[发明专利]一种高适应性低成本镍铬-镍硅热电偶丝及其生产工艺

说明书

本发明提供了一种高适应性低成本镍铬‑镍硅热电偶丝，包括正极电偶丝和负极电偶丝，其特征在于，所述负极电偶丝为镍基合金丝，所述镍基合金丝，以重量百分比为单位，包括以下原料：0.3‑1.0％的钴，0.05‑0.2％的钇，0.1‑0.5％的钒、0.5‑2.0％钛、1.0‑2.0％铁、2.0‑3.0％铝、0.05‑0.2％铌、0.05‑0.2％钼、6.5‑8.5％铬、0.5‑1.3％钒、0.5‑1.3％钨、2.0‑3.0％锰、0.05‑0.2％镓、0.5‑1.0％硅，余量为镍，通过熔炼精炼等操作来制备合金丝，所述的热电偶丝测试精度高，适用性广。

技术领域

本发明属于电偶丝制备领域，具体是涉及到一种高适应性低成本镍铬-镍硅热电偶丝及其生产工艺。

背景技术

镍铬—镍硅热电偶丝(K型热电偶丝)是目前在500℃以上的测温区用量最大的廉金属热电偶丝，其用量是其他金属热电偶丝的总和。镍铬—镍硅热电偶丝的正极(KP)的名义化学成分为：Ni:Cr≈90:10，负极(KN)的化学成分为：Ni:Si≈97:3，其使用温度范围为-200～1300℃。K型热电偶丝具有线性度好、热电动势较大、灵敏度较高、稳定性和均匀性好、抗氧化性能强、价格便宜等优点，能用于氧化性、惰性气氛中。但是K型热电偶不能直接在高温下用于硫、还原性或还原、氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛之中。

专利CN201810397675.2，公开了一种安全稳定低温热电偶丝，由镍、钛、金、铁、铝、铌、钼、铬以及钒，具有强度高、韧性好、低温转变性好、传导性好、测量准确性高的特点，但是还存在生产成本过高、适应性较差的问题。

发明内容

本发明提供了提供一种高适应性低成本镍铬-镍硅热电偶丝及其生产工艺，提高镍铬-镍硅热电偶丝的测试精度。

本发明通过以下技术方案得以实现。

一种高适应性低成本镍铬-镍硅热电偶丝，包括正极电偶丝和负极电偶丝，所述负极电偶丝为镍基合金丝，所述镍基合金丝，以重量百分比为单位，包括以下原料：0.3-1.0％的钴，0.05-0.2％的钇，0.1-0.5％的钒、0.5-2.0％钛、1.0-2.0％铁、2.0-3.0％铝、0.05-0.2％铌、0.05-0.2％钼、6.5-8.5％铬、0.5-1.3％钒、0.5-1.3％钨、2.0-3.0％锰、0.05-0.2％镓、0.5-1.0％硅，余量为镍。

优选的，所述镍基合金丝，以重量百分比为单位，包括以下原料：0.7％的钴，0.1％的钇，0.3％的钒、1.0％钛、1.5％铁、2.5％铝、0.1％铌、0.1％钼、7.0％铬、0.9％钒、0.9％钨、2.5％锰、0.1％镓0.5-1.0％硅，余量为镍。

同样，本发明也提供了一种高适应性低成本镍铬-镍硅热电偶丝的生产工艺，包括正极电偶丝和负极电偶丝的生产，将生产好的正极电偶丝和负极电偶丝焊接起来即得到镍铬-镍硅热电偶丝；所述负极电偶丝的生产，包括以下步骤：

1)配料：按镍基合金丝组份配备原料；

2)熔炼：采用中频真空感应炉，过程如下：

①将金属镍、钨置于坩埚中，别的组分置于加料器中；

②抽真空，炉内真空度要达到6.67×10^-2千帕以下；

③送电加温，其熔化温度1550～1600℃，时间约0.2～1h；

④待金属镍及钨化尽，通氩气，使炉内压力不小于50千帕；

⑤搅拌合金液，加入剩余的组分；

⑥待所加料化尽，搅拌合金液，并加入0.5-1.0％脱氧剂脱氧；

⑦停电降温；

⑧送电保温至浇铸温度1400～1450℃，浇铸镍基合金坯锭；