消耗型快速热电偶生产质量缺陷产生的特点成因对策.doc

消 耗 型 快 速 热 电 偶 生 产 质 量 缺 陷 产 生 的 特 点·成 因·对 策 天津钢管三圆管材有限公司 宁福宏 袁海芳 刘伟 李义金 娄年利 田甜 摘要： 关键词：铂铑丝快偶 质量缺陷 特点 成因 对策 1、前言： 消耗型快速热电偶，是指用于测量熔体金属温度，一次性使用的微型热电偶。它是由它的热端铂铑丝焊接机焊接，另一端由冷端精密点焊机焊接，通过对被焊工件施压并保持一定压力，使两工件之间形成一个稳定的接触电阻，在电源控制器输出的电流作用下，两工件接触表面产生热量，温度升高局部熔化接触点，调节控制该过程的热量大小，最终使两工件良好地焊接在一起。 近年来，国内外贵金属冶炼、热处理及拔丝技术有了突飞猛进的发展，超细软态铂铑丝，直径为Ф0.05mm、Ф0.04mm甚至Ф0.02mm的产品纷纷在市场登台亮相，特别是铂金、铑粉大幅度涨价以后，很多快偶生产企业都采用了国际流行的铂铑丝交叉焊接快偶热点。因铂铑丝交叉焊接方式要比传统的电弧焊热点优点突出，即焊点均匀、又尺寸准确，而且环保无污染，并且焊机制造商家对焊接设备改进，使直径在Ф0.05mm、Ф0.04mm以下的超细铂铑丝的优势进一步发挥，热点焊接质量和效率再次提高，加工成本大幅度下降。铂铑丝交叉焊接热点在经济效益和新技术上的优势，为加速生产企业配套改进、完善快偶加工工艺的进程，提供了保障，同时给企业质量管理提出了更高的要求。 三圆公司生产协力部电子仪表加工区自1992年11月建厂以来，存在纸管制造过程，粗细不一壁厚不均、夏季空气湿度大致使电阻值变化较大、水泥头压制不实等原因而造成测成率低，十几年来我们不断摸索改进，不仅逐步稳定了加工质量，而且提高了产品的测成率，形成了产业化生产规模。 2 铂铑丝焊接的原理及特点 既然“是通过对焊工件施压并保持一定压力，使两工件之间形成一个稳定的接触电阻，在电源控制器输出的电流作用下，两工件接触表面产生热量，温度升高局部融化接触点，调节控制该过程的热量大小，最终使两工件良好地焊接在一起”；就必须从焦耳—楞次定律谈起。 众所周知，焦耳—楞次定律Q=KI2Rt（K=0.24），它表明电流通过导体时所产生的热量等于导体内电流的平方、导体的电阻及通电时间三者的乘积；产生焦耳热的原因可理解为，自由电子在金属导体内运动时，电场力要对它做功，使电子的运动能增加，这部分能量在电子与晶格相碰撞的过程中，不断传给晶格，致使晶格的热运动加剧，引起导体的温度升高，从而使导体发热。精确控制电阻焊接的三个主要的因素，即I（电流）、R（电阻）、t（电流通过的时间），就可以调整控制Q（热能）的大小。焊接中的电阻包含电极的电阻、偶丝横面电阻和两丝之间的接触表面电阻，这三种电阻分布和结构方式也决定了焊接过程的热量分布，通常两丝表面接触电阻最大，因此最高温度产生在接触点的中心部位，此焊点使两丝局部熔化并熔结，使快偶正负两极铂铑丝达到了联接的效果。 2．1质量缺陷特点 2.1.1快偶纸管发生型变（弯或径变化） 由于快偶加工时采用纸管做偶头的截体，纸管的选型及制作过程和制作工艺都难免发生意外，致使纸管变形、弯或径变化。 2.1.2偶头脱落 偶头与纸管间用胶粘接，胶的质量、胶的用量、偶头与纸管的配合间隙都决定偶头是否脱落。 2.1.3绝缘电阻未达标 根据YB/T163—2008标准，其中规定了“烘烤后的快速热电偶的绝缘电阻不得小于500欧姆 ，在使用时绝缘电阻不得低于5欧姆”。在存放时间受种种因素影响要发生改变。 2.1.4测成率低 快偶测量温度在YB/T163—2008标准上对普通型（P）和精密型（J）都有严格要求，超过其值数测量失败。 3 产品质量缺陷产生的成因 3.1 偶丝焊接质量关系 3.1.1焊接质量与焊接电流（I）成正比。 焊接专用设备利用被焊接件之间的接触电阻，通过微电脑调节和同步控制功能作用，在时间、电阻不变的情况，电流控制在一定数值，焊点牢固。小于其值，不牢固，超过其值，则两丝间发生电火花。 3.1.2焊接质量与焊接时间（t）成正比。 同样在电阻和电流控制在“一定值”的情况下，时间短，焊点不牢固，时间长则会熔断铂铑丝炸掉。 3.1.3焊接质量与焊接电阻（R）（即铂铑丝电阻）关系不大。 就电阻而言，导体对电流的阻碍作用叫电阻；因为铂铑丝是由精密拉拔设备制成的，线径变化甚微，铂铑丝长度也应同样的，所以焊接时与丝的电阻关系不明显，无规律可循。 3.1.4焊接质量与焊核大小，表现明显。 焊接电流强弱决定焊核大小，而焊接大小与铂铑丝牢固性（受力）直接相关。 3.1.5焊接质量与铂铑丝变形量有一定关系。 铂铑丝在焊接时，要承受一个力，而这个力大小决定丝变形量，当变形量超过“线径的1/2时铂铑丝的柔软性差，易引起折断。 综上所述，焊接