Окислення гарячого спаю є основною причиною тихого температурного дрейфу для термопар, які використовуються у високотемпературних гарячих каналах для обробки PEEK, LCP, PPS та армованого скловолокном інженерного пластику. Точка зварювання, де з’єднуються позитивний і негативний дроти зі сплаву, піддається безперервному високотемпературному-випромінюванню та корозійному леткучому газу, що поступово утворює товсті оксидні шари на поверхні сплаву, які змінюють вихідний термоелектричний потенціал, створюючи фіксоване відхилення вимірювання без будь-якої сигналізації контролера. Якщо окислення не лікувати вчасно, оксидний шар розшириться, утворюючи мікротріщини, що перетворюються на періодичні приховані розімкнуті-несправності, що порушують масове виробництво. Повний набір рішень для профілактики, регулярного чищення та ремонту спрямований на окислення гарячих з’єднань для довгострокових-високо{7}}температурних прес-форм.
Три основні конструкції запобігання для уповільнення окислення гарячого спаю під час налаштування термопари. По-перше, процес-зварювання з гарячим з’єднанням у вакуумі. Звичайне-зварювання відкритим повітрям залишає крихітні бульбашки повітря в точці зварювання; під високою температурою залишковий кисень реагує з хромель-алюмелевим сплавом, швидко утворюючи оксид. Вакуумне зварювання усуває внутрішнє повітря, утворюючи щільне однорідне зварювальне з’єднання без внутрішніх каналів окислення, уповільнюючи ріст оксидного шару більш ніж на 60%. Усі-спеціальні високотемпературні термопари K-типу мають використовувати вакуумне зварювання, тоді як дешеві зонди-початкового рівня використовують-відкрите{11}}повітряне зварювання з низькими анти-окислювальними характеристиками. По-друге, високотемпературне анти{15}}антиокислювальне пасиваційне покриття на поверхні місця зварювання. Після вакуумного зварювання на поверхню гарячого з’єднання наноситься тонка інертна захисна плівка, яка ізолює корозійний сульфід і газ галогену, що розклався з пластмас, від контакту з матрицею сплаву, припиняючи хімічні реакції окислення. По-третє, повністю герметична структура зонда з мінеральною-ізоляцією. Наповнювач з оксиду магнію всередині оболонки щільно огортає гаряче з’єднання, запобігаючи проникненню зовнішнього корозійного газу всередину зонда, який руйнує точку зварювання; розділені не-герметичні зонди з проміжками на передньому кінці оболонки зазнають прискореного окислення гарячого спаю протягом одного місяця виробництва при високій{21}}температурі.
Стандартизована щотижнева операція очищення для помірно окислених гарячих спаїв. Вимкніть і повністю охолодіть прес-форму, вийміть зонд термопари та протріть наконечник датчика -змоченою спиртом-тканиною, щоб очистити вуглецеві відкладення, прикріплені до гарячої поверхні з’єднання. Залишки вуглецю містять корозійний газ, який прискорює окислення, тому ретельне видалення затримує накопичення оксиду. Для зондів із тонкими рівномірними оксидними плівками без тріщин замочіть наконечник у слабкій лужній очищувальній рідині на 3–5 хвилин (тільки для зондів із оболонкою 316L і Hastelloy), кілька разів промийте деіонізованою водою та висушіть при 80 градусах, щоб видалити залишки рідини, які спричиняють вторинне окислення. Такий метод очищення частково відновлює точність вимірювань для злегка окислених зондів і продовжує термін служби на 1-2 місяці.
Стандарт оцінки заміни для сильно окислених гарячих спаїв. Після очищення спостерігайте за поверхнею точки зварювання: темно-сірі, чорні шари крихкого оксиду, що покривають більше половини гарячого з’єднання, видимі мікротріщини та пухкі зварні структури означають необоротне сильне окислення. Навіть якщо зонд все ще проводить електрику нормально, термоелектричний потенціал серйозно відхилився, і температурний дрейф швидко збільшиться протягом двох тижнів після виробництва. Такі зонди не можна повторно використовувати, і їх необхідно відразу ж утилізувати, щоб уникнути дефектних партій продуктів, спричинених неточним зворотним зв’язком температури. Для 24-годинних безперервних високотемпературних виробничих форм запроваджуйте щомісячний візуальний огляд гарячих з’єднань, щоб попередньо перевірити сильно окислені зонди.
Технічні характеристики допоміжних антиокислювальних-засобів щоденного виробництва. Після щоденного припинення виробництва підтримуйте температуру гарячого каналу на рівні 200 градусів протягом 30 хвилин, щоб випаровувати залишковий корозійний газ усередині каналів потоку, запобігаючи обгортанню газом гарячого спаю термопари під час охолодження форми та ініціюванню нічного окислення. Уникайте частих циклів швидкого нагрівання та охолодження теплового удару, оскільки змінна напруга прискорює розтріскування оксидного шару та внутрішню корозію сплаву. Вибираючи термопари для високо-температурних форм, повністю відмовтеся від залізних дротяних зондів типу J-; Гарячі з’єднання заліза повністю окислюються протягом декількох тижнів при температурах вище 700 градусів, що призводить до остаточної поломки.
Поєднання відбору герметичних зондів вакуумного зварювання, регулярного щотижневого очищення та стандартизованих процедур відключення відпрацьованих газів може ефективно уповільнити швидкість окислення гарячого спаю, зменшити частоту заміни високо-термопар з гарячим каналом і скоротити-довгострокові витрати на закупівлю запасних частин для заводів із виробництва пластмас.
