Jak ocenić kompatybilność termopary z różnymi stopami gorącokanałowymi

Rozdzielacze i dysze gorącokanałowe są zbudowane ze stali nierdzewnej H13, 420, miedzi berylowej i innych stopów. Różne podłoża metalowe połączone stopami osłon termopar w wysokiej temperaturze będą wytwarzać termoelektryczny potencjał kontaktowy, co spowoduje dodatkowe przesunięcie pomiaru, jeśli dwa materiały metalowe nie zostaną dopasowane. Wielu inżynierów zajmujących się formami pomija zgodność stopów przy wyborze termopar, co skutkuje stałym dryfem temperatury, którego nie można skalibrować. Na tej stronie sklasyfikowano zasady dopasowywania kompatybilności standardowych materiałów ze stali gorącokanałowej i osłon termopar.

Podstawy wytwarzania termoelektrycznego potencjału kontaktowego

Swobodna migracja elektronów pomiędzy dwoma różnymi stopami metali znajdującymi się w bliskim kontakcie w wysokiej temperaturze wytwarza niewielkie dodatkowe napięcie termoelektryczne, które jest dodawane do sygnału miliwoltowego samej termopary. Ta dodatkowa wartość potencjału zmienia się wraz ze wzrostem temperatury, co powoduje zmienną niedokładność przesunięcia. Im mniejszy jest skład pierwiastkowy osłony termopary i podłoża gorącokanałowego, tym mniejszy jest błąd potencjału styku.

Główny stół dopasowujący do form stalowych z gorącymi kanałami

1. Stal matrycowa do pracy na gorąco H13 (najbardziej typowy materiał kolektora / dyszy)
• Kompatybilne osłony: stal nierdzewna 316L, stop Inconel; Przesunięcie potencjału stykowego Mniejsze lub równe 0,4 stopnia w zakresie 200 ~ 420 stopni, nieistotne dla wszystkich przypadków produkcyjnych.
• Niekompatybilność Płaszcz z czystej miedzi, powłoka ze stopu aluminium z przesunięciem 1,2 ~ 2,0 stopnia w zakresie ciągłego dryfu 350 stopni wraz ze zmianą temperatury.

2. 420 martenzytyczna stal nierdzewna (dysza-odporna na korozję do polimerów PVC/halogenowych)
• Najlepsze dopasowanie: osłona ze stali nierdzewnej elektropolerowanej 316L; przesunięcie styku Mniejsze lub równe 0,6 stopnia.
• Alternatywa: powłoka inconelowa, przesunięcie mniejsze lub równe 0,8 stopnia, odpowiednie do formowania z PPS w wysokiej temperaturze.
• Nie należy używać zwykłych cienkościennych osłon-304, ponieważ zmienne przesunięcie jest zauważalne powyżej 1 stopnia ze względu na różnicę w zawartości chromu.

3. Dysze z miedzi berylowej (formy o cienkich-ściennych ścianach i wysokiej przewodności cieplnej)
• Najlepsze dopasowanie: termopara wstęgowa przewodząca ciepło ze stopu miedzi-; potencjał kontaktowy w okolicach zera.
• Alternatywa: powłoka z Inconelu. Sterowanie z przesunięciem 0,7oC.
• Nie używaj gołego stopu-chromel-typu K w kontakcie z miedzią berylową. Duży dryft powyżej 2 stopni w wysokiej temperaturze.

Dodatkowe techniki optymalizacji dla nieuniknionego niedopasowanego kontaktu stopu

1. Między głowicę termopary a metalową powierzchnię gorącego kanału dodaje się warstwę pasty na bazie niklu-o wysokiej przewodności cieplnej; pasta z proszku metalu izoluje bezpośredni kontakt pomiędzy dwoma różnymi stopami bazowymi i zmniejsza wytwarzanie potencjału kontaktowego.

2. Przyjmuje nieuziemioną, izolowaną, pancerną konstrukcję termopary, a warstwa izolacyjna z tlenku magnezu całkowicie izoluje osłonę stopu od stali gorącokanałowej, zasadniczo unikając zakłóceń potencjału kontaktowego, co jest najbardziej niezawodną opcją w przypadku form gorącokanałowych ze stopów mieszanych.

3. Podczas pierwszej kalibracji formy zapisz stałe wartości przesunięcia w różnych lokalizacjach temperatur i ustal segmentowane parametry kompensacji temperatury w sterowniku w celu skorygowania niedokładności zmiennego potencjału styku.

Opcje wyboru zgodności na etapie projektowania formy

1. Standardowe gorące kanały H13: Standardowe termopary typu K/N- wykonane ze stali nierdzewnej 316L można dowolnie dopasowywać bez dodatkowych modyfikacji.

2. Gorące kanały do ​​tworzyw halogenowych - 420 stal nierdzewna odporna na korozję. 316Preferowane są termopary płaszczowe L elektropolerowane. Unikaj niedrogich osłon spawanych 304.

3. Dysze z miedzi berylowej o wysokiej przewodności cieplnej do cienkościennych-form szybkobieżnych: należy stosować izolowane, nieuziemione czujniki lub termopary z taśmą miedzianą, aby wyeliminować dryf stykowy stopu.

4. Gorące kanały z kompozytu ze stopów mieszanych (kolektor H13 + dysza z miedzi berylowej): Wszystkie punkty pomiarowe powinny być wyposażone w nieuziemione izolowane termopary, aby ujednolicić precyzję pomiaru bez regulacji segmentacji.333