Способ изготовления горячего спая термопары из тугоплавких материалов
Изобретение относится к термометрии и позволяет снизить инерционность изготавливаемых термопар. Перед сваркой термоэлектродов 1 в зоне расположения корня сварного шва устанавливают навеску в виде проволочного кольца. При расплавлении в процессе сварки металл навески частью диффундирует в металл термоэлектродов, а другой частью, затвердевая, сосредотачивается в нижней части 7 сварного шва 6, перекрывая зону термического влияния. Благодаря образованию в поверхностном слое сварного шва 6 и термоэлектродов 1 структуры в виде непрерывного ряда твердых растворов обеспечиваются высокие механические характеристики термопар, а также стабильность показателя тепловой инерции. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК
2 А1 (19) (И) (51)5 G О! К 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г1: 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
ПРИ ГКНТ СССР ( (21) 4347628/24-10 (22) 13, 11. 87 (46) 15,07.90,Бюп„ Ф 26 (72) Е.Г.Капцов, А,К,Егоров, С,В,Масленников и В.В.Смвтанников (53) 536. 532 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1224610, кл. G 01 К ?/02, 1985.
Патент США Р 3625775, кл. H Ol Ч !/04, !971. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГО
СПАЯ ТЕРМОПАРЫ ИЗ ТУГОПЛАВИ4Х МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет снизить инерционность изготавливаемых термопар, Пе2 ред сваркой термоэлектродов в зоне расположения корня сварного шва уста( навливают навеску в виде проволочного кольца, Лри расплавлении в процес се сварки металл." навески частью диффундирует в металл термоэлектродов, а другой частью, затвердевая, сосредотачивается в нижней части 7 сварного шва 6, перекрывая зону термического влияния, Благодаря образованию в поверхностном слое сварного шва 6 и термоэлектродов 1 структуры в виде непрерывного ряда твердых растворов обеспечиваются высокие механические характеристики термопар, а также стабильность показателя тепловой инерции, 2 ил, 3 1578512
Изобретение относится к термомет-, рии и может быть использовано в производстве высокотемпературных термо" электрических термометров.
Цель изобретения - снижение инерционности термопары при эксплуатации в условиях повышенных механических и нибрационных нагрузок.
На фиг„1 изображена схема сборки термоэлектродов с нанеской; на фиг,2— термопара с изroтовленным горячим спаем, Способ осуществляют следующим образом, 15
Термоэлектродные проволоки (термоI электроды) 1, например из вольфрамо-рениевых сплавов, нарезают нужной длины и соединяют рабочие концы тер- моэлектродов с расположением .торцов заподлицо друг с другом, Далее устанавливают навеску 2 из молибдена или ниобия на рабочие концы термоэлектродов в месте расположения- корня свар ного шва, выполненную в виде кольца 25 по форме, обеспечивающей его плотное прилегание к поверхности термоэлектродных проволок. Кольцо изготавливают из проволоки или точением из прутка, Размеры навески подбирают опытным пу- 30 тем, исходя из условия полного расплавления навески в процессе сварки термоэлектродов и перекрытия расплавленным металлом навески корня сварного шва и зоны термического влияния, првдстанлянщей собой участок проволоки, примыкающей к сварному шву, т,е. границу перехода литого металла термоэлектродов к исходной, не закристаллизированной структуре проволок, Навеску устанавливают с обеспечением свободного вылета торцев термоэлектродов на величину выступающей над навеской части 3 рабочих концов, при.близительно равной диаметру проволоки. Сварочную горелку 4 присоединяют к отрицательному полюсу источника питания, а зажим 5 — к положительному, Аргоно-дуговую сварку термоэлектродон производят на режиме (применительно к вольфрам-рениевым термоэлектродам диаметром 0 5 мм и проволочного молибденового кольца нанески диаметром проволоки 0,4 мм): ток ! сварки — 15-20 А длительность сна
У 55 рочного импульса — 1 — 1,2 с, расход аргона — 3-5 л/мин.
После сварки образуется сварной
moa б сферической формы с плавным ! переходом к поверхности термоэлектродных проволок, В процессе сварки непосреДственно от источника сварочного нагрева (дуги) расплавляются выступающие над нанеской концы термоэлектродов и под действием расплавленного металла термоэлектродов расплавляется навеска, металл которой частично смешивается с расплавленным металлам термоэлектродов, другая часть нанески, затвердевая, сосредотачивается в нижней частч 7 сварного шва термоэлектродов, перекрывая корень сварного шна и зону термического влияния — выход проволок из металла шва термоэлектродов, Таким образом, зона термического влияния и корень шна — элементы с заниженной прочностью и концентраторами напряжений, закрываются металлом навески.
В случае использования термопары при температурах выше температуры плавления металла навески слой жидкого металла навески, удерживаясь силами нонерхпостного натяжения, нзаимодеистнует с металлом термоэлектродов (проволоками и швом) в местах контакта и при достаточной выдержке затвердевает в виде соединения с поверхностным слоем металла термоэлектродов, Образующаяся в поверхностном слое сварного шна и про .. волок структура н ниде твердого раствора является предпочтительной по сочетанию прочностных и пластических свойств по сравнению с относи- г тельно хрупкими образованиями — интерметаллидами, химсоединениями или эвтектиками, Термопары, изготовленные по предлагаемому способу, имеют малые зла чения и неизменность показателя тепловой инерции, что обусловлено как минимальными размерами соединения термоэлектродов, так и отсутствием скрутки термоэлектродных проволок, шунтирующеч сварной шов, кроме того, термопары обладают высокой механической прочностью, поскольку сохраняются исходные прочностные и пластические характеристики термоэлектродиых проволок на выходе из их места крепления.
Формула и з обретения
Способ изготовления горячего спая термопары из тугоплавких материалов, по которому на термоэлектроды
4 1/Г f
Составитель Н,Соловьева
Pедактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор Н.Ревская
Заказ 1907 Тираж 511 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. и М
Гага ина 101
5 15 785 устанавливают проволочное кольцо и затем сваривают их концы, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения инерционности термопары при эксплуатации в условиях повышенных
5 механических и вибрационных нагрузок, проволочное кольцо размещают в зоне
12
6 расположения корня сварного шва и расплавляют его одновременно со сваркой концов термоэлектродов, причем кольцо выполняют иэ металла с температурой плавления ниже температурыплавления материалов термоэлектродов, образующего с ними твердый раствор.
