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熱處理行業(yè)常用的熱電偶絲材及其性能

熱電偶是熱處理行業(yè)最常用的溫度檢測(cè)元件之一，熱電偶是一種感溫元件,它能將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電勢(shì)信號(hào),通過電氣測(cè)量?jī)x表的配合,就能測(cè)量出被測(cè)的溫度。

1、鉑銠10-鉑熱電偶（Ｓ型，也稱為單鉑銠熱電偶）

Orton使用的就是這種熱電偶。該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金，負(fù)極為純鉑；熱處理鉑銠熱電阻它的特點(diǎn)是：

熱處理鉑銠熱電阻的熱電性能穩(wěn)定、抗氧化性強(qiáng)、宜在氧化性氣氛中連續(xù)使用、長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)1300℃，超達(dá)1400℃時(shí)，即使在空氣中、純鉑絲也將會(huì)再結(jié)晶，使晶粒粗大而斷裂；精度高，它是在所有熱電偶中，準(zhǔn)確度等級(jí)最高的，通常用作標(biāo)準(zhǔn)或測(cè)量較高的溫度；使用范圍較廣，均勻性及互換性好；

熱處理鉑銠熱電阻主要缺點(diǎn)有：微分熱電勢(shì)較小，因而靈敏度較低；價(jià)格較貴，機(jī)械強(qiáng)度低，不適宜在還原性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。

2、鎳鉻-鎳硅（鎳鋁）熱電偶（Ｋ型）

    熱處理鎳鋁熱電偶的正極為含鉻10%的鎳鉻合金，負(fù)極為含硅3%的鎳硅合金（有些國(guó)家的產(chǎn)品負(fù)極為純鎳）。熱處理鎳鋁熱電偶可測(cè)量0～1300℃的介質(zhì)溫度，適宜在氧化性及惰性氣體中連續(xù)使用，短期使用溫度為1200℃，長(zhǎng)期使用溫度為1000℃，其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系近似線性，價(jià)格便宜，是目前用量******的熱電偶。

    熱處理鎳鋁Ｋ型熱電偶是抗氧化性較強(qiáng)的賤金屬熱電偶，不適宜在真空、含硫、含碳?xì)夥占把趸€原交替的氣氛下裸絲使用；當(dāng)氧分壓較低時(shí)，鎳鉻極中的鉻將擇優(yōu)氧化，使熱電勢(shì)發(fā)生很大變化，但金屬氣體對(duì)其影響較小，因此，多采用金屬制保護(hù)管。

    熱處理鎳鋁Ｋ型熱電偶的缺點(diǎn)：熱電勢(shì)的高溫穩(wěn)定性較Ｎ型熱電偶及貴重金屬熱電偶差，在較高溫度下（例如超過1000℃）往往因氧化而損壞；在250～500℃范圍內(nèi)短期熱循環(huán)穩(wěn)定性不好，即在同一溫度點(diǎn)，在升溫降溫過程中，其熱電勢(shì)示值不一樣，其差值可達(dá)2～3℃；負(fù)極在150～200℃范圍內(nèi)要發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變，在室溫至230℃范圍內(nèi)分度值往往偏離分度表，尤其是在磁場(chǎng)中使用時(shí)往往出現(xiàn)與時(shí)間無關(guān)的熱電勢(shì)干擾；長(zhǎng)期處于高通量中系統(tǒng)輻照環(huán)境下，由于負(fù)極中的錳(Ｍn)、鈷(Ｃo)等元素發(fā)生蛻變，使其穩(wěn)定性欠佳，致使熱電勢(shì)發(fā)生較大變化。

3、鎳鉻硅-鎳硅熱電偶（Ｎ型）

Orton的低溫膨脹儀上使用的就是這種熱電偶

該熱電偶的主要特點(diǎn)是：在1300℃以下調(diào)溫抗氧化能力強(qiáng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)復(fù)現(xiàn)性好，耐核輻射及耐低溫性能好，另外，在400～1300℃范圍內(nèi)，Ｎ型熱電偶的熱電特性的線性比Ｋ型偶要好；但在低溫范圍內(nèi)（-200～400℃）的非線性誤差較大，同時(shí)，材料較硬難于加工。

4、鉑銠30-鉑銠6熱電偶（Ｂ型）

該熱電偶的正極是含銠30%的鉑銠合金，負(fù)極為含銠6%的鉑銠合金，在室溫下，其熱電勢(shì)很小，故在測(cè)量時(shí)一般不用補(bǔ)償導(dǎo)線，可忽略冷端溫度變化的影響；長(zhǎng)期使用溫度為1600℃，短期為1800℃，因熱電勢(shì)較小，故需配用靈敏度較高的顯示儀表。

Ｂ型熱電偶適宜在氧化性或中性氣氛中使用，也可以在真空氣氛中的短期使用；即使在還原氣氛下，其壽命也是Ｒ或Ｓ型的10～20倍；由于其電極均由鉑銠合金制成，故不存在鉑銠－鉑熱電偶負(fù)極上所有的缺點(diǎn)、在高溫時(shí)很少有大結(jié)晶化的趨勢(shì)，且具有較大的機(jī)械強(qiáng)度；同時(shí)由于它對(duì)于雜質(zhì)的吸收或銠的遷移的影響較少，因此經(jīng)過長(zhǎng)期使用后其熱電勢(shì)變化并不嚴(yán)重、缺點(diǎn)價(jià)格昂貴。

5、銅-銅鎳熱電偶（Ｔ型）

T型熱電電偶,該熱電偶的正極為純銅，負(fù)極為銅鎳合金（也稱康銅），其主要特點(diǎn)是：在賤金屬熱電偶中，它的準(zhǔn)確度最高、熱電極的均勻性好；它的使用溫度是-200～350℃，因銅熱電極易氧化，并且氧化膜易脫落，故在氧化性氣氛中使用時(shí)，一般不能超過300℃，在-200～300℃范圍內(nèi)，它們靈敏度比較高，銅－康銅熱電偶還有一個(gè)特點(diǎn)是價(jià)格便宜，是常用幾種定型產(chǎn)品中*********的一種。

6、鐵-康銅熱電偶（Ｊ型）

J型熱電偶,該熱電偶的正極為純鐵，負(fù)極為康銅（銅鎳合金），具特點(diǎn)是價(jià)格便宜,適用于真空氧化的還原或惰性氣氛中，溫度范圍從-200～800℃，但常用溫度只是500℃以下，因?yàn)槌^這個(gè)溫度后，鐵熱電極的氧化速率加快，如采用粗線徑的絲材，尚可在高溫中使用且有較長(zhǎng)的壽命；該熱電偶能耐氫氣及一氧化碳等氣體的腐蝕，但不能在高溫（例如500℃）含硫的氣氛中使用。

熱處理行業(yè)應(yīng)用的各種熱處理熱電偶需要根據(jù)實(shí)際的需要選購(gòu)，選購(gòu)時(shí)一定要學(xué)習(xí)弄清每種熱電偶的特性。

熱電偶測(cè)溫的基本原理是熱電效應(yīng)。在由兩種不同材料的導(dǎo)體A和B所組成的閉合回路中,當(dāng)A和B的兩個(gè)接點(diǎn)處于不同溫度T和To時(shí),在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。

熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的，其中，直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測(cè)量端），另一端叫做冷端（也稱為補(bǔ)償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。

本文為您介紹熱處理行業(yè)常用的熱電偶絲材及其性能。

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