[发明专利]特别是基于铌的、用于单侧插座灯的导线和框架及其生产方法和使用

说明书

技术领域

本发明涉及特别是基于铌的、用于单侧插座灯的框架，适合用于框架的导线，这种框架作为灯头的支持装置和电流源的使用以及用于制造具有框架的单例插座灯的过程。

背景技术

在传统上，单侧插座灯的框架包括铌，按照ASTM B392的改进设计包括具有1％的锆的铌锆合金(NbZr1)。一方面，框架具有支持灯头的任务，以及在另一方面，具有为它提供电流的任务。沿灯头布置的导线所引起的阴影是不希望有的。对于商业应用，根据灯头尺寸，存在直径为1.2mm、1mm、0.72mm、0.5mm和0.35mm的导线。

US6326726 B1描述了必要时镀有镍的弹簧硬度的不锈钢的导线框架。

US3882346描述了单侧插座灯的金属框架。

发明内容

本发明的目的是节省材料、减少阴影以及提供耐高温的导线。

为了实现此目的，改进了框架的屈服强度或抗张强度。在增加针对室温的这些参数时，确定在1000℃以上的温度的材料的更大稳定性。虽然阴影可通过昂贵得多的具有2.5至10％的W重量的钽钨合金的更细框架来减小，但是框架的重量不能减少。

在独立权利要求中描述了这些解决方案。

优选实施例是从属权利要求的主题。

具体实施方式

本发明涉及具有减小的直径的单侧插座灯的框架以及适用的导线。适合的导线是高耐热的基于铌或基于钽的导线，其中在1000℃以上的温度具有通过采用磷进行强化的导线材料来实现的改进的机械性质，具体来说是转化成退火状态和/或特征在于至少200MPa的屈服强度Rp0.2或者至少300MPa的抗张强度Rm。

根据本发明，通过掺杂磷，能够大大增加铌、钽以及基于铌或钽的合金的屈服强度和抗张强度。这特别适用于处于其中因再结晶而建立了内部张力的状态的材料，其中的状态通过退火来建立。根据本发明，超过150MPa、特别是超过200MPa以及更优选地超过250MPa的屈服强度Rp0.2提供用于通过退火去应力的导线或者由其形成的基于铌或钽的框架。根据本发明可实现的抗张强度Rm在去应力(退火)状态中达到250MPa以上、特别是300MPa以上，例如对于0.5mm直径的框架进行测量。根据本发明，能够按照仍未发布的DE 10 2004 011214用磷掺杂铌的导线来构成框架。这种导线或者用这种导线构成的框架需要去应力，以便实现根据本发明的机械性质。退火适合于去应力。在这方面，退火状态表示不再被退火的导线的内部张力的退化之后的再结晶状态。除了改进的屈服强度和抗张强度之外，磷掺杂铌的机械性质的改进还在于通过将导线缠绕到线轴上来简化成形。

这样，通过采用磷来掺杂铌或基于铌的金属，能够代替昂贵的钽的优良的机械高温性质。尽管具有140MPa的低屈服强度Rp0.2和抗张强度，但钽具有更好的机械高温性质。基于钽的150MPa及以上的屈服强度或者200及以上的抗张强度的金属在1000与2000℃之间呈现显著改进的机械性质。如果昂贵的钽由铌部分取代，则仅略微提高到大约50％的铌的比例，机械性质就改变到最大耐温性。对于70％及以上的铌含量，与铌相比的差异变得很小。

其它合金成分、特别是耐火金属可能具有明显的正面效果。Zr、Hf、Ta、Mo和W适合于在1000℃以上改进铌的机械性质。对于Zr、Hf、Mo和W，0.5至2％的重量证明是适当的。这类合金是可冷成形的，并且随着增加的Mo或W的含量而逐渐失去这种特性。

作为合金成分，Ta仅在高大约一个数量级的含量的区域中才有助于机械性质的实质改进，与单独的成分相比，Ta和铌的合金始终呈现改进的机械性质，特别是在高温范围内。

铌钽合金或钽同样也可因其它合金成分、特别是耐火金属而呈现有利效果。Zr、Hf、Ta、Mo和W适合于在1000℃以上改进铌的机械性质。对于Zr、Hf、Mo和W，0.5至2％的重量证明是适当的。这类合金是可冷成形的，并且随着增加的Mo或W的含量而逐渐失去这种特性。

在达到1％的合金的比例的情况下，这些金属对屈服强度和抗张强度的处于30MPa的区域中。采用100至500ppm磷的附加掺杂允许100MPa以上的屈服强度和抗张强度的增加。

屈服强度和抗张强度在DIN EN 10002-1“室温下的抗张试验”中定义。

对于室温下拉制(冷成形)的导线，导线的再结晶的最终退火也是极为重要的。