Способ изготовления горячего спая термопары

Способ изготовления горячего спая термопары

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии изготовления термоэлектрических термометров. Цель изобретения - повышение механической прочности и вибростойкости термопары,Термозлектроды 1 сваривагот между собой. Для получекля поверхности сварного шва 3, способной смачиваться припоем, с расплавляемых торцов термоэлектродов удаляют покрытие 2 и сварку производят в защитной среде. Размещают термоэлектроды 1 вместе с навеской припоя 4 в наконечник 5 и производят расплавление припоя 4. Сварной шов термоэлектродов,. 1 вплавляется в припой 6 и соединяется с наконечником 5,, На выходе термоэлектродов из паяного шва образуется сопряжение в форме мениска 7 благодаря несмачиваемости поверхности покрыгых концов термЬэлектродов 1. 4 ил,, ФизМ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 01 К 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Р .«6 ;,: /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4033226/24-10 (22) 09.01.86 .(46) 30.12.87. Бюл. ¹ 48 (72) Е.Г.Капцов, A.Ê.Åãoðoâ, Н.А.Лебедева и С;В.Масленников (53) 536.532(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 537260, кл. G 01 К 7/02, 1972 °

Авторское свидетельство СССР

¹ 838411, кл. G 01 К 7/02, 1978, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГО

СПАЯ ТЕРМОПАРЪ| (57) Изобретение относится к технологии изготовления термоэлектрических термометров. Цель изобретения — повышение механической прочности и виб„„SU„„1362954 А1 ростойкости термопары. Термоэлектроцы 1 сваривают между собой. Для получения поверхности сварного шва 3, способ-ной смачиваться припоем, с расплав1 яемых торцов термоэлектродов удаляют покрытие 2 и сварку производят в защитной среде. Размещают термоэлектроды 1 вместе с навеской припоя 4 в наконечник 5 и производят расплавление припоя 4. Сварной шов термоэлектроцов

1 вплавляется в припой 6- и соединяется с наконечником 5. На выходе термоэлектродов из па.яного шва образуется сопряжение в форме мениска 7 благодаря несмачиваемости поверхности покрытых концов термоэлектродов 1. 4 ил, г

1362954 2

Изобретение относится к технологии изготовления термоэлектрических термометров, а конкретно к способам изготовления горячего спая термопары.

Цель изобретения — повышение механической прочности и вибростойкости термопары.

На фиг. 1 представлен один из термоэлектродов с нанесенным на поверхность рабочего конца несмачиваемым покрытием; на фиг. 2 — термоэлектроды, рабочие концы которых сварены между собой; ча фиг. 3 — сборка горячего спая перед пайкой (размещение термоэлектродов в наконечнике термопары); на фиг. 4 — спаивание термоэлектродов с наконечником.

При изготовлении горячего спая по предлагаемому способу не нарушается исходное состояние металла термоэлектродов в области корня паяного шва, сохраняется тело термоэлектродов, поскольку несмачиваемое покрытие исключает химическое взаимодействие жид-2 кого металла припоя на металл термоэлектродов, а кристаллизация припоя не приводит к.силовому воздействию на термоэлеметроды, на участке выхода их из паяного шва. В процессе вибрационных нагрузок деформация термоэлектродов в месте выхода из паяного шва имеет существенно малую величину, поскольку радиус изгиба термоэлектродов со стороны малых значений лимитирован геометрией выпуклого мениска металла шва.

Способ осуществляют следующим образом. !

Заготовки термоэлектродов 1 нарезают по нужной длине и затем на концах термоэлектродов, входящих в зону паяного шва, формируют слой 2 покрытия (фиг. 1). Выбор материала покрытия, а также, при необходимости, его обработка обусловлены требованиями несмачиваемости поверхности покрытия расплавом жидкого припоя, принятым для крепления конкретных термоэлектродов с наконечником. Например, в случае термопар с хромель-алюмелевыми термоэлектродами (в виде провода диаметром 0,5 мм) и припоя на медной или никелевой основе используют хромовое гальваническое покрытие (например, 56 толщиной 12 мкм) . Для повышения химической стойкости покрытие дополнительно обрабатывают, окисляя во влажном водороде или в атмосфере печи при температуре 900 С в течение 10 мин.

Протяженность участка термоэлектрода с покрытием — 1 определяют с учетом длины паяного шва, таким образом, чтобы исключить возможность прямого контакта расплава жидкого припоя с металлом термоэлектрода. В случае применения несмачиваемого токопроводящего покрытия, например на металлической основе, величина 1 не должна из-за соображений инерционности выходить за пределы участка наконечника с равной температурой прогрева, т,е. чтобы при работе термопары на длине 1 не возникало бы температурного градиента, который может привести к повышению показателя тепловой инерции.

Практически 1 для токопроводящего покрытия берут такой величины, чтобы в готовом горячем спае величина участка с покрытием находилась над поверхностью паяного шва в пределах 1-2 мм.

Для электроизоляционного покрытия (например, в виде слоя стеклокерамики) превышение величины 1 над длиной паяного шва не лимитируется, Покрытие может быть также сформировано путем глубокого окисления термоэлектродов во влажном водороде, Далее термоэлектроды 1 сваривают между собой (фиг. 2). Для получения поверхности сварного шва 3, способной смачиваться припоем, с расплавляемых торцов термоэлектродов, в области образования сварного соединения удаляют покрытие 2, а сварку производят в защитной среде. Затем размещают термоэлектроды 1 вместе с навеской припоя 4 в наконечник 5 термопары (фиг. 3) и производят расплавление припоя 4 (например, ТВЧ-нагревом в защитной среде аргона), при этом сварной шов термоэлектродов вплавляется в припой 6 и тем самым надежно соединяется с наконечником 5. В свою очередь, концы термоэлектродов 1, входящие в паяный шов, дополнительно механически закрепляются, плотно охватываемые металлом затвердевшего припоя 4. На выходе термоэлектродов 1 из паяного шва образуется сопряжение между проволокой и металлов шва в форме выпуклого мениска 7 (фиг. 4), благодаря несмачиваемости поверхности покрытых концов термоэлектродов.

После изготовления горячего сная наконечник 5 присоединяют к корпусу термопары посредством аргонодуговой сварки.

1362954

Составитель Н.Соловьева

Редактор Ю.Середа Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Заказ 6390/28 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Формула изобретения

Способ изготовления горячего спая термопары, заключающийся в размещении термоэлектродов в наконечнике и скреплении их с последним путем спаивания, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности и вибростойкости термопары, на концах термоэлектродов, входящих в зону паяного шва, кроме области

5 образования их сварного соединения, . формируют покрытие, несмачиваемое припоем, а перед спаиванием с наконечником концы термоэлектродов сваривают между собой.