矿物绝缘热电偶又称铠装热电偶,是一种采用金属外壳将导体或电线包裹起来,并填充硬质矿物(例如氧化镁MgO)实现电气绝缘的热电偶。这种基本结构为导体提供了耐高温能力、优异的电气隔离和物理保护,特别是在恶劣的环境下。
传统的304SS/316L/INC 600外壳材质的热电偶无法长时间耐受严苛工况中的高温、渗碳、氧化和氯化等引起的热电偶丝的材质污染和金属疲劳。Super OMEGACLAD XLTM合金在高温下具有出色的耐空气腐蚀性。其表面有一层氧化铝层,可阻止进一步氧化,这种耐氧化性能大幅延长了热电偶探头的工作寿命。该特种合金不但耐受氢气腐蚀并且在高温下保持很高的机械强度。
【应用案例】
某汽车变速箱工厂,渗碳是该变速箱工厂最重要的工艺之一。其渗碳温度要求控制920℃。该工厂采用K分度廉金属热电偶进行温度监控,每个渗碳炉插入三只热电偶。每次完成渗碳工艺后,会重新检定K分度热电偶,如果温度超差±2℃,则会更换该热电偶。二十个渗碳炉,分两批轮流使用。
渗碳(carburizing/carburization)是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。
众所周知,目前的渗碳技术是在炉体内通过高温催化下加入碳粉,使其渗碳介质的分解产生活性碳原子。活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。由此可见温度是渗碳工艺的核心参数之一,通常为900~1100℃。高温下碳原子对热电偶丝的污染与破坏是不可逆的。而工厂目前主要采用的316L或者INC600护套的铠装热电偶,无法有效的抵御高温渗碳对热电偶丝的污染。从而直接影响热电偶测量精度。作为用户为保证生产质量,只有不断的更换新的热电偶。目前该工厂采用的INC600护套热电偶平均寿命约20个工作日,不但影响了工作效率,也对生产成本提出了较大的挑战。Super OMEGACLAD™ XL 热电偶的寿命是传统矿物绝缘热电偶的若干倍,在渗碳工艺中的出色表现极大地提高了现场的工作效率,减少了维护量,为客户节约成本。