CN109518015A - 一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺 - Google Patents

一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了补偿合金丝技术领域的一种镍铬‑镍硅补偿合金丝合成工艺，S1：原材料准备：将镍板、铬板清洗表面后晾干，剪切成统一尺寸的块状，放入200℃烘箱内烘干备用，金属硅清洗表面后晾干，破碎成5公分左右的颗粒，然后放入200℃烘箱内烘干备用，将钽破碎成3公分左右的颗粒，然后放入200℃烘箱内烘干备用，该镍铬‑镍硅补偿合金丝合成工艺，在镍铬‑镍硅补偿合金丝中加入金属钽，通过钽大大的提高了补偿合金丝的抗氧化能力，并且通过磷化对补偿合金丝的表面进行钝化，进一步提升补偿合金丝的抗氧化能力，提高了补偿合金丝的使用寿命，在在较高温度下亦不会因氧化而损坏。

Description

一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺
技术领域
本发明涉及补偿合金丝技术领域，具体为一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺。
背景技术
用于将热电偶冷端延长至远离高温且温度比较稳定的地方的一种专用导线。实质上是由两种不同的金属组成的热电偶。在一定温度范围内，它的热电特性与主热电偶的热电性质基本相同。用补偿导线与热电偶的冷端连结，就可以将热电偶输出的温度信号传输到远离数十米的控制室里，送给显示仪表或控制仪表。这就相当于把热电偶延长到温度恒定的地方，解决了热电偶冷端在热设备附近造成的高温和温度不稳定问题。使用方便，是热电偶安装中经常采用的。它们是专用导线，一种类型的补偿导线只能同相应的一类热电偶配套使用，而且正、负极性不可接反。现有的镍铬-镍硅补偿合金丝在长时间的使用过程中，容易出现氧化，在较高温度下，镍铬-镍硅补偿合金丝往往因氧化而损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺，以解决上述背景技术中提出的现有的镍铬-镍硅补偿合金丝在长时间的使用过程中，容易出现氧化，在较高温度下，镍铬-镍硅补偿合金丝往往因氧化而损坏的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺，该镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺包括如下步骤：
S1：原材料准备：将镍板、铬板清洗表面后晾干，剪切成统一尺寸的块状，放入200℃烘箱内烘干备用，金属硅清洗表面后晾干，破碎成5公分左右的颗粒，然后放入200℃烘箱内烘干备用，将钽破碎成3公分左右的颗粒，然后放入200℃烘箱内烘干备用；
S2：炉料配比：主料为镍板，使用精度为0.005公斤的电子秤称量，辅料为铬板、金属硅，使用精度为0.005公斤的电子秤称量，分别在主料和辅料内添加钽，使用精度为0.01克的电子天平称量；
S3：熔炼：将主料置于25KG真空中频感应熔炼炉的镁砂坩埚中，关闭炉盖抽真空，开始熔炼至主料完全融化后转入精炼，精炼结束后加入辅料摇匀，镇静片刻开始浇注，浇注结束待钢水冷却凝固成形后，打开炉盖取出铸锭；
S4：锻打：锻打前先预热铸锭，铸锭预热完成后的，取出铸锭，使用750公斤空气锤快速锻打至截面为4cm×4cm正方形的方条待用；
S5：热轧：先将方条置于煅烧炉内加热至1020℃，并保温20分钟，然后轧制成直径6.5mm的盘条；
S6：冷拔拉丝：盘条拉拔前应先打磨，去除毛刺和飞边，按照变径率0.85反复拉拔15至20次，直至成品规格，停止拉拔；
S7：热处理：成品丝材退火前应先清洗干净丝材表面，晾干后放入井式退火炉，密封好炉盖后从炉胆底部充入氨分解纯化气体，待炉胆内空气完全排出后，在炉盖处的排气口点火，烧掉多余氢气，点火后打开电源升温至950℃，并保温2小时，保温结束后关闭电源，让丝材随炉冷却；
S8：磷化：将成品丝材进行磷化；
S9：成品检验：热处理后的丝材用肉眼观察丝材表面有无油污、裂纹、毛刺，用千分尺测量丝材直径、圆度是否符合标准要求，丝材两端各截取长度不少于1米样品检测热电动势及均匀性是否符合标准要求；
S10：入库：丝材检验合格后，每盘丝材分三处捆扎牢固，挂好合格证并用防潮材料包裹后办理成品入库。
优选的，所述镍铬-镍硅的化学成分是镍铬为Ni：89.5%、Cr：10%、Ta：0.5%，镍硅为Ni：96.5%、Si：3%、Ta：0.5%。
优选的，所述步骤S2中，将称量好的主料和辅料均放置于200℃的烘箱内备用。
优选的，所述步骤S3中，装炉时要求炉料下紧上松，辅料置于坩埚上方的料斗中。
优选的，所述步骤S4中，铸锭预热温度为1050℃，并保温30分钟。
优选的，所述S8中，磷化过程为，将成品丝材放置于磷化剂PZn-9和游离酸配比溶液中，溶液配比量为PZn-9:100g/M3、游离酸：2.0-3.0g，磷化温度为45摄氏度，磷化时间：15min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺，在镍铬-镍硅补偿合金丝中加入金属钽，通过钽大大的提高了补偿合金丝的抗氧化能力，并且通过磷化对补偿合金丝的表面进行钝化，进一步提升补偿合金丝的抗氧化能力，提高了补偿合金丝的使用寿命，在在较高温度下亦不会因氧化而损坏。
附图说明
图1为本发明合成工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺：
实施例1
该镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺包括如下步骤：
S1：原材料准备：将镍板、铬板清洗表面后晾干，剪切成统一尺寸的块状，放入200℃烘箱内烘干备用，金属硅清洗表面后晾干，破碎成5公分左右的颗粒，然后放入200℃烘箱内烘干备用，将钽破碎成3公分左右的颗粒，然后放入200℃烘箱内烘干备用；
S2：炉料配比：主料为镍板，使用精度为0.005公斤的电子秤称量，辅料为铬板、金属硅，使用精度为0.005公斤的电子秤称量，分别在主料和辅料内添加钽，使用精度为0.01克的电子天平称量；
S3：熔炼：将主料置于25KG真空中频感应熔炼炉的镁砂坩埚中，关闭炉盖抽真空，开始熔炼至主料完全融化后转入精炼，精炼结束后加入辅料摇匀，镇静片刻开始浇注，浇注结束待钢水冷却凝固成形后，打开炉盖取出铸锭；
S4：锻打：锻打前先预热铸锭，铸锭预热完成后的，取出铸锭，使用750公斤空气锤快速锻打至截面为4cm×4cm正方形的方条待用；
S5：热轧：先将方条置于煅烧炉内加热至1020℃，并保温20分钟，然后轧制成直径6.5mm的盘条；
S6：冷拔拉丝：盘条拉拔前应先打磨，去除毛刺和飞边，按照变径率0.85反复拉拔15至20次，直至成品规格，停止拉拔；
S7：热处理：成品丝材退火前应先清洗干净丝材表面，晾干后放入井式退火炉，密封好炉盖后从炉胆底部充入氨分解纯化气体，待炉胆内空气完全排出后，在炉盖处的排气口点火，烧掉多余氢气，点火后打开电源升温至950℃，并保温2小时，保温结束后关闭电源，让丝材随炉冷却；
S8：磷化：将成品丝材进行磷化；
S9：成品检验：热处理后的丝材用肉眼观察丝材表面有无油污、裂纹、毛刺，用千分尺测量丝材直径、圆度是否符合标准要求，丝材两端各截取长度不少于1米样品检测热电动势及均匀性是否符合标准要求；
S10：入库：丝材检验合格后，每盘丝材分三处捆扎牢固，挂好合格证并用防潮材料包裹后办理成品入库。
在本实施例中，所述镍铬-镍硅的化学成分是镍铬为Ni：89.5%、Cr：10%、Ta：0.5%，镍硅为Ni：96.5%、Si：3%、Ta：0.5%，所述步骤S2中，将称量好的主料和辅料均放置于200℃的烘箱内备用，所述步骤S3中，装炉时要求炉料下紧上松，辅料置于坩埚上方的料斗中，所述步骤S4中，铸锭预热温度为1050℃，并保温30分钟，所述S8中，磷化过程为，将成品丝材放置于磷化剂PZn-9和游离酸配比溶液中，溶液配比量为PZn-9:100g/M3、游离酸：2.0-3.0g，磷化温度为45摄氏度，磷化时间：15min。
综合以上实施例，该镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺，在镍铬-镍硅补偿合金丝中加入金属钽，通过钽大大的提高了补偿合金丝的抗氧化能力，并且通过磷化对补偿合金丝的表面进行钝化，进一步提升补偿合金丝的抗氧化能力，提高了补偿合金丝的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺，其特征在于：该镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺包括如下步骤：
S1：原材料准备：将镍板、铬板清洗表面后晾干，剪切成统一尺寸的块状，放入200℃烘箱内烘干备用，金属硅清洗表面后晾干，破碎成5公分左右的颗粒，然后放入200℃烘箱内烘干备用，将钽破碎成3公分左右的颗粒，然后放入200℃烘箱内烘干备用；
S2：炉料配比：主料为镍板，使用精度为0.005公斤的电子秤称量，辅料为铬板、金属硅，使用精度为0.005公斤的电子秤称量，分别在主料和辅料内添加钽，使用精度为0.01克的电子天平称量；
S3：熔炼：将主料置于25KG真空中频感应熔炼炉的镁砂坩埚中，关闭炉盖抽真空，开始熔炼至主料完全融化后转入精炼，精炼结束后加入辅料摇匀，镇静片刻开始浇注，浇注结束待钢水冷却凝固成形后，打开炉盖取出铸锭；
S4：锻打：锻打前先预热铸锭，铸锭预热完成后的，取出铸锭，使用750公斤空气锤快速锻打至截面为4cm×4cm正方形的方条待用；
S5：热轧：先将方条置于煅烧炉内加热至1020℃，并保温20分钟，然后轧制成直径6.5mm的盘条；
S6：冷拔拉丝：盘条拉拔前应先打磨，去除毛刺和飞边，按照变径率0.85反复拉拔15至20次，直至成品规格，停止拉拔；
S7：热处理：成品丝材退火前应先清洗干净丝材表面，晾干后放入井式退火炉，密封好炉盖后从炉胆底部充入氨分解纯化气体，待炉胆内空气完全排出后，在炉盖处的排气口点火，烧掉多余氢气，点火后打开电源升温至950℃，并保温2小时，保温结束后关闭电源，让丝材随炉冷却；
S8：磷化：将成品丝材进行磷化；
S9：成品检验：热处理后的丝材用肉眼观察丝材表面有无油污、裂纹、毛刺，用千分尺测量丝材直径、圆度是否符合标准要求，丝材两端各截取长度不少于1米样品检测热电动势及均匀性是否符合标准要求；
S10：入库：丝材检验合格后，每盘丝材分三处捆扎牢固，挂好合格证并用防潮材料包裹后办理成品入库。
2.根据权利要求1所述的一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺，其特征在于：所述镍铬-镍硅的化学成分是镍铬为Ni：89.5%、Cr：10%、Ta：0.5%，镍硅为Ni：96.5%、Si：3%、Ta：0.5%。
3.根据权利要求1所述的一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺，其特征在于：所述步骤S2中，将称量好的主料和辅料均放置于200℃的烘箱内备用。
4.根据权利要求1所述的一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺，其特征在于：所述步骤S3中，装炉时要求炉料下紧上松，辅料置于坩埚上方的料斗中。
5.根据权利要求1所述的一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺，其特征在于：所述步骤S4中，铸锭预热温度为1050℃，并保温30分钟。
6.根据权利要求1所述的一种镍铬-镍硅补偿合金丝合成工艺，其特征在于：所述S8中，磷化过程为，将成品丝材放置于磷化剂PZn-9和游离酸配比溶液中，溶液配比量为PZn-9:100g/M3、游离酸：2.0-3.0g，磷化温度为45摄氏度，磷化时间：15min。
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