摘 要:对一支保护管为 GH3128高温合金的铠装热电偶电缆的断裂原因进行分析,并提出工 艺改进措施。结果表明:保护管内壁存在凹坑,并有氧化镁嵌入,使内壁在拉拔过程中受到较大应 力,增加了裂纹源萌生的概率;铠装电缆保护管内、外壁受到较大应力,使其材料发生成分偏析,材 料显微组织极不均匀,最终导致铠装电缆在弯曲加工过程中断裂。
关键词:铠装热电偶电缆;GH3128高温合金;应力;断裂
中图分类号:TG356.52;TG156.23 文献标志码:B 文章编号:1001-4012(2022)04-0049-03
铠装热电偶是一种常用的温度测量传感器,可 用来直接测量或控制各种生产过程中流体、气体以 及固体介质的表面温度,应用十分广泛[1-2]。铠装热 电偶电缆由金属保护管、氧化物绝缘材料和热电偶 丝组合铠装而成[3-5]。
304不锈 钢、316 不 锈 钢,以 及 一 些 高 温 合 金 通常作为热电偶铠装电缆保护管的材料。在某些 领域,也采用 GH3128合金作为其保护管的材料。 GH3128合金是以钨元素、钼元素为强化元素的固 溶强化高 温 合 金,其 硬 度 高,强 度 大,但 该 电 缆 的 加工难度大。
笔者 对 一 支 在 弯 曲 加 工 过 程 中 发 生 断 裂 的 ?4.5mm 铠装热电偶电缆断裂原因进行分析,并提 出工艺改进措施。该铠装热电偶电缆由?1.75mm 的 NiCr-NiSi热电偶丝(K 型)及对应的氧化镁瓷柱 组装进尺寸为?12mm×1.4mm 的 GH3128合金 管内,再整体经过多道次拉拔至?4.5mm。铠装热 电偶电缆经过每道次拉拔后需进行1070 ℃的热处 理,保护管的最终壁厚约为0.7mm。
1 理化检验
1.1 宏观观察
断裂和未断裂铠装热电偶电缆的宏观形貌如 图1所示,两根热电偶电缆的外径均为4.5mm。由 图1可知:断裂的铠装热电偶电缆已经过抛光处理,其在?30mm 的棒材上进行弯曲试验时发生断裂, 整个断口较为平整;未断裂的铠装热电偶电缆未进 行抛光处理,在?30mm 和?12 mm 的棒材上进行 弯曲试验后,其表面未发现裂纹和皱褶。
