專利名稱：一種包覆式電磁流量計電極的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電磁流量計的包覆式電極。
背景技術：
電磁流量計電極的主要作用是安裝在流量計管道內(nèi)壁與流體接觸，通過法拉第電磁感應定律傳遞電信號，從而達到測量流體流量的目的?，F(xiàn)有的電磁流量計電極包括一體成型的電極桿和電極頭，由于電極頭與被檢測的流體相接觸，而被檢測的流體往往具有腐蝕性，因此如何提高電極的電極頭耐腐蝕性成了流量計廠家需要解決的技術問題。為解決電磁流量計電極的電極頭能夠耐腐蝕性的技術問題，目前國內(nèi)流量計廠家 生產(chǎn)的電磁流量計電極主要采用以下結構現(xiàn)有技術I，采用鉬銥合金材料來整體制作電極的電極桿和電極頭。由于鉬銥合金具有較好的耐腐蝕性能，所以通常應用在使用環(huán)境最復雜、最惡劣的條件下，常用于電磁流量計的鉬銥合金電極材料有PtIrlO和Ptlr20兩種牌號，國內(nèi)通常采用PtIrlO牌號，日本通常采用Ptlr20牌號，雖然由鉬銥合金材料整體制作成電極的電極桿和電極頭能夠提高電極頭的耐腐蝕性，但是鉬銥合金的價格較高，電極桿也為鉬銥合金材料，增加了電極的生產(chǎn)成本?，F(xiàn)有技術2，參見圖5、圖6，為了解決現(xiàn)有技術I生產(chǎn)成本高的問題，技術人員采用不銹鋼整體制作電極I和電極頭2，在電極頭2的外部設有鉬銥合金材料的包覆層6，這種結構雖然能夠降低電極的生產(chǎn)成本，但是，由于鉬銥合金具有較高的硬度、強度和較低的塑性，采用鉬銥合金材料作為包覆層的難度較大，包覆層6包括錐形套6a和端面板6b，加工時，錐形套6a套在電極桿I上，端面板6b與錐形套6a的一端面貼合并焊接，錐形套6a的另一端面與電極桿I相焊接，焊縫易發(fā)生滲漏，達不到提高電極頭耐腐蝕性能的效果。現(xiàn)有技術3，為了解決現(xiàn)有技術I和現(xiàn)有技術2存在的技術問題，技術人員利用金屬鉬作為包覆層，由于金屬鉬具有非常好的塑性，從而降低了包覆層的制作難度低，但是這種采用金屬鉬作為包覆層的電極結構在應用中主要存在三方面問題首先，金屬鉬的耐腐蝕性能遠不及鉬銥合金，電極可靠性差，壽命短；其次，包覆層焊接在電極桿上，焊縫易發(fā)生滲漏；最后，包覆層與電極頭之間結合不緊密，影響電極傳遞電信號的性能。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術問題是提供一種結構簡單、降低制造成本、延長使用壽命、能夠有效防止腐蝕液侵蝕的包覆式電磁流量計電極。本實用新型的技術方案是一種包覆式電磁流量計電極，包括電極桿和電極頭，所述電極頭的外部通過模具擠壓包覆有包覆層，所述包覆層的材料為鉬銥合金，所述電極桿和電極頭的材料均為不銹鋼。所述包覆層的厚度為O. 5mm 2_。所述電極桿和所述電極頭為一體成型。[0011]本實用新型的有益效果是本實用新型中，電極頭的外部通過模具擠壓包覆有包覆層，該包覆層的材料為鉬銥合金，首先，由于鉬銥合金相比于純鉬金屬具有更好的耐腐蝕性，因此能夠避免包覆層被腐蝕液快速破壞，從而延長了電極的使用壽命，試驗表明，鉬銥合金材料包覆層的使用壽命是鉬金屬材料包覆層的3倍以上，同時利用模具熱擠壓的方式解決了鉬銥合金硬度較大，不易包覆在電極頭外部的問題；其次，本實用新型的電極桿和電極頭的材料為不銹鋼，僅包覆層的材料為鉬銥合金，相對于采用鉬銥合金整體制作的電極而言，能夠節(jié)約鉬銥合金材料50% 70%，本實用新型的使用性能和使用壽命與鉬銥合金的電極相當，但降低了成本；再次，包覆層通過模具擠壓包覆在電極頭的外部，實現(xiàn)了鉬銥合金的包覆層對電極頭的整體包覆，避免了現(xiàn)有技術中的焊縫滲漏風險，提高了電磁流量計電極的整體可靠性；最后，電磁流量計電極的作用主要是傳遞電信號，包覆層通過模具擠壓包覆在電極頭的外部，包覆層的內(nèi)壁與電極頭的外壁之間通過擠壓相互緊貼，幾乎沒有間隙，因此本實用新型具備良好的傳遞電信號能力。

圖I為本實用新型的結構示意··[0013]圖2為本實用新型中包覆層與電極的安裝示意圖；圖3為本實用新型中使用的模具的結構示意圖；圖4為本實用新型中的模具在擠壓工作時的狀態(tài)示意圖；圖5為現(xiàn)有技術中包覆層與電極的裝配加工示意圖；圖6為現(xiàn)有技術的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明參見圖I、圖2, —種包覆式電磁流量計電極,包括電極桿I和電極頭2,所述電極頭2的外部通過模具擠壓包覆有包覆層3，所述包覆層3的材料為鉬銥合金，所述電極桿I和電極頭2的材料均為不銹鋼，該不銹鋼材料為316L或316Ti或I. 4571。所述包覆層3材料型號為PtIrlO或Ptlr20，包覆層3的厚度為O. 5mm 2mm，本實施例中的包覆層3的厚度為0.5_，也可以為2_。所述電極桿I和所述電極頭2為一體成型。由于鉬銥合金比鉬金屬的硬度大，為了實現(xiàn)鉬銥合金材料包覆層通過模具對電極頭的擠壓包覆，本實用新型在制造過程中需要專門的模具，參見圖3、圖4，該模具包括上模4和下模5，上模4設有第一型腔4a和第二型腔4b，下模5設有第三型腔5a，上模的第一型腔4a的形狀與電極桿I相配合，上模的第二型腔4b與下模的第三型腔5a共同用于將包覆層3擠壓包覆在電極頭2的外表面，上模4和下模5的材料均為耐高溫不銹鋼06Crl3Al。加工實用新型時，先將包覆層3和電極頭2先放入下模的第三型腔5a中，然后套上模4,電極桿I落在上模的第一型腔4a中，上模4在液壓機的壓力作用下向下移動，上模的第二型腔4b和下模的第三型腔5a共同將包覆層3擠壓包覆在電極頭2的外部。本實用新型的制作工藝過程是這樣的A、加工電極桿和電極頭。電極桿和電極頭的材料均為不銹鋼，如316L、316Ti、
I.4571 等；[0022]B、加工鉬銥合金包覆層。在車床上將鉬銥合金棒材加工成與電極頭相配合的外形尺寸，考慮包覆層在包覆后進行二次車床整形加工，鉬銥合金包覆層的尺寸比成品尺寸約大 10% ；C、鉬銥合金包覆層進行熱處理。為保證鉬銥合金包覆層在壓制過程中具備良好的塑性，在壓制前進行充分的熱處理，熱處理設備為SX3-10-13箱式爐，熱處理制度(1300-1400) V X30min ；D、通過模具將包覆層擠壓包覆在電極頭的外部。將包覆層和電極頭配合后，將包覆層和電極頭先放入下模，然后套上模，上模在液壓機的壓力作用下向下移動，上模的第二 型腔和下模的第三型腔共同將包覆層擠壓包覆在電極頭的外部，壓制在60噸液壓機上進行，平均面積壓力為5-6噸/cm2，鉬銥合金包覆層的初壓溫度為1250°C -1300°C，終壓溫度為 IOOiTC -1050°C ；E、車床二次整型。在車床上對壓制成型的包覆層進行精密整形加工，包覆層的圓弧面和斜面由成型刀加工加工成型，通過精密整形加工去除元件頭余量尺寸，保證元件尺寸精度；F、對包覆層拋光。對包覆層的圓弧面進行高精度拋光，本實施例中采用車床高速拋光方法對包覆層進行拋光。將電極桿一頭夾持在車床轉輪上，車床轉速1500-2000轉/分，用粒度分別為200、400、600、800、1000的金相砂紙逐級對包覆層的圓弧面面進行拋光；G.、對電極進行整體清洗。成品的電極采用超聲波清洗，將油污及雜質清洗干凈；H、檢測成品電極的尺寸及表面光潔度是否滿足圖紙要求。
權利要求1.一種包覆式電磁流量計電極，包括電極桿和電極頭，其特征在于所述電極頭的外部通過模具擠壓包覆有包覆層，所述包覆層的材料為鉬銥合金，所述電極桿和電極頭的材料均為不銹鋼。
2.按照權利要求I所述的包覆式電磁流量計電極，其特征在于所述包覆層的厚度為O. 5mm 2mmο
3.按照權利要求I所述的包覆式電磁流量計電極，其特征在于所述電極桿和所述電極頭為一體成型。
專利摘要本實用新型提供一種包覆式電磁流量計電極，包括電極桿和電極頭，其特征在于，所述電極頭的外部通過模具擠壓包覆有包覆層，所述包覆層的材料為鉑銥合金，所述電極桿和電極頭的材料均為不銹鋼。本實用新型中，包覆層通過模具擠壓包覆在電極頭的外部，實現(xiàn)了包覆層對電極頭的整體包覆，避免了現(xiàn)有技術中的焊縫滲漏風險，提高了電磁流量計電極的整體可靠性，具有結構簡單、降低制造成本、延長使用壽命、能夠有效防止腐蝕液侵蝕電極頭的技術效果。
文檔編號G01F1/58GK202420576SQ201120562628
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年12月29日
發(fā)明者劉慶賓, 吳保安, 李國綱, 汪建勝 申請人:重慶材料研究院