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热处理炉工艺温度仪表系统校准的必要性!

2021-03-31

  热处理工艺是指将零件在某一加热介质中加热至一定温度,在该温度下保温一段时间,然后以一定方式冷却,得到一定的组织和性能的热加工方法。温度、时间及冷却方式是热处理过程中的三个主要因素,其中工艺温度是关键,热处理炉是提供符合热处理工艺温度要求的设备,炉子上配置的工艺温度仪表系统用于热处理温度的控制、监测和记录。

  热处理工艺质量判断时,工艺温度仪表显示和记录的数据是重要的依据。美国宇航标准AMS2750E《高温测量》根据工艺温度仪表系统的复杂程度,将热处理炉的工艺温度仪表分为A、B、C、D、E等五种类型,国内的HB5425《航空制件热处理炉有校加热区测定方法》和GB/T30825《热处理温度测量》也给出了同样的规定。本文着重介绍工艺温度仪表系统校准和调整的方法。

  1.工艺温度仪表系统校准

  工艺温度仪表系统由热电偶(或热电阻)、连接导线和温度二次仪表组成。工艺温度仪表系统校准是指工艺温度仪表(含引线、传感器)的读数或值进行现场比较,以便确定已测量的温度偏差是否均在有关要求范围内的一组操作。在AMS2750E也称为“系统精度测试(SAT)或探针检查”,其目的是确保炉子的控制系统及每个控制区的记录仪表系统的准确度符合要求。

  国内、国外相关技术标准要求,新购置或大修后的热处理炉,使用前除了对工艺温度传感器和仪表进行校准外,还需要完成两项更重要的工作:一是进行工艺温度仪表系统校准,以确定该系统的偏差是否符合要求;二是进行有效加热区温度均匀性检测,确定热处理炉具有符合工艺要求的工作空间。在温度均匀性检测过程中,若检测结果表明整体温度偏高或偏低,则需要对工艺仪表进行调整。使用中的热处理也需要按规定的时间间隔进行工艺温度仪表系统校准,这是保证热处理满足工艺要求的重要手段之一,不可或缺。

热处理炉

  2.变化的工艺温度仪表系统

  炉温均匀性是考核炉子能否满足工艺温度要求的关键指标。炉温均匀性检测是一个复杂、使用传感器多、检测时间长,在非生产状态下进行的过程,无法经常性或短周期进行。

  炉温均匀性是否可靠,主要取决于热处理炉内加热元件的发热特性和工艺温度仪表系统的测量与控制能力。在稳定的控制条件下,加热元件产生的热量以及形成的温度分布状态具有较好的重复性。假若工艺温度仪表系统是相对稳定的,炉温均匀性也会在上次检测结果的较小范围内变化,有效实现工艺温度的控制。因此,在两次温度均匀性检测之间进行多次工艺温度仪表系统校准是对炉温进行控制的一个好办法,尽管这不是保证炉温均匀性符合工艺要求的方法,却是比较容易操作的方法。


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