專利名稱：一種熱電阻引線用覆鉑鈀絲制備方法
技術領域：
本發明涉及一種熱電阻引線材料的制備方法，特別涉及一種熱電阻引線用覆鉬鈀絲的制備方法。
背景技術：
隨著我國工業技術的不斷進步和升級，作為國民經濟各領域的關鍵技術之一的溫度測量與控制技術以及高新信息產業持續快速發展，對鉬族貴金屬材料的需求量越來越大。鉬作為世界上最為廣泛應用的熱電阻引線材料，其物理、化學性能良好，具有使用溫區寬、測溫精度高、熱電性能穩定及抗氧化性能好、復現性好、使用壽命長，適用于氧化性和惰性氣氛中，廣泛應用于冶金、石化、航空、航天、計量等領域的溫度控制與測量。但鉬金屬價格昂貴，資源稀少等缺點使其應用受到限制。因此迫切需要一種性能上符合鉬熱電阻元件的要求，價格上較鉬低廉的材料替代鉬熱電阻純鉬絲引線。覆鉬鈀絲(FPT)作為代替昂貴純鉬絲作熱電阻溫度計引線，其鉬熱電阻溫度計性能不受任何影響，而鉬的用量約占總量的12%左右，起到了節約鉬的用量，從而大大降低了鉬熱電阻溫度計的成本。覆鉬鈀絲是在鈀絲上均勻、連續包裹一層鉬材料，形成一個完整的整體。在實際工作中，采用如粉末冶金法、化學鍍、電鍍、磁控濺射法、機械包裹等方法制備，這些方法工藝復雜、成本高，并且由于其結合層不致密、容易開裂、結合強度低等缺陷，造成產品質量下降。
發明內容
本發明的目的是提供一種熱電阻引線用覆鉬鈀絲的制備方法，采用該方法制備的鉬鈀絲的包裹層致密、均勻、連續，不易開裂以及結合強度高，作為代替昂貴純鉬絲作熱電阻溫度計引線用于鉬熱電阻溫度計上，其熱電性能不受任何影響，具有使用溫區寬、測溫精度高、穩定性高、復現性好等良好的綜合特性而成為當今工業上最重要、用量最大的電阻測溫元件。該方法具有工藝簡單、生產成本低的優點。本發明的技術方案如下:
熱電阻引線用覆鉬鈀絲的制備方法，所述熱電阻引線用覆鉬鈀絲由外層純鉬、中間連續、均勻的過渡層鉬鈀以及內層純鈀組成，其制備方法有以下步驟:
1)取鉬錠，經熱鍛和冷軋成厚度為0.6^1.0mm的鉬板，退火態下卷制成鉬管1，整形；
2)步驟I)所得鉬管I的管縫氫氧焊焊接，焊縫整形，拉拔機上拉拔成形狀規整的鉬管2，并進行清洗；
3)取鈀錠，經熱鍛和冷軋成鈀棒，拉制成鈀絲，清洗；
4)將步驟3)所述鈀絲裝入步驟2)所得的鉬管2內，得到組合體，按照10% 35%的道次加工變形量均勻變形拉拔，至組合體的直徑為Φ 2mm 4.5mm鉬鈀棒；
5)步驟4)所述的鉬鈀棒置于高溫退火爐中進行熱處理，按照變形量為10% 20%道次加工變形量均勻拉拔，至其直徑為Φ0.05mm 0.2mm，得到熱電阻引線用覆鉬鈀絲。所述的鉬原料純度彡99.95%，鈀原料純度彡99.95%。步驟3)所述的鈀絲的用量為鉬鈀絲總重量的85°/Γ90%。步驟5)所述熱處理為在退火爐中，在氬氣保護氣氛下，溫度為1450°C 1550°C，保溫f 2h的充分退火處理。本發明所述方法通過熱處理、熱覆合的拉拔工藝將預先熔煉、加工好的鉬管和鈀棒裝配和結合充分退火熱處理工藝，通過均勻變形加工，制成代替昂貴純鉬絲作熱電阻溫度計引線用于鉬熱電阻溫度計上的覆鉬鈀絲，大大節約了鉬的用量，降低了鉬熱電阻溫度計的成本。采用本發明所述方法制得熱電阻引線用覆鉬鈀絲，中間過渡層通過熱處理、熱覆合工藝，形成一層高致密、連續均勻、結合強度高的過渡層，因此，所述覆鉬鈀絲其熱電性能不受任何影響，具有諸如使用溫區寬、測溫精度高、穩定性高、復現性好等良好的綜合特性。
本專利所述方法生產工藝簡單，成本低。本發明所述的熱電阻引線用覆鉬鈀絲，其結構是外層為純鉬，中間層為連續、均勻的過渡層鉬鈀，內層為純鈀，即依次從外至內排列為純鉬、鉬鈀、純鈀，其外層包裹中間層、中間層包裹內層。下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。
具體實施例方式實施例1
取海綿鉬(純度> 99.95%)，高頻感應熔煉制備鉬錠，在130(TC退火溫度下熱鍛，再冷軋成1.0mm鉬板，修整鉬板表面，去除毛刺等缺陷，經退火后進行卷制成內徑Φ 10.0mm鉬管1，管縫采用氫氧焊焊接，進行焊縫處修整，隨后在拉拔機上拉拔至Φ7.0mm的形狀規整的鉬管2,清潔后待用；
將鈀粉(純度> 99.95%)壓制成鈀塊，進行中頻感應熔煉制備鈀錠，在120(TC退火溫度下熱鍛，并冷軋成鈀棒，鈀棒在拉拔機上拉制成Φ 6.0mm尺寸的鈀絲。校直鈀絲，按照鉬管重量份10份、鈕絲重量份90份配比,將經過清潔處理的鈕絲裝入上述鉬管內成一組合體，在繩式拉拔機上按照35%的道次均勻加工變形量進行變形拉拔加工，直至拉拔制成Φ 4.5mm尺寸的鉬鈀棒，鉬鈀棒置于高溫退火爐中，在氬氣保護氣氛下進行充分退火處理，溫度為1550°C，保溫lh，再對鉬鈀棒按照變形量為20%道次加工變形量進行均勻變形拉拔加工，至鉬鈀棒的直徑Φ0.2mm,即得到連續致密的結合層、綜合性能優異的熱電阻引線用覆鉬鈀絲。實施例2
除下述內容，其它同實施例1。對海綿鉬進行高頻熔煉制備鉬錠，冷軋成0.8mm鉬板，卷制成內徑Φ8.0mm鉬管，在拉拔機上拉拔至Φ5.0mm的形狀規整的鉬管；冷軋后的鈀棒，在拉拔機上拉制成Φ4.0mm尺寸的鈀絲。鉬鈀組合體按照鉬管重量份15份、鈀絲重量份85份配比量在繩式拉拔機上按照10%的道次加工變形量進行均勻變形拉拔加工，直至拉拔制成密實的組合體以獲得Φ2.0mm尺寸的鉬鈀棒，鉬鈀棒在1450°C下，保溫2h進行充分退火處理，再對鉬鈀棒按照變形量為10%道次加工變形量進行均勻變形拉拔加工至所需Φ0.05mm尺寸，即得到連續致密的結合層、綜合性能優異的熱電阻引線用覆鉬鈀絲。實施例3
除下述內容，其它同實施例1。對海綿鉬進行高頻熔煉制備鉬錠,冷軋成0.6mm鉬板,卷制成內徑Φ6.0mm鉬管，在拉拔機上拉拔至Φ4.0mm的形狀規整的鉬管；冷軋后的鈀棒，在拉拔機上拉制成Φ3.0mm尺寸的鈀絲。鉬鈀組合體按照鉬管重量份12份、鈀絲重量份88份配比量在繩式拉拔機上按照20%的道次加工變形量進行均勻變形拉拔加工，直至拉拔制成密實的組合體以獲得Φ3.0mm尺寸的鉬鈀棒，鉬鈀棒在1500°C下保溫1.5h進行充分退火處理，再對鉬鈀棒按照變形量為15%道次加工變形量進行均勻變形拉拔加工至所需Φ0.1mm尺寸，即得到綜合性能優異的熱電阻引線用覆鉬鈀絲。取實施例1-3所得的熱電阻引線用覆鉬鈀絲進行電性能測試，均能滿足GB/T5977-1999標準有關電阻溫度計用鉬絲的電阻比要求及分度要求，其電阻比符合R1(i(i/Rq=1.3850及允差要求，退火態下抗拉強度值為210MPa，退火態下的彎折次數為16次，性能均達到了或超過了純鉬引線的力學性能，滿足熱電阻引線的應用功能。
權利要求
1.一種熱電阻引線用覆鉬鈀絲的制備方法，其特征在于，所述熱電阻引線用覆鉬鈀絲由外層純鉬、中間連續、均勻的過渡層鉬鈀以及內層純鈀組成，其制備方法有以下步驟:1)取鉬錠，經熱鍛和冷軋成厚度為0.6~1.0mm的鉬板，退火態下卷制成鉬管1，整形； 2)步驟1)所得鉬管I的管縫氫氧焊焊接，焊縫整形，拉拔機上拉拔成形狀規整的鉬管2，清洗； 3)取鈀錠，經熱鍛和冷軋成鈀棒，拉制成鈀絲，清洗； 4)將步驟3)所述鈀絲裝入步驟2)所得的鉬管2內，得到組合體，按照10% 35%的道次加工變形量均勻變形拉拔，至組合體的直徑為Φ 2mm 4.5mm鉬鈀棒； 5)步驟4)所述的鉬鈀棒置于高溫退火爐中進行熱處理，按照變形量為10% 20%道次加工變形量均勻拉拔，至其直徑為Φ0.05mm 0.2mm，得到熱電阻引線用覆鉬鈀絲。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述的鉬原料純度≥99.95%，鈀原料純度彡 99.95%。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟3)所述的鈀絲的用量為鉬鈀絲總重量的85% 90%。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟5)所述熱處理為在退火爐中，在氬氣保護氣氛下，溫度為1450°C 1550°C，保溫l 2h的充分退火處理。
全文摘要
本發明涉及一種熱電阻引線用覆鉑鈀絲的制備方法，該方法通過熱處理、熱覆合的拉拔工藝將預先熔煉、加工好的鉑管和鈀棒裝配和結合充分退火熱處理工藝，通過均勻變形加工，制成代替昂貴純鉑絲作熱電阻溫度計引線用于鉑熱電阻溫度計上的熱電阻引線用覆鉑鈀絲。采用該方法制備的鉑鈀絲的包裹層致密、均勻、連續，不易開裂以及結合強度高，作為代替昂貴純鉑絲作熱電阻溫度計引線用于鉑熱電阻溫度計上，其熱電性能不受任何影響，具有使用溫區寬、測溫精度高、穩定性高、復現性好等良好的綜合特性而成為當今工業上最重要、用量最大的電阻測溫元件。該方法具有工藝簡單、生產成本低的優點。
文檔編號B21C37/04GK103111487SQ201310065550
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月1日 優先權日2013年3月1日
發明者李國綱, 唐會毅, 劉慶賓, 吳保安, 汪建勝, 陳德茂, 潘勇 申請人:重慶材料研究院