Cum se efectuează recoacerea pe termocupluri din metale prețioase

Recoacerea este un pas crucial în asigurarea acurateței măsurării temperaturii și a stabilității-pe termen lung a termocuplurilor din metale prețioase. Elimină în primul rând tensiunile interne generate după prelucrarea la rece sau utilizarea la temperatură înaltă-, îmbunătățește structura metalografică, volatilizează impuritățile de suprafață și omogenizează compoziția aliajului. O recoacere adecvată prelungește în mod semnificativ durata de viață a termocuplului, potrivit în special pentru tipul S (platină-rodiu 10-platină), tipul R (platină-rodiu 13{-platină) și tipul B (platină-rodiu 30-rodiu-termocuplu6) metal prețios.

I. Pre-tratament înainte de recoacere: curățare

Înainte de recoacere, electrozii termocuplului trebuie curățați temeinic pentru a îndepărta materia organică, oxizii și contaminanții:

Decaparea acidă

Bobinați electrozii termocuplului într-un cerc cu diametrul de aproximativ 80 mm și scufundați-i în acid clorhidric diluat 30%-50% sau acid azotic diluat timp de 1 oră. Dacă este necesar, fierbeți timp de 15 minute (numai acid clorhidric).

După decaparea cu acid, clătiți în mod repetat cu apă distilată până când toate reziduurile de acid sunt îndepărtate complet.

**Curăţare cu tetraborat de sodiu (sau borax)**

Suspendați termoelectrodul pe un suport la un unghi de aproximativ 30 de grade și încălziți-l la 1100-1150 de grade.

Contactați capătul de referință al termoelectrodului cu un bloc de tetraborat de sodiu, topindu-l și permițându-i să curgă în josul electrodului. Repetați acest proces de mai multe ori până când suprafața prezintă un luciu metalic.

După curățare, scufundați termoelectrodul din nou în apă distilată și fierbeți pentru a dizolva complet orice substanțe sticloase rămase.

II. Principalele metode de recoacere

1. Recoacere electrică (Potrivit pentru tratament-la fața locului sau preliminar)

Etape de operare:

Îndreptați termoelectrodul curățat cu bumbac degresat înmuiat în alcool anhidru și suspendați-l pe un suport dedicat (așa cum se arată în Figura 1), menținând un unghi de aproximativ 30 de grade între cei doi electrozi pentru a reduce stresul.

Reglați încet curentul pentru a încălzi termoelectrodul la temperatura specificată și mențineți-l la acea temperatură pentru o anumită perioadă (vezi tabelul de mai jos).

După ținere, reduceți încet curentul la zero pentru a evita răcirea rapidă și generarea de noi stres.

Parametri tipici de recoacere (termocuplu cu diametrul de 0,5 mm):

Notă: temperatura poate fi controlată prin ajustarea curentului sau poate fi utilizat un pirometru optic pentru a monitoriza temperatura de luminozitate și pentru a o corecta la temperatura reală pe baza emisivității (emisivitate din aliaj de platină-rodiu este de aproximativ 0,30~0,33).

Avantaje: Echipament simplu, operare ușoară, încălzire uniformă pe direcția longitudinală a electrodului.

Dezavantaje: Inegalitate radială de temperatură datorată influenței aerului, volatilității metalelor, potențial alterarea compoziției suprafeței.

2. Cuptor de recoacere (potrivit pentru pretratarea de calibrare de-înaltă precizie)

Procedura de operare:

După recoacere cu curent electric, introduceți electrodul de încălzire într-un manșon ceramic curat, izolator, cu marcaje de polaritate.

Plasați-l într-un cuptor de recoacere tubular dedicat, asigurându-vă că o secțiune de cel puțin 400 mm de capătul de măsurare se află într-un interval uniform de temperatură de (1100±20) grade.

Țineți cuptorul la această temperatură timp de 2 ore, apoi răciți-l încet la temperatura camerei (se recomandă ca viteza de răcire să fie controlată cu o scădere de 100~200 de grade pe oră).

Avantaje: Electrodul de încălzire primește o încălzire mai uniformă, eliminând efectiv stresul mecanic introdus în timpul introducerii tubului.

Dezavantaje: Poate exista o distribuție neuniformă a temperaturii de-a lungul direcției longitudinale a electrodului; rezultate optime sunt obținute atunci când sunt utilizate împreună cu recoacere cu curent electric.

III. Strategia de recoacere combinată: cea mai bună practică

Pentru a obține rezultate optime de recoacere, se recomandă o abordare combinată de „recoacere electrică urmată de recoacere în cuptor”:

În primul rând, recoacerea electrică îndepărtează impuritățile de suprafață și inițial ameliorează stresul;

Apoi, stabilizarea finală a microstructurii este realizată într-un cuptor de recoacere într-un câmp uniform de temperatură;

Pe parcursul întregului proces, evitați utilizarea instrumentelor care conțin metale feroase sau de bază pentru a contacta termocuplurile pentru a preveni contaminarea.

Conform reglementărilor suplimentare ale Scalei Internaționale de Temperatură IPTS-68, firele de termocuplu din metale prețioase ar trebui să fie complet recoapte peste 1100 de grade, iar după asamblare, acestea trebuie reîncălzite la cel puțin 1100 de grade până când forța electromotoare se stabilizează.

IV. Precauții

Controlul precis al temperaturii este crucial: temperatura excesivă poate duce la boabe grosiere și fragilitate; temperatura insuficientă va împiedica recuperarea suficientă a structurii metalografice.

Răcirea lentă este esențială: răcirea rapidă este interzisă pentru a preveni generarea de noi stresuri termice.

Mediul curat este vital: mediul de operare trebuie să fie lipsit de praf-și ulei-pentru a evita contaminarea secundară.

Recoacere regulata: Se recomanda efectuarea recoacerii inainte de fiecare calibrare sau dupa utilizare indelungata pentru a asigura performante termoelectrice consistente.