[發明專利]一種快速響應鎢錸熱電偶焊接方法

有效

• 申請號: 201811381362.4
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109530848B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 李芝絨;王勝強;袁建飛;張玉磊;蔣海燕
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/10;B23K9/32
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 蔣忠亮

本發明公開了一種快速響應鎢錸熱電偶焊接方法，是以鎵合金為導電介質，通過調整熱電偶放電回路中的電阻，從而控制通過兩根熱偶絲中的放電電流，實現了難溶鎢錸熱電偶偶結的可靠焊接。該焊接方法的顯著優點是焊接的偶結牢固，解決了一根偶絲被熔斷另一根偶絲不溶的問題，提高了快速響應鎢錸熱電偶的成品率，并且焊接過程中不產生有毒有害氣體，不傷害操作人員的身體健康，滿足了溫壓爆炸場瞬態高溫的測量。

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，涉及一種熱電偶的焊接方法，特別是一種快速響應鎢錸熱電偶的焊接方法。

背景技術

鎢錸熱電偶具有測量溫度高、熱穩定好、價格便宜等優點，部分取代了鉑、銠等貴金屬的熱電偶制作材料，成為了一種重要的測溫元件，廣泛應用于冶金建材、航空、航天、核能、兵器等行業，特別是其材料的高強度、高硬度的特點，能夠耐受爆炸場瞬態沖擊波壓力的作用，在溫壓炸藥爆炸熱效應測試中得到應用，能夠滿足了溫壓彈藥爆炸場高溫效應的測量。

目前，對于熱電偶的制作，通常采用電弧放電的焊接方法，如中國專利ZL201310120888.1，一種熱電偶的焊接方法及其裝置，是以水銀和機油作為導電材料，通過熱電偶待焊點與水銀表面的瞬時短路產生的電弧高溫焊接熱電偶偶結，這種焊接方法用于焊接難溶鎢錸熱電偶時，存在如下的缺點：一是焊接成偶的偶結不牢固，并且焊接中經常出現一個偶絲被熔斷，而另一根沒熔化的現象，二是由于水銀的汽化溫度較低，在常溫狀態下可以揮發，在電弧放電焊接過程中，產生的高溫進一步增大了水銀的揮發強度，水銀氣體被人體吸收將產生中毒現象，損害操作者身體健康。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種快速響應鎢錸熱電偶的焊接方法，該方法以鎵合金為導電介質，通過調整熱電偶放電電路的電阻，控制偶絲的放電電流，從而提高熱電偶的成偶率，提高偶結焊接質量，并且在焊接過程中無有毒、有害氣體產生，保障了操作人員的身體健康。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種快速響應鎢錸熱電偶焊接方法，該方法包括如下步驟：

步驟一，導電介質的熔化：

選擇熔點為65℃左右的鎵合金作為導電介質，采用水浴法，將固態鎵合金材料熔化，留待焊接時使用。

步驟二，鎢錸熱電偶偶絲的對接：

取一個裝配好的熱電偶半成品，確定偶絲伸出殼體端面的長度后，將兩根裸露熱偶絲端部彎曲，使端頭對接，形成圓拱形的對接形狀。

步驟三，焊接裝置線路的連接：

按照圖1所示電路連接各組成部件。將電極板放入盛裝液態導電介質的玻璃器皿中，控制開關通過導線將220V電源與交流變壓器的輸入端連接；交流變壓器的一個輸出端，通過導線連接電極板，另一接線端子一方面通過導線與熱電偶信號輸出線號線的正極端連接，另一方面通過導線連接變阻器、熱電偶信號輸出信號線的負極端。

步驟四，調整鎢錸熱電偶放電電路電阻，并達到相等：

測量從交流變壓器一輸出端到熱電偶輸出信號正極線聯接的熱電偶偶絲端部的電阻，測量該輸出端經過變阻器到熱電偶輸出線負極線連接的熱電偶偶絲端部的電阻，比較測量電阻值結果，當不相等時，調整變阻器的電阻，直到兩條線路的電阻相等為止。

步驟五，裝配并固定鎢錸熱電偶：

將熱電偶偶絲端部向下，用夾具固定到支座上。在熱電偶的下方放置盛放導電介質液體的玻璃器皿。調整夾具，使熱電偶絲對接點靠近導電介質的液面。

步驟六，鎢錸熱電偶的焊接：

調整交流變壓器輸出電壓，達到要求后，按壓控制開關后快速釋放，在熱偶絲對接點與鎵合金表面之間產生放電高溫，熱電偶對接點熔化成偶。

本發明的有益效益如下：