TW201802466A - 用來覆蓋溫度感測器之套筒、具有此套筒之溫度量測裝置、用來連結此套筒至溫度量測裝置之方法，及合金之用途 - Google Patents

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卡爾漢茲 韋納德
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Abstract

本發明係有關於用來覆蓋感測器，特別用來覆蓋溫度感測器之套筒，特別保護蓋。依據本發明，套筒係自鎳-鉻-鋁-鐵合金製成，其中該合金具有 10.0-30.0%重量比之鉻(Cr)， 0.5-5.0%重量比之鋁(Al)， 0.5-15.0%重量比之鐵(Fe)， 及50.0-89.0%重量比之鎳(Ni)。

Description

用來覆蓋溫度感測器之套筒、具有此套筒之溫度量測裝置、用來連結此套筒至溫度量測裝置之方法，及合金之用途
本揭示係有關於用來覆蓋感測器，特別用來覆蓋溫度感測器之一套筒，特別一保護蓋。本發明進一步係有關於一溫度量測裝置，特別用於渦輪內燃機者，其包含一感測器，特別溫度感測器，特別鉑感測器。此外，本發明係有關於用於將套筒特別依據本發明之套筒連結到溫度量測裝置，特別依據本發明之溫度量測裝置，之一方法。又復，本發明係有關於用於製造用來覆蓋感測器的套筒之一合金之用途。
已知使用套筒來覆蓋溫度探針或溫度感測器。至目前為止，已知此等套筒係由數個套筒組成，其中此等套筒具有不同形狀且係熔接至單一套筒。再者，先前技術已知之套筒具有低耐熱性，原因在於可變形的特別可被深拉的目前已知之套筒材料只能耐受至多950℃之溫度。
本發明之目的係載明能夠耐受高於950℃之溫度的經進一步發展的套筒。此外，依據本發明之套筒為價廉且製造上簡單，其中依據本發明之套筒較佳地係由單一組件組成。
又復，本發明之一目的係提出一種經進一步發展的溫度量測裝置，就耐熱性而言其也經進一步發展。較佳地，依據本發明之溫度量測裝置係預期包含依據本發明之套筒。
本發明之又一目的包含用於連結套筒至溫度量測裝置之一方法。本發明之一目的進一步包含載明合金之用途或合金用於製造依據本發明之套筒。
依據本發明，此目的係有關該套筒藉請求項1之該等特徵達成。至於一溫度量測裝置，該目的係藉請求項12之該等特徵達成。至於用於連結套筒至溫度量測裝置之一方法，該目的係藉請求項15之該等特徵達成。至於合金之用途，該目的係藉請求項16之該等特徵達成。
本發明係基於載明用來覆蓋感測器，特別用來覆蓋溫度感測器之套筒，特別保護蓋之構想，其中依據本發明該套筒係自鎳-鉻-鋁-鐵合金製成，其中該合金具有 10.0-30.0%重量比之鉻(Cr)， 0.5-5.0%重量比之鋁(Al)， 0.5-15.0%重量比之鐵(Fe)，及 50.0-89.0%重量比之鎳(Ni)。
所述合金之組成分於任何組合中可以100%添加。如此也適用於下示具體實施例。
自鎳-鉻-鋁-鐵合金製成的套筒特別具有耐熱性。特別，此種合金係經組配持久地耐受高於950℃之溫度，或具有至少950℃的耐熱性。
包含或具有經載明的合金化組成分之鎳-鉻-鋁-鐵合金之依據本發明之套筒據此可使用於特別車輛之馬達系統。
當鎳含量及/或鉻含量及/或鋁含量夠高時，依據本發明之套筒的合金具有良好可加工性，亦即，良好可成形性或可深拉性或可熔接性。此外，此種材料具有良好防蝕性。又復，該材料之特點在於良好耐熱性及良好抗蠕變性。
於本發明之一個實施例中，合金具有 25.0-28.0%重量比之鉻(Cr)， 2.0-3.0%重量比之鋁(Al)， 1.0-11.0%重量比之鐵(Fe)， 0.01-0.2%重量比之矽(Si)， 0.005-0.5%重量比之錳(Mn)， 0.01-0.20%重量比之釔(Y)， 0.02-0.60%重量比之鈦(Ti)， 0.01-0.2%重量比之鋯(Zr)， 0.0002-0.05%重量比之鎂(Mg)， 0.0001-0.05%重量比之鈣(Ca)， 0.03-0.11%重量比之碳(C)， 0.003-0.05%重量比之氮(N)， 0.0005-0.008%重量比之硼(B)， 0.0001-0.010%重量比之氧(O)， 0.001-0.030%重量比之磷(P)， 至多0.010%重量比之硫(S)， 至多0.5%重量比之鉬(Mo)，至多0.5%重量比之鎢(W)及剩餘之鎳(Ni)。
該合金可具有雜質，特別製程相關的雜質。該等雜質可以是元素銅(Cu)及/或鉛(Pb)及/或鋅(Zn)及/或錫(Sn)。
特別，該等雜質係以至多0.5%重量比之銅(Cu)，至多0.002%重量比之鉛(Pb)，至多0.002%重量比之鋅(Zn)，至多0.002%重量比之錫(Sn)之含量調整。
若該合金具有鈦(Ti)、鋯(Zr)、氮(N)及碳(C)，則在鈦、鋯、氮與碳間較佳地滿足下列交互關係： (1)0＞7.7C-x∙a＜1.0 (2)當PN＞0時，a=PN (3)或當PN≤0時，a=0 (4)及x=(1.0Ti+1.06Zr)/(0.251Ti+0.132Zr) (5)其中PN=0.251Ti+0.132Zr-0.857N， 其中Ti、Zr、N、C為個別元素以重量百分比表示之濃度。
7.7C-x∙a可以是0.33392-0.5088。
PN可以是0.02672-0.04008。
特佳地7.7℃-x∙a=0.424。再者，於本發明之一特佳實施例中，PN為0.0334。
可能合金具有 24.3-26.3%重量比之鉻(Cr)，特別25.3%重量比之鉻(Cr)， 2.1-2.4%重量比之鋁(Al)，特別2.27%重量比之鋁(Al)， 9.0-10.5%重量比之鐵(Fe)，特別9.8%重量比之鐵(Fe)， 0.03-0.07%重量比之矽(Si)，特別0.05%重量比之矽(Si)， 0.01-0.03%重量比之錳(Mn)，特別0.02%重量比之錳(Mn)， 0.05-0.09%重量比之釔(Y)，特別0.07%重量比之釔(Y)， 0.15-0.20%重量比之鈦(Ti)，特別0.18%重量比之鈦(Ti)， 0.04-0.08%重量比之鋯(Zr)，特別0.06%重量比之鋯(Zr)， 0.01-0.015%重量比之鎂(Mg)，特別0.013%重量比之鎂(Mg)， 0.0015-0.0025%重量比之鈣(Ca)，特別0.002%重量比之鈣(Ca)， 0.05-0.09%重量比之碳(C)，特別0.075%重量比之碳(C)， 0.02-0.025%重量比之氮(N)，特別0.023%重量比之氮(N)， 0.0025-0.0035%重量比之硼(B)，特別0.003%重量比之硼(B)， 0.001-0.0015%重量比之氧(O)，特別0.0013%重量比之氧(O)， 0.0025-0.0035%重量比之磷(P)，特別0.003%重量比之磷(P)， 0.0025-0.0035%重量比之硫(S)，特別0.003%重量比之硫(S)， 60.0-64.0%重量比之鎳(Ni)，特別62.0%重量比之鎳(Ni)， 0.008-0.012%重量比之銅(Cu)，特別0.01%重量比之銅(Cu)， 0.036-0.044%重量比之鈷(Co)，特別0.04%重量比之鈷(Co)， 少於0.01%重量比之鉬(Mo)， 少於0.01%重量比之鎢(W)， 少於0.01%重量比之鉿(Hf)， 少於0.01%重量比之鈮(Nb)， 少於0.01%重量比之釩(V)， 少於0.01%重量比之鑭(La)， 少於0.01%重量比之鉭(Ta)及 少於0.01%重量比之鈰(Ce)。
此種合金特別適合用於深拉部件的製造。
要言之，依據本發明之套筒的合金可具有如下載明之元素： 鉻含量(Cr)為10.0-30.0%重量比，特別25.0-28.0%重量比，特別24.3-26.3%重量比，特別25.3%重量比。
鋁含量(Al)為0.5-5.0%重量比，特別2.0-3.0%重量比，特別2.1-2.4%重量比，特別2.27%重量比。
鐵含量(Fe)為0.5-15.0%重量比，特別1.0-11.0%重量比，特別9.0-10.5%重量比，特別9.8%重量比。
鎳含量為50.0-89.0%重量比，特別60.0-64.0%重量比，特別62.0%重量比。
又復，該合金可具有0.01-0.2%重量比，特別0.03-0.07%重量比，特別0.05%重量比之矽(Si)。
此外，該合金可具有0.005-0.5%重量比，特別0.01-0.03%重量比，特別0.02%重量比之錳(Mn)。
又復，該合金可具有0.01-0.20%重量比，特別0.05-0.09%重量比，特別0.07%重量比之釔(Y)。
又復，該合金可具有0.02-0.60%重量比，特別0.15-0.20%重量比，特別0.18%重量比之鈦(Ti)。
又復，該合金可具有0.01-0.2%重量比，特別0.04-0.08%重量比，特別0.06%重量比之鋯(Zr)。
又復，該合金可具有0.002-0.05%重量比，特別0.01-0.015%重量比，特別0.013%重量比之鎂(Mg)。
又復，該合金可具有0.0001-0.05%重量比，特別0.0015-0.0025%重量比，特別0.0002%重量比之鈣(Ca)。
又復，該合金可具有0.03-0.11%重量比，特別0.05-0.09%重量比，特別0.075%重量比之碳(C)。
又復，該合金可具有0.003-0.05%重量比，特別0.02-0.025%重量比，特別0.023%重量比之氮(N)。
又復，該合金可具有0.0005-0.008%重量比，特別0.0025-0.0035%重量比，特別0.003%重量比之硼(B)。
又復，該合金可具有0.0001-0.01%重量比，特別0.001-0.0015%重量比，特別0.0013%重量比之氧(O)。
又復，該合金可具有0.001-0.030%重量比，特別0.0025-0.0035%重量比，特別0.003%重量比之磷(P)。
又復，該合金可具有0.010%重量比，特別0.0025-0.0035%重量比，特別0.003%重量比之硫(S)。
又復，該合金可具有至多0.5%重量比，特別少於0.01%重量比之鉬(Mo)。
又復，該合金可具有至多0.5%重量比，特別少於0.01%重量比之鎢(W)。
又復，該合金可具有至多0.5%重量比，特別0.008-0.02%重量比，特別0.01%重量比之銅(Cu)。
又復，該合金可具有至多0.002%重量比之鉛(Pb)。
又復，該合金可具有至多0.002%重量比之鋅(Zn)。
又復，該合金可具有至多0.002%重量比之錫(Sn)。
又復，該合金可具有0.036-0.044%重量比，特別0.04%重量比之鈷(Co)。
又復，該合金可具有少於0.01%重量比之鉿(Hf)。
又復，該合金可具有少於0.01%重量比之鈮(Nb)。
又復，該合金可具有少於0.01%重量比之釩(V)。
又復，該合金可具有少於0.01%重量比之鑭(La)。
又復，該合金可具有少於0.01%重量比之鉭(Ta)。
又復，該合金可具有少於0.01%重量比之鈰(Ce)。
較佳地，套筒之特徵在於其經變形，特別經深拉。因此該套筒係由一個部件或單塊組配而成。如此，無需進一步製程步驟以將個別套筒部件彼此連結。又復，呈變形組件，特別呈深拉組件，的套筒組態的優點在於套筒具有不會在接點鬆脫及/或破壞的效果。
在套筒之變形之前，特別在套筒之深拉之前，套筒之起始物料之斷裂點伸長率可以是至少50%，較佳地至少60%。
換言之，在套筒之變形之前，特別在套筒之深拉之前，起始物料之斷裂點伸長率，特別斷裂點伸長率(A5)為至少50%，較佳地至少60%。
成型性係於室溫藉根據DIN EN ISO 6892-1之拉力試驗測定。
極限伸長率Rp0.2 、抗拉強度Rm 及伸長率A係測定直到斷裂為止。伸長率A係在斷裂試樣上自原先量測路徑L0之延伸測定： A=(LU-L0)/L0 100%=ΔL/L0 100%。
其中：LU=測量得的斷裂後長度。取決於測量長度，斷裂點伸長率係以指數提供。舉例言之，針對A5 ，測量長度為L0=5∙d0 ，d0 =圓形試樣之初始直徑。
測試係在於測量範圍內具有6毫米直徑及30毫米之測量長度L0的圓形試樣上進行。取樣係於半成品的成形方向之橫向進行。成形速度係於Rp0,2 10 MPA/s及於Rm 6.7 10-3 1/s(40%/min)。
套筒可具有0.10毫米-0.40毫米，特別0.15毫米-0.35毫米，特別0.20毫米-0.30毫米，特別0.22毫米-0.28毫米之材料厚度。因此，比較先前技術已知之套筒，該套筒具有極小的壁厚度或極小的材料厚度。同時，該套筒極其耐熱。
依據本發明之套筒較佳地具有8毫米-15毫米之長度，特別9毫米-13毫米之長度，特別10毫米-12毫米之長度，特別11毫米之長度。
套筒可具有至少兩個區段，特別至少三個區段，其具有不同的外徑。套筒較佳地適合欲被覆蓋的感測器，特別欲被覆蓋的溫度感測器之幾何形狀。
於本發明之一個實施例中，一第一區段可具有1.5毫米-2.5毫米，特別1.8毫米-2.2毫米之一外徑。一第二區段可具有3.0毫米-5.0毫米，特別3.5毫米-4.5毫米之一外徑。於本發明之一特佳實施例中，一第三區段，其具有一截頭錐形輪廓，係組配在該第一區段與該第二區段間。
截頭錐形輪廓具有如下維度使得自第一區段之外徑至第二區段之外徑形成一致過渡。
套筒較佳地具有套筒基部。套筒基部又稱為蓋子。具有第一外徑的第一區段毗連套筒基部或套筒蓋。
較佳地，隨後為具有截頭錐形輪廓的第三區段。
第一區段及/或第二區段可具有截頭錐形輪廓。
第一區段可與第三區段約略等長。另一方面，第二區段可經組配成比第一區段及/或第三區段更短。更明確言之，第二區段用來連結到又一組件，特別溫度量測裝置之管子及/或過渡套筒。
依據本發明之套筒具有至少1000℃，較佳地至少1100℃之耐熱性。短時間內依據本發明之套筒的耐熱性可以高於1200℃。
一方面，提供依據本發明之套筒被優異地組配成單塊。因此，依據本發明之套筒只能被破壞及/或打破成多塊至微小程度。又復，依據本發明之套筒具有高耐熱性以及低氧化傾向。特別，也在高於950℃之溫度具有低氧化傾向。依據本發明之套筒也具有成本優化幾何形狀。因依據本發明套筒可在深拉製程之脈絡中製造，故使用於套筒製造的材料減少，因而用於依據本發明之套筒的製造成本總體降低。
依據本發明之套筒也能被簡單地快速地製造，原因在於無需額外製造步驟諸如鏇削及/或熔接。生產之後，依據本發明之套筒須不含潤滑劑或須去除潤滑劑。
因依據本發明之套筒具有極高耐熱性，故可建構用於渦輪內燃機，特別渦輪汽油引擎的溫度量測裝置，其係基於在T3位置亦即渦輪監測的鉑感測器。因依據本發明之套筒故，鉑感測器被充分地保護不接觸引擎系統中，特別渦輪監測系統中遍在的廢氣氣氛。
本發明之又一態樣係有關於溫度量測裝置，特別供於渦輪內燃機使用。特定言之，本發明之態樣係有關於渦輪汽油引擎中使用的溫度量測裝置。溫度量測裝置包含感測器，特別溫度感測器，特別鉑感測器。
依據本發明，感測器至少有些區段以依據本發明之套筒覆蓋，特別以依據本發明之保護蓋覆蓋。
於此種情況下，須瞭解覆蓋並不一定表示套筒背部牴靠或接觸感測器。反而，套筒或套筒組件係排列成距離感測器某個距離。如此，套筒特別保護蓋保護感測器。換言之，套筒特別保護蓋屏蔽感測器。
所描述的套筒，特別所描述的保護蓋，可以陶瓷質團及/或膠合劑填充。特別，感測器，特別溫度感測器，特佳地鉑感測器係以陶瓷質團及/或膠合劑機械式地固定於套筒中，特別於保護蓋中。
依據本發明之套筒較佳地係以於其中嵌入感測器的灌漿填充。灌漿為氧化物料，特別陶瓷材料，較佳地高純度氧化鋁。已經插入感測器之後，灌漿被燒製入套筒內部。灌漿化合物經燒結及感測器被固定。
感測器，特別溫度感測器，可以是鉑感測器。又復，須瞭解例如，得自蘭加席(Langasit)的NTC元件可用作為感測器。
依據本發明之套筒較佳地連結到溫度量測裝置之管子。特別，套筒係熔接到溫度量測裝置之管子。特佳地，套筒係雷射熔接到溫度量測裝置之管子。
於本發明之又一實施例中，套筒可透過過渡套筒而連結到溫度量測裝置之管子。特別，套筒係透過過渡套筒而熔接到溫度量測裝置之管子。特佳地，套筒係透過過渡套筒而雷射熔接到溫度量測裝置之管子。
套筒之第二區段可特別地用來熔接或雷射熔接套筒至管子及/或至過渡套筒。換言之，較佳地具有最大外徑之套筒該區段係熔接，特別雷射熔接，至溫度量測裝置的管子及/或過渡套筒。
本發明之又一態樣係有關於一種用於連結一套筒，特別依據本發明之一套筒，至一溫度量測裝置，特別依據本發明之溫度量測裝置之方法。
依據本發明，該套筒係熔接，特別雷射熔接，到該溫度量測裝置之一管子及/或一過渡套筒。
本發明之又一附屬態樣係有關於合金用於製造用來覆蓋溫度感測器之套筒，特別用於製造依據本發明之套筒之用途。
合金較佳地具有下列元素： 10.0-30.0%重量比之鉻(Cr)， 0.5-5.0%重量比之鋁(Al)， 0.5-15.0%重量比之鐵(Fe)， 及 50.0-89.0%重量比之鎳(Ni)。
所述合金之組成分於任何組合中可以100%添加。如此也適用於下示具體實施例。
於一特佳實施例中，合金具有下列元素： 25.0-28.0%重量比之鉻(Cr)， 2.0-3.0%重量比之鋁(Al)， 1.0-11.0%重量比之鐵(Fe)， 0.01-0.2%重量比之矽(Si)， 0.005-0.5%重量比之錳(Mn)， 0.01-0.20%重量比之釔(Y)， 0.02-0.60%重量比之鈦(Ti)， 0.01-0.2%重量比之鋯(Zr)， 0.0002-0.05%重量比之鎂(Mg)， 0.0001-0.05%重量比之鈣(Ca)， 0.03-0.11%重量比之碳(C)， 0.003-0.05%重量比之氮(N)， 0.0005-0.008%重量比之硼(B)， 0.0001-0.010%重量比之氧(O)， 0.001-0.030%重量比之磷(P)， 至多0.010%重量比之硫(S)， 至多0.5%重量比之鉬(Mo)， 至多0.5%重量比之鎢(W)及 剩餘之鎳(Ni)。
於一特佳實施例中，合金具有下列元素： 24.3-26.3%重量比之鉻(Cr)，特別25.3%重量比之鉻(Cr)， 2.1-2.4%重量比之鋁(Al)，特別2.27%重量比之鋁(Al)， 9.0-10.5%重量比之鐵(Fe)，特別9.8%重量比之鐵(Fe)， 0.03-0.07%重量比之矽(Si)，特別0.05%重量比之矽(Si)， 0.01-0.03%重量比之錳(Mn)，特別0.02%重量比之錳(Mn)， 0.05-0.09%重量比之釔(Y)，特別0.07%重量比之釔(Y)， 0.15-0.20%重量比之鈦(Ti)，特別0.18%重量比之鈦(Ti)， 0.04-0.08%重量比之鋯(Zr)，特別0.06%重量比之鋯(Zr)， 0.01-0.015%重量比之鎂(Mg)，特別0.013%重量比之鎂(Mg)， 0.0015-0.0025%重量比之鈣(Ca)，特別0.002%重量比之鈣(Ca)， 0.05-0.09%重量比之碳(C)，特別0.075%重量比之碳(C)， 0.02-0.025%重量比之氮(N)，特別0.023%重量比之氮(N)， 0.0025-0.0035%重量比之硼(B)，特別0.003%重量比之硼(B)， 0.001-0.0015%重量比之氧(O)，特別0.0013%重量比之氧(O)， 0.0025-0.0035%重量比之磷(P)，特別0.003%重量比之磷(P)， 0.0025-0.0035%重量比之硫(S)，特別0.003%重量比之硫(S)， 60.0-64.0%重量比之鎳(Ni)，特別62.0%重量比之鎳(Ni)， 0.008-0.012%重量比之銅(Cu)，特別0.01%重量比之銅(Cu)， 0.036-0.044%重量比之鈷(Co)，特別0.04%重量比之鈷(Co)， 少於0.01%重量比之鉬(Mo)， 少於0.01%重量比之鎢(W)， 少於0.01%重量比之鉿(Hf)， 少於0.01%重量比之鈮(Nb)， 少於0.01%重量比之釩(V)， 少於0.01%重量比之鑭(La)， 少於0.01%重量比之鉭(Ta)及 少於0.01%重量比之鈰(Ce)。
參考示意附圖，基於具體實施例以進一步細節解說本發明如下。
後文中，針對相同的及功能上相同部件使用相同元件符號。
圖1顯示依據本發明之套筒10。從縱軸L觀看，代表圖左側顯示外側11。從縱軸L觀看，代表圖右側以剖面圖顯示套筒10。於此處可見材料厚度dM。
依據本發明之套筒10為變形的特別深拉的組件。因此套筒10組配成一塊或單塊。顯示的材料厚度dM較佳地為0.22毫米-0.28毫米。於一特佳實施例中，材料厚度dM係於整個套筒上方均一地組配。
依據本發明之套筒10係從具有下列成分之合金製成 24.3-26.3%重量比之鉻(Cr)，特別25.3%重量比之鉻(Cr)， 2.1-2.4%重量比之鋁(Al)，特別2.27%重量比之鋁(Al)， 9.0-10.5%重量比之鐵(Fe)，特別9.8%重量比之鐵(Fe)， 0.03-0.07%重量比之矽(Si)，特別0.05%重量比之矽(Si)， 0.01-0.03%重量比之錳(Mn)，特別0.02%重量比之錳(Mn)， 0.05-0.09%重量比之釔(Y)，特別0.07%重量比之釔(Y)， 0.15-0.20%重量比之鈦(Ti)，特別0.18%重量比之鈦(Ti)， 0.04-0.08%重量比之鋯(Zr)，特別0.06%重量比之鋯(Zr)， 0.01-0.015%重量比之鎂(Mg)，特別0.013%重量比之鎂(Mg)， 0.0015-0.0025%重量比之鈣(Ca)，特別0.002%重量比之鈣(Ca)， 0.05-0.09%重量比之碳(C)，特別0.075%重量比之碳(C)， 0.02-0.025%重量比之氮(N)，特別0.023%重量比之氮(N)， 0.0025-0.0035%重量比之硼(B)，特別0.003%重量比之硼(B)， 0.001-0.0015%重量比之氧(O)，特別0.0013%重量比之氧(O)， 0.0025-0.0035%重量比之磷(P)，特別0.003%重量比之磷(P)， 0.0025-0.0035%重量比之硫(S)，特別0.003%重量比之硫(S)， 60.0-64.0%重量比之鎳(Ni)，特別62.0%重量比之鎳(Ni)， 0.008-0.012%重量比之銅(Cu)，特別0.01%重量比之銅(Cu)， 0.036-0.044%重量比之鈷(Co)，特別0.04%重量比之鈷(Co)， 少於0.01%重量比之鉬(Mo)， 少於0.01%重量比之鎢(W)， 少於0.01%重量比之鉿(Hf)， 少於0.01%重量比之鈮(Nb)， 少於0.01%重量比之釩(V)， 少於0.01%重量比之鑭(La)， 少於0.01%重量比之鉭(Ta)及 少於0.01%重量比之鈰(Ce)。
此材料特別可深拉。因而該材料特別適合用於製造套筒10。又復，鎳-鉻-鋁-鐵合金特別具有耐熱性。
套筒10具有三個區段，亦即第一區段20，第二區段30及第三區段40。第三區段40係組配於第一區段20與第二區段30間。
第一區段20具有外徑D1。套筒10之第二區段30具有外徑D2。另一方面，第三區段40係經組配成截頭錐形，故形成各異的外徑。第三區段40係組配於第一區段20與第二區段30間，使得具有較小外徑的該區係經組配連結到第一區段20。第三區段40之具有最大外徑的該區係經組配相鄰第二區段30。
外徑D1可以是1.5毫米-2.5毫米，特別1.8毫米-2.2毫米。第二區段30之外徑D2為3.0毫米-5.0毫米，特別3.5毫米-4.5毫米。第一區段20之外徑D1係小於第二區段30之外徑D2。
套筒基部15係經組配於第一區段20的底端。於本例中，套筒基部具有圓形底面。
於圖1中也可知過渡區50係經組配於第一區段20與第三區段40間。此型過渡區50’也係組配於第三區段40與第二區段30間。過渡區50及50’用來確保在套筒10的外側11上未形成銳利緣。因而確保在套筒10的安裝狀態時不會對其它組件造成損壞。
套筒10係經組配成環繞縱軸L為旋轉對稱。如此有優點為此種套筒10容易製造。特別，在深拉處理過程中可能製造套筒10。套筒10具有至少1,100℃的耐熱性。
如於圖2中顯示，如此套筒10特別用作為溫度量測裝置80之套筒。
套筒10利用過渡套筒60牢固固定在溫度量測裝置80的管子85。於套筒10完全套上至管子85上之狀況下，套筒10特別套筒10之第一區段20保護溫度感測器70。於此種情況下，溫度感測器70係經組配為鉑感測器。此等感測器能夠量測於-40℃至1,100℃之範圍的溫度。
套筒10較佳地熔接到過渡套筒60，特別雷射熔接。為了達成此項目的，在過渡區50’組配熔接縫。第二區段30大半配置於過渡套筒60內部。於本發明之一進一步實施例中，過渡套筒60可具有軸環剖面。較佳地，此種軸環剖面係經組配成指向套筒10。為了阻尼振動及其它機械負載，溫度感測器70係利用彈簧90連結到導線95。
圖3顯示通過溫度量測裝置80前端的橫剖面圖。溫度量測裝置80前端為溫度量測裝置80的感測器區。可見套筒10係部分配置於過渡套筒60內部。特別，第二區段30係配置成大部分在過渡套筒60內部。於過渡區50’中，插進過渡套筒60內部的套筒10可被熔接，特別雷射熔接，到過渡套筒60。
於剖面圖中可知，溫度感測器70特別係配置在套筒10之第一區段20內部。顯然可知溫度感測器70之蓋並未描述套筒10接觸溫度感測器70。反而，套筒基部15及第一區段20之壁兩者皆係排列成與溫度感測器70隔開。
10‧‧‧套筒
11‧‧‧外側
15‧‧‧套筒基部
20‧‧‧第一區段
30‧‧‧第二區段
40‧‧‧第三區段
50、50’‧‧‧過渡區
60‧‧‧過渡套筒
70‧‧‧溫度感測器
80‧‧‧溫度量測裝置
85‧‧‧管
90‧‧‧彈簧
95‧‧‧導線
dM‧‧‧材料厚度
D1‧‧‧第一區段之外徑
D2‧‧‧第二區段之外徑
L‧‧‧縱軸
於此等圖式中： 圖1為依據本發明之套筒之代表圖(部分橫剖面)； 圖2為依據本發明之溫度量測裝置之代表圖；及 圖3為通過依據本發明之溫度量測裝置的感測器區之剖面代表圖。
10‧‧‧套筒
11‧‧‧外側
15‧‧‧套筒基部
20‧‧‧第一區段
30‧‧‧第二區段
40‧‧‧第三區段
50、50’‧‧‧過渡區
dM‧‧‧材料厚度
D1‧‧‧第一區段之外徑
D2‧‧‧第二區段之外徑
L‧‧‧縱軸

Claims (16)

  1. 一種用來覆蓋一感測器的套筒，該套筒特別係一保護蓋，該感測器特別係用來覆蓋一溫度感測器， 其特徵在於 該套筒係自鎳-鉻-鋁-鐵合金製成， 其中該合金具有 10.0-30.0%重量比之鉻(Cr)， 0.5-5.0%重量比之鋁(Al)， 0.5-15.0%重量比之鐵(Fe)， 及 50.0-89.0%重量比之鎳(Ni)。
  2. 如請求項1之套筒， 其特徵在於 該合金具有 25.0-28.0%重量比之鉻(Cr)， 2.0-3.0%重量比之鋁(Al)， 1.0-11.0%重量比之鐵(Fe)， 0.01-0.2%重量比之矽(Si)， 0.005-0.5%重量比之錳(Mn)， 0.01-0.20%重量比之釔(Y)， 0.02-0.60%重量比之鈦(Ti)， 0.01-0.2%重量比之鋯(Zr)， 0.0002-0.05%重量比之鎂(Mg)， 0.0001-0.05%重量比之鈣(Ca)， 0.03-0.11%重量比之碳(C)， 0.003-0.05%重量比之氮(N)， 0.0005-0.008%重量比之硼(B)， 0.0001-0.010%重量比之氧(O)， 0.001-0.030%重量比之磷(P)， 至多0.010%重量比之硫(S)， 至多0.5%重量比之鉬(Mo)， 至多0.5%重量比之鎢(W)及 剩餘之鎳(Ni)。
  3. 如請求項1或2之套筒， 其特徵在於 該合金具有雜質，特別係製程相關的雜質，其中該等雜質係調整為至多0.5%重量比之銅(Cu)，至多0.002%重量比之鉛(Pb)，至多0.002%重量比之鋅(Zn)，至多0.002%重量比之錫(Sn)之含量。
  4. 如請求項2或3之套筒， 其特徵在於 在鈦(Ti)、鋯(Zr)、氮(N)與碳(C)間滿足下列交互關係 (1)0＞7.7C-x∙a＜1.0 (2)當PN＞0時，a=PN (3)或當PN≤0時，a=0 (4)及x=(1.0Ti+1.06Zr)/(0.251Ti+0.132Zr) (5)其中PN=0.251Ti+0.132Zr-0.857N， 其中Ti、Zr、N、C為該等各別元素以重量百分比表示之該濃度。
  5. 如請求項1至4中任一項之套筒， 其特徵在於 該合金具有 24.3-26.3%重量比之鉻(Cr)，特別25.3%重量比之鉻(Cr)， 2.1-2.4%重量比之鋁(Al)，特別2.27%重量比之鋁(Al)， 9.0-10.5%重量比之鐵(Fe)，特別9.8%重量比之鐵(Fe)， 0.03-0.07%重量比之矽(Si)，特別0.05%重量比之矽(Si)， 0.01-0.03%重量比之錳(Mn)，特別0.02%重量比之錳(Mn)， 0.05-0.09%重量比之釔(Y)，特別0.07%重量比之釔(Y)， 0.15-0.20%重量比之鈦(Ti)，特別0.18%重量比之鈦(Ti)， 0.04-0.08%重量比之鋯(Zr)，特別0.06%重量比之鋯(Zr)， 0.01-0.015%重量比之鎂(Mg)，特別0.013%重量比之鎂(Mg)， 0.0015-0.0025%重量比之鈣(Ca)，特別0.002%重量比之鈣(Ca)， 0.05-0.09%重量比之碳(C)，特別0.075%重量比之碳(C)， 0.02-0.025%重量比之氮(N)，特別0.023%重量比之氮(N)， 0.0025-0.0035%重量比之硼(B)，特別0.003%重量比之硼(B)， 0.001-0.0015%重量比之氧(O)，特別0.0013%重量比之氧(O)， 0.0025-0.0035%重量比之磷(P)，特別0.003%重量比之磷(P)， 0.0025-0.0035%重量比之硫(S)，特別0.003%重量比之硫(S)， 60.0-64.0%重量比之鎳(Ni)，特別62.0%重量比之鎳(Ni)， 0.008-0.012%重量比之銅(Cu)，特別0.01%重量比之銅(Cu)， 0.036-0.044%重量比之鈷(Co)，特別0.04%重量比之鈷(Co)， 少於0.01%重量比之鉬(Mo)， 少於0.01%重量比之鎢(W)， 少於0.01%重量比之鉿(Hf)， 少於0.01%重量比之鈮(Nb)， 少於0.01%重量比之釩(V)， 少於0.01%重量比之鑭(La)， 少於0.01%重量比之鉭(Ta)及 少於0.01%重量比之鈰(Ce)。
  6. 如請求項1至5中任一項之套筒，其特徵在於其係經變形，特別經深拉。
  7. 如請求項1至6中任一項之套筒，特別如請求項6，其特徵在於在該套筒之該變形之前，特別在該套筒之該深拉之前，該起始物料於斷裂之伸長率為至少50%，較佳地至少60%。
  8. 如請求項1至7中任一項之套筒，其特徵在於0.10毫米-0.40毫米，特別0.15毫米-0.35毫米，特別0.20毫米-0.30毫米，特別0.22毫米-0.28毫米之材料厚度。
  9. 如請求項1至8中任一項之套筒，其特徵在於至少兩個區段，特別至少三個區段，具有不同的外徑。
  10. 如請求項9之套筒， 其特徵在於一第一區段具有1.5毫米-2.5毫米，特別1.8毫米-2.2毫米之一外徑，及一第二區段具有3.0毫米-5.0毫米，特別3.5毫米-4.5毫米之一外徑，其中一第三區段，其具有一截頭錐形輪廓，其係較佳地組配在該第一區段與該第二區段間。
  11. 如請求項1至10中任一項之套筒，其特徵在於至少1,000℃，較佳地至少1,100℃之一耐熱性。
  12. 一種溫度量測裝置，特別使用於一渦輪內燃機中，其包含一感測器，特別係一溫度感測器，特別係一鉑感測器，其特徵在於該感測器係至少區段地以如請求項1至11中任一項之一套筒，特別係一保護蓋所覆蓋。
  13. 如請求項12之溫度量測裝置，其特徵在於該套筒係連結，特別係以熔接，較佳地以雷射熔接，到該溫度量測裝置之一管子。
  14. 如請求項13之溫度量測裝置，其特徵在於該套筒係利用一過渡套筒，特別係以熔接，較佳係以雷射熔接，而連結到該溫度量測裝置之該管子。
  15. 一種用於連結一套筒至一溫度量測裝置之方法，該套筒特別係如請求項1至11中任一項之一套筒，，該溫度量測裝置特別係如請求項12至14中任一項之溫度量測裝置，該方法之特徵在於該套筒係熔接，特別係雷射熔接，到該溫度量測裝置之一管子及/或一過渡套筒。
  16. 一種合金之用途，該合金具有 10.0-30.0%重量比之鉻(Cr)， 0.5-5.0%重量比之鋁(Al)， 0.5-15.0%重量比之鐵(Fe)， 及 50.0-89.0%重量比之鎳(Ni) 其用於製造用來覆蓋一感測器之一套筒，特別係用來覆蓋一溫度感測器之套筒，特別係用於製造如請求項1至11中任一項之一套筒。
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