Page 65 - 理化检验-物理分册2022年第四期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202204013

铠装热电偶电缆在弯曲加工过程中的断裂原因

王剑星 1 , 2 ,张立新 1 , 2 ,肖 翔 1 , 2 ,蔡欣男 1 , 2 ,梁 磊 1 , 2 ,魏小明 1 , 2 ,张忠模 1 , 2 ,赵 彦 1 , 2

( 1. 重庆材料研究院有限公司,重庆 400707 ;

2. 国家仪表功能材料工程技术研究中心,重庆 400707 )
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

Fracture reasonofarmoredthermocou p lecableinbendin gp rocess

1 , 2
1 , 2
1 , 2
WANGJianxin g 1 , 2 , ZHANGLixin , XIAOXian g 1 , 2 , CAIXinnan , LIANGLei ,

1 , 2
WEIXiaomin g 1 , 2 , ZHANGZhon g mo , ZHAOYan 1 , 2

( 1.Chon gq in g MaterialsResearchInstituteCo. , Ltd. , Chon gq in g400707 , China ;
2.NationalInstrumentFunctionalMaterialsEn g ineerin gTechnolo gyResearchCenter , Chon gq in g400707 , China )

Abstract : Thefracturereasonofaarmoredthermocou p lecable with GH3128su p erallo yp rotectiontube was

anal y zed , andthe p rocessim p rovementmeasureswere p ro p osed.Theresultsshowthattherewere p itsintheinnerwallof

the p rotectionp i p e , andma g nesiumoxidewasembedded , sothattheinnerwallwassub j ectedto g reaterstressdurin g the

drawin gp rocess , whichincreasedthep robabilit yofcrackinitiation.Theinnerandouterwallsofthep rotectivetubeof

armoredcableweresub j ectedtolar g estress , whichcausedthematerialtose g re g ate , andthemicrostructureofthematerial

wasextremel yuneven , andfinall y ledtothefractureofarmoredcableinthebendin gp rocess.

Ke y words : armoredthermocou p lecable ; GH3128su p erallo y ; stress ; fracture
铠装热电偶是一种常用的温度测量传感器, 可 加工难度大。
用来直接测量或控制各种生产过程中流体、 气体以 笔者 对 一 支 在 弯 曲 加 工 过 程 中 发 生 断 裂 的

及固体介质的表面温度, 应用十分广泛 [ 1-2 ] 。铠装热 ϕ 4.5mm 铠装热电偶电缆断裂原因进行分析, 并提

电偶电缆由金属保护管、 氧化物绝缘材料和热电偶 出工艺改进措施。该铠装热电偶电缆由 1.75mm
ϕ
丝组合铠装而成 [ 3-5 ] 。 的 NiCr-NiSi热电偶丝( K 型) 及对应的氧化镁瓷柱
304 不锈 钢、 316 不 锈 钢, 以 及 一 些 高 温 合 金 组装进尺寸为 12mm×1.4 mm 的 GH3128 合金

ϕ
通常作为热电偶铠装电缆保护管的 材料。在某些 管内, 再整体经过多道次拉拔至 4.5mm 。铠装热

ϕ

领域, 也采用 GH3128 合金作为其保护管的材料。 电偶电缆经过每道次拉拔后需进行 1070 ℃ 的热处

GH3128 合金是以钨元素、 钼元素为强化元素的固 理, 保护管的最终壁厚约为 0.7mm 。
溶强化高 温 合 金, 其 硬 度 高, 强 度 大, 但 该 电 缆 的
1 理化检验
1.1 宏观观察
收稿日期: 2021-08-12
作者简介: 王剑星( 1982- ), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事测
断裂和未断裂铠装热电偶电缆的宏观形貌如
温材料和传感器方面的研究工作
图 1 所示, 两根热电偶电缆的外径均为4.5mm 。由
通信作者: 赵 彦( 1973- ), 男, 教授级高级工程师, 主要从事测

图 1 可知: 断裂的铠装热电偶电缆已经过抛光处理,
温材料和传感器方面的研究工作, c qy zhao@163.com
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