[发明专利]高精度镍铬-铜镍热电偶合金丝

说明书

技术领域

本发明涉及合金应用领域，尤其是一种高精度镍铬-铜镍热电偶合金丝。

背景技术

镍铬-铜镍热电偶合金丝主要用于制造E型热电偶。E型热电偶的稳定性和测温偏差的大小主要取决于镍铬-铜镍热电偶合金丝的热电动势精度等级，国家标准GB/T4993-2010《镍铬-铜镍（康铜）热电偶丝》将热电动势精度等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，用高精度的Ⅰ级镍铬-铜镍热电偶合金丝做成的E型热电偶稳定性最好，测温偏差也最小。在我国其他各个生产厂的生产过程中，由于工艺的限制，生产出来的镍铬-铜镍热电偶合金丝命中率很低，能达到“高精度”，也就是能达到Ⅰ级的只有很少一部分。为了满足客户的需要，只能进行挑选，这样就造成要生产很多的产品才能挑选出一部分，从而使得生产成本非常高，并且造成材料的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种采用独特的产品配方和生产工艺生产的高精度镍铬-铜镍热电偶合金丝。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高精度镍铬-铜镍热电偶合金丝，具有正极导体和负极导体，正极导体是镍铬合金丝，其化学组成重量百分比为：铬9.5±0.02%、钴1.0±0.02%、硅0.40±0.02%、钙0.05±0.005%、钇0.05±0.005%、混合稀土0.05±0.005%、不大于0.04%的碳、不大于0.005%的硫、不大于0.05%的铁及余量的镍；负极导体是铜镍合金丝，其化学组成重量百分比为：镍43.5±0.02%、锰0.4±0.01%、镁0.16±0.01%、钙0.05±0.01%、不大于0.1%的碳、不大于0.01%的硫及余量的铜。

制造这样的高精度镍铬-铜镍热电偶合金丝采用如下的工艺步骤：a.原材料准备；b.真空熔炼；c.热轧；d.拉丝、退火；e.成品检测包装出厂。

工艺步骤b.真空熔炼，是指用真空中频感应炉熔炼，其真空度应达到10-2mm汞柱；每炉合金锭的头尾各取一个样分析，作为杂质的铁的含量不大于0.05%。

工艺步骤c.热轧，是指将合金锭热轧成直径为Φ8㎜的坯料，然后将Φ8㎜坯料存在缺陷的头尾斩去。

在工艺步骤d.拉丝、退火中，拉丝时采用润滑剂；拉丝的道次压缩率在60%~65%范围内；成品镍铬-铜镍热电偶合金丝的退火温度在工艺范围内不超过±10℃；表面氧化的成品镍铬-铜镍热电偶合金丝放入预先置有还原剂的井式炉内，在真空状态下进行退火处理。

在工艺步骤e.成品检测包装出厂过程中，镍铬-铜镍热电偶合金丝配对测试时，其热电动势数值应符合国家标准GB/T4993-2010规定的Ι级产品标准，与热电动势数值相对应的测温偏差在Ι级产品标准的基础上再缩小±0.5℃。

本发明的有益效果是：采用本发明独特的产品配方和生产工艺生产的镍铬-铜镍热电偶合金丝可以全部达到高精度的Ⅰ级水平，因而提高了企业的生产效率，降低了企业的生产成本。用其做成的热电偶也全部达到了Ⅰ级水平，从而缩小了热电偶的测温偏差，提高了热电偶的稳定性，延长了热电偶的使用寿命，减少了稀缺资源的浪费。

具体实施方式

现在结合优选实施例对本发明作进一步的说明。

一种高精度镍铬-铜镍热电偶合金丝，具有正极导体和负极导体，正极导体是镍铬合金丝，其化学组成重量百分比为：铬9.5±0.02%、钴1.0±0.02%、硅0.40±0.02%、钙0.05±0.005%、钇0.05±0.005%、混合稀土0.05±0.005%、不大于0.04%的碳、不大于0.005%的硫、不大于0.05%的铁及余量的镍；所述的负极导体是铜镍合金丝，其化学组成重量百分比为：镍43.5±0.02%、锰0.4±0.01%、镁0.16±0.01%、钙0.05±0.01%、不大于0.1%的碳、不大于0.01%的硫及余量的铜。

上述高精度镍铬-铜镍热电偶合金丝具体的工艺步骤如下：

a.原材料准备：

准备好必需的原材料。

b.真空熔炼：

真空熔炼前，应确保ZG-25型真空中频感应炉内真空度达到10^-2mm汞柱；为保证产品的高精度，还要将每炉合金锭的头尾各取一个样分析，作为杂质的铁的含量不大于0.05%。

c.热轧：

将合金锭热轧成直径为Φ8㎜的坯料，然后将坯料的头尾斩去约0.3~0.7公斤重的合金，以消除坯料头尾部分存在的缺陷，从而保证产品的高精度。d.拉丝、退火：