CN104862595A - 一种耐磨损接触式测温探头及其处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨损接触式测温探头及其处理工艺，该耐腐蚀金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.03-0.05%，硼：0.12-0.15%，铬：2.5-2.8%，锰：1.2-1.5%，钠：2.5-2.8%，镁：6.5-6.8%，铌：4.2-4.5%，钋：3.4-3.6%，钡：0.52-0.54%，钨：0.26-0.28%，碘：1.2-1.5%，铈：2.5-2.8%，钕：3.82-3.87%，钷：0.73-0.75%，铕：0.62-0.64%，钆：9.2-9.5%,助剂：6.4-6.6%，余量为铁。

Description

一种耐磨损接触式测温探头及其处理工艺

技术领域

本发明属于测温探头领域，涉及一种耐磨损接触式测温探头及其处理工艺。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，测温探头制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛，同时也给社会创造了越来越大的价值。当前，测温探头面临着很多问题，其中耐摩损问题是测温探头必须面临和解决的问题，为了提高测温探头的强度、耐磨和耐高温，提出一种耐磨损接触式测温探头。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种耐磨损接触式测温探头及其处理工艺，该涂层不仅提高了测温探头的强度高，抗腐蚀能力和抗氧化能力极强，并且其表面的耐摩擦能力大大提高，降低其磨损，增加其使用寿命，吸附性好，并且还提供处理工艺，方法简单，成本低，生产效率高。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种耐磨损接触式测温探头，该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.03-0.05%，硼：0.12-0.15%，铬：2.5-2.8%，锰：1.2-1.5%，钠：2.5-2.8%，镁：6.5-6.8%，铌：4.2-4.5%，钋：3.4-3.6%，钡：0.52-0.54%，钨：0.26-0.28%，碘：1.2-1.5%，铈：2.5-2.8%，钕：3.82-3.87%，钷：0.73-0.75%，铕：0.62-0.64%，钆：9.2-9.5%,助剂：6.4-6.6%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：25-28份，高岭石：32-34份，粘土：27-29份，铜粉：4-6份，石墨粉：13-15份，滑石粉：7-9份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至800-820℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

本发明还提供耐磨损接触式测温探头的处理工艺，具体处理工艺如下：

步骤（1）：将碳、硼、铬、锰、钠、镁、铌、钋、钡和铁元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至520-530℃后，保温1-3小时，然后将温度升至950-960℃，放入钨、碘、铈、钕、钷、铕、钆元素，搅拌均匀，保温3-5小时，然后空冷至380-390℃，再空冷至室温；

步骤（2）：经过 LF炉精炼，将温度增加至1220-1230℃，并放入助剂，保温3-5h，全程吹氮气搅拌，然后将温度降至为620-630℃；然后水冷以17-19℃/s的速度冷却至250-260℃，然后空冷至室温；

步骤（3）：将步骤（2）得到的金属放入球磨机中，将温度增加至420-450℃，保温1-3小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至820-930℃，保温1-2小时，再降低至550-560℃，粉碎，过100目筛，得粉末颗粒B；

步骤（4）：将步骤（3）中的粉末颗粒B喷涂至测温探头表面厚度为1-3mm，然后加热至450-470℃，保温1-2小时，再将温度降至220-250℃，保温1-2小时，空冷至室温即可。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的耐磨损接触式测温探头，该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.03%，硼：0.12%，铬：2.5%，锰：1.2%，钠：2.5%，镁：6.5%，铌：4.2%，钋：3.4%，钡：0.52%，钨：0.26%，碘：1.2%，铈：2.5%，钕：3.82%，钷：0.73%，铕：0.62%，钆：9.2%,助剂：6.4%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：25份，高岭石：32份，粘土：27份，铜粉：4份，石墨粉：13份，滑石粉：7份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至800℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

前述的耐磨损接触式测温探头，该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.05%，硼：0.15%，铬：2.8%，锰：1.5%，钠：2.8%，镁：6.8%，铌：4.5%，钋：3.6%，钡：0.54%，钨：0.28%，碘：1.5%，铈：2.8%，钕：3.87%，钷：0.75%，铕：0.64%，钆：9.5%,助剂：6.6%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：28份，高岭石：34份，粘土：29份，铜粉：6份，石墨粉：15份，滑石粉：9份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至820℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

前述的耐磨损接触式测温探头，该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.04%，硼：0.13%，铬：2.7%，锰：1.4%，钠：2.7%，镁：6.7%，铌：4.4%，钋：3.5%，钡：0.53%，钨：0.27%，碘：1.4%，铈：2.6%，钕：3.85%，钷：0.74%，铕：0.63%，钆：9.4%,助剂：6.5%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：27份，高岭石：33份，粘土：28份，铜粉：5份，石墨粉：14份，滑石粉：8份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至810℃下煅烧2.5个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

本发明的有益效果是：该涂层不仅提高了测温探头的强度高，抗腐蚀能力和抗氧化能力极强，并且其表面的耐摩擦能力大大提高，降低其磨损，增加其使用寿命，吸附性好，并且还提供处理工艺，方法简单，成本低，生产效率高；其中涂层中加入钡元素，能提高耐腐蚀性和强度，加入铌元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入钨和镁元素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入铬元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力和抗氧化能力；并且加入稀土元素能在热处理过程中细化晶粒，形成致密的晶体结构，增加涂层的强度和耐摩擦性能，并且在助剂中添加了粘土、铜粉和石墨粉，能在生产过程中起到催化剂的作用，提高生产效率和增加涂层的强度和耐摩擦性能。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种耐磨损接触式测温探头，该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：0.03%，硼：0.12%，铬：2.5%，锰：1.2%，钠：2.5%，镁：6.5%，铌：4.2%，钋：3.4%，钡：0.52%，钨：0.26%，碘：1.2%，铈：2.5%，钕：3.82%，钷：0.73%，铕：0.62%，钆：9.2%,助剂：6.4%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：25份，高岭石：32份，粘土：27份，铜粉：4份，石墨粉：13份，滑石粉：7份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至800℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

本实施例还提供耐磨损接触式测温探头的处理工艺，具体处理工艺如下：

步骤（1）：将碳、硼、铬、锰、钠、镁、铌、钋、钡和铁元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至520℃后，保温1小时，然后将温度升至950℃，放入钨、碘、铈、钕、钷、铕、钆元素，搅拌均匀，保温3小时，然后空冷至380℃，再空冷至室温；

步骤（2）：经过 LF炉精炼，将温度增加至1220℃，并放入助剂，保温3h，全程吹氮气搅拌，然后将温度降至为620℃；然后水冷以17℃/s的速度冷却至250℃，然后空冷至室温；

步骤（3）：将步骤（2）得到的金属放入球磨机中，将温度增加至420℃，保温1小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至820℃，保温1小时，再降低至550℃，粉碎，过100目筛，得粉末颗粒B；

步骤（4）：将步骤（3）中的粉末颗粒B喷涂至测温探头表面厚度为1mm，然后加热至450℃，保温1小时，再将温度降至220℃，保温1小时，空冷至室温即可。

实施例2

本实施例提供的一种耐磨损接触式测温探头，该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.05%，硼：0.15%，铬：2.8%，锰：1.5%，钠：2.8%，镁：6.8%，铌：4.5%，钋：3.6%，钡：0.54%，钨：0.28%，碘：1.5%，铈：2.8%，钕：3.87%，钷：0.75%，铕：0.64%，钆：9.5%,助剂：6.6%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：28份，高岭石：34份，粘土：29份，铜粉：6份，石墨粉：15份，滑石粉：9份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至820℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

本实施例还提供耐磨损接触式测温探头的处理工艺，具体处理工艺如下：

步骤（1）：将碳、硼、铬、锰、钠、镁、铌、钋、钡和铁元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至530℃后，保温3小时，然后将温度升至960℃，放入钨、碘、铈、钕、钷、铕、钆元素，搅拌均匀，保温5小时，然后空冷至390℃，再空冷至室温；

步骤（2）：经过 LF炉精炼，将温度增加至1230℃，并放入助剂，保温5h，全程吹氮气搅拌，然后将温度降至为630℃；然后水冷以19℃/s的速度冷却至260℃，然后空冷至室温；

步骤（3）：将步骤（2）得到的金属放入球磨机中，将温度增加至450℃，保温3小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至930℃，保温2小时，再降低至560℃，粉碎，过100目筛，得粉末颗粒B；

步骤（4）：将步骤（3）中的粉末颗粒B喷涂至测温探头表面厚度为3mm，然后加热至470℃，保温2小时，再将温度降至250℃，保温2小时，空冷至室温即可。

实施例3

本实施例提供的一种耐磨损接触式测温探头，该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.04%，硼：0.13%，铬：2.7%，锰：1.4%，钠：2.7%，镁：6.7%，铌：4.4%，钋：3.5%，钡：0.53%，钨：0.27%，碘：1.4%，铈：2.6%，钕：3.85%，钷：0.74%，铕：0.63%，钆：9.4%,助剂：6.5%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：27份，高岭石：33份，粘土：28份，铜粉：5份，石墨粉：14份，滑石粉：8份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至810℃下煅烧2.5个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

本实施例还提供耐磨损接触式测温探头的处理工艺，具体处理工艺如下：

步骤（1）：将碳、硼、铬、锰、钠、镁、铌、钋、钡和铁元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至525℃后，保温2小时，然后将温度升至958℃，放入钨、碘、铈、钕、钷、铕、钆元素，搅拌均匀，保温4小时，然后空冷至386℃，再空冷至室温；

步骤（2）：经过 LF炉精炼，将温度增加至1228℃，并放入助剂，保温4h，全程吹氮气搅拌，然后将温度降至为626℃；然后水冷以18℃/s的速度冷却至256℃，然后空冷至室温；

步骤（3）：将步骤（2）得到的金属放入球磨机中，将温度增加至430℃，保温2小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至850℃，保温1.6小时，再降低至557℃，粉碎，过100目筛，得粉末颗粒B；

步骤（4）：将步骤（3）中的粉末颗粒B喷涂至测温探头表面厚度为2.3mm，然后加热至457℃，保温1.2小时，再将温度降至226℃，保温1.9小时，空冷至室温即可。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种耐磨损接触式测温探头，其特征在于：该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.03-0.05%，硼：0.12-0.15%，铬：2.5-2.8%，锰：1.2-1.5%，钠：2.5-2.8%，镁：6.5-6.8%，铌：4.2-4.5%，钋：3.4-3.6%，钡：0.52-0.54%，钨：0.26-0.28%，碘：1.2-1.5%，铈：2.5-2.8%，钕：3.82-3.87%，钷：0.73-0.75%，铕：0.62-0.64%，钆：9.2-9.5%,助剂：6.4-6.6%，余量为铁；

所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：25-28份，高岭石：32-34份，粘土：27-29份，铜粉：4-6份，石墨粉：13-15份，滑石粉：7-9份；

所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至800-820℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

2.根据权利要求1所述的耐磨损接触式测温探头，其特征在于：该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.03%，硼：0.12%，铬：2.5%，锰：1.2%，钠：2.5%，镁：6.5%，铌：4.2%，钋：3.4%，钡：0.52%，钨：0.26%，碘：1.2%，铈：2.5%，钕：3.82%，钷：0.73%，铕：0.62%，钆：9.2%,助剂：6.4%，余量为铁；

所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：25份，高岭石：32份，粘土：27份，铜粉：4份，石墨粉：13份，滑石粉：7份；

所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至800℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

3.根据权利要求1所述的耐磨损接触式测温探头，其特征在于：该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.05%，硼：0.15%，铬：2.8%，锰：1.5%，钠：2.8%，镁：6.8%，铌：4.5%，钋：3.6%，钡：0.54%，钨：0.28%，碘：1.5%，铈：2.8%，钕：3.87%，钷：0.75%，铕：0.64%，钆：9.5%,助剂：6.6%，余量为铁；

所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：28份，高岭石：34份，粘土：29份，铜粉：6份，石墨粉：15份，滑石粉：9份；

所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至820℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

4.根据权利要求1所述的耐磨损接触式测温探头，其特征在于：该测温探头表面涂有耐摩擦金属涂层，该耐摩擦金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.04%，硼：0.13%，铬：2.7%，锰：1.4%，钠：2.7%，镁：6.7%，铌：4.4%，钋：3.5%，钡：0.53%，钨：0.27%，碘：1.4%，铈：2.6%，钕：3.85%，钷：0.74%，铕：0.63%，钆：9.4%,助剂：6.5%，余量为铁；

所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：27份，高岭石：33份，粘土：28份，铜粉：5份，石墨粉：14份，滑石粉：8份；

所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、铜粉、石墨粉和滑石粉混合送入球磨机中粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，然后将温度加热至810℃下煅烧2.5个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

5.一种耐磨损接触式测温探头的处理工艺，其特征在于，具体处理工艺如下：

步骤（1）：将碳、硼、铬、锰、钠、镁、铌、钋、钡和铁元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至520-530℃后，保温1-3小时，然后将温度升至950-960℃，放入钨、碘、铈、钕、钷、铕、钆元素，搅拌均匀，保温3-5小时，然后空冷至380-390℃，再空冷至室温；

步骤（2）：经过 LF炉精炼，将温度增加至1220-1230℃，并放入助剂，保温3-5h，全程吹氮气搅拌，然后将温度降至为620-630℃；然后水冷以17-19℃/s的速度冷却至250-260℃，然后空冷至室温；

步骤（3）：将步骤（2）得到的金属放入球磨机中，将温度增加至420-450℃，保温1-3小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至820-930℃，保温1-2小时，再降低至550-560℃，粉碎，过100目筛，得粉末颗粒B；

步骤（4）：将步骤（3）中的粉末颗粒B喷涂至测温探头表面厚度为1-3mm，然后加热至450-470℃，保温1-2小时，再将温度降至220-250℃，保温1-2小时，空冷至室温即可。