Способ изготовления горячего спая термопары из тугоплавких материалов

(19) (11) С О К 7/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР О оне ста( чно- цес Ф 26А,К,Егоров, В,В,Смвтанников идетельство СССР 01 К /02, 1985.625775,.9 СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГОТЕРМОПАРЫ ИЗ ТУГОПЛАВИХ МАТЕАЛ(2) 434762 (22) 13,11, (46) 15,07. (72) Е,Г.Ка С,В,Масленни (53) 536.53 (56) Авторс У 1224610,Патент США кл. Ч 01 Ч 8/248790, Бюлпцов,ков2 (08кое скл. С9/04,относится к термот снизить инерционемых термопар, Перед сваркой термоэлектродов 1 в з расположения корня сварного шва у навливают навеску в виде проволо го кольца, Лри расплавлении в про се сварки металл. навески частью диФФундирует в металл термоэлектродов, а другой частью, затвердевая, сосредотачивается в нижней части 7 сварного шва 6, перекрывая зону термического влияния, Благодаря образованию в поверхностном слое сварного шва 6 и термоэлектродов 1 структуры в виде непрерывного ряда твердых растворов обеспечиваются высокие мех нические характеристики термопар, аакже стабильность показателя теплоой инерции, 2 ил,Изобретение относится к термомет-,рии и может быть использовано в производстве высокотемпературных термо"электрических термометров,Цель изобретения " снижение инерционности термопары при эксплуатации в условиях повышенных механических и нибрационных нагрузок.На фиг 1 изображена схема сборкитермоэлектродов с нанеской; на Фиг,2 -термопара с изготовленным горячимспаем,Способ осуществляют следующим образом 15Термоэлектродные проволоки (термоэлектроды) 1, например из вольфрамо-рениевых сплавов, нарезают нужнойдлины и соединяют рабочие концы тер-моэлектродов с расположением торцовзаподлицо друг с другом, Далее устанавливают навеску 2 из молибдена илиниобия на рабочие концы термоэлектродов в месте расположения корня свар ного шва, выполненную в виде кольца 25по форме, обеспечивающей его плотноеприлегание к поверхности термоэлектродных проволок, Кольцо изготавливаютиз проволоки или точением из прутка,Размеры навески подбирают опытным путем, исходя из условия полного расплавления навески в процессе сваркитермоэлектродов и перекрытия расплавленным металлом навески корня сварного шва и зоны термического влияния,првдстанлянжей собой участок проволоки, примыкающей к сварному шву, т,е.границу перехода литого металла термоэлектродов к исходной, не закристаллизированной структуре проволок,Навеску устанавливают с обеспечениемсвободного вылета торцев термоэлектродов на величину выступающей над навеской части 3 рабочих концов, при.близительно равной диаметру проволоки. Сварочную горелку 4 присоединяютк отрицательному полюсу источникапитания, а зажим 5 - к положительному, Аргоно-дуговую сварку термоэлектродон производят на режиме (применительно к вольфрам-рениевым термоэлектродам диаметром 0,5 мм и проволочного молибденового кольца нанескидиаметром проволоки 0,4 мм): токсварки - 15-20 А длительность снаУ 55рочного импульса - .1 - 1,2 с, расходаргона - 3-5 л/мин.После сварки образуется сварнойшов б сферической Формы с плавным переходом к поверхности термоэлектрод" ных проволок, В процессе сварки непосреДственно от источника сварочного нагрева (дуги) расплавляются выступающие над нанеской концы термоэлектродов и под действием расплавленного металла термоэлектродов расплавляется навеска, металл которой частично смешивается с расплавленным металлам термоэлектродов, другая часть нанески, затвердевая, сосредотачивается в нижней частч 7 сварного шва термоэлектродов, перекрывая корень сварного шна и зону термического влияния - выход проволок из металла шва термоэлектродов,Таким образом, зона термического влияния и корень шна - элементы с заниженной прочностью и концентраторами напряжений, закрываются металлом навески.В случае использования термопары при температурах выше температуры плавления металла навески слой жидкого металла навески, удерживаясьсилами нонерхпостного натяжения,нзаимодеистнует с металлом термоэлектродов (проволоками и швом) вместах контакта и при достаточнойвыдержке затвердевает в виде соединения с поверхностным слоем металлатермоэлектродов, Образующаяся в поверхностном слое сварного шна и проеволок структура н ниде твердого раст.вора является предпочтительной посочетанию прочностных и пластических свойств по сравнению с относи-тельно хрупкими образованиями - интерметаллидами, химсоединениями илиэвтектиками,Термопары, изготовленные по предлагаемому способу, имеют малые злачения и неизменность показателя тепловой инерции, что обусловлено какминимальными размерами соединениятермоэлектродов, так и отсутствиемскрутки термоэлектродных проволок,шунтирующеч сварной шов, кроме того,термопары обладают высокой механической прочностью, поскольку сохраняются исходные прочностные и пластические характеристики термоэлектродиых проволок на выходе из их местакрепления.Формула изобретенияСпособ изготовления горячегоспая термопары из тугоплавких материалов, по которому на термоэлектродыРОГ 1 Составитель Н,Соловьеваедактор А,Ревин Техред Л.Олийнык Корректор Н.Ревск 7 Тираж 51 сное ГКНТ СС бретениям и открытия аушская наб., д. 4/5 комитета по Москва, Ж-З В сударственно 11303твенно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Прои 5 15785устанавливают проволочное кольцо изатем сваривают их концы, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения инерционности термопары приэксплуатации в условиях повышенных5механических и вибрационных нагрузок,проволочное кольцо размещают в зоне 126расположения корня сварного шва и расплавляют его одновременно со сваркой концов термоэлектродов, причем кольцо выполняют иэ металла с температурой плавления ниже температуры .плавления материалов термоэлектродов, образующего с ними твердый раствор.