本发明涉及一种具有高抗热震性热电偶保护管的制作方法,属于温度传感器制备技术领域。
背景技术:
在高端装备制造需求日益广泛的今天,特种金属合金需求日益扩大,而特种合金材料都要经过1600℃以上的高温精炼才能获得。由于精炼过程中合金熔液的温度很高,要精确的掌握精炼温度存在很大困难,其主要原因是目前测温的热电偶外壳,无法经受高温合金熔液的侵蚀和温度急剧变化。目前此类测温基本都为纸管包裹热偶丝的一次性测温方式,导致一炉合金的精炼需要多次更换热电偶,生产成本提高,且人工操作十分不便。
技术实现要素:
本发明公开了一种具有高抗热震性热电偶保护管的制作方法。保护管材料组分含有mo10~50wt%,ni0~30wt%,cr2o30~10%wt%,al2o310~80wt%,si3n40~40wt%。
以上述技术配方为基础,将原料粉体,水,有机粘结剂按配方比例加入湿磨机研磨腔中,启动磨机后,以>60r/min的转速混料1~2小时。然后经喷雾造粒、冷等静压成型获得热电偶保护管坯体。
将成型好的热电偶保护管坯体,放置于充有≥1大气压氮气压力下的真空烧结炉中进行烧结,根据配方要求在1600~1800℃范围内某一温度下保温0.5~1小时。待炉温冷却产品出炉即得高抗热震性热电偶保护管。
此种保护管可以瞬间升温至1500~1800℃而不炸裂,可广泛应用于钢,钴等特殊合金材料冶炼过程中的高温熔液测温热电偶的制作,能实现同一支热电偶的连续和间歇测温方式,间歇式测温达10次以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1:(1)将粒度在0.1~3μm范围内的原料粉体按以下比例称量放入湿磨机中,mo粉30wt%,ni粉10wt%,cr2o3粉3%wt%,al2o3粉50wt%,si3n4粉7wt%;(2)在湿磨机中加入有机粘结剂熔液,有机粘结剂净含量占粉体总重的1%;(3)在湿磨机中加入适量自来水,启动磨机以80r/min的转速混料1小时制得料浆;(4)将料浆用喷雾造粒塔进行干燥造粒处理,得到配方造粒粉体;(5)将造粒粉体装入热电偶保护管等静压成型模具中,振实封闭后,在等静压机中加压至120mpa,待压机泄压脱模后得到保护管坯体;(6)将保护管坯体装入真空烧结炉中,炉体抽真空后充入0.5mpa氮气,缓慢升温至1650℃,保温1小时;(7)炉体降温至常温后出炉得到高抗热震性热电偶保护管产品。
实施例2:(1)将粒度在0.1~3μm范围内的原料粉体按以下比例称量放入湿磨机中,mo粉45wt%,ni粉5wt%,cr2o3粉1%wt%,al2o3粉39wt%,si3n4粉10wt%;(2)在湿磨机中加入有机粘结剂熔液,有机粘结剂净含量占粉体总重的1.5%;(3)在湿磨机中加入适量自来水,启动磨机以200r/min的转速混料2小时制得料浆;(4)将料浆用喷雾造粒塔进行干燥造粒处理,得到配方造粒粉体;(5)将造粒粉体装入热电偶保护管等静压成型模具中,振实封闭后,在等静压机中加压至200mpa,待压机泄压脱模后得到保护管坯体;(6)将保护管坯体装入真空烧结炉中,炉体抽真空后充入2mpa氮气,缓慢升温至1750℃,保温0.5小时;(7)炉体降温至常温后出炉得到高抗热震性热电偶保护管产品。
以上实施例产品经测试,均能实现热电偶的连续测温和达10次以上的间歇式测温要求。