A falha de recozimento de termopares de metais preciosos pode levar diretamente a desvios de temperatura, falha de calibração e até mesmo danos ao equipamento. A chave para evitar falhas no recozimento está no "controle preciso em todo o processo"-desde o pré-tratamento de recozimento, configuração de parâmetros, método de aquecimento até resfriamento e teste. Cada etapa deve seguir rigorosamente os procedimentos. A seguir estão estratégias de prevenção sistemáticas baseadas em regulamentos de verificação nacionais (como JJG75-2022) e práticas da indústria.
I. Antes do recozimento: remova completamente os contaminantes e elimine o estresse inicial
1. Siga rigorosamente o procedimento de limpeza
Decapagem ácida: Mergulhe em ácido clorídrico diluído 30% ~ 50% ou ácido nítrico diluído por 1 hora para remover óxidos e impurezas metálicas.
Limpeza com tetraborato de sódio (adequado para contaminação severa): Aqueça a 1100~1150 graus, permitindo que o material fundido flua para baixo, levando embora impurezas com baixo ponto de-ponto de fusão-.
Enxágue com água destilada: Enxágue repetidamente até ficar neutro para evitar que reagentes residuais afetem as propriedades termoelétricas.
A limpeza incompleta é uma causa comum de falha no recozimento; contaminantes residuais podem criar anomalias potenciais localizadas em altas temperaturas.
2. Insulation Material Pretreatment: High-purity alumina or double-hole ceramic tubes need to be calcined at >1000 graus para evitar a liberação de gases ou impurezas. Manuseie com cuidado durante a inserção do tubo para evitar danos mecânicos e a introdução de novas tensões.
3. Inspeção da integridade do eletrodo: Inspecione visualmente ou use uma lupa para detectar rachaduras, redução de diâmetro e torções.
De acordo com JJG75-2022, um termopar padrão com uma junta de solda no meio de qualquer eletrodo é imediatamente descartado.
II. Durante o recozimento: controle preciso de quatro parâmetros principais
1. Configuração de temperatura científica e razoável
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Tipo de termopar |
Temperatura de recozimento recomendada |
Aviso de risco |
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Tipo S (Platina-Ródio 10-Platina) |
1100 graus |
<1100℃: Incomplete stress relief; >1450 graus: grãos grossos e fragilidade |
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Tipo R (Platina{0}}Ródio 13-Platina) |
1100 graus |
Igual ao acima |
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Tipo B (Platina{0}}Ródio 30-Platina-Ródio 6) |
1250 graus |
Aplicações em-temperaturas ultraaltas exigem temperaturas ainda mais altas para ativar a recristalização. |
O controle da temperatura pode ser conseguido controlando a corrente; por exemplo, um termopar tipo S- de Φ0,5mm transportando uma corrente de 10,5A pode atingir aproximadamente 1100 graus.
2. É necessário um tempo de espera suficiente, mas não excessivo.
Recozimento elétrico: Geralmente 1 hora, mas pode ser estendido para 1,5-2 horas para novos fios de termopar.
Recozimento do forno: Após inserir o tubo, mantenha em (1100±20) graus por maior ou igual a 2 horas.
Tempo muito curto → recozimento incompleto; muito tempo → aumento do consumo de energia e risco de crescimento de grãos.
3. Método de aquecimento combinado ideal.
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Método |
Função |
Recomendação |
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Recozimento elétrico |
Aquecimento uniforme ao longo da direção longitudinal do eletrodo, bom efeito de descontaminação |
Como primeiro passo. |
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Recozimento de forno |
Aquecimento radial uniforme, resfriamento lento para eliminar o estresse mecânico |
Como segundo passo. |
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Recozimento combinado (recozimento elétrico + recozimento em forno) |
Vantagens abrangentes e significativas, adequadas para termopares-de nível padrão. |
Solução ideal recomendada. |
A prática mostra que o recozimento combinado pode melhorar a taxa de aprovação na calibração de termopares tipo S-em mais de 30%.
4. A taxa de resfriamento deve ser lenta e controlável
De alta temperatura a 300 graus, a taxa de resfriamento deve ser controlada entre 100-200 graus por hora.
O resfriamento lento com o forno é obrigatório; o resfriamento rápido ou o resfriamento por sopro são proibidos para evitar a introdução de novo estresse térmico.
III. Ambiente Operacional e Requisitos de Equipamento
1. Ambiente limpo e livre de poluição-
A área de operação deve estar livre de-poeira, óleo-e livre de fortes interferências eletromagnéticas.
O uso de ferramentas que contenham metais ferrosos ou básicos em contato com os eletrodos é proibido para evitar contaminação-cruzada.
2. O desempenho do equipamento atende aos padrões
O forno de recozimento deve ter uma zona de temperatura uniforme não inferior a 400 mm, com uma diferença máxima de temperatura menor ou igual a ± 20 graus. A fonte de alimentação deve ser estável com alta precisão de ajuste de corrente para evitar flutuações de tensão que afetem a consistência da temperatura.
3. Calibração de monitoramento de temperatura
Ao usar um pirômetro óptico para medição de temperatura, a temperatura do brilho deve ser corrigida para a temperatura real com base na emissividade da liga de platina-ródio (aproximadamente 0,30-0,33).
