Principalele provocări în procesul de reducere a diametrului termocuplurilor blindate cu canal fierbinte constau în controlul daunelor materiale, menținerea preciziei dimensionale și asigurarea performanței de izolare. Aceste aspecte afectează în mod direct acuratețea măsurării temperaturii și durata de viață a produsului.
1. Analiza provocărilor de bază ale procesului
① Firele de termocuplu interne sunt predispuse la rupere sau deteriorare. În timpul procesului de reducere a diametrului, tubul de protecție metalic este comprimat, iar firele interne ale termocuplului (cum ar fi tipul K- și tipul J-) suportă eforturi de tracțiune. Dacă viteza de tragere este prea mare sau matrița nu este aliniată corespunzător, poate duce cu ușurință la ruperea locală a firelor sau un contact slab.
Riscul crește semnificativ, mai ales atunci când se prelucrează specificații ultra-fine de Φ0,25–0,5 mm.
② Densitatea neuniformă a stratului izolator de oxid de magneziu. Materialul izolator trebuie să mențină o densitate mare și o distribuție uniformă în timpul reducerii diametrului. Dacă parametrii procesului de forjare sau de trefilare nu se potrivesc, va cauza goluri locale sau delaminare, reducând rezistența de izolație (care ar trebui să fie mai mare sau egală cu 1000MΩ) și afectând stabilitatea semnalului.
Umiditatea reziduală se va vaporiza și la temperaturi ridicate, provocând dilatarea porilor și compromițând integritatea structurală.
③ Dificultatea de a controla consistența diametrului exterior: în timpul lucrului la rece cu mai multe treceri, uzura matriței, fluctuațiile de temperatură sau modificările tensiunii de alimentare pot face ca abaterea diametrului exterior al produsului finit să depășească ± 0,02 mm, afectând compatibilitatea sa de asamblare în matrițe de precizie.
În special în producția continuă de sonde lungi, diferența de diametru dintre secțiunile de început și de sfârșit este predispusă să depășească standardul.
④ Provocări în potrivirea proceselor de călire și recoacere: în timpul prelucrării la rece, manșonul metalic (cum ar fi oțelul inoxidabil 304/316L) suferă o călire prin lucru, care trebuie restabilit la plasticitate prin recoacere intermediară.
Temperaturile de recoacere excesiv de ridicate pot duce la îngroșarea sau carburarea boabelor, în timp ce temperaturile excesiv de scăzute nu pot elimina solicitarea internă, afectând performanța ulterioară a trefilării.
⑤ Echilibrarea performanței la îndoire și a rezistenței mecanice: Reducerea excesivă a diametrului poate slăbi rezistența la compresiune a stratului de armătură, determinând prăbușirea sau deformarea sondei la presiunea ridicată a turnării prin injecție (până la 150MPa).
Simultan, este necesară o flexibilitate suficientă pentru a se adapta la orientările complexe ale canalelor de curgere, punând cerințe mari asupra selecției materialelor și coordonării procesului.
2. Strategii de coping și direcții de optimizare
Provocări și soluții
Ruperea sârmei: utilizați un sistem de alimentare cu tensiune joasă-+ detectare online a ruperii sârmei, monitorizare- în timp real a conductibilității.
Defecte de izolație: utilizați pulbere de oxid de magneziu de-puritate ridicată (mai mare sau egală cu 99,5%) și efectuați un pretratament de uscare în vid.
Abateri dimensionale: echipați cu un sistem de control cu buclă închisă de măsurare a diametrului cu laser{0}}pentru a regla dinamic presiunea matriței de tragere.
Uneven Annealing: Implement segmented temperature-controlled annealing: 900℃ for outer diameter >3 mm, 800 de grade pentru Mai puțin sau egal cu 3 mm, urmată de răcire cu aer după conservarea căldurii.
Proprietăți mecanice reduse: selectați învelișul din aliaj de-inaltă temperatură Inconel 600 pentru a îmbunătăți rezistența la presiune și rezistența la oboseală.
Recomandări practice: stabiliți o primă-inspecție și un mecanism de eșantionare a loturilor pentru secțiunile cheie ale procesului, combinând testarea izolației, testarea etanșeității la aer și verificarea timpului de răspuns pentru a asigura fiabilitatea produsului.
