152086. lajstromszámú szabadalom • Nagykristályos wolframizzótest és eljárás annak előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADAL LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1963. T X. 20. (MA—1282) Közzététel napja: 1964. XII. 23. Megjelent: 1965. XII. 01. 152086 Szabadalmi osztály: 40 b 4—21 Nemzetközi osztály: C 22 b Decimal osztályozás: Feltalálók: Dr. Millner Tivadar akadémikus, a MÜFI munkatársa, mérnök (40%), Dr. Neugebauer Jenő a MÜFI munkatársa, az Egyesült Izzó mérnöke (40%), Kerényi László, az Egyesült Izzó mérnöke (20%), Budapest Tulajdonos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., mint a Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Fizikai Kutató Intézete (MÜFI) Budapest, jogutódja Nagykristályos wolframizzótest és eljárás annak előállítására 1 Ismeretes, hogy a wolframfém tiszta állapotban nem alkalmas olyan célokra, ahol magas hőfokú izzításnak van kitéve és ahol nem engedhető meg, hogy eközben alakját változtassa vagy az izzítást követően mechanikai igénybe- 5 vételnél eltörjön. Ilyen célokra idegen anyagokat adnak a wolframhoz, melyek nagykristályossá teszik és az ilyen szerkezetű fém huzal, spirál stb. alakban a fenti követelményeknek eléggé megfelel. Amint ismeretes a legjobb ide- io genanyagösszetételnek K,Si és Al együttes hozzáadása bizonyult rendszerint még a wolfram oxidjához, annak fémmé való redukálása előtt. Az ilyen, K,Si és Al-ot tartalmazó wolframfém is mutat fel azonban hátrányos tulajdon- 15 ságokat, bár a belőle készült izzótestek általában magashőfokú izzítás közben alaktartók és izzítás után eléggé képlékenyek. Hátrányos tulajdonsága egyrészt az, hogy megmunkálása (kovácsolás, dróthúzás, spiralizálás) nehezebb, 20 több selejttel jár, mint egy olyan wolframé, mely nem tartalmazza az említett három idegen anyagot együttesen és amely ezért nem is olyan nagy kristályú. Másik hátrányos tulajdonsága, hogy jó sajátságai veszendőbe men- 25 nek, ha csak kevéssé is szennyezett a védőgáz, amelyben izzítjuk. így káros a védőgáz; vízgőz-és oxigéntartalma is. Felismertük, hogy az említett hátrányok nagymértékben megszűnnek, ha alumínium he- 30 lyett galliumot adunk alkáliák (pl. K) és Si mellett a wolframhoz. Ebben az esetben, bár a hozzáadott galliumnak a magas hőfokú izzítás folytán csak egy tört része marad vissza az anyagban, semmilyen előnyös tulajdonságot nem vesztünk el azok közül, amelyek eléréséhez az eddigi ismeretek szerint az alumínium jelenlétére volt szükség, viszont jói megmunkálható és izzításkor a védőgáz szennyezéseire érzéketlenebb, rekrisztallizálva nagyobb szilárdságú fémet kapunk. Találmányunk szerinti nagykristályos wolframizzótest többek között az alábbi példa szerint állítható elő. W03 • H2 0 összetételű wolframsavhoz pépes állapotban annyi káliumszilikát oldatot keverünk, hogy a KCl-ban kifejezett K tartalom 0,40%, a Si02 -ben kifejezett Si tartalom 0,30% legyen, valamint annyi Ga(N03 ) 3 oldatot, hogy a Ga2 0 3 -ban kifejezett Ga tartalom 0,05% legyen (amiből végül a tömör rúdban néhány tízezred % marad csak). Az így elkészített wolframsavpépet beszárítjuk, 300 C°-on vízmentesítjük, majd hidrogénáramban 850 C°-ig emelkedő hőfokon fémporrá redukáljuk. Az így készített fémporból sajtolással és zsugorítással a wolframgyártásban szokásos módon tömör rudat állítunk elő. Ez a rúd kimutatható mennyiségben (pl. egy konkrét esetben 0,0005%-ban) tartalmaz még galliumot és előállításának körülményei beállíthatók úgy, hogy felületén 152086
