CN108303188A - 一种氮化硅热电偶护管的制造方法 - Google Patents

一种氮化硅热电偶护管的制造方法 Download PDF

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徐涛
蒋威
田鑫
伊恒彬
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Abstract

本发明提出的是一种氮化硅热电偶护管的制造方法。将氮化硅造粒粉填充入皮套模具中，利用冷等静压机在120MPa‑300MPa条件下保压5s‑60s，制成坯体；压制成型后，用车床切削外形；将加工后的坯体放入卧式气氛烧结炉内，在氮气气氛保护下，在1700‑1900℃温度和0.1MPa‑10MPa压力条件下烧结1‑2.5h；烧结成型后，打磨外形；烧结完成后的氮化硅热电偶护管，将钢质热电偶护套插入氮化硅热电偶护管真空密封，使得钢质护套同氮化硅热电偶护管紧密贴合，通过连接件将钢质护套固定在氮化硅热电偶护管上，其中热电偶钢质护套预留热电偶通道，加装热电偶。本发明设计简单，更换方便，氮化硅材质本身热导率高，钢质护套同氮化硅护管的紧密结合。适宜作为热电偶护管使用。

Description

一种氮化硅热电偶护管的制造方法
技术领域
本发明提出的是铝水铸造行业温控领域，具体地说是一种氮化硅热电偶护管的制造方法。
背景技术
目前，低压铸造保温炉热电偶护管主要采用的是碳化硅材质或是石英陶瓷，这种材质的热电偶护管体积大，质量高，安装拆卸操作不方便。在高温铝液环境中，很容易粘结铝液，氧化腐蚀，导致热电偶护管破坏，铝液被污染。同时碳化硅材料热导率低，为了达到保护热电偶的效果，设计护管外壁较厚，不利于热传导，因此热电偶检测铝水的温度误差比较大。
氮化硅材料高温热震性能好，导热率较高。此外，氮化硅具有很好的化学稳定性，耐酸耐碱腐蚀，在高温下不与铝液浸染。
发明内容
为了提高热电偶检测温度的准确性，延长热电偶护管的使用寿命，本发明提出了一种氮化硅热电偶护管的制造方法。该方法通过氮化硅护管和钢质热电偶护套的紧密结合，解决热电偶护管使用周期短测量不准确的技术问题。
本发明解决技术问题所采用的方案是：
在圆柱形热电偶连接件上固定有热电偶套管，在钢质的热电偶套管的插口的热电偶通道内装有热电偶，在连接件下部的热电偶套管外套有氮化硅热电偶护管。
制造过程：
将氮化硅造粒粉填充入皮套模具中，利用冷等静压机在120MPa-300MPa条件下保压5s-60s ，制成坯体；
坯体压制成型后，用车床切削外形；
将加工后的坯体放入卧式气氛烧结炉内，在氮气气氛保护下，在1700-1900℃ 温度和0.1MPa -10MPa压力条件下烧结1 -2 .5h；
烧结成型后，打磨外形；
烧结完成后的氮化硅热电偶护管与热电偶连接件的热电偶套管连接部通过无机胶密封连接，在热电偶套管内插入钢质铠装热电偶。积极效果，本发明采用的是氮化硅造粒粉，粒度粒径分布在1-10μm，颗粒粒度小，冷静等压机压制成型致密度高，氮化硅陶瓷热导率高，加之氮化硅护管同钢质护套紧密结合，避免了空气传热，使得热电偶测得温度精确度高。氮化硅热电偶护管，耐高温，耐化学腐蚀性好，可耐高温1250℃急冷急热10次仍未出现裂纹，抗热震性能好使用寿命长，用于铝业低压铸造保温炉铝水温度监测，经过使用试验证明热电偶护管使用状态完好，热电偶测量精确度高。适宜作为热电偶护管使用。
附图说明
图1为本发明套管结构示意图；
图2为本发明整体结构图。
图1中，1.插口，2.热电偶套管，3.连接件，4.热电偶，5.氮化硅热电偶护管。
具体实施方式
据图所示，在圆柱形热电偶连接件3上固定有热电偶套管2，在钢质的热电偶套管的插口1的热电偶通道内装有热电偶4，在连接件下部的热电偶套管外套有氮化硅热电偶护管5。
制造过程：
将氮化硅造粒粉填充入皮套模具中，利用冷等静压机在120MPa-300MPa条件下保压5s-60s ，制成坯体；
坯体压制成型后，用车床切削外形；
将加工后的坯体放入卧式气氛烧结炉内，在氮气气氛保护下，在1700-1900℃ 温度和0.1MPa -10MPa压力条件下烧结1 -2 .5h；
烧结成型后，打磨外形；
烧结完成后的氮化硅热电偶护管与热电偶连接件的热电偶套管连接部通过无机胶密封连接，在热电偶套管内插入钢质铠装热电偶。
所述氮化硅造粒粉粒径分布在1-10μm之间。
使用方法：
氮化硅热电偶护管与热电偶一起置于到低压铸造保温炉炉膛内，直接接触铝水，实时检测铝水温度。
特点：
氮化硅热电偶护管能够耐急冷急热，导热系数高，较传统的耐高温陶瓷相比，提高了热电偶护管的使用寿命，温控精确度高，传统的护管更换周期1个月左右更换一次，氮化硅热电偶护管可使用长达一年的时间，大大提高了铸铝的生产效率，同时也降低了成本。

Claims (2)

1.一种氮化硅热电偶护管的制造方法，其特征是：
产品结构：在圆柱形热电偶连接件（3）上固定有热电偶套管（2），在钢质的热电偶套管的插口（1）的热电偶通道内装有热电偶（4），在连接件下部的热电偶套管外套有氮化硅热电偶护管（5）；
制造过程：
将氮化硅造粒粉填充入皮套模具中，利用冷等静压机在120MPa-300MPa条件下保压5s-60s ，制成坯体；
坯体压制成型后，用车床切削外形；
将加工后的坯体放入卧式气氛烧结炉内，在氮气气氛保护下，在1700-1900℃ 温度和0.1MPa -10MPa压力条件下烧结1 -2 .5h；
烧结成型后，打磨外形；
烧结完成后的氮化硅热电偶护管与热电偶连接件的热电偶套管连接部通过无机胶密封连接，在热电偶套管内插入钢质铠装热电偶。
2.根据权利要求1所述的一种氮化硅热电偶护管的制造方法，其特征是：所述氮化硅造粒粉粒径分布在1-10μm之间。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109338190A (zh) * 2018-11-19 2019-02-15 刘得顺 一种具有高抗热震性热电偶保护管的制作方法
CN112898030A (zh) * 2021-02-04 2021-06-04 哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司 Pvt法高温生长设备用热电偶护套的制备方法
CN113811029A (zh) * 2020-06-12 2021-12-17 日本碍子株式会社 热电偶引导件及陶瓷加热器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09304192A (ja) * 1996-05-17 1997-11-28 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk セラミックシース型熱電対
CN101576417A (zh) * 2008-05-09 2009-11-11 河南大学 一种热电偶用保护管及其制备方法
CN201935748U (zh) * 2010-11-25 2011-08-17 上海梅山钢铁股份有限公司 锌锅热电偶
CN202033120U (zh) * 2011-05-05 2011-11-09 天津中电天仪科技有限公司 新型热风炉管道专用热电偶
CN103630256A (zh) * 2013-06-27 2014-03-12 杭州亿泰自控设备有限公司 气化炉热电偶及其热电偶保护套管的制作方法
CN105924179A (zh) * 2016-04-14 2016-09-07 北京中材人工晶体研究院有限公司 一种氮化硅陶瓷加热器保护管及其制备方法与应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09304192A (ja) * 1996-05-17 1997-11-28 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk セラミックシース型熱電対
CN101576417A (zh) * 2008-05-09 2009-11-11 河南大学 一种热电偶用保护管及其制备方法
CN201935748U (zh) * 2010-11-25 2011-08-17 上海梅山钢铁股份有限公司 锌锅热电偶
CN202033120U (zh) * 2011-05-05 2011-11-09 天津中电天仪科技有限公司 新型热风炉管道专用热电偶
CN103630256A (zh) * 2013-06-27 2014-03-12 杭州亿泰自控设备有限公司 气化炉热电偶及其热电偶保护套管的制作方法
CN105924179A (zh) * 2016-04-14 2016-09-07 北京中材人工晶体研究院有限公司 一种氮化硅陶瓷加热器保护管及其制备方法与应用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109338190A (zh) * 2018-11-19 2019-02-15 刘得顺 一种具有高抗热震性热电偶保护管的制作方法
CN113811029A (zh) * 2020-06-12 2021-12-17 日本碍子株式会社 热电偶引导件及陶瓷加热器
CN112898030A (zh) * 2021-02-04 2021-06-04 哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司 Pvt法高温生长设备用热电偶护套的制备方法

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