[发明专利]铜钛－铜镍补偿导线及其合金丝的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及温度测量元件技术领域，尤其是一种铜钛-铜镍补偿导线及其合金丝的制备工艺。

背景技术

补偿导线是由具有和热电偶基本相同的热电特性的正、负极导体、绝缘层和护套层组成，它连接在热电偶和测温仪表之间，用以补偿由于热电偶冷端温度变化所产生的误差，目前，我国镍铬-镍硅(K型)热电偶补偿导线常用的有两种，即KX和KCB，虽然KX(镍铬-镍硅补偿导线)可用在较高温度范围内使用，但其电阻率较大，使测量回路的总电阻较大，影响到测量精度，严重时影响到仪表的分辨率而不能使用。同时KX是延长型的补偿导线，其价格和热电偶同价，很不经济。KCB(铜-铜镍补偿导线)电阻率较小具有优良的导电性能，导线可以做得较长。但是，KCB的使用温度仅为0-100℃(其精度可为±1.5℃和±3.0℃)，而当围的环境温度高于150℃时补偿导线引入的误差较大，而当温度达到300℃以后，其误差可达到18℃。这就给周围温度在200℃以上的测量系统带来很大的误差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于K型热电偶的新的补偿导线，克服现有镍铬-镍硅补偿导线所存在的价格高、引起测量精度差或者铜-铜镍补偿导线存在的使用温度范围小、环境温度高于150℃时测量误差大等的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铜钛-铜镍补偿导线，具有正极导体和负极导体，所述的正极导体是铜钛合金丝，所述的负极导体是铜镍合金丝。

进一步的说：所述的铜钛合金丝中的化学组成重量百分比为0.3-1.5％的钛、0.04-0.06％的稀土、不大于0.087％的杂质和余量的铜。

进一步的说：所述的铜镍合金丝中的化学组成重量百分比为16-18.5％的铜、0.3-1.2％的锰、0.08-0.21％的硅、0.005-0.015％的碳、0.04-0.06％的稀土、不大于0.107％的杂质和余量的镍。

所述的铜钛合金丝、铜镍合金丝的直径为0.26-0.32毫米。

制备所述的铜钛-铜镍补偿导线合金丝的工艺，铜钛合金丝、铜镍合金丝具有如下工艺过程：a.原材料准备；b.真空熔炼；c.热锻；d.热轧；e.热轧坯退火；f.拉丝→退火往复三次；g.成品检测包装出厂。

具体的说所述的过程d.热轧是将铸坯热轧成直径7-8.8毫米的盘条；所述的过程e.热轧坯退火采用井式退火炉抽真空通保护气体的方法退火；所述的过程f.拉丝→退火往复三次中第一次拉丝是将直径7-8.8毫米的盘条多道拉至直径1.37±0.04毫米合金丝，第二次拉丝是将直径1.37±0.04毫米合金丝多道拉至直径0.52^+0.02_-0.04毫米合金丝，第三次拉丝是将直径0.52^+0.02_-0.04毫米合金丝多道拉至直径0.30^+0.02_-0.04毫米合金丝；所述的过程f.拉丝→退火往复三次中第一次拉丝时的多道拉丝过程中所用的润滑剂为植物油；第一次退火采用井式退火炉抽真空通保护气体的方法退火；所述的过程f.拉丝→退火往复三次中第二和第三次退火采用连续退火炉，穿过炉腔的每根合金丝都设置有独立的恒张力收线轴。

本发明的有益效果是，本发明的铜钛-铜镍补偿导线有四大优点：

1.其补偿的环境温度高而宽：为-55℃到300℃；

2.补偿精度高：可达到精密级，即为±1.5℃；

3.合金电阻比KX小得多，补偿导线可以做得很长；

4.节约昂贵的镍、钴、铬等稀有有色金属，原材料成本可以下降60％。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有单股正、负极导体的补偿导线的端面剖视图。

图中1、正极导体，2、负极导体导体。

具体实施方式

如附图1所示列举一种单股的正、负极导体的补偿导线，同样本发明也适用于具有多股正、负极导体的补偿导线。

本发明的铜钛-铜镍补偿导线第一种实施例：

正极导体1是铜钛合金丝，其化学组成重量百分比为0.3％的钛、0.04％的稀土、不大于0.087％的杂质和余量的铜；负极导体2是铜镍合金丝，其化学组成重量百分比为16％的铜、0.3％的锰、0.08％的硅、0.005％的碳、0.04％的稀土、不大于0.107％的杂质和余量的镍。

本发明的铜钛-铜镍补偿导线第二种实施例：