一種鋁鋰合金測溫裝置的製作方法

2023-06-24 00:18:56

專利名稱：一種鋁鋰合金測溫裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋁鋰合金的生產，更具體地說，涉及一種鋁鋰合金測溫裝置。
背景技術：
由於鋁鋰合金具有較強的金屬活潑性，極易在空氣中發生燃燒，因此在鋁鋰合金 生產過程中，主要是金屬精煉過程和鑄造過程中均需採用惰性氣體進行保護，以使鋁鋰合 金與空氣隔絕，而且生產過程中的保溫爐為全密封方式，以使鋁鋰合金在真空狀態下進行 精煉。為了實時了解鋁鋰合金生產過程中的溫度，主要是保溫爐內的金屬溫度，需對保 溫爐內的金屬溫度進行在線測量。目前使用的鋁鋰合金在線測溫裝置極易損壞，使用時間 短，大概3-5天就會損壞，由於在生產過程中，在線測溫裝置無法更換，因此後期生產過程 只能打開爐門，將在線測溫用的熱電偶放入爐內金屬液中，進行手動測溫。但是打開爐門 後，爐內很可能進入空氣，從而影響生產出的鋁鋰合金的質量，更嚴重的甚至會引發安全事 故。

實用新型內容本實用新型實施例提供一種鋁鋰合金測溫裝置，在保證在線測溫過程準確性的情 況下，延長了使用壽命，降低了鋁鋰合金生產過程中的安全隱患。為實現上述目的，本實用新型實施例提供了如下技術方案一種鋁鋰合金在線測溫裝置，包括熱電偶保護套管，所述熱電偶保護套管的材料為塞龍；設置於所述熱電偶保護套管內的熱電偶；與所述熱電偶相連的溫度測量儀。優選的，所述熱電偶的底部與所述熱電偶保護套管的內壁底部相接觸。優選的，所述熱電偶保護套管的管壁厚度為km-6cm。優選的，所述熱電偶保護套管的管壁厚度為5cm。優選的，所述熱電偶保護套管的外直徑為28cm-32cm。優選的，所述熱電偶保護套管的外直徑為30cm。優選的，所述熱電偶保護套管的長度基本為10m。從上述的技術方案可以看出，本實用新型實施例中通過採用塞龍材質的熱電偶保 護套管，由於塞龍材料為氮化矽和碳化矽的複合材料，這種材料本身具有良好的導熱性能， 使其對溫度響應非常迅速，且對金屬液無汙染，不易積渣，進而保證了鋁鋰合金生產過程中 溫度測量的準確性，同時由於這種材料具有極佳的抗浸蝕能力，良好的抗熱衝擊能力，耐高 溫，可以抵抗鋁鋰合金的腐蝕，並且能夠承受鋁鋰合金生產過程中的複雜環境，易於維護， 因此，較現有技術中使用的在線測溫裝置延長了使用壽命，進而降低了鋁鋰合金生產過程 中的安全隱患。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例公開的鋁鋰合金在線測溫裝置的結構圖；圖2為本實用新型實施例公開的鋁鋰合金在線測溫裝置底部的放大圖。
具體實施方式
本實用新型實施例公開了一種鋁鋰合金在線測溫裝置，通過採用塞龍材質的熱電 偶保護套管，由於其良好的導熱性能和抗浸蝕能力，能夠承受鋁鋰合金生產過程中的惡劣 環境，較現有技術中的熱電偶保護套管延長了使用壽命。以上是本申請的核心思想，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新 型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一 部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒 有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型，但是本實用新 型還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實 用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。其次，本實用新型結合示意圖進行詳細描述，在詳述本實用新型實施例時，為便於 說明，表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在 此不應限制本實用新型保護的範圍。此外，在實際製作中應包含長度、寬度及深度的三維空 間尺寸。
以下結合附圖對本實用新型實施例進行進一步描述，需要說明的是，本說明書中 各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處， 各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對於實施例公開的裝置而言，由於其與實施 例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。正如背景技術所述，現有技術中的鋁鋰合金在線測溫裝置極易損壞，使用壽命短， 嚴重影響鋁鋰合金的生產過程，發明人研究發現，出現這種問題的原因是，現有技術中的鋁 鋰合金在線測溫裝置中的熱電偶保護套管多鑄鐵材質，雖然鑄鐵可以耐高溫且不粘鋁，但 是由於鋁鋰合金具有較特殊的腐蝕性，能夠腐蝕熱電偶保護套管外的鑄鐵，而鑄鐵被腐蝕 後其導熱性能等都會發生變化，影響溫度測量的準確性，進而導致了鋁鋰合金在線測溫裝 置的鑄鐵被腐蝕後不能繼續使用。基於以上原因，亟需尋找一種既能承受鋁鋰合金的腐蝕性，又具有良好的導熱性 能和不粘鋁性能的材料製作熱電偶保護套管。經過多次實驗，選擇鐵基複合管、鈦合金管 等作為熱電偶保護套管的方案均被淘汰，這些材料雖然也具有良好的導熱性能和不粘鋁性 能，但是對鋁鋰合金的腐蝕性的承受能力都不理想。發明人研究發現，鋁鋰合金對金屬的腐蝕性能較強，主要原因是金屬在高溫下能夠與液態的鋁鋰合金髮生反應，進而改變研究思路，採用非金屬材料製作熱電偶保護套管， 由於非金屬不會與鋁鋰合金髮生任何反應，從而延長了熱電偶保護套管的使用壽命。基於以上思路，本實用新型實施例公開了一種鋁鋰合金在線測溫裝置，其結構圖 如圖1所示，包括以下結構熱電偶保護套管1，所述熱電偶保護套管的材料為塞龍；設置於所述熱電偶保護套管內的熱電偶2 ；與所述熱電偶相連的溫度測量儀3。塞龍為氮化矽和碳化矽的複合材料，這種材料本身具有良好的導熱性能，使其對 溫度響應非常迅速，無需預熱即可馬上使用，基本上在1分鐘之內即可測定金屬液的溫度， 並且對金屬液無汙染，不易積渣，進而保證了鋁鋰合金生產過程中溫度測量的準確性，同時 由於這種材料具有極佳的抗浸蝕能力，良好的抗熱衝擊能力，耐高溫(最高可達1100°c左 右)，可以抵抗鋁鋰合金的腐蝕，並且能夠承受鋁鋰合金生產過程中的複雜環境，易於維護， 因此，較現有技術中使用的在線測溫裝置延長了使用壽命，進而降低了鋁鋰合金生產過程 中的安全隱患。圖2為本實施例中的鋁鋰合金在線測溫裝置底部的放大圖，從圖2中可以看出，本 實施例中所述熱電偶2的底部與所述熱電偶保護套管1的內壁底部相接觸，以保證溫度測 量的準確性和及時性。本實施例中所述熱電偶保護套管的管壁厚度為km-6cm，優選為為5cm ；所述熱電 偶保護套管的外直徑為^cm-32cm，優選為30cm ；所述熱電偶保護套管的長度基本為10m。上述尺寸只是結合現有的保溫爐選擇的較合適的尺寸，但並非用於限定本實施例 中的鋁鋰合金在線測溫裝置的尺寸，具體尺寸還需結合實際的生產環境進行設計。該鋁鋰合金在線測溫裝置的使用方式為，通過保溫爐壁上的金屬測溫孔，將該鋁 鋰合金在線測溫裝置放入保溫爐內的鋁鋰合金的液體中，熱電偶保護套管1的外壁直接與 金屬液體相接觸，內壁底部與熱電偶2直接接觸，由於塞龍材質的熱電偶保護套管1具有良 好的導熱性能，基本上在1分鐘左右即可達到金屬液體的溫度，並將溫度傳導給熱電偶2， 由熱電偶2將溫度傳導給與其相連的溫度測量裝置3，從而得出保溫爐內的金屬液體的溫 度。由於塞龍材料的熱電偶保護套管的耐腐蝕、耐高溫、抗熱衝擊的性能良好，使得本 實施例中的鋁鋰合金在線測溫裝置的使用壽命可延長至12個月左右，較現有技術中的鋁 鋰合金在線測溫裝置大大的延長了使用時間，從而避免了因鋁鋰合金在線測溫裝置損壞而 引起的安全隱患。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因 此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種鋁鋰合金測溫裝置，其特徵在於，包括熱電偶保護套管，所述熱電偶保護套管的材料為塞龍； 設置於所述熱電偶保護套管內的熱電偶； 與所述熱電偶相連的溫度測量儀。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述熱電偶的底部與所述熱電偶保護套 管的內壁底部相接觸。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述熱電偶保護套管的管壁厚度為 4cm_6cm0
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述熱電偶保護套管的管壁厚度為5cm。
5.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述熱電偶保護套管的外直徑為 28cm-32cm。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述熱電偶保護套管的外直徑為30cm。
7.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述熱電偶保護套管的長度基本為10m。
專利摘要本實用新型公開了一種鋁鋰合金在線測溫裝置，包括熱電偶保護套管，所述熱電偶保護套管的材料為塞龍；設置於所述熱電偶保護套管內的熱電偶；與所述熱電偶相連的溫度測量儀。本實用新型實施例中通過採用塞龍材質的熱電偶保護套管，由於塞龍材料本身具有良好的導熱性能，使其對溫度響應非常迅速，且對金屬液無汙染，不易積渣，進而保證了鋁鋰合金生產過程中溫度測量的準確性，同時由於這種材料具有極佳的抗浸蝕能力，良好的抗熱衝擊能力，耐高溫，可以抵抗鋁鋰合金的腐蝕，並且能夠承受鋁鋰合金生產過程中的複雜環境，易於維護，因此，較現有技術中使用的在線測溫裝置延長了使用壽命，進而降低了鋁鋰合金生產過程中的安全隱患。
文檔編號G01K7/04GK201892583SQ201020649888
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者王義學 申請人:西南鋁業(集團)有限責任公司