Razdelilniki in šobe za vroče kanale so izdelani iz nerjavečega jekla H13, 420, berilijevega bakra in drugih zlitin. Različni kovinski substrati proizvajajo termoelektrični kontaktni potencial, ko so povezani z zlitinami plašča termoelementov pri visoki temperaturi, kar ustvarja dodaten zamik meritev, če se oba kovinska materiala ne ujemata. Številni inženirji kalupov ignorirajo ujemanje združljivosti zlitin med izbiro termočlena, kar vodi do fiksnega temperaturnega premika, ki ga ni mogoče odpraviti s kalibracijo. Ta članek razvršča pravila ujemanja združljivosti za običajna toplotočna jekla in materiale za plašče termočlenov.
Princip tvorbe termoelektričnega kontaktnega potenciala
Ko sta dve različni kovinski zlitini v tesnem stiku pod visoko temperaturo, prosta migracija elektronov tvori majhno dodatno termoelektrično napetost, prekrito z lastnim milivoltnim signalom termočlena. Ta dodatna potencialna vrednost se spreminja z dvigom temperature, kar ustvarja spremenljivo napako odmika. Čim bližje je elementna sestava ovoja termoelementa in substrata vročega kanala, manjša je napaka kontaktnega potenciala.
Primerjalna tabela za glavno jeklo za kalupe za vroče kanale
1. H13 jeklo za vroče delo (najpogostejši material razdelilnika/šob)
• Združljivi plašči: nerjaveče jeklo 316L, zlitina Inconel; odmik kontaktnega potenciala Manjši ali enak 0,4 stopinje znotraj 200~420 stopinj, zanemarljiv za vse proizvodne scenarije.
• Nezdružljivo: plašč iz čistega bakra, plašč iz aluminijeve zlitine; odmik doseže 1,2 ~ 2,0 stopinje nad 350 stopinjami, neprekinjen odmik s spremembo temperature.
2. 420 martenzitno nerjavno jeklo (šoba-odporna proti koroziji za PVC/halogensko plastiko)
• Optimalno ujemanje: plašč iz elektropoliranega nerjavečega jekla 316L; kontaktni odmik Manjši ali enak 0,6 stopinje.
• Alternativa: plašč iz inkonela, zamik manjši ali enak 0,8 stopinje, primeren za visoko-temperaturno oblikovanje PPS.
• Izogibajte se običajnim 304 tanko{1}}ohišjem; razlika elementa kroma povzroči očiten spremenljiv odmik nad 1 stopinjo.
3. Šobe iz berilijevega bakra (tanko{1}}stenski kalupi z visoko toplotno prevodnostjo)
• Optimalno ujemanje: termično prevodni trak iz bakrove-zlitine; kontaktni potencial skoraj nič.
• Alternativa: Inconel plašč; odmik nadzorovan znotraj 0,7 stopinje.
• Strogo se izogibajte stiku gole zlitine tipa K-kromel-alumel z berilijevim bakrom; visoka temperatura povzroči velik zamik nad 2 stopinji.
Dodatni optimizacijski ukrepi za neizogiben neujemajoč se stik z zlitino
1. Dodajte plast visoko toplotno prevodne paste na osnovi niklja-med senzorsko glavo termoelementa in kovinsko površino vročega kanala; pasta iz kovinskega prahu izolira neposredni stik med dvema različnima osnovnima zlitinama in oslabi generiranje kontaktnega potenciala.
2. Sprejmite neutemeljeno izolirano oklepno strukturo termočlena; izolacijska plast iz magnezijevega oksida popolnoma izolira plašč iz zlitine od vročelitnega jekla, s čimer popolnoma odpravi motnje kontaktnega potenciala, kar je najbolj zanesljiva rešitev za mešane zlitine za vroče tekoče kalupe.
3. Zabeležite fiksne vrednosti odmika pri različnih temperaturnih točkah med začetnim umerjanjem kalupa, na krmilniku nastavite segmentirane parametre temperaturne kompenzacije, da izravnate napake spremenljivega kontaktnega potenciala.
Predlogi za izbiro združljivosti stopnje načrtovanja kalupa
1. Standardni vroče kanale H13: Običajne termoelemente tipa K/N{3}} iz nerjavečega jekla 316L je mogoče poljubno ujemati brez posebne prilagoditve.
2. Korozijsko-odporni vroče kanali iz nerjavečega jekla 420 za obdelavo halogenske plastike: dajte prednost termočlenom z elektropoliranim plaščem 316L, izogibajte se poceni varjenim plaščem 304.
3. Berilijeve bakrene šobe z visoko toplotno prevodnostjo za tanko{1}}hitro-hitrostne kalupe: izberite izolirane neozemljene senzorje ali termoelemente z bakrenim trakom, da odpravite odnašanje kontakta zlitine.
4. Kompozitni vroči kanali iz mešanih zlitin (razdelilnik H13 + šobe iz berilijevega bakra): opremite neozemljene izolirane termočlene za vse merilne točke, da poenotite natančnost meritev brez segmentirane kompenzacije.
