von bleihaltigen Glasteilen mit Teilen aus Chromeisen, Nickel-Eisen-Legierungen, Eisen-Nickel-Kobalt-Legierungen oder ähnlichen Eisenlegierungen für elektrische Entladungsgefäße, bei der eine Silber oder andere Edelmetalle enthaltende Zwischenschicht zwischen Glasteil und Metallteil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an der Anglasungsstelle als Unterlage für die Zwischenschicht auf dem Metallteil eine gesinterte Metallschicht von poröser, gegebenenfalls schwammiger Struktur vorgesehen ist.
2. Verschmelzung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gesinterte Metallschicht Nickel, Eisen, Silber oder Kupfer enthält.
3. Verfahren zur Herstellung einer Verschmelzung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage für die Zwischenschicht durch Aufbringen einer dünnen Schicht aus Metallpulver vorbereitet und durch darauffolgendes Sintern gebildet wird. q.. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,. daß nach erfolgter Sinterung zur Bildung der Zwischenschicht das Edelmetall oder die Edelmetalle in pulverförmigem Zustand aufgetragen und vorzugsweise in Wasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur von etwa iooo bis io5o° C geschmolzen werden.