WO2018002023A1 - Hülse zur abdeckung eines temperatursensors, temperaturmessvorrichtung mit einer derartigen hülse, verfahren zum verbinden einer derartigen hülse mit einer temperaturmessvorrichtung und verwendung einer legierung - Google Patents

Hülse zur abdeckung eines temperatursensors, temperaturmessvorrichtung mit einer derartigen hülse, verfahren zum verbinden einer derartigen hülse mit einer temperaturmessvorrichtung und verwendung einer legierung Download PDF

Info

Publication number
WO2018002023A1
WO2018002023A1 PCT/EP2017/065808 EP2017065808W WO2018002023A1 WO 2018002023 A1 WO2018002023 A1 WO 2018002023A1 EP 2017065808 W EP2017065808 W EP 2017065808W WO 2018002023 A1 WO2018002023 A1 WO 2018002023A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
sleeve
alloy
measuring device
temperature measuring
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/065808
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Muziol
Karlheinz Wienand
Mario Bachmann
Stefan Dietmann
Peter Pitzius
Original Assignee
Heraeus Sensor Technology Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heraeus Sensor Technology Gmbh filed Critical Heraeus Sensor Technology Gmbh
Priority to KR1020197001092A priority Critical patent/KR20190016582A/ko
Priority to CN201780038015.9A priority patent/CN109312428A/zh
Priority to EP17737226.5A priority patent/EP3475454A1/de
Publication of WO2018002023A1 publication Critical patent/WO2018002023A1/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/053Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 30% but less than 40%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/055Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/056Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 10% but less than 20%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/058Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium without Mo and W
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08Protective devices, e.g. casings
    • G01K1/12Protective devices, e.g. casings for preventing damage due to heat overloading
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2205/00Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle
    • G01K2205/04Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle for measuring exhaust gas temperature

Definitions

  • the invention relates to a sleeve, in particular a protective cap, for covering a sensor, in particular for covering a temperature sensor.
  • the invention further relates to a temperature measuring device,
  • the invention in particular for use in a turbo internal combustion engine, comprising a sensor, in particular a temperature sensor, in particular a platinum sensor.
  • the invention relates to a method for connecting a sleeve, in particular a sleeve according to the invention, with a
  • Temperature measuring device in particular an inventive
  • the invention relates to the use of an alloy for producing a sleeve for covering a sensor.
  • Sleeve materials which are formable, in particular thermoformable, are only able to withstand temperatures of up to 950 ° C.
  • the invention is based on the object to provide an advanced sleeve that can withstand temperatures of over 950 ° C.
  • the sleeve according to the invention should be inexpensive and easy to produce, with a sleeve according to the invention preferably consists of a single component.
  • Temperature measuring device comprise a sleeve according to the invention.
  • Another object of the invention is to provide a method for connecting a sleeve with a temperature measuring device. Furthermore, an object of the invention is the use of an alloy or a
  • this object is achieved with regard to the sleeve by the
  • Temperature measuring device the object is achieved by the features of claim 12. With regard to a method for connecting a sleeve to a
  • the object is achieved by the features of claim 15.
  • the object is achieved by the features of claim 16.
  • the invention is based on the idea of a sleeve, in particular a
  • Cap according to the invention is made of a nickel-chromium-aluminum-iron alloy, said alloy 10.0 - 30.0 wt .-% of chromium (Cr )
  • a sleeve which is formed of a nickel-chromium-aluminum-iron alloy, is particularly temperature resistant.
  • such an alloy designed to withstand temperatures well above 950 ° C or have a temperature resistance of at least 950 ° C.
  • a sleeve according to the invention which consists of or has a nickel-chromium-aluminum-iron alloy with the specified alloy constituents, can therefore be used in particular in engine systems of vehicles.
  • the alloy of the sleeve according to the invention has a good processability, d. H. good formability or deep drawability or weldability. In addition, this material has a good
  • the material is characterized by good heat resistance and good creep resistance.
  • the alloy in one embodiment of the invention, the alloy
  • Y yttrium
  • Titanium (Ti) 0.02-0.60 wt.% Titanium (Ti),
  • zirconium (Zr) 0.01-0.2% by weight zirconium (Zr),
  • the alloy can impurities, especially process-related
  • the impurities may be the elements copper (Cu) and / or lead (Pb) and / or zinc (Zn) and / or tin (Sn).
  • the impurities are contained in contents of at most 0.5% by weight of copper (Cu), at most 0.002% by weight of lead (Pb), at most 0.002% by weight of zinc (Zn), at most 0.002% by weight of tin ( Sn).
  • the alloy comprises titanium (Ti), zirconium (Zr), nitrogen (N) and carbon (C)
  • Ti titanium
  • Zr zirconium
  • N nitrogen
  • C carbon
  • PN 0.251 Ti + 0.132 Zr - 0.857N, where Ti, Zr, N, C are the concentration of the elements in wt%.
  • 7,7C - x »a can be 0,3392 - 0,5088.
  • PN can be 0.02672 - 0.04008.
  • zirconium (Zr) From 0.04 to 0.08% by weight of zirconium (Zr), in particular 0.06% by weight of zirconium (Zr),
  • magnesium 0.01-0.015% by weight of magnesium (Mg), in particular 0.013% by weight of magnesium
  • oxygen (O) 0.001-0.0015% by weight of oxygen (O), in particular 0.0013% by weight of oxygen (O),
  • Ni 60.0-64.0% by weight nickel (Ni), in particular 62.0% by weight nickel (Ni),
  • Cu copper
  • Cu copper
  • Cu copper
  • Cu copper
  • Co cobalt
  • Mo molybdenum
  • hafnium (Hf) less than 0.01% by weight hafnium (Hf),
  • Nb niobium
  • V vanadium
  • lanthanum La
  • cerium (Ce) less than 0.01% by weight of cerium (Ce)
  • Such an alloy is particularly well suited for the production of deep drawn parts.
  • the chromium content (Cr) is 10.0-30.0% by weight, in particular 25.0-28.0% by weight, in particular 24.3-26.3% by weight, in particular 25 , 3% by weight.
  • the aluminum content (AI) is 0.5-5.0% by weight, in particular 2.0-3.0% by weight, in particular 2.1-1.4% by weight, in particular 2 , 27% by weight.
  • the iron content (Fe) is 0.5 to 15.0% by weight, in particular 1.0 to 11.0% by weight, in particular 9.0 to 10.5% by weight, in particular 9 , 8% by weight.
  • the nickel content is 50.0-89.0% by weight, in particular 60.0-64.0% by weight, in particular 62.0% by weight.
  • the alloy may comprise 0.01-0.2% by weight, in particular 0.03-0.07% by weight, in particular 0.05% by weight, of silicon (Si).
  • the alloy may have 0.005-0.5 wt%, especially 0.01-0.03 wt%, especially 0.02 wt%, manganese (Mn).
  • the alloy may have 0.01-0.20% by weight, in particular 0.05-0.09% by weight, in particular 0.07% by weight, of yttrium (Y).
  • the alloy may have 0.02-0.60 wt.%, In particular 0.15-0.20 wt.%, In particular 0.18 wt.%, Of titanium (Ti). Furthermore, the alloy may have 0.01-0.2% by weight, in particular 0.04-0.08% by weight, in particular 0.06% by weight, of zirconium (Zr).
  • the alloy may have 0.002-0.05% by weight, in particular 0.01-0.015% by weight, in particular 0.013% by weight, of magnesium (Mg).
  • the alloy may have 0.0001-0.05% by weight, in particular 0.0015-0.0025% by weight, in particular 0.0002% by weight, of calcium (Ca).
  • the alloy may have 0.03-0.11 wt.%, In particular 0.05-0.09 wt.%, In particular 0.075 wt.%, Of carbon (C).
  • the alloy may have 0.003-0.05% by weight, in particular 0.02-0.025% by weight, in particular 0.023% by weight, of nitrogen (N). Furthermore, the alloy may have 0.0005-0.008% by weight, in particular 0.0025-0.0035% by weight, in particular 0.003% by weight, of boron (B). Furthermore, the alloy may have 0.0001-0.010% by weight, in particular 0.001-0.0015% by weight, in particular 0.0013% by weight, of oxygen (0). Furthermore, the alloy may have 0.001-0.030% by weight, in particular 0.0025-0.0035% by weight, in particular 0.003% by weight, phosphorus (P).
  • N nitrogen
  • B boron
  • the alloy may have 0.0001-0.010% by weight, in particular 0.001-0.0015% by weight, in particular 0.0013% by weight, of oxygen (0).
  • the alloy may have 0.001-0.030% by weight, in particular 0.0025-0.0035% by weight, in particular 0.003% by weight, phosphorus (P).
  • the alloy may have at most 0.010% by weight, in particular 0.0025-0.0035% by weight, in particular 0.003% by weight, of sulfur (S).
  • the alloy may have at most 0.5% by weight, in particular less than 0.01% by weight, of molybdenum (Mo).
  • the alloy may have at most 0.5 wt%, in particular less than 0.01 wt%, tungsten (W).
  • the alloy may have at most 0.5% by weight, in particular 0.008-0.012% by weight, in particular 0.01% by weight, of copper (Cu). Furthermore, the alloy may have at most 0.002 wt% lead (Pb).
  • the alloy may have at most 0.002 wt% zinc (Zn).
  • the alloy may have at most 0.002 wt% tin (Sn).
  • the alloy may have 0.036-0.044 wt%, especially 0.04 wt% cobalt (Co).
  • the alloy may have less than 0.01 wt% hafnium (Hf).
  • the alloy may have less than 0.01 wt% niobium (Nb).
  • the alloy may have less than 0.01 wt% vanadium (V). Furthermore, the alloy may have less than 0.01 wt% lanthanum (La).
  • the alloy may have less than 0.01 wt% tantalum (Ta).
  • the alloy may have less than 0.01% by weight of cerium (Ce).
  • the sleeve is characterized in that it is shaped, in particular deep-drawn, is.
  • the sleeve is thus formed in one piece or monolithic. There are thus no further process steps necessary to connect individual sleeve parts together.
  • the breaking elongation of the starting material of the sleeve may be at least 50% before the sleeve is formed, in particular before the sleeve is deep-drawn,
  • the elongation at break, in particular the elongation at break (A 5 ), of the starting material before forming the sleeve, in particular before deep-drawing the sleeve is at least 50%, preferably at least 60%.
  • the deformability is determined by a tensile test according to DIN EN ISO 6892-1 at room temperature.
  • the elongation limit R p o, 2, the tensile strength R m and the elongation A is determined until fracture.
  • the elongation A is at the broken sample from the
  • Lu measurement length after break. Depending on the measuring length is the
  • Elongation at break provided with indices.
  • the tests are carried out on round samples with a diameter of 6 mm in the measuring range and a measuring length U of 30 mm. The sampling takes place transversely to the forming direction of the semifinished product.
  • the forming speed at R p0 / 2 is 10 MPA / s and at R m 6,7 10 "3 1 / s (40% / min).
  • the sleeve can have a material thickness of 0.10 mm-0.40 mm, in particular of 0.15 mm-0.35 mm, in particular of 0.20 mm-0.30 mm, in particular of 0.22 mm-0.28 mm, have.
  • the sleeve thus has a very small wall thickness or a very small material thickness in comparison to sleeves known from the prior art. At the same time, the sleeve is extreme
  • the sleeve according to the invention preferably has a length of 8 mm - 15 mm, in particular a length of 9 mm - 13 mm, in particular a length of 10 mm - 12 mm, in particular a length of 11 mm, on.
  • the sleeve can have at least two sections, in particular at least three sections, which have different outer diameters.
  • the sleeve is preferably adapted to the geometry of the sensor to be covered, in particular of the temperature sensor to be covered.
  • a first section may be a
  • a second section may have an outer diameter of 3.0 mm - 5.0 mm, in particular of 3.5 mm - 4.5 mm.
  • a third portion is formed between the first portion and the second portion, which is a
  • the frusto-conical contour has such dimensions that a
  • the sleeve preferably has a sleeve bottom.
  • the sleeve bottom can also be referred to as a lid.
  • To the sleeve bottom or sleeve cover joins the first section with the first outer diameter.
  • the third section which has a frusto-conical contour.
  • the first section and / or the second section may be a
  • the first portion may be approximately the same length as the third portion.
  • the second section may be shorter than the first section and / or the third section.
  • the second section is used for connection to a further component, in particular a tube of a temperature measuring device and / or a transition sleeve.
  • the sleeve according to the invention has a temperature resistance of at least 1000 ° C, in particular of at least 1100 ° C, on.
  • Temperature resistance of the sleeve according to the invention may be more than 1,200 ° C in the short term.
  • a sleeve according to the invention which is formed on the one hand advantageously in one piece. Accordingly, the sleeve according to the invention can be destroyed only to a small extent and / or break apart. Furthermore, the sleeve according to the invention has a high temperature resistance and a low tendency to oxidation. In particular, a small one
  • the sleeve according to the invention furthermore has a cost-optimized geometry. Since the sleeve can be produced according to the invention in the context of a deep-drawing process, less material is used for the production of the sleeve, so that overall the manufacturing costs for a sleeve according to the invention are reduced.
  • the sleeve according to the invention is furthermore easy and quick to produce, since no additional manufacturing steps such as turning and / or welding are necessary.
  • the sleeve according to the invention may possibly only have to be freed after the production of lubricants or the lubricants must be removed.
  • a temperature measuring device for a turbo internal combustion engine in particular a turbo gasoline engine, can be constructed, which is based on a platinum sensor at the T3 position, namely the turbo monitoring. Due to the sleeve according to the invention, the platinum sensor is sufficiently ahead of those prevailing in the engine system, in particular in turbo monitoring
  • Another aspect of the invention relates to a temperature measuring device, in particular for use in a turbo internal combustion engine.
  • the aspect of the invention relates to a temperature measuring device for
  • the temperature measuring device comprises a sensor, in particular a temperature sensor, in particular a platinum sensor.
  • the senor is at least partially with a
  • Sleeve components arranged spaced from the sensor.
  • the sleeve, in particular the protective cap thus protects the sensor.
  • the sleeve, in particular the protective cap shields the sensor.
  • the described sleeve, in particular the described protective cap can be filled with a ceramic mass and / or a cement.
  • the sensor in particular the temperature sensor, particularly preferably the platinum sensor, is mechanically fixed with a ceramic mass and / or a cement in the sleeve, in particular in the protective cap.
  • the sleeve according to the invention is preferably filled with a potting, in which the sensor is embedded.
  • the encapsulation is an oxidic material, in particular a ceramic material, preferably high-purity alumina.
  • the potting is fired after insertion of the sensor into the sleeve. It is sintering
  • the sensor in particular the temperature sensor, may be a platinum sensor. Furthermore, it is conceivable that an NTC element, for. As langasite, serves as a sensor.
  • the sleeve according to the invention is preferably with a tube of
  • the sleeve is welded to a tube of the temperature measuring device.
  • the sleeve is laser welded to a tube of the temperature measuring device.
  • the sleeve can be connected by means of a transition sleeve with the tube of the temperature measuring device.
  • the sleeve is welded to the tube of the temperature measuring device by means of a transition sleeve.
  • the sleeve is laser welded by means of a transition sleeve with the tube of the temperature measuring device.
  • the second section of the sleeve can serve in particular.
  • Another aspect of the invention relates to a method for connecting a sleeve, in particular a sleeve according to the invention, with a
  • Temperature measuring device in particular an inventive
  • the sleeve is welded to a tube and / or a transition sleeve of the temperature measuring device, in particular laser welded.
  • Another subsidiary aspect of the invention relates to the use of an alloy for producing a sleeve for covering a temperature sensor, in particular for producing a sleeve according to the invention.
  • the alloy preferably has the following elements: 10.0-30.0% by weight of chromium (Cr),
  • Ni nickel
  • the alloy has the following elements: 25.0-28.0% by weight chromium (Cr),
  • Y yttrium
  • Titanium (Ti) 0.02-0.60 wt.% Titanium (Ti),
  • zirconium (Zr) 0.01-0.2% by weight zirconium (Zr),
  • the alloy may have the following elements: 24.3-26.3% by weight chromium (Cr), in particular 25.3% by weight chromium (Cr),
  • Si silicon
  • Si silicon
  • Mn 0.01 - 0.03 wt .-% manganese (Mn), in particular 0.02 wt .-% manganese (Mn), 0.05 - 0.09 wt .-% yttrium (Y), in particular 0.07 wt % Yttrium (Y),
  • Ti 0.15-0.20% by weight of titanium (Ti), in particular 0.18% by weight of titanium (Ti),
  • zirconium (Zr) From 0.04 to 0.08% by weight of zirconium (Zr), in particular 0.06% by weight of zirconium (Zr),
  • magnesium (Mg) 0.01-0.015% by weight of magnesium (Mg), in particular 0.013% by weight of magnesium (Mg),
  • oxygen (O) 0.001-0.0015% by weight of oxygen (O), in particular 0.0013% by weight of oxygen (O),
  • cobalt in particular 0.04% by weight cobalt (Co), less than 0.01% by weight molybdenum (Mo),
  • hafnium (Hf) less than 0.01% by weight hafnium (Hf),
  • Nb niobium
  • V vanadium
  • lanthanum La
  • Ce cerium
  • Figure 1 is an illustration of a sleeve according to the invention (partially in cross section).
  • Fig. 2 is an illustration of an inventive
  • Fig. 3 is a sectional view through the sensor area of a
  • a sleeve 10 according to the invention is shown. I'm from the
  • the sleeve 10 is shown in section. Here, the material thickness d M can be seen.
  • the sleeve 10 according to the invention is a formed, in particular deep-drawn, component. The sleeve 10 is thus in one piece or
  • the illustrated material thickness d M is preferably 0.22 mm - 0.28 mm. In a particularly preferred embodiment, the material thickness d M is formed uniformly over the entire sleeve.
  • the sleeve 10 according to the invention is formed from an alloy which
  • Ti 0.15-0.20% by weight of titanium (Ti), in particular 0.18% by weight of titanium (Ti),
  • zirconium (Zr) From 0.04 to 0.08% by weight of zirconium (Zr), in particular 0.06% by weight of zirconium (Zr),
  • magnesium in particular 0.013% by weight of magnesium (Mg), 0.0015-0.0025% by weight of calcium (Ca), in particular 0.002% by weight of calcium (Ca), 0.05-0.09% by weight of carbon (C), in particular 0.075% by weight of carbon (C), 0.02-0.025% by weight of nitrogen (N), in particular 0.023% by weight of nitrogen (N), 0.0025-0.0035% by weight of boron (B), in particular 0.003% by weight. % Boron (B),
  • oxygen (O) 0.001-0.0015% by weight of oxygen (O), in particular 0.0013% by weight of oxygen (O),
  • Ni 60.0-64.0% by weight nickel (Ni), in particular 62.0% by weight nickel (Ni),
  • cobalt in particular 0.04% by weight cobalt (Co), less than 0.01% by weight molybdenum (Mo),
  • hafnium (Hf) less than 0.01% by weight hafnium (Hf),
  • Nb niobium
  • V vanadium
  • lanthanum La
  • cerium (Ce) less than 0.01% by weight of cerium (Ce)
  • This material is particularly deep drawing.
  • the material is thus particularly well suited for the production of the sleeve 10.
  • the nickel-chromium-aluminum-iron alloy is particularly temperature resistant.
  • the sleeve 10 has three sections, namely the first section 20, the second section 30 and the third section 40.
  • the third portion 40 is formed between the first portion 20 and the second portion 30.
  • the first section 20 has an outer diameter Dl.
  • Section 30 of the sleeve 10 has an outer diameter D2.
  • the third section 40 is frusto-conical, so that a varying outer diameter is formed.
  • the third portion 40 is formed between the first portion 20 and the second portion 30, so that the area with a smaller outer diameter of the first portion 20th is subsequently formed.
  • the region with the largest outer diameter of the third portion 40 is formed adjacent to the second portion 30.
  • the outer diameter Dl may be 1.5 mm - 2.5 mm, in particular 1.8 mm - 2.2 mm.
  • the outer diameter D2 of the second portion 30 has 3.0 mm - 5.0 mm, in particular 3.5 mm - 4.5 mm.
  • the outer diameter Dl of the first portion 20 is smaller than the outer diameter D2 of the second portion 30.
  • the sleeve bottom has in this case a round bottom surface.
  • a transition region 50 is formed between the first section 20 and the third section 40. Also, between the third portion 40 and the second portion 30 is such
  • Transition region 50 formed ⁇ serves to ensure that no sharp edges are formed on the outer side 11 of the sleeve 10. There is thus no damage of other components in the installed state of the sleeve 10th
  • the sleeve 10 is rotationally symmetrical about the longitudinal axis L. This has the advantage that such a sleeve 10 is easy to manufacture. In particular, it is possible to produce the sleeve 10 as part of a deep-drawing process.
  • the sleeve 10 has a temperature resistance of at least 1100 ° C.
  • the sleeve 10 thus serves, in particular, as a sleeve
  • Temperature measuring device 80 as shown in FIG. 2 is shown.
  • the sleeve 10 is by means of a transition sleeve 60 on the tube 85 of the
  • Temperature sensor 70 is formed in the present case as a platinum sensor.
  • Such sensors can measure temperatures in the range of -40 ° C to 1100 ° C.
  • the sleeve 10 is preferably welded to the transition sleeve 60,
  • the second section 30 is mostly in the
  • Transition sleeve 60 arranged inside.
  • the transition sleeve 60 may have a collar portion in another embodiment of the invention.
  • the temperature sensor 70 is connected to the wires 95 by means of springs 90.
  • Fig. 3 is a cross section through a front end of
  • Temperature measuring device 80 shown. The front end of the
  • Temperature measuring device 80 is the sensor area of
  • Temperature measuring device 80 It can be seen that the sleeve 10 is partially disposed within the transition sleeve 60. Especially the second one
  • Section 30 is mostly located within the transition sleeve 60.
  • sleeve 10 welded to the transition sleeve 60, in particular laser welded, are. It can be seen in cross-section that the temperature sensor 70 is arranged in particular within the first section 20 of the sleeve 10. It will be appreciated that a cover of the temperature sensor 70 does not describe contacting the sleeve 10 with the temperature sensor 70. Rather, both the sleeve bottom 15 and the wall of the first section 20 of
  • Temperature sensor 70 arranged spaced.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hülse (10), insbesondere eine Schutzkappe, zur Abdeckung eines Sensors, insbesondere zur Abdeckung eines Temperatursensors (70). Erfindungsgemäß ist die Hülse (10) aus einer Nickel-Chrom-Aluminium-Eisen-Legierung gebildet, wobei die Legierung 10,0 - 30,0 Gew.-% Chrom (Cr), 0,5 - 5,0 Gew.-% Aluminium (AI), 0,5 - 15,0 Gew.-% Eisen (Fe) und 50,0 - 89,0 Gew. -% Nickel (Ni) aufweist.

Description

Hülse zur Abdeckung eines Temperatursensors, Temperaturmessvorrichtung mit einer derartigen Hülse, Verfahren zum Verbinden einer derartigen H ülse mit einer
Temperaturmessvorrichtung und Verwendung einer Legierung
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hülse, insbesondere eine Schutzkappe, zur Abdeckung eines Sensors, insbesondere zur Abdeckung eines Temperatursensors. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Temperaturmessvorrichtung,
insbesondere zur Anwendung in einem Turbo-Verbrennu ngsmotor, umfassend einen Sensor, insbesondere einen Temperatursensor, insbesondere einen Platin- Sensor. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Verbinden einer H ülse, insbesondere einer erfindungsgemäßen H ülse, mit einer
Temperaturmessvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen
Temperaturmessvorrichtung. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung einer Legierung zur Herstellung einer H ülse zur Abdeckung eines Sensors.
Es ist bekannt, Hülsen zur Abdeckung von Temperaturfühlern bzw.
Temperatursensoren zu verwenden. Bislang sind derartige Hülsen bekannt, die aus mehreren Hülsen zusammengesetzt werden, wobei diese eine
unterschiedliche Formgebung haben und zu einer einzigen Hülse verschweißt werden. Außerdem weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Hülsen eine geringe Temperaturbeständigkeit auf, da die derzeit bekannten
Hülsenmaterialien, welche umformbar, insbesondere tiefziehbar, sind, lediglich Temperaturen bis 950 °C standhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine weiterentwickelte Hülse anzugeben, die Temperaturen von über 950 °C standhält. Außerdem soll die erfindungsgemäße Hülse kostengünstig und einfach herstellbar sein, wobei eine erfindungsgemäße Hülse vorzugsweise aus einem einzigen Bauteil besteht. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine weiterentwickelte Temperaturmessvorrichtung anzugeben, die ebenfalls hinsichtlich der
Temperaturbeständigkeit weiterentwickelt ist. Vorzugsweise soll die
erfindungsgemäße Temperaturmessvorrichtung eine erfindungsgemäße Hülse umfassen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Verbinden einer H ülse mit einer Temperaturmessvorrichtung anzugeben. Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, die Verwendung einer Legierung bzw. eine
Legierung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Hülse anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Hülse durch die
Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Im Hinblick auf eine
Temperaturmessvorrichtung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 12 gelöst. Im Hinblick auf ein Verfahren zum Verbinden einer Hülse mit einer
Temperaturmessvorrichtung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 15 gelöst. Im Hinblick auf die Verwendung einer Legierung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 16 gelöst. Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine Hülse, insbesondere eine
Schutzkappe, zur Abdeckung eines Sensors, insbesondere zur Abdeckung eines Temperatursensors anzugeben, wobei die H ülse erfindungsgemäß aus einer Nickel-Chrom-Aluminium-Eisen-Legierung gebildet ist, wobei die Legierung 10,0 - 30,0 Gew.-% Chrom (Cr),
0,5 - 5,0 Gew.-% Aluminium (AI),
0,5 - 15,0 Gew.-% Eisen (Fe) und
50,0 - 89,0 Gew.-% Nickel (Ni)
aufweist. Die genannten Bestandteile der Legierung können sich in beliebiger Kombination zu 100 % ergänzen. Dies gilt auch für die nachfolgend dargestellten
Ausführungsbeispiele.
Eine Hülse, die aus einer Nickel-Chrom-Aluminium-Eisen-Legierung gebildet ist, ist besonders temperaturbeständig . Insbesondere ist eine derartige Legierung dazu ausgelegt, Temperaturen von weit über 950 °C dauerhaft standzuhalten bzw. eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 950 °C aufzuweisen.
Eine erfindungsgemäße Hülse, die aus einer Nickel-Chrom-Aluminium-Eisen- Legierung mit den angegebenen Legierungsbestandteilen besteht oder diese aufweist, kann demnach insbesondere in Motorsystemen von Fahrzeugen verwendet werden.
Bei ausreichend hohen Nickelgehalten und/oder Chromgehalten und/oder Aluminiumgehalten, weist die Legierung der erfindungsgemäßen Hülse eine gute Verarbeitbarkeit, d . h. eine gute Umformbarkeit oder Tiefziehbarkeit oder Schweißbarkeit auf. Außerdem weist dieses Material eine gute
Korrosionsbeständigkeit auf. Des Weiteren ist das Material durch eine gute Warmfestigkeit und durch eine gute Kriechbeständigkeit gekennzeichnet.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Legierung
25,0 - 28,0 Gew.-% Chrom (Cr),
2,0 - 3,0 Gew.-% Aluminium (AI),
1,0 - 11,0 Gew.-% Eisen (Fe),
0,01 - 0,2 Gew.-% Silizium (Si),
0,005 - 0,5 Gew.-% Mangan (Mn),
0,01 - 0,20 Gew.-% Yttrium (Y),
0,02 - 0,60 Gew.-% Titan (Ti),
0,01 - 0,2 Gew.-% Zirkon (Zr),
0,0002 - 0,05 Gew. -% Magnesium (Mg),
0,0001 - 0,05 Gew. -% Kalzium (Ca),
0,03 - 0, 11 Gew.-% Kohlenstoff (C),
0,003 - 0,05 Gew. -% Stickstoff (N),
0,0005 - 0,008 Gew.-% Bor (B),
0,0001 - 0,010 Gew.-% Sauerstoff (O),
0,001 - 0,030 Gew. -% Phosphor (P),
höchstens 0,010 Gew.-% Schwefel (S),
höchstens 0,5 Gew.-% Molybdän (Mo),
höchstens 0,5 Gew.-% Wolfram (W) und
Rest Nickel (Ni)
aufweisen. Die Legierung kann Verunreinigungen, insbesondere verfahrensbedingte
Verunreinigungen, aufweisen. Bei den Verunreinigungen kann es sich um die Elemente Kupfer (Cu) und/oder Blei (Pb) und/oder Zink (Zn) und/oder Zinn (Sn) handeln.
Insbesondere sind die Verunreinigungen in Gehalten von höchstens 0,5 Gew.-% Kupfer (Cu), höchstens 0,002 Gew. -% Blei (Pb), höchstens 0,002 Gew.-% Zink (Zn), höchstens 0,002 Gew.-% Zinn (Sn) eingestellt.
Sofern die Legierung Titan (Ti), Zirkon (Zr), Stickstoff (N) und Kohlenstoff (C) aufweist, sind zwischen Titan, Zirkon, Stickstoff und Kohlenstoff vorzugsweise folgende Wechselwirkungen erfüllt:
(1) 0 > 7,7C - x»a < 1,0
(2) mit a = PN, wenn PN > 0
(3) bzw. a = 0, wenn PN < 0
(4) und x = (l,0Ti + l,06Zr)/(0,251Ti + 0, 132Zr)
(5) wobei PN = 0,251Ti + 0, 132Zr - 0,857N, wobei Ti, Zr, N, C die Konzentration der betreffenden Elemente in Gew.-% sind .
7,7C - x»a kann 0,3392 - 0,5088 betragen. PN kann 0,02672 - 0,04008 betragen.
Besonders bevorzugt gilt, dass 7,7 C - x»a = 0,424. Außerdem ist PN in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 0,0334. Es ist möglich, dass die Legierung
24,3 - 26,3 Gew.-% Chrom (Cr), insbesondere 25,3 Gew.-% Chrom (Cr), 2, 1 - 2,4 Gew.-% Aluminium (AI), insbesondere 2,27 Gew.-% Aluminium (AI), 9,0 - 10,5 Gew.-% Eisen (Fe), insbesondere 9,8 Gew. -% Eisen (Fe),
0,03 - 0,07 Gew.-% Silizium (Si), insbesondere 0,05 Gew.-% Silizium (Si), 0,01 - 0,03 Gew.-% Mangan (Mn), insbesondere 0,02 Gew.-% Mangan (Mn), 0,05 - 0,09 Gew.-% Yttrium (Y), insbesondere 0,07 Gew.-% Yttrium (Y), 0, 15 - 0,20 Gew.-% Titan (Ti), insbesondere 0, 18 Gew. -% Titan (Ti),
0,04 - 0,08 Gew.-% Zirkon (Zr), insbesondere 0,06 Gew.-% Zirkon (Zr),
0,01 - 0,015 Gew. -% Magnesium (Mg), insbesondere 0,013 Gew.-% Magnesium
(Mg),
0,0015 - 0,0025 Gew.-% Kalzium (Ca), insbesondere 0,002 Gew.-% Kalzium (Ca), 0,05 - 0,09 Gew.-% Kohlenstoff (C), insbesondere 0,075 Gew. -% Kohlenstoff (C), 0,02 - 0,025 Gew. -% Stickstoff (N), insbesondere 0,023 Gew.-% Stickstoff (N), 0,0025 - 0,0035 Gew.-% Bor (B), insbesondere 0,003 Gew.-% Bor (B),
0,001 - 0,0015 Gew.-% Sauerstoff (O), insbesondere 0,0013 Gew.-% Sauerstoff (O),
0,0025 - 0,0035 Gew.-% Phosphor (P), insbesondere 0,003 Gew.-% Phosphor (P),
0,0025 - 0,0035 Gew.-% Schwefel (S), insbesondere 0,003 Gew.-% Schwefel (S),
60,0 - 64,0 Gew.-% Nickel (Ni), insbesondere 62,0 Gew.-% Nickel (Ni),
0,008 - 0,012 Gew. -% Kupfer (Cu), insbesondere 0,01 Gew.-% Kupfer (Cu), 0,036 - 0,044 Gew. -% Cobalt (Co), insbesondere 0,04 Gew.-% Cobalt (Co), weniger als 0,01 Gew. -% Molybdän (Mo),
weniger als 0,01 Gew. -% Wolfram (W),
weniger als 0,01 Gew. -% Hafnium (Hf),
weniger als 0,01 Gew. -% Niob (Nb),
weniger als 0,01 Gew. -% Vanadium (V),
weniger als 0,01 Gew. -% Lanthan (La),
weniger als 0,01 Gew. -% Tantal (Ta) und
weniger als 0,01 Gew. -% Cer (Ce)
aufweist.
Eine derartige Legierung ist besonders gut geeignet für die Herstellung von Tiefziehteilen.
Die Legierung der erfindungsgemäßen Hülse kann zusammenfassend die nachfolgenden angegebenen Elemente aufweisen :
Der Chromgehalt (Cr) liegt bei 10,0 - 30,0 Gew.-%, insbesondere bei 25,0 - 28,0 Gew.-%, insbesondere bei 24,3 - 26,3 Gew.-%, insbesondere bei 25,3 Gew.-%. Der Aluminiumgehalt (AI) liegt bei 0,5 - 5,0 Gew.-%, insbesondere bei 2,0 - 3,0 Gew.-%, insbesondere bei 2, 1 - 2,4 Gew.-%, insbesondere bei 2,27 Gew.-%. Der Eisengehalt (Fe) liegt bei 0,5 - 15,0 Gew.-%, insbesondere bei 1,0 - 11,0 Gew.-%, insbesondere bei 9,0 - 10,5 Gew.-%, insbesondere bei 9,8 Gew.-%. Der Nickelgehalt liegt bei 50,0 - 89,0 Gew.-%, insbesondere bei 60,0 - 64,0 Gew.- %, insbesondere bei 62,0 Gew.-%.
Des Weiteren kann die Legierung 0,01 - 0,2 Gew.-%, insbesondere 0,03 - 0,07 Gew.-%, insbesondere 0,05 Gew.-%, Silizium (Si) aufweisen.
Außerdem kann die Legierung 0,005 - 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,01 - 0,03 Gew.-%, insbesondere 0,02 Gew.-%, Mangan (Mn) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung 0,01 - 0,20 Gew.-%, insbesondere 0,05 - 0,09 Gew.-%, insbesondere 0,07 Gew.-%, Yttrium (Y) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung 0,02 - 0,60 Gew.-%, insbesondere 0, 15 - 0,20 Gew.-%, insbesondere 0, 18 Gew.-%, Titan (Ti) aufweisen. Des Weiteren kann die Legierung 0,01 - 0,2 Gew.-%, insbesondere 0,04 - 0,08 Gew.-%, insbesondere 0,06 Gew.-%, Zirkon (Zr) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung 0,002 - 0,05 Gew.-%, insbesondere 0,01 - 0,015 Gew.-%, insbesondere 0,013 Gew. -%, Magnesium (Mg) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung 0,0001 - 0,05 Gew.-%, insbesondere 0,0015 - 0,0025 Gew.-%, insbesondere 0,0002 Gew.-%, Kalzium (Ca) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung 0,03 - 0, 11 Gew.-%, insbesondere 0,05 - 0,09 Gew.-%, insbesondere 0,075 Gew.-%, Kohlenstoff (C) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung 0,003 - 0,05 Gew.-%, insbesondere 0,02 - 0,025 Gew.-%, insbesondere 0,023 Gew. -%, Stickstoff (N) aufweisen. Des Weiteren kann die Legierung 0,0005 - 0,008 Gew.-%, insbesondere 0,0025 - 0,0035 Gew.-%, insbesondere 0,003 Gew.-%, Bor (B) aufweisen. Des Weiteren kann die Legierung 0,0001 - 0,010 Gew.-%, insbesondere 0,001 - 0,0015 Gew.-%, insbesondere 0,0013 Gew.-%, Sauerstoff (0) aufweisen. Des Weiteren kann die Legierung 0,001 - 0,030 Gew.-%, insbesondere 0,0025 - 0,0035 Gew.-%, insbesondere 0,003 Gew.-%, Phosphor (P) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung höchstens 0,010 Gew.-%, insbesondere 0,0025 - 0,0035 Gew.-%, insbesondere 0,003 Gew.-%, Schwefel (S) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung höchstens 0,5 Gew.-%, insbesondere weniger als 0,01 Gew.-%, Molybdän (Mo) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung höchstens 0,5 Gew.-%, insbesondere weniger als 0,01 Gew.-%, Wolfram (W) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung höchstens 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,008 - 0,012 Gew.-%, insbesondere 0,01 Gew. -%, Kupfer (Cu) aufweisen. Des Weiteren kann die Legierung höchstens 0,002 Gew.-% Blei (Pb) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung höchstens 0,002 Gew.-% Zink (Zn) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung höchstens 0,002 Gew.-% Zinn (Sn) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung 0,036 - 0,044 Gew.-%, insbesondere 0,04 Gew.- %, Kobalt (Co) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung weniger als 0,01 Gew.-% Hafnium (Hf) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung weniger als 0,01 Gew.-% Niob (Nb) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung weniger als 0,01 Gew.-% Vanadium (V) aufweisen. Des Weiteren kann die Legierung weniger als 0,01 Gew.-% Lanthan (La) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung weniger als 0,01 Gew.-% Tantal (Ta) aufweisen.
Des Weiteren kann die Legierung weniger als 0,01 Gew.-% Cer (Ce) aufweisen.
Vorzugsweise ist die H ülse dadurch gekennzeichnet, dass diese umgeformt, insbesondere tiefgezogen, ist. Die Hülse ist somit einteilig bzw. monolithisch ausgebildet. Es sind somit keine weiteren Verfahrensschritte notwendig, um einzelne Hülsenteile miteinander zu verbinden. Des Weiteren ist die Ausbildung der Hülse als umgeformtes Bauteil, insbesondere als tiefgezogenes Bauteil, dahingehend vorteilhaft, als dass die Hülse nicht an einer Verbindungsstelle gelöst und/oder zerstört werden kann.
Die Bruchdehnung des Ausgangsmaterials der Hülse kann vor dem Umformen der Hülse, insbesondere vor dem Tiefziehen der Hülse, mindestens 50 %,
vorzugsweise mindestens 60 %, betragen.
Mit anderen Worten ist die Bruchdehnung, insbesondere die Bruchdehnung (A5), des Ausgangsmaterials vor dem Umformen der Hülse, insbesondere vor dem Tiefziehen der Hülse, mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 60 %. Die Verformbarkeit wird durch einen Zugversuch gemäß DIN EN ISO 6892-1 bei Raumtemperatur bestimmt.
Die Dehnungsgrenze Rpo,2, die Zugfestigkeit Rm und die Dehnung A wird bis zum Bruch bestimmt. Die Dehnung A wird an der gebrochenen Probe aus der
Verlängerung der ursprünglichen Messstrecke Lo bestimmt:
A = (Lu - Lo)/L0 100 % = AL/Lo 100 %.
Dabei gilt: Lu = Messlänge nach dem Bruch. Je nach Messlänge wird die
Bruchdehnung mit Indizes versehen. Zum Beispiel ist für A5 die Messlänge Lo = 5»do mit do = Anfangsdurchmesser einer Rundprobe. Die Versuche werden an Rundproben mit einem Durchmesser von 6 mm im Messbereich und einer Messlänge U von 30 mm durchgeführt. Die Probennahme erfolgt quer zur Umformrichtung des Halbzeuges. Die Umformgeschwindigkeit beträgt bei Rp0/2 10 MPA/s und bei Rm 6,7 10"3 1/s (40 %/min).
Die Hülse kann eine Materialdicke von 0, 10 mm - 0,40 mm, insbesondere von 0, 15 mm - 0,35 mm, insbesondere von 0,20 mm - 0,30 mm, insbesondere von 0,22 mm - 0,28 mm, aufweisen. Die Hülse weist somit im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten H ülsen eine sehr geringe Wandstärke bzw. eine sehr geringe Materialdicke auf. Gleichzeitig ist die Hülse äußerst
temperaturbeständig .
Die erfindungsgemäße Hülse weist vorzugsweise eine Länge von 8 mm - 15 mm, insbesondere eine Länge von 9 mm - 13 mm, insbesondere eine Länge von 10 mm - 12 mm, insbesondere eine Länge von 11 mm, auf.
Die Hülse kann mindestens zwei Abschnitte, insbesondere mindestens drei Abschnitte, die unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen, aufweisen.
Die Hülse ist vorzugsweise an die Geometrie des abzudeckenden Sensors, insbesondere des abzudeckenden Temperatursensors, angepasst.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann ein erster Abschnitt einen
Außendurchmesser von 1,5 mm - 2,5 mm, insbesondere von 1,8 mm - 2,2 mm, aufweisen. Ein zweiter Abschnitt kann einen Außendurchmesser von 3,0 mm - 5,0 mm, insbesondere von 3,5 mm - 4,5 mm, aufweisen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt ein dritter Abschnitt ausgebildet, der eine
kegelstumpfförmige Kontur aufweist.
Die kegelstumpfförmige Kontur weist derartige Abmaße auf, dass ein
gleichmäßiger Übergang vom Außendurchmesser des ersten Abschnitts zum Außendurchmesser des zweiten Abschnitts gebildet wird. Die Hülse weist vorzugsweise einen Hülsenboden auf. Der Hülsenboden kann auch als Deckel bezeichnet werden. An den Hülsenboden bzw. Hülsendeckel schließt sich der erste Abschnitt mit dem ersten Außendurchmesser an.
Vorzugsweise folgt darauf der dritte Abschnitt, der eine kegelstumpfförmige Kontur aufweist. Der erste Abschnitt und/oder der zweite Abschnitt kann/können eine
kegelstumpfförmige Kontur aufweisen.
Der erste Abschnitt kann in etwa die gleiche Länge wie der dritte Abschnitt aufweisen. Der zweite Abschnitt kann hingegen kürzer als der erste Abschnitt und/oder der dritte Abschnitt ausgebildet sein. Insbesondere dient der zweite Abschnitt zur Verbindung mit einem weiteren Bauteil, insbesondere einem Rohr einer Temperaturmessvorrichtung und/oder einer Übergangshülse.
Die erfindungsgemäße Hülse weist eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 1.000 °C, insbesondere von mindestens 1.100 °C, auf. Die
Temperaturbeständigkeit der erfindungsgemäßen Hülse kann kurzfristig über 1.200 °C betragen.
Es wird eine erfindungsgemäße Hülse zur Verfügung gestellt, die zum einen in vorteilhafterweise einteilig ausgebildet ist. Demnach kann die erfindungsgemäße Hülse nur im geringen Maße zerstört werden und/oder auseinanderbrechen. Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Hülse eine hohe Temperaturbeständigkeit sowie eine geringe Oxidationsneigung auf. Insbesondere ist eine geringe
Oxidationsneigung auch bei Temperaturen von über 950 °C gegeben. Die erfindungsgemäße Hülse weist des Weiteren eine kostenoptimierte Geometrie auf. Da die Hülse erfindungsgemäß im Rahmen eines Tiefziehverfahrens hergestellt werden kann, wird zur Herstellung der Hülse weniger Material verwendet, so dass insgesamt die Herstellungskosten für eine erfindungsgemäße Hülse reduziert sind . Die erfindungsgemäße Hülse ist des Weiteren einfach und schnell herstellbar, da keine ergänzenden Fertigungsschritte wie Drehen und/oder Schweißen notwendig werden. Die erfindungsgemäße Hülse muss möglicherweise lediglich nach dem Herstellen von Schmiermitteln befreit werden bzw. die Schmiermittel müssen entfernt werden. Da die erfindungsgemäße Hülse eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit aufweist kann eine Temperaturmessvorrichtung für einen Turbo-Verbrennunsmotor, insbesondere einen Turbo-Ottomotor, konstruiert werden, der auf einem Platin- Sensor an der T3-Position, nämlich der Turboüberwachung, beruht. Der Platin- Sensor wird aufgrund der erfindungsgemäßen Hülse ausreichend vor den im Motorsystem, insbesondere der in der Turboüberwachung, herrschenden
Abgasatmosphäre geschützt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Temperaturmessvorrichtung, insbesondere zur Anwendung in einem Turbo-Verbrennu ngsmotor. Insbesondere betrifft der Aspekt der Erfindung eine Temperaturmessvorrichtung zur
Anwendung in einem Turbo-Ottomotor. Die Temperaturmessvorrichtung umfasst einen Sensor, insbesondere einen Temperatursensor, insbesondere einen Platin- Sensor.
Erfindungsgemäß ist der Sensor zumindest abschnittsweise mit einer
erfindungsgemäßen Hülse, insbesondere mit einer erfindungsgemäßen
Schutzkappe, abgedeckt. Als Abdecken ist in diesem Fall nicht zwangsläufig ein Anliegen bzw. Berühren des Sensors mit der Hülse zu verstehen. Vielmehr ist die Hülse bzw. sind die
Hülsenbestandteile vom Sensor beabstandet angeordnet. Die Hülse, insbesondere die Schutzkappe, schützt somit den Sensor. Mit anderen Worten schirmt die Hülse, insbesondere die Schutzkappe, den Sensor ab.
Die beschriebene H ülse, insbesondere die beschriebene Schutzkappe, kann mit einer keramischen Masse und/oder einem Zement befüllt sein. Insbesondere ist der Sensor, insbesondere der Temperatursensor, besonders bevorzugt der Platin- Sensor, mit einer keramischen Masse und/oder einem Zement in der Hülse, insbesondere in der Schutzkappe, mechanisch fixiert.
Die erfindungsgemäße Hülse ist vorzugsweise mit einem Verguss gefüllt, in die der Sensor eingebettet ist. Der Verguss ist ein oxidisches Material, insbesondere ein keramisches Material, vorzugsweise hochreines Aluminiumoxid . Der Verguss wird nach Einführen des Sensors in die Hülse gebrannt. Dabei sintert die
Vergussmasse und fixiert den Sensor. Bei dem Sensor, insbesondere dem Temperatursensor kann es sich um einen Platin-Sensor handeln. Des Weiteren ist es denkbar, dass ein NTC-Element, z. B. aus Langasit, als Sensor dient.
Die erfindungsgemäße Hülse ist vorzugsweise mit einem Rohr der
Temperaturmessvorrichtung verbunden. Insbesondere ist die Hülse mit einem Rohr der Temperaturmessvorrichtung verschweißt. Besonders bevorzugt ist die Hülse mit einem Rohr der Temperaturmessvorrichtung laserverschweißt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Hülse mittels einer Übergangshülse mit dem Rohr der Temperaturmessvorrichtung verbunden sein. Insbesondere ist die H ülse mittels einer Übergangshülse mit dem Rohr der Temperaturmessvorrichtung verschweißt. Besonders bevorzugt ist die Hülse mittels einer Übergangshülse mit dem Rohr der Temperaturmessvorrichtung laserverschweißt.
Zum Verschweißen bzw. Laserverschweißen der Hülse mit dem Rohr und/oder mit der Übergangshülse kann insbesondere der zweite Abschnitt der Hülse dienen. Mit anderen Worten ist vorzugsweise der Abschnitt der Hülse, die den größten Außendurchmesser aufweist, mit dem Rohr und/oder der Übergangshülse der Temperaturmessvorrichtung verschweißt, insbesondere laserverschweißt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden einer Hülse, insbesondere einer erfindungsgemäßen Hülse, mit einer
Temperaturmessvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen
Temperaturmessvorrichtung.
Erfindungsgemäß wird die Hülse mit einem Rohr und/oder einer Übergangshülse der Temperaturmessvorrichtung verschweißt, insbesondere laserverschweißt.
Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer Legierung zur Herstellung einer Hülse zur Abdeckung eines Temperatursensors, insbesondere zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Hülse.
Die Legierung weist vorzugsweise folgende Elemente auf: 10,0 - 30,0 Gew.-% Chrom (Cr),
0,5 - 5,0 Gew.-% Aluminium (AI),
0,5 - 15,0 Gew.-% Eisen (Fe)
und
50,0 - 89,0 Gew.-% Nickel (Ni).
Die genannten Bestandteile der Legierung können sich in beliebiger Kombination zu 100 % ergänzen. Dies gilt auch für die nachfolgend dargestellten
Ausführungsbeispiele.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Legierung folgende Elemente auf: 25,0 - 28,0 Gew.-% Chrom (Cr),
2,0 - 3,0 Gew.-% Aluminium (AI),
1,0 - 11,0 Gew.-% Eisen (Fe),
0,01 - 0,2 Gew.-% Silizium (Si),
0,005 - 0,5 Gew.-% Mangan (Mn),
0,01 - 0,20 Gew.-% Yttrium (Y),
0,02 - 0,60 Gew.-% Titan (Ti),
0,01 - 0,2 Gew.-% Zirkon (Zr),
0,0002 - 0,05 Gew. -% Magnesium (Mg),
0,0001 - 0,05 Gew. -% Kalzium (Ca),
0,03 - 0, 11 Gew.-% Kohlenstoff (C),
0,003 - 0,05 Gew. -% Stickstoff (N),
0,0005 - 0,008 Gew.-% Bor (B),
0,0001 - 0,010 Gew.-% Sauerstoff (O),
0,001 - 0,030 Gew. -% Phosphor (P),
höchstens 0,010 Gew.-% Schwefel (S),
höchstens 0,5 Gew.-% Molybdän (Mo),
höchstens 0,5 Gew.-% Wolfram (W) und
Rest Nickel (Ni). Die Legierung kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform folgende Elemente aufweisen : 24,3 - 26,3 Gew.-% Chrom (Cr), insbesondere 25,3 Gew.-% Chrom (Cr),
2, 1 - 2,4 Gew.-% Aluminium (AI), insbesondere 2,27 Gew.-% Aluminium (AI), 9,0 - 10,5 Gew.-% Eisen (Fe), insbesondere 9,8 Gew. -% Eisen (Fe),
0,03 - 0,07 Gew.-% Silizium (Si), insbesondere 0,05 Gew.-% Silizium (Si),
0,01 - 0,03 Gew.-% Mangan (Mn), insbesondere 0,02 Gew.-% Mangan (Mn), 0,05 - 0,09 Gew.-% Yttrium (Y), insbesondere 0,07 Gew.-% Yttrium (Y),
0, 15 - 0,20 Gew.-% Titan (Ti), insbesondere 0, 18 Gew. -% Titan (Ti),
0,04 - 0,08 Gew.-% Zirkon (Zr), insbesondere 0,06 Gew.-% Zirkon (Zr),
0,01 - 0,015 Gew. -% Magnesium (Mg), insbesondere 0,013 Gew.-% Magnesium (Mg),
0,0015 - 0,0025 Gew.-% Kalzium (Ca), insbesondere 0,002 Gew.-% Kalzium (Ca), 0,05 - 0,09 Gew.-% Kohlenstoff (C), insbesondere 0,075 Gew. -% Kohlenstoff (C), 0,02 - 0,025 Gew. -% Stickstoff (N), insbesondere 0,023 Gew.-% Stickstoff (N), 0,0025 - 0,0035 Gew.-% Bor (B), insbesondere 0,003 Gew.-% Bor (B),
0,001 - 0,0015 Gew.-% Sauerstoff (O), insbesondere 0,0013 Gew.-% Sauerstoff (O),
0,0025 - 0,0035 Gew.-% Phosphor (P), insbesondere 0,003 Gew.-% Phosphor (P),
0,0025 - 0,0035 Gew.-% Schwefel (S), insbesondere 0,003 Gew.-% Schwefel (S), 60,0 - 64,0 Gew.-% Nickel (Ni), insbesondere 62,0 Gew.-% Nickel (Ni),
0,008 - 0,012 Gew. -% Kupfer (Cu), insbesondere 0,01 Gew.-% Kupfer (Cu),
0,036 - 0,044 Gew. -% Cobalt (Co), insbesondere 0,04 Gew.-% Cobalt (Co), weniger als 0,01 Gew. -% Molybdän (Mo),
weniger als 0,01 Gew. -% Wolfram (W),
weniger als 0,01 Gew. -% Hafnium (Hf),
weniger als 0,01 Gew. -% Niob (Nb),
weniger als 0,01 Gew. -% Vanadium (V),
weniger als 0,01 Gew. -% Lanthan (La),
weniger als 0,01 Gew. -% Tantal (Ta) und
weniger als 0,01 Gew. -% Cer (Ce).
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.
In diesen zeigen : Fig. 1 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Hülse (teilweise im Querschnitt); Fig. 2 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen
Temperaturmessvorrichtung; und
Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch den Sensorbereich einer
erfindungsgemäßen Temperaturmessvorrichtung .
Im Folgenden werden für gleiche und gleichwirkende Teile gleiche Bezugsziffern verwendet.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Hülse 10 dargestellt. Im von der
Längsachse L aus gesehenen linken Bereich der Darstellung ist die Außenseite 11 dargestellt. Im von der Längsachse L aus gesehenen rechten Bereich der
Darstellung ist die Hülse 10 im Schnitt dargestellt. Hierbei ist die Materialdicke d M zu erkennen. Bei der erfindungsgemäßen Hülse 10 handelt es sich um ein umgeformtes, insbesondere tiefgezogenes, Bauteil . Die Hülse 10 ist somit einteilig bzw.
monolithisch ausgebildet. Die dargestellte Materialdicke d M beträgt vorzugsweise 0,22 mm - 0,28 mm. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Materialdicke d M über die gesamte Hülse hinweg gleichmäßig ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Hülse 10 ist aus einer Legierung gebildet, die
24,3 - 26,3 Gew.-% Chrom (Cr), insbesondere 25,3 Gew.-% Chrom (Cr),
2, 1 - 2,4 Gew.-% Aluminium (AI), insbesondere 2,27 Gew.-% Aluminium (AI), 9,0 - 10,5 Gew.-% Eisen (Fe), insbesondere 9,8 Gew. -% Eisen (Fe),
0,03 - 0,07 Gew.-% Silizium (Si), insbesondere 0,05 Gew.-% Silizium (Si), 0,01 - 0,03 Gew.-% Mangan (Mn), insbesondere 0,02 Gew.-% Mangan (Mn), 0,05 - 0,09 Gew.-% Yttrium (Y), insbesondere 0,07 Gew.-% Yttrium (Y),
0, 15 - 0,20 Gew.-% Titan (Ti), insbesondere 0, 18 Gew. -% Titan (Ti),
0,04 - 0,08 Gew.-% Zirkon (Zr), insbesondere 0,06 Gew.-% Zirkon (Zr),
0,01 - 0,015 Gew. -% Magnesium (Mg), insbesondere 0,013 Gew.-% Magnesium (Mg), 0,0015 - 0,0025 Gew.-% Kalzium (Ca), insbesondere 0,002 Gew.-% Kalzium (Ca), 0,05 - 0,09 Gew.-% Kohlenstoff (C), insbesondere 0,075 Gew. -% Kohlenstoff (C), 0,02 - 0,025 Gew. -% Stickstoff (N), insbesondere 0,023 Gew.-% Stickstoff (N), 0,0025 - 0,0035 Gew.-% Bor (B), insbesondere 0,003 Gew.-% Bor (B),
0,001 - 0,0015 Gew.-% Sauerstoff (O), insbesondere 0,0013 Gew.-% Sauerstoff (O),
0,0025 - 0,0035 Gew.-% Phosphor (P), insbesondere 0,003 Gew.-% Phosphor (P),
0,0025 - 0,0035 Gew.-% Schwefel (S), insbesondere 0,003 Gew.-% Schwefel (S),
60,0 - 64,0 Gew.-% Nickel (Ni), insbesondere 62,0 Gew.-% Nickel (Ni),
0,008 - 0,012 Gew. -% Kupfer (Cu), insbesondere 0,01 Gew.-% Kupfer (Cu),
0,036 - 0,044 Gew. -% Cobalt (Co), insbesondere 0,04 Gew.-% Cobalt (Co), weniger als 0,01 Gew. -% Molybdän (Mo),
weniger als 0,01 Gew. -% Wolfram (W),
weniger als 0,01 Gew. -% Hafnium (Hf),
weniger als 0,01 Gew. -% Niob (Nb),
weniger als 0,01 Gew. -% Vanadium (V),
weniger als 0,01 Gew. -% Lanthan (La),
weniger als 0,01 Gew. -% Tantal (Ta) und
weniger als 0,01 Gew. -% Cer (Ce)
aufweist.
Dieses Material ist besonders tiefziehfähig . Das Material eignet sich also besonders gut zur Herstellung der Hülse 10. Des Weiteren ist die Nickel-Chrom- Aluminium-Eisen-Legierung besonders temperaturbeständig.
Die Hülse 10 weist drei Abschnitte, nämlich den ersten Abschnitt 20, den zweiten Abschnitt 30 und den dritten Abschnitt 40 auf. Der dritte Abschnitt 40 ist zwischen dem ersten Abschnitt 20 und dem zweiten Abschnitt 30 ausgebildet. Der erste Abschnitt 20 weist einen Außendurchmesser Dl auf. Der zweite
Abschnitt 30 der Hülse 10 weist einen Außendurchmesser D2 auf. Der dritte Abschnitt 40 ist hingegen kegelstumpfförmig ausgebildet, so dass ein variierender Außendurchmesser ausgebildet ist. Der dritte Abschnitt 40 ist zwischen dem ersten Abschnitt 20 und dem zweiten Abschnitt 30 ausgebildet, so dass der Bereich mit einem geringeren Außendurchmesser an den ersten Abschnitt 20 anschließend ausgebildet ist. Der Bereich mit dem größten Außendurchmesser des dritten Abschnittes 40 ist an den zweiten Abschnitt 30 angrenzend ausgebildet.
Der Außendurchmesser Dl kann 1,5 mm - 2,5 mm, insbesondere 1,8 mm - 2,2 mm, betragen. Der Außendurchmesser D2 des zweiten Abschnittes 30 weist 3,0 mm - 5,0 mm, insbesondere 3,5 mm - 4,5 mm, auf. Der Außendurchmesser Dl des ersten Abschnittes 20 ist geringer als der Außendurchmesser D2 des zweiten Abschnittes 30. Am unteren Ende des ersten Abschnittes 20 ist der Hülsenboden 15 ausgebildet. Der Hülsenboden weist im vorliegenden Fall eine runde Bodenfläche auf.
In Fig. 1 ist außerdem zu erkennen, dass zwischen dem ersten Abschnitt 20 und dem dritten Abschnitt 40 ein Übergangsbereich 50 ausgebildet ist. Auch zwischen dem dritten Abschnitt 40 und dem zweiten Abschnitt 30 ist ein derartiger
Übergangsbereich 50λ ausgebildet. Die Übergangsbereiche 50 und 50λ dienen dazu, dass auf der Außenseite 11 der Hülse 10 keine scharfen Kanten ausgebildet sind. Es kommt somit zu keinen Beschädigungen von weiteren Bauteilen im eingebauten Zustand der Hülse 10.
Die Hülse 10 ist um die Längsachse L rotationssymmetrisch ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass eine derartige Hülse 10 einfach herzustellen ist. Insbesondere ist es möglich, die Hülse 10 im Rahmen eines Tiefziehverfahrens herzustellen. Die Hülse 10 weist eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 1.100 °C auf.
Die Hülse 10 dient somit insbesondere als H ülse einer
Temperaturmessvorrichtung 80, wie diese in Fig . 2 dargestellt ist.
Die Hülse 10 wird mittels einer Übergangshülse 60 am Rohr 85 der
Temperaturmessvorrichtung 80 befestigt. Im vollkommen aufgeschobenen
Zustand der Hülse 10 auf das Rohr 85 schützt die Hülse 10, insbesondere der erste Abschnitt 20 der Hülse 10, den Temperatursensor 70. Dieser
Temperatursensor 70 ist im vorliegenden Fall als Platin-Sensor ausgebildet.
Derartige Sensoren können Temperaturen im Bereich von -40 °C bis 1.100 °C messen. Die Hülse 10 ist vorzugsweise mit der Übergangshülse 60 verschweißt,
insbesondere laserverschweißt. Hierzu wird am Übergangsbereich 50λ eine
Schweißnaht ausgebildet. Der zweite Abschnitt 30 ist größtenteils in der
Übergangshülse 60 innenliegend angeordnet. Die Übergangshülse 60 kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung einen Kragenabschnitt aufweisen. Vorzugsweise ist ein derartiger Kragenabschnitt zur Hülse 10 weisend
ausgebildet. Zur Dämpfung von Schwingungen und weiteren mechanischen Belastungen ist der Temperatursensor 70 mittels Federn 90 mit den Drähten 95 verbunden.
In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch ein vorderes Ende der
Temperaturmessvorrichtung 80 dargestellt. Das vordere Ende der
Temperaturmessvorrichtung 80 ist der Sensorbereich der
Temperaturmessvorrichtung 80. Es ist zu erkennen, dass die Hülse 10 teilweise innerhalb der Übergangshülse 60 angeordnet ist. Insbesondere der zweite
Abschnitt 30 ist größtenteils innerhalb der Übergangshülse 60 angeordnet. Im Übergangsbereich 50λ kann die in die Übergangshülse 60 eingeführte Hülse 10 mit der Übergangshülse 60 verschweißt, insbesondere laserverschweißt, werden. Im Querschnitt ist zu erkennen, dass der Temperatursensor 70 insbesondere innerhalb des ersten Abschnitts 20 der Hülse 10 angeordnet ist. Es wird klar, dass eine Abdeckung des Temperatursensors 70 nicht ein Inkontaktkommen der Hülse 10 mit dem Temperatursensor 70 beschreibt. Vielmehr ist sowohl der Hülsenboden 15 als auch die Wandung des ersten Abschnittes 20 vom
Temperatursensor 70 beabstandet angeordnet.
Bezuqszeichenliste 10 Hülse
11 Außenseite
15 Hülsenboden
20 Erster Abschnitt
30 Zweiter Abschnitt
40 Dritter Abschnitt
50, 50λ Übergangsbereich 60 Übergangshülse
70 Temperatursensor
80 Temperaturmessvorrichtung
85 Rohr
90 Feder
95 Draht
dM Materialdicke
Dl Außendurchmesser erster Abschnitt
D2 Außendurchmesser zweiter Abschnitt L Längsachse

Claims

Ansprüc
Hülse (10), insbesondere Schutzkappe, zur Abdeckung eines Sensors, insbesondere zur Abdeckung eines Temperatursensors (70), d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
die Hülse (10) aus einer Nickel-Chrom-Aluminium-Eisen-Legierung gebildet ist, wobei die Legierung
10,0 - 30,0 Gew.-% Chrom (Cr),
0,5 - 5,0 Gew.-% Aluminium (AI),
0,5 - 15,0 Gew.-% Eisen (Fe)
und
50,0 - 89,0 Gew.-% Nickel (Ni) aufweist.
Hülse (10) nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e ke n n ze i c h n et, dass
die Legierung
25,0 - 28,0 Gew.-% Chrom (Cr),
2,0 - 3,0 Gew.-% Aluminium (AI),
1,0 - 11,0 Gew.-% Eisen (Fe),
0,01 - 0,2 Gew.-% Silizium (Si),
0,005 - 0,5 Gew.-% Mangan (Mn),
0,01 - 0,20 Gew.-% Yttrium (Y),
0,02 - 0,60 Gew.-% Titan (Ti),
0,01 - 0,2 Gew.-% Zirkon (Zr),
0,0002 - 0,05 Gew.-% Magnesium (Mg),
0,0001 - 0,05 Gew.-% Kalzium (Ca),
0,03 - 0,11 Gew.-% Kohlenstoff (C),
0,003 - 0,05 Gew.-% Stickstoff (N),
0,0005 - 0,008 Gew.-% Bor (B),
0,0001 - 0,010 Gew.-% Sauerstoff (O),
0,001 - 0,030 Gew.-% Phosphor (P),
höchstens 0,010 Gew.-% Schwefel (S),
höchstens 0,5 Gew.-% Molybdän (Mo),
höchstens 0,5 Gew.-% Wolfram (W) und Rest Nickel (Ni) aufweist.
Hülse (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dad u rch g eken nzeich net, dass
die Legierung Verunreinigungen, insbesondere verfahrensbedingte
Verunreinigungen, aufweist, wobei die Verunreinigungen insbesondere in
Gehalten von höchstens 0,5 Gew.-% Kupfer (Cu), höchstens 0,002 Gew.-
% Blei (Pb), höchstens 0,002 Gew.-% Zink (Zn), höchstens 0,002 Gew.-%
Zinn (Sn) eingestellt sind.
Hülse (10) nach Anspruch 2 oder 3,
dad u rch g eken nzeich net, dass
zwischen Titan (Ti), Zirkon (Zr), Stickstoff (N) und Kohlenstoff (C) folgende Wechselwirkungen erfüllt sind:
(1) 0 > 7,7C - x»a < 1,0
(2) mit a = PN, wenn PN > 0
(3) bzw. a = 0, wenn PN < 0
(4) und x = (l,0Ti + l,06Zr)/(0,251Ti + 0,132Zr)
(5) wobei PN = 0,251Ti + 0,132Zr - 0,857N,
wobei Ti, Zr, N, C die Konzentration der betreffenden Elemente in Gew.- % sind.
Hülse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dad u rch g eken nzeich net, dass
die Legierung
24,3 - 26,3 Gew.-% Chrom (Cr), insbesondere 25,3 Gew.-% Chrom (Cr), 2,1 - 2,4 Gew.-% Aluminium (AI), insbesondere 2,27 Gew.-% Aluminium (AI),
9,0 - 10,5 Gew.-% Eisen (Fe), insbesondere 9,8 Gew.-% Eisen (Fe), 0,03 - 0,07 Gew.-% Silizium (Si), insbesondere 0,05 Gew.-% Silizium (Si), 0,01 - 0,03 Gew.-% Mangan (Mn), insbesondere 0,02 Gew.-% Mangan (Mn),
0,05 - 0,09 Gew.-% Yttrium (Y), insbesondere 0,07 Gew.-% Yttrium (Y), 0,15 - 0,20 Gew.-% Titan (Ti), insbesondere 0,18 Gew.-% Titan (Ti), 0,04 - 0,08 Gew.-% Zirkon (Zr), insbesondere 0,06 Gew.-% Zirkon (Zr), 0,01 - 0,015 Gew.-% Magnesium (Mg), insbesondere 0,013 Gew.-% Magnesium (Mg),
0,0015 - 0,0025 Gew.-% Kalzium (Ca), insbesondere 0,002 Gew.-% Kalzium (Ca),
0,05 - 0,09 Gew.-% Kohlenstoff (C), insbesondere 0,075 Gew.-% Kohlenstoff (C),
0,02 - 0,025 Gew.-% Stickstoff (N), insbesondere 0,023 Gew.-%
Stickstoff (N),
0,0025 - 0,0035 Gew.-% Bor (B), insbesondere 0,003 Gew.-% Bor (B), 0,001 - 0,0015 Gew.-% Sauerstoff (O), insbesondere 0,0013 Gew.-% Sauerstoff (O),
0,0025 - 0,0035 Gew.-% Phosphor (P), insbesondere 0,003 Gew.-% Phosphor (P),
0,0025 - 0,0035 Gew.-% Schwefel (S), insbesondere 0,003 Gew.-% Schwefel (S),
60,0 - 64,0 Gew.-% Nickel (Ni), insbesondere 62,0 Gew.-% Nickel (Ni), 0,008 - 0,012 Gew.-% Kupfer (Cu), insbesondere 0,01 Gew.-% Kupfer (Cu),
0,036 - 0,044 Gew.-% Cobalt (Co), insbesondere 0,04 Gew.-% Cobalt (Co),
weniger als 0,01 Gew.-% Molybdän (Mo),
weniger als 0,01 Gew.-% Wolfram (W),
weniger als 0,01 Gew.-% Hafnium (Hf),
weniger als 0,01 Gew.-% Niob (Nb),
weniger als 0,01 Gew.-% Vanadium (V),
weniger als 0,01 Gew.-% Lanthan (La),
weniger als 0,01 Gew.-% Tantal (Ta) und
weniger als 0,01 Gew.-% Cer (Ce)
aufweist.
Hülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e ke n n ze i c h n et, dass
diese umgeformt, insbesondere tiefgezogen, ist.
Hülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e ke n n ze i c h n et, dass die Bruchdehnung des Ausgangsmaterials vor dem Umformen der Hülse (10), insbesondere vor dem Tiefziehen der Hülse (10), mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 60 %, ist.
Hülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
geken nzeich net d u rch
eine Materialdicke (dM) von 0,10 mm - 0,40 mm, insbesondere von 0,15 mm - 0,35 mm, insbesondere von 0,20 mm - 0,30 mm, insbesondere von 0,22 mm - 0,28 mm.
Hülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
geken nzeich net d u rch
mindestens zwei Abschnitte, insbesondere mindestens drei Abschnitte (20, 30, 40), die unterschiedliche Außendurchmesser (Dl, D2) aufweisen.
Hülse (10) nach Anspruch 9,
dad u rch g eken nzeich net, dass
ein erster Abschnitt (20) einen Außendurchmesser (Dl) von 1,5 mm - 2,5 mm, insbesondere von 1,8 mm - 2,2 mm, aufweist und ein zweiter Abschnitt (30) einen Außendurchmesser (D2) von 3,0 mm - 5,0 mm, insbesondere von 3,5 mm - 4,5 mm, aufweist, wobei vorzugsweise zwischen dem ersten Abschnitt (20) und dem zweiten Abschnitt (30) ein dritter Abschnitt (40) ausgebildet ist, der eine kegelstumpfförmige Kontur aufweist.
Hülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
geken nzeich net d u rch
eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 1.000 °C, vorzugsweise mindestens 1.100 °C.
Temperaturmessvorrichtung (80), insbesondere zur Anwendung in einem Turbo-Verbrennungsmotor, umfassend einen Sensor, insbesondere einen Temperatursensor (70), insbesondere einen Platin-Sensor,
da d u rch g eken nzeich net, dass
der Sensor zumindest abschnittsweise mit einer Hülse (10), insbesondere einer Schutzkappe, nach einem der Ansprüche 1 bis 11 abgedeckt ist.
13. Temperaturmessvorrichtung (80) nach Anspruch 12,
d a d u r c h g e ke n n ze i c h n et, dass
die Hülse (10) mit einem Rohr (85) der Temperaturmessvorrichtung (80) verbunden ist, insbesondere verschweißt ist, vorzugsweise
laserverschweißt ist.
14. Temperaturmessvorrichtung (80) nach Anspruch 13,
d a d u r c h g e ke n n ze i c h n et, dass
die Hülse (10) mittels einer Überganghülse (60) mit dem Rohr (85) der Temperaturmessvorrichtung (80) verbunden, insbesondere verschweißt, vorzugsweise laserverschweißt, ist. 15. Verfahren zum Verbinden einer Hülse (10), insbesondere einer Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer Temperaturmessvorrichtung (80), insbesondere einer Temperaturmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
d a d u r c h g e ke n n ze i c h n et, dass
die Hülse (10) mit einem Rohr (85) und/oder einer Übergangshülse (60) der Temperatursessvorrichtung (80) verschweißt, insbesondere
laserverschweißt, wird.
16. Verwendung einer Legierung, die
10,0 - 30,0 Gew.-% Chrom (Cr),
0,5 - 5,0 Gew.-% Aluminium (AI),
0,5 - 15,0 Gew.-% Eisen (Fe)
und
50,0 - 89,0 Gew.-% Nickel (Ni) aufweist
zur Herstellung einer Hülse (10) zur Abdeckung eines Sensors,
insbesondere zur Abdeckung eines Temperatursensors (70), insbesondere zur Herstellung einer Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
PCT/EP2017/065808 2016-06-27 2017-06-27 Hülse zur abdeckung eines temperatursensors, temperaturmessvorrichtung mit einer derartigen hülse, verfahren zum verbinden einer derartigen hülse mit einer temperaturmessvorrichtung und verwendung einer legierung WO2018002023A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020197001092A KR20190016582A (ko) 2016-06-27 2017-06-27 온도 센서 커버용 슬리브, 상기 유형의 슬리브를 포함하는 온도 측정 장치, 상기 유형의 슬리브를 온도 측정 장치에 접합시키는 방법 및 합금의 용도
CN201780038015.9A CN109312428A (zh) 2016-06-27 2017-06-27 用于遮盖温度传感器的套管,具有这种套管的测温装置,将这种套管与测温装置连接在一起的方法以及合金的应用
EP17737226.5A EP3475454A1 (de) 2016-06-27 2017-06-27 Hülse zur abdeckung eines temperatursensors, temperaturmessvorrichtung mit einer derartigen hülse, verfahren zum verbinden einer derartigen hülse mit einer temperaturmessvorrichtung und verwendung einer legierung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016111736.6 2016-06-27
DE102016111736.6A DE102016111736B4 (de) 2016-06-27 2016-06-27 Hülse zur Abdeckung eines Temperatursensors, Temperaturmessvorrichtung mit einer derartigen Hülse, Verfahren zum Verbinden einer derartigen Hülse mit einer Temperaturmessvorrichtung und Verwendung einer Legierung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018002023A1 true WO2018002023A1 (de) 2018-01-04

Family

ID=59298441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/065808 WO2018002023A1 (de) 2016-06-27 2017-06-27 Hülse zur abdeckung eines temperatursensors, temperaturmessvorrichtung mit einer derartigen hülse, verfahren zum verbinden einer derartigen hülse mit einer temperaturmessvorrichtung und verwendung einer legierung

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3475454A1 (de)
KR (1) KR20190016582A (de)
CN (1) CN109312428A (de)
DE (1) DE102016111736B4 (de)
TW (1) TW201802466A (de)
WO (1) WO2018002023A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018218062A1 (de) 2018-10-22 2020-04-23 Heraeus Nexensos Gmbh Hülse zur Abdeckung eines Sensors, Verfahren zum Herstellen einer Hülse zur Abdeckung eines Sensors und eine Temperaturmessvorrichtung mit einer Hülse zur Abdeckung eines Sensors

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112585440A (zh) * 2018-08-14 2021-03-30 Wika亚历山大·威甘德欧洲股份两合公司 具有减振功能的保护管
CN110629100B (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 中南大学 一种氧化物弥散强化镍基高温合金的制备方法
DE102020132219A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Vdm Metals International Gmbh Verwendung einer Nickel-Chrom-Aluminium-Legierung mit guter Verarbeitbarkeit, Kriechfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit
CN111172431B (zh) * 2019-12-30 2021-10-22 江阴鑫宝利金属制品有限公司 一种小排量涡轮增压器叶轮及其生产工艺
CN111411265B (zh) * 2020-03-21 2021-11-26 交大材料科技(江苏)研究院有限公司 一种镍基合金超薄板材
CN115233071B (zh) * 2022-06-23 2024-05-24 西北工业大学 一种Ni-Fe基高温中熵合金及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008104259A2 (de) * 2007-03-01 2008-09-04 Heraeus Sensor Technology Gmbh Schutzeinrichtung für einen turbolader-temperatursensor
DE102012002514A1 (de) * 2011-02-23 2012-08-23 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Nickel-Chrom-Eisen-Aluminium-Legierung mit guter Verarbeitbarkeit
WO2012175271A2 (de) * 2011-06-21 2012-12-27 Robert Bosch Gmbh Verwendung einer heissgaskorrosionsbeständigen duktilen legierung
DE102012015828A1 (de) * 2012-08-10 2014-05-15 Outokumpu Vdm Gmbh Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Aluminium-Legierung mit guter Verarbeitbarkeit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4439248A (en) 1982-02-02 1984-03-27 Cabot Corporation Method of heat treating NICRALY alloys for use as ceramic kiln and furnace hardware
KR100372482B1 (ko) 1999-06-30 2003-02-17 스미토모 긴조쿠 고교 가부시키가이샤 니켈 베이스 내열합금
DE10153217B4 (de) 2001-10-31 2007-01-18 Heraeus Sensor Technology Gmbh Manteldraht, insbesondere Anschlussdraht für elektrische Temperatursensoren

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008104259A2 (de) * 2007-03-01 2008-09-04 Heraeus Sensor Technology Gmbh Schutzeinrichtung für einen turbolader-temperatursensor
DE102012002514A1 (de) * 2011-02-23 2012-08-23 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Nickel-Chrom-Eisen-Aluminium-Legierung mit guter Verarbeitbarkeit
WO2012175271A2 (de) * 2011-06-21 2012-12-27 Robert Bosch Gmbh Verwendung einer heissgaskorrosionsbeständigen duktilen legierung
DE102012015828A1 (de) * 2012-08-10 2014-05-15 Outokumpu Vdm Gmbh Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Aluminium-Legierung mit guter Verarbeitbarkeit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018218062A1 (de) 2018-10-22 2020-04-23 Heraeus Nexensos Gmbh Hülse zur Abdeckung eines Sensors, Verfahren zum Herstellen einer Hülse zur Abdeckung eines Sensors und eine Temperaturmessvorrichtung mit einer Hülse zur Abdeckung eines Sensors
WO2020083566A1 (de) 2018-10-22 2020-04-30 Heraeus Nexensos Gmbh Hülse zur abdeckung eines sensors

Also Published As

Publication number Publication date
EP3475454A1 (de) 2019-05-01
TW201802466A (zh) 2018-01-16
DE102016111736A1 (de) 2017-12-28
CN109312428A (zh) 2019-02-05
KR20190016582A (ko) 2019-02-18
DE102016111736B4 (de) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016111736B4 (de) Hülse zur Abdeckung eines Temperatursensors, Temperaturmessvorrichtung mit einer derartigen Hülse, Verfahren zum Verbinden einer derartigen Hülse mit einer Temperaturmessvorrichtung und Verwendung einer Legierung
EP3475957B1 (de) Kabel zum kontaktieren eines sensors, temperaturmessvorrichtung, verfahren zum verbinden eines kabels mit einer temperaturmessvorrichtung und verwendung einer legierung zur herstellung eines kabels
DE19922928B4 (de) Temperaturfühler einer Thermistorbauart
DE19947393B4 (de) Stahldraht für hochfeste Federn und Verfahren zu seiner Herstellung
DE60110539T2 (de) Ferritisches rostfreies Stahlblech geeignet für einen Kraftstofftank und für eine Kraftstoffleitung sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE4233269C2 (de) Hochfester Federstahl
DE4446898A1 (de) Magnesiumlegierung
EP2850215A1 (de) Kostenreduzierter stahl für die wasserstofftechnik mit hoher beständigkeit gegen wasserstoffinduzierter versprödung
WO2020035402A1 (de) Schutzrohr mit schwingungsreduzierung
DE102010050216A1 (de) Turboladerüberhitzungsschutzeinrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102010049781A1 (de) Ni-Fe-Cr-Mo-Legierung
EP2220407A1 (de) Leitungsteil aus nickelarmem stahl für eine abgasanlage
DE102011077893A1 (de) Verwendung einer heißgaskorrosionsbeständigen duktilen Legierung
EP0455625B1 (de) Hochfeste korrosionsbeständige Duplexlegierung
DE3215677A1 (de) Hitzebestaendige legierung und daraus hergestellte gebogene rohre
DE102014217084A1 (de) Zündkerze mit Dichtung aus einer mindestens ternären Legierung
DE102019103502A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen Stahlrohres, nahtloses Stahlrohr und Rohrprodukt
DE3737314C2 (de) Mantelrohr für einen Rohrheizkörper aus austenitischem, rostfreien Stahl
DE102017001640A1 (de) Temperatursensor
DE102007038662A1 (de) Fertigungsverfahren und Stahl für schwere Munitionshüllen
DE102006044430A1 (de) Gassensor
DE102019106131A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Bauteilen für medienführende Gas- oder Wasserleitungen sowie dadurch hergestelltes Bauteil
DE112019004187T5 (de) Bedeckter elektrischer Draht, mit Anschluss ausgerüsteter elektrischer Draht, Kupferlegierungsdraht, Kupferlegierungslitze und Verfahren zur Herstellung eines Kupferlegierungsdrahtes
DE102012104191B3 (de) Temperatursensor
DE102013201993B4 (de) Leitungselement und Entkoppelelement für die Verwendung in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17737226

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197001092

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017737226

Country of ref document: EP

Effective date: 20190128