Vrući razdjelnici i mlaznice proizvedeni su od nehrđajućeg čelika H13, 420, berilij bakra i drugih materijala od legura. Različiti metalni supstrati proizvode termoelektrični kontaktni potencijal kada su spojeni s legurama plašta termoelementa na visokoj temperaturi, stvarajući dodatni pomak mjerenja ako dva metalna materijala nisu usklađena. Mnogi inženjeri kalupa zanemaruju podudaranje kompatibilnosti legure tijekom odabira termoelementa, što dovodi do fiksnog temperaturnog pomaka koji se ne može eliminirati kalibracijom. Ovaj članak razvrstava pravila usklađivanja kompatibilnosti za glavni vruće valjani čelik i materijale plašta termoelementa.
Princip stvaranja termoelektričnog kontaktnog potencijala
Kada su dvije različite metalne legure u čvrstom kontaktu pod visokom temperaturom, slobodna migracija elektrona stvara sićušni dodatni termoelektrični napon superponiran na vlastiti milivoltni signal termopara. Ova dodatna vrijednost potencijala mijenja se s porastom temperature, generirajući varijabilnu pogrešku pomaka. Što je bliži elementni sastav plašta termoelementa i supstrata vrućeg kanala, manja je greška kontaktnog potencijala.
Odgovarajuća tablica za glavni čelik za vruće kalupe
1. H13 čelik za kalupe za vrući rad (najčešći materijal za razvodnik/mlaznicu)
• Kompatibilni omotači: nehrđajući čelik 316L, inconel legura; pomak kontaktnog potencijala Manje od ili jednako 0,4 stupnja unutar 200~420 stupnjeva, zanemarivo za sve scenarije proizvodnje.
• Nekompatibilno: plašt od čistog bakra, plašt od aluminijske legure; pomak doseže 1,2~2,0 stupnja iznad 350 stupnjeva, kontinuirani pomak s promjenom temperature.
2. 420 martenzitni nehrđajući čelik (mlaznica-otporna na koroziju za PVC/halogenu plastiku)
• Optimalno podudaranje: omotač od elektropoliranog nehrđajućeg čelika 316L; pomak kontakta Manji od ili jednak 0,6 stupnjeva.
• Alternativa: plašt od inkonela, pomak manji ili jednak 0,8 stupnjeva, prikladan za visoko{1}}temperaturno oblikovanje PPS.
• Izbjegavajte obične 304 tankozidne omotače; razlika elementa kroma uzrokuje očiti varijabilni pomak preko 1 stupnja.
3. Mlaznice od berilij bakra (tanko{1}}kalupi visoke toplinske vodljivosti)
• Optimalno podudaranje: Termopar od-legure bakra; kontaktni potencijal gotovo nula.
• Alternativa: Inconel plašt; pomak kontroliran unutar 0,7 stupnjeva.
• Strogo izbjegavajte kontakt gole legure K-kromel-alumela s berilij bakrom; visoka temperatura stvara veliki pomak preko 2 stupnja.
Dodatne mjere optimizacije za neizbježan kontakt s neusklađenom legurom
1. Dodajte sloj paste na bazi-nikla visoke toplinske vodljivosti između glave senzora termoelementa i metalne površine vrućeg kanala; pasta od metalnog praha izolira izravan kontakt između dvije različite osnovne legure i slabi stvaranje kontaktnog potencijala.
2. Usvojiti neuzemljenu izoliranu oklopljenu strukturu termoelementa; izolacijski sloj od magnezijevog oksida u potpunosti izolira plašt od legure od čelika za vruće protočne kalupe, u osnovi eliminirajući potencijalne smetnje kontakta, što je najpouzdanije rješenje za kalupe za vruće protočne kalupe od miješanih legura.
3. Zabilježite fiksne vrijednosti pomaka na različitim temperaturnim točkama tijekom početne kalibracije kalupa, postavite segmentirane parametre temperaturne kompenzacije na regulatoru kako biste pomakli pogreške varijabilnog kontaktnog potencijala.
Prijedlozi za odabir kompatibilnosti faze dizajna kalupa
1. H13 standardni vrući kanali: Konvencionalni termoparovi tipa K/N- od nehrđajućeg čelika 316L mogu se slobodno uskladiti bez posebnog podešavanja.
2. Vruće cijevi od nehrđajućeg čelika 420 otporne na koroziju koje obrađuju halogenu plastiku: dajte prednost termoparovima s elektropoliranim omotačem 316L, izbjegavajte jeftine zavarene omotače 304.
3. Berilij bakrene mlaznice visoke toplinske vodljivosti za tanko{1}}zidne-brzinske kalupe: Odaberite izolirane neuzemljene senzore ili termoelemente s bakrenom vrpcom kako biste eliminirali pomicanje kontakta legure.
4. Kompozitni topli kanali od miješanih legura (razdjelnik H13 + mlaznica berilij bakar): Opremite neuzemljene izolirane termoparove za sve mjerne točke kako biste ujedinili preciznost mjerenja bez segmentirane kompenzacije.
