Kõik kuumakanali kollektorite, düüside ja termopaari kestade metallkomponendid paisuvad ja tõmbuvad tsüklilise kõrge temperatuuri ja jahutamise korral korduvalt kokku. Erinevatel sulamimaterjalidel on erinevad soojuspaisumistegurid; termopaari mõõtekomponentide ja kuuma jooksva mitteväärismetalli vahelised ebaühtlased paisumiskiirused loovad järk-järgult kontaktivahed, mis tõstavad järk-järgult soojustakistust ja käivitavad pideva temperatuuri triivi tuhandete vormimistsüklite jooksul. Enamik valuvormide insenere keskendub hankimise ajal ainult temperatuurivahemikule ja traadi pikkusele, jättes tähelepanuta sobivaid paisumiskoefitsiente, mis toob kaasa korduvad halvad kontaktvead{2}}pikaajalistes tootmisvormides.
Peamiste termopaaride ümbriste materjalide standardsed soojuspaisumise parameetrid: roostevaba terase 304 paisumistegur on 17,2 × 10⁻⁶/kraad; 316L roostevaba teras on 16,0 × 10⁻⁶ / kraad; Inconel 600 nikkel-kroomisulam langeb 12,8 × 10⁻⁶ kraadini. Kuumakanali kollektorid ja düüsid on enamasti valmistatud H13, 8407 kuumtöötlemisvormi terasest, mille paisumiskoefitsient on umbes 11,5–13,0 × 10⁻⁶/kraadi. Inconel mantliga termopaaridel on valuvormi terasega peaaegu järjekindlad paisumisandmed, nii et mõõtealuse ja kollektori vaheline kontaktpind ei eraldu pärast kütte- ja jahutustsüklit oluliselt. Roostevabast terasest ümbrised paisuvad palju rohkem kui vormiteras ja mõõterõngas või nupu alus kaardub kergelt kõrgel temperatuuril, moodustades pärast vormi jahtumist pisikesi õhuvahesid. See vahe kogub korduvate tsüklite käigus karboniseerunud plastijääke, suurendades pidevalt kontakti soojustakistust kuust kuusse.
Vedrukontaktiga termopaaridel on suurenenud laienemise mittevastavuse oht. Õhukesed 304 vedrurõngad laienevad palju kiiremini kui düüside terasest korpused; pärast kümneid kuumutamistsükleid kaotab vedru eelsurvejõu-, mille tulemuseks on mittetäielik mähkimine düüsi välisseina ümber. Vahe blokeerib soojusülekannet ja kontroller saab vale madala temperatuuri signaale, et värav üle kuumeneda, mis toob kaasa süljeerituse, traadi tõmbamise ja mustade täppide defektid. Kõrge-elastsed berüllium-vaskvedrud on spetsiaalselt loodud paisumiserinevuste tasakaalustamiseks; nende reguleeritav elastne deformatsioon kompenseerib soojuspaisumisest tingitud mõõtmete muutusi, säilitades kontakti null{6}}vahega isegi siis, kui mantel ja mitteväärismetall paisuvad asünkroonselt.
Kruvige{0}}laienduskoefitsientidel põhinevad sondi sobitamise reeglid. Kõrgel temperatuuril-pika tsükliga-autotööstuse ja H13 teraskollektoriga PEEK-vormide jaoks on Inconel M3/M4 kruvisondid eelisvalik, et need sobiksid valuvormi terasest paisumisega. 316-liitriseid kollektoreid kasutavad keskmise temperatuuriga -pakendivormid võivad paigaldamise ajal kasutada 316-liitriseid ümbrisande, millel on paisumispilude kompenseerimiseks tugevdatud survemoment. Odavad -304 ümbrisega termopaarid sobivad ainult katkendliku-vahetusega proovivormide jaoks, millel on lühike tootmisperiood, ja peavad montaaži ajal suurendama soojust juhtiva pasta katte paksust, et täita paisumisest{15}} tingitud tühimikud.
Standardiseeritud hoolduse vastumeetmed laienemise mittevastavuse rikete korral. Kvartaalse demonteerimispuhastuse ajal kontrollige, kas mõõtealustel ja vedrurõngastel pole lahtisi kontakti jälgi. Kui ilmnevad ilmsed tühimikujäljed, asendage roostevabast terasest vedrurõngad berüllium-vasest elastsete osadega või uuendage roostevabast terasest sondid Inconeli mantliga mudeliteks. Pärast iga puhastamist-keerake survekruvid pöördemomendivõtmetega uuesti kinni, et taastada soojuspaisumise tõttu kaotatud eel-survejõud. Kandke kõrgel temperatuuril -painduvat soojust juhtivat pastat, millel on hea elastsus; see ei pragune pärast korduvat paisumist ja kokkutõmbumist, täites pidevalt ebaühtlasest metalli paisumiskiirusest tekkinud mikrovahesid.
Ennetavad disainisoovitused termopaari kohandamise etapis. Tarnijatele vormiterasest materjali ja pideva tootmistsükli andmete esitamisel taotlege mantlimaterjali sobitamist soojuspaisumisteguri konsistentsi alusel. Vormid, mis töötavad 24-tunnise katkestuseta masstootmises, peaksid täielikult vältima suurt paisumisvahet 304 roostevabast terasest termopaare, kõrvaldades pikaajalised varjatud triivimisohud, mis on põhjustatud tsüklilisest paisumise mittevastavusest.
