169571. lajstromszámú szabadalom • Volfrámhuzal, valamint eljárás és berendezés annak előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 169571 Ä A bejelentés napja: 1973- XI. 26. (MA—2516) Nemzetközi osztályozás: B 21 C 47/00 H 01 K 1/02 HP% A közzététel napja: 1976. VII. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1977. IX. 30. Feltalálók: dr. BARTHA László vegyész 40%, dr. VARGA László gépészmérnök 40%, dr. NEUGEBAUER Jenő vegyészmérnök 20%, Budapest Tulajdonos: Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Fizikai Kutató Intézete, Budapest Volfrámhuzal, valamint eljárás és berendezés annak előállítására A találmány csavart rostszerkezetű volfrámhuzal, valamint eljárás és berendezés ennek előállítására. Az alacsony hőmérsékleten önmagában rideg volfrámfémből kovácsolással és dróthúzással készített volfrámhuzal megnyúlt kristályai, ún. rostos szerkezete következtében viszonylag jól alakitható. A legutóbbi évek szakításvizsgálatai kimutatták (T. Millner, L. Varga, B. Verő: Zeitschrift für Metallkunde. 63. kötet, 1972, 754-756. old.), hogy ennek magyarázata az igénybevétel módjától függő mértékben a rosthatármenti alakváltozásban, a rostok egymáson történő elcsúszásában is rejlik. A rosthatármenti elcsúszás elsősorban meghatározott rosthossz/rostátmérő viszonynál jelentkezik. Az ehhez a viszonyhoz tartozó huzalátmérő az alkalmazott technológiától függ, általában a 100 \im nagyságrendű tartományba esik, azaz a hagyományos normál izzólámpákban szokásos izzószál huzalátmérőknél (20-40 ixm) jóval vastagabb. Spiralizálásnál a volfrámhuzal nagy hajlító és torziós igénybevételnek van kitéve. Ennek során a rostok a legnagyobb igénybevétel helyén gyakran elválnak egymástól. Ez szálkásodásban, hasadásban jelentkezik, ami a spirálok felhasználásánál pl. izzólámpákban zárlatot, a lumen/watt érték csökkenését, élettartamrövidülést okozhat. Az erre hajlamos huzalokat természetesen nem lehet nagy fordulatszámmal spiralizálni, mert egyrészt kevésbé bírják a növekvő igénybevételt, másrészt a nagyfordulatszámú spiralizálásnál nagy hátrány, ha gyakran kell ellenőrizni gyártás közben, hogy nem hasadt-e a spirál. Az izzószál spirálja esetében a huzalt saját átmérőjével azonos vagy azt némileg meghaladó átmé-5 rőjű magra spiralizálják, ami a külső átmérőn 30%ot meghaladó deformációt eredményezhet. Mivel ekkora egyenletes nyúlást a volfrámhuzal szakításnál nem képes elviselni, úgy véljük, hogy a spiralizációs deformációnál a rosthatármenti elcsúszásnak is 10 szerepet kell játszania. E felismerés alapján a találmány szerinti volfrámhuzalt úgy alakítjuk, hogy a huzalnak tengelye mentén megcsavart rostszerkezet legyen. Ezáltal spiralizáláskor a rostoknak csak rövid szakaszai esnek 15 a maximális deformációs igénybevételnek kitett külső felületre. A spirál belső szakaszai nem, vagy csak kis mértékben deformálódnak, esetleg komprimálódnak. Azt tapasztaltuk, hogy az ilyen rostszerkezet következtében csökken a huzal repedékenysége, va-20 lószínűleg azért, mert a húzott és nyomott oldalon levő tartományok közötti rostszakaszok elcsúszásával a feszültségek kiegyenlítődnek. Ez a kedvező hatás különösen akkor következik be, ha a rosthoszszúságra legalább egy fél megcsavarodás jut. 25 Mivel a spiralizálásnál létrejövő torzió által a huzal rostos szerkezete nem a legmegfelelőbben alakul, azonkívül a torziónak hajlítással egyidejűleg való fellépése már elkésett, sőt kimondottan súlyosbító igénybevétel, a spiralizálás előtt kell a csavar-30 vonalalakú rostszerkezetet kialakítani, a huzal olyan 169571 1