[发明专利]测温热电偶固定方法及固定用膨胀耐火泥

说明书

技术领域

本发明涉及金属热处理测温领域，尤其涉及一种测温热电偶固定方法及其固定用材料。

背景技术

众所周知，高品质的金属材料，如板、管、圆坯等等，都需要通过热处理来获得良好的综合性能，以满足实际工况条件下使用，材料热处理其实就是升温、保温和冷却的过程，当然需要控制其速度和温度精度。随着人们对金属材料的要求越来越高，因此对金属材料的热处理控制精度也相应提高。从实际情况看，加热金属材料的热处理炉的仪表显示温度往往与工件的实际被加热温度存在一定的差异，这与炉结构、形状、燃气流量、生产节奏、产品的形状和加入量等相关联，这些因素都有可能导致炉温发生波动，从而使得金属材料的性能偏离人们所预想的结果-不合格。为探究其原因之一，需要实测材料的在热处理生产过程中的加热和冷却温度，以了解材料性能与温度之间的真实关系，同时也可以为调整加热参数，维修或改造热处理炉提供依据。现有的固定方法大致分为固定式测温点测量法和拖偶法两种。

固定式测温点测量法具体为，通过使用固定于热处理炉内的热电偶测量炉内不同部位温度，从而间接测量工件温度的方法，该方法也是工业生产中最常用的温度控制方法，但该方法无法应用于移动的工件芯部温度的实时测量。例如日本专利JP09096568A中公开的一种用于渗碳、渗氮等热处理炉的热电偶固定方法，该方法可根据需要将热电偶深入热处理炉体内，测量不同位置气氛温度，但这种方法适合于热处理炉，对于工业化大规模生产所使用的环形加热炉或热处理炉其使用存在一定的局限性。

拖偶法具体为，通过将热电偶一端固定在工件的芯部，在工件进行热处理时热电偶测温端随工件一起进入热处理炉，热电偶丝则延伸至热处理路外连接至测温仪器，使得工件在整个生产过程中的温度被测温仪所记录，该方法可以用于测量产品芯部在热处理过程中实际温度变化曲线，探究炉内不同位置工件的温度变化，是目前最精确的方法。，但目前固定电偶方法还存在一定的局限性。因为热电偶测温端随工件一起进入热处理炉，因此需要热电偶与产品的连接要牢靠，现有的一种热电偶固定方法如图1所示，热电偶触点5由保温棉3包裹后伸入工件4的芯部，然后用压板2压紧，压板2与工件4之间焊接密封固定，热电偶外套装陶瓷隔热护套1。由于压板2与外套装陶瓷隔热护套1之间具有缝隙6，而保温棉3又通常疏松，所以热电偶在受力、加热、冷却过程中，易使热电偶触点5脱离工件基体4，使所测温度不正确。另外，当需要将工件放入水中时，水会从压板2与陶瓷隔热护套1之间的缝隙6中进入，将导致热电偶触点5所测的为非工件4实际温度。而为了密封需要将陶瓷隔热护套1换成金属护套，然后用焊接方式将缝隙6密封的话，虽然能避免进水，但是这种热电偶抗折性能差，不易变形，难以在需要关闭炉门、多道大角度折弯的条件下等使用；另外在焊接过程中，护套薄壁易破裂，导致热电偶失去功效；使用螺纹紧固，又因为加工作业空间小，所以工件上的螺纹加工难度很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种测温热电偶固定方法及固定用膨胀耐火泥，通过一种新型的膨胀耐火泥将测温热电偶直接压紧固定在工件的测温孔内，方法简单可靠，非常适合生产应用。

本发明是这样实现的：一种测温热电偶固定方法，首先在工件的被测位置上钻出测温孔，然后将热电偶触点置于测温孔的底部，再将膨胀耐火泥放入测温孔内捣实并使膨胀耐火泥与工件表面平齐，接着烘烤膨胀耐火泥周围使其固化，最后等工件冷却到室温时，检测热电偶触点与工件导电即完成测温热电偶的固定。

所述的将膨胀耐火泥放入测温孔内并捣实具体为，逐步将少量膨胀耐火泥推入测温孔内捣实后，再推入部分膨胀耐火泥捣实，重复该步骤直到膨胀耐火泥与工件表面平齐为止。

在进行烘烤使膨胀耐火泥固化前还包括检测保证热电偶触点与工件导电的步骤。

所述的烘烤膨胀耐火泥周围使膨胀耐火泥材料固化的火焰温度为150℃~450℃，时间为3分钟~15分钟。

所述的测温孔直径为4~20mm深度为10~30mm的孔。

一种测温热电偶固定用膨胀耐火泥，原料组份质量百分比如下：

       粒径为0.088~1mm的焦宝石         30%~70%

       粒径为0.1mm以下的矾土粉         3%~20%

       粒径为0.088mm以下的烧结莫来石   8%~40%

粒径为0.074mm以下的膨润土       4%~12%

粒径为0.1mm以下的石英粉         2%~8%