Способ изготовления горячего спая термопары

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 36 ПУБЛИН 51)4 С 7 02 ПЬСТВУ АВТОРСН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГОСПАЯ ТЕРМОПАРЫ(57) Изобретение относится к технологии изготовления термоэлектрическитермометров. Цель изобретения - повышение механической прочности и виб ростойкости термопары. Термоэлектроцы 1 сваривают между собой, Для получения поверхности сварного шва 3, способной смачиваться припоем, с расплаияемых 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 паяного шва образуется сопряжение в форме мениска 7 благодаря несмачиваемости поверхности покрытых концов термоэлектродов 1, 4 ил,гфИзобретение относится к технологииизготовления термоэлектрических термометров, а конкретно к способамизготовления горячего спая термопары.Цель изобретения - повышение механической прочности и вибростойкоститермопары,На фиг. 1 представлен один из термоэлектродов с нанесенным на поверхность рабочего конца несмачиваемым покрытием; на фиг. 2 - термоэлектроды, рабочие концы которых сваренымежду собой; ча фиг, 3 - сборка горячего спая перед пайкой (размещениетермоэлектродов в наконечнике термопары); на фиг, 4 - спаивание термоэлектродов с наконечником.При изготовлении горячего спая попредлагаемому способу не нарушаетсяисходное состояние металла термоэлектродов в области корня паяного шва,сохраняется тело термоэлектродов,поскольку несмачиваемое покрытие исключает химическое взаимодействие жид кого металла припоя на металл термоэлектродов, а кристаллизация припояне приводит к.силовому воздействиюна термоэлеметроды, на участке выходаих из паяного шва. В процессе вибрационных нагрузок деформация термоэлектродов в месте выхода из паяногошва имеет существенно малую величину,поскольку радиус изгиба термоэлектродов со стороны малых значений лимитирован геометрией выпуклого менискаметалла 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 ф обработка обусловлены требованиями несмачиваемости поверхности покрытия расплавом жидкого припоя, принятым для крепления конкретных термоэлектродов с наконечником. Например, в слу- ВО чае термопар с хромель-алюмелевыми термоэлектродами (в виде провода диаметром 0,5 мм) и припоя на медной или никелевой основе используют хромовое гальваническое покрытие (например, 55 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 термоэлектродас покрытием - 1 определяют с учетомдлины паяного шва, таким образом, чтобы исключить возможность прямогоконтакта расплава жидкого припоя с металлом термоэлектрода. В случае применения несмачиваемого токопроводящегопокрытия, например на металлическойоснове, величина 1 не должна из-засоображений инерционности выходитьза пределы участка наконечника с равной температурой прогрева, т,е, чтобы при работе термопары на длине 1не возникало бы температурного градиента, который может привести к повышению показателя тепловой инерции,Практически 1 для токопроводящегопокрытия берут такой величины, чтобыв 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 длинойпаяного шва не лимитируется,Покрытие может быть также сформировано путем глубокого окисления термоэлектродов во влажном водороде,Далее термоэлектроды 1 свариваютмежду собой (фиг. 2). Для полученияповерхности сварного шва 3, способной смачиваться припоем, с расплавляемых торцов термоэлектродов, в области образования сварного соединенияудаляют покрытие 2, а сварку производят в защитной среде. Затем размещаюттермоэлектроды 1 вместе с навескойприпоя 4 в наконечник 5 термопары(фиг, 3) и производят расплавлениеприпоя 4 (например, ТВЧ-нагревом взащитной среде аргона), при этомсварной шов термоэлектродов вплавляется в припой 6 и тем самым надежносоединяется с наконечником 5. В своюочередь, концы термоэлектродов 1,входящие в паяный шов, дополнительно механически закрепляются, плотноохватываемые металлом затвердевшегоприпоя 4, На выходе термоэлектродов 1из паяного шва образуется сопряжениемежду проволокой и металлов шва вформе выпуклого мениска 7 (фиг. 4),благодаря несмачиваемости поверхности покрытых концов термоэлектродов.После изготовления горячего сная наконечник 5 присоединяют к корпусутермопары посредством аргонодуговойсварки..Сер едак утяга Заказ 6390 Подписнокомитета СССРи открытийаушская наб., д. полиграфическое предприятие, г,ужгоро Производстве роектная, 4 Формула изобретения Способ изготовления горячего спая термопары, заключающийся в размещении термоэлектродов в наконечнике и скреплении их с последним путем спаивания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механической Тираж 776 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, прочности и вибростойкости термопары,на концах термоэлектродов, входящихв зону паяного шва, кроме области 5образования их сварного соединения, . формируют покрытие, несмачиваемоеприпоем, а перед спаиванием с наконечником концы термоэлектродов сваривают между собой.