AMS2750高溫測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)E版修訂內(nèi)容分析.

1、第38卷第1期2013年HEAT TREATMENT OF METALSVol. 38No. 1Jan uary 2013檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴殜殜標(biāo)準(zhǔn)化AMS 2750高溫測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)E版修訂內(nèi)容分析李亞兵1,蘇純賢(1.榮剛集團(tuán)廣州金耘特殊金屬有限公司，廣東廣州510730; 2榮剛集團(tuán)榮剛材料科技股份有限公司,臺(tái)灣新?tīng)I(yíng)730An alysis of cha nges in AMS 2750E py rometryLi Yabi ng 1, Su Chu nxia n 2(1. Gloria Group Guangzhou Goldway Metal Co. , Ltd . , Guangzho

2、u Guangdong 510730, Chi na ;2. Gloria Group Gloria Material Tech no logy Corpo rati on , Hsin-Ying Taiwa n 730,China中圖分類(lèi)號(hào):TG1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):0254-6051(2013 01-0119-04收稿日期:2012-08-16作者簡(jiǎn)介:李亞兵（1982,男，山東萊陽(yáng)人，助理工程師，主要從事熱 處理技術(shù)及質(zhì)量工作。聯(lián)系電話(huà) E-mail :gsmcyyb 126 comAMS 2750 是國(guó)際汽 車(chē)工程師協(xié)會(huì)（society of autom

3、otive en gi neers , SAE發(fā)布的關(guān)于在熱處理過(guò)程 中高溫測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)，它是由SAE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)下 設(shè)的 航空理事會(huì)（Aerospace Council管理的航空材料工程委員會(huì)材料組B委員會(huì)（代號(hào)AMS-B ,負(fù)責(zé)成品、制程與流體制定的。AMS 2750主要對(duì)熱電偶、儀表校準(zhǔn)、熱處理爐等級(jí)及儀表類(lèi)型、系統(tǒng)精確度測(cè) 試（system accuracy tests , SAT 溫度均勻性 測(cè)試（temperature uniformity surveys , TUS等5個(gè)方面做 出詳細(xì)的規(guī)定，在航空 航天產(chǎn)品的熱處理過(guò)程中扮 演著重要的角色，是NADCAP關(guān)于熱處理的認(rèn)證的 重

4、要依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的內(nèi)容，不僅在航空航天 產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛，在其它制造行 業(yè)中也具有廣泛的適用性，對(duì)于熱處理工作者掌握爐內(nèi)實(shí)際狀況有很大的幫助，目 前很多行業(yè)的生產(chǎn)中都在使用或者借鑒該標(biāo)準(zhǔn)。筆者所在單位承擔(dān)一些航空器制造用原材料的 熱處理任務(wù)，并通過(guò)了NADCAP的熱處理認(rèn)證，在日常工作中因航空器制造體系有歐系與美系之分 ，接觸的熱處理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較多，但AMS 2750這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 應(yīng)用是受到 客戶(hù)廣泛認(rèn)可的。該標(biāo)準(zhǔn)最早于1980年4月發(fā)布,先后有6個(gè)版本（見(jiàn)表1 ,現(xiàn)行版本為E版，由AMS-B在2010年4月開(kāi)始著手修訂，并于2012年7月27日發(fā)布。現(xiàn)就E版的修訂做一下說(shuō)明。表1AMS 275

5、0現(xiàn)行與歷史版本Table 1Curre nt and historical versio ns of AMS 2750標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布日期 狀態(tài) AMS 2750E 2012-07-27 修訂 AMS 2750D 2005-09-02 修訂 AMS 2750C 1990-04-01 重申 AMS 2750B 1987-10-01 修訂 AMS 2750A 1987-01-01 修訂AMS 27501980-04-01發(fā)布1主要修訂內(nèi)容E版依然采用了與D版相同的8章內(nèi)容,分別是第1章范圍,第2章引用文件,第3章技術(shù)要求，第4章質(zhì)量保證的提供，第5章交付的準(zhǔn)備，第6章確認(rèn)，第7章 拒收,第8章備注。第2

6、章在引用文件中增加了 ASTME29試驗(yàn)數(shù)據(jù) 中取用有意 義的位數(shù)以確定滿(mǎn)足技術(shù)條件的方法 。原D版中屬于第8章的術(shù)語(yǔ)移到了第2章, 編為2. 2章節(jié)。第3章技術(shù)要求是主要的修訂內(nèi)容,E版中,第3章共有8條,分別是3. 1溫度傳感器,3. 2儀表,3. 3熱處理設(shè)備,3. 4系統(tǒng)精確度測(cè)試,3. 5溫度均勻性測(cè)試,3. 6實(shí)驗(yàn)室爐,3. 7記錄,3. 8四舍五入，其中第8條是E版中新增的，其余7條名稱(chēng)與D版一致。第3章技術(shù)要求的主要修訂內(nèi)容如表2所示。在AMS 2750這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，總共有11個(gè)表格,規(guī)定了傳感器、校準(zhǔn)、儀 表、系統(tǒng)精確度測(cè)試（SAT、溫度均勻性測(cè)試（TUS等方面的主要的要求,是

7、這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容，在這次的改版中，表格內(nèi)容也多有修訂，主要的修訂內(nèi)容如表3所示。120第38卷 表2AMS 2750E版第3章的修訂內(nèi)容Table 2Cha nges in chap ter 3of AMS 2750EE版條款D版條款主要修訂內(nèi)容3. 1. 1.5. 1無(wú)使用無(wú)線傳送器來(lái)代替?zhèn)鞲衅鞯难娱L(zhǎng)導(dǎo)線3.1.2. 2. 63. 1. 1. 1熱電偶校準(zhǔn)報(bào)告中可以用偏差來(lái)代替修正系數(shù)適用3.3.1.2. 6. 23. 1. 1.6305m以下的整卷式熱電偶校準(zhǔn)由一端校準(zhǔn)改為兩端校準(zhǔn)1.2. 6. 33. 1. 1.6. 1整卷進(jìn)行校準(zhǔn)的要求由原來(lái)的 305m以上的卷修訂為全部1.3. 4

8、3. 1. 5. 2廉金屬TUS熱電偶的使用次數(shù)規(guī)定由原來(lái)的僅適用于消耗型 修訂為全部適用3.3. 1.3. 53. 1. 5. 2增加了非消耗型廉金屬TUS熱電偶的說(shuō)明3. 1.5. 23. 1. 8. 4增加規(guī)定消耗型廉金屬工件熱電偶的使用天數(shù)最長(zhǎng)為90天3. 1.5. 33. 1. 8. 5非消耗型廉金屬工件熱電偶在 1205 1260?范圍內(nèi)的使用時(shí)間增加了 “個(gè)月”的選項(xiàng),在980 1205?范圍內(nèi)的使用時(shí)間由原來(lái)的30天延長(zhǎng)至3個(gè)月3. 2. 5. 4無(wú)增加了關(guān)于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儀表與現(xiàn)場(chǎng)儀表的校準(zhǔn)要求3. 2. 5. 5. 13. 2. 5. 3. 1調(diào)整前狀態(tài)（as-found狀態(tài) 的

9、控制監(jiān)控與記錄儀表的校準(zhǔn) 點(diǎn)由原來(lái)的工作范圍的中間點(diǎn)修訂為工作范圍中間1/3范圍內(nèi)至少一點(diǎn)3. 2. 5. 5. 1. 1無(wú)有調(diào)整的儀表應(yīng)再做三點(diǎn)的校準(zhǔn),后標(biāo)記為調(diào)整后狀態(tài)（as-left 狀態(tài)3. 2. 5. 5. 5無(wú)新增關(guān)于單一溫度爐子上儀表的校準(zhǔn)規(guī)定3. 2. 5. 6無(wú)新增無(wú)線傳輸設(shè)備使用的規(guī)定3. 2. 6. 23. 2. 6. 2儀表校準(zhǔn)報(bào)告中校準(zhǔn)方法中增加了單一點(diǎn)的方法,并刪除了 D版中 任何有意引入的補(bǔ)償后的 數(shù)據(jù)”一條3. 2. 7. 1. 3. 1無(wú)新增了“系統(tǒng)應(yīng)該能提供記錄被查看的證據(jù)”規(guī)定3. 3. 23. 3. 1. 1至3. 3. 1.6控制與記錄熱電偶由必須是同

10、一支熱電偶修訂為可以是不同的熱電偶，但兩者距離不能超過(guò)10mm3. 3. 4無(wú)增加了在各類(lèi)爐子中額外增加熱電偶的規(guī)定3. 3. 5無(wú)新增規(guī)定如果在TUS過(guò)程中使用了散熱片,則在生產(chǎn)中,高低溫?zé)犭?偶也可放置于散熱片中3. 3. 6無(wú)新增了關(guān)于真空爐的規(guī)定3. 43. 4增加了關(guān)于系統(tǒng)精確度測(cè)試的說(shuō)明3. 4. 2. 13. 4. 1.3在需要重做SAT的情況舉例中增加了更換控制、監(jiān)控與 記錄儀表”3. 4. 2. 4無(wú)規(guī)定如不能按時(shí)進(jìn)行SAT ,爐具應(yīng)退出使用。再次使用前,應(yīng)進(jìn)行SAT3. 4. 4無(wú)規(guī)定了 SAT可以按3種方式執(zhí)行：正常、備選與免除3. 4. 5. 13. 4. 4. 1被測(cè)

11、系統(tǒng)讀數(shù)由原來(lái)的未修正的數(shù)據(jù)修訂為含補(bǔ)償與修正系數(shù)的顯示值3. 4. 5. 33. 4. 4. 3SAT偏差計(jì)算中增加了 3個(gè)范例，并且在范例中將最近一次的SAT與TUS補(bǔ)償列明3. 4. 6無(wú)新增了備選SAT程序無(wú)3. 4. 5E版中刪除了此條關(guān)于SAT儀表的規(guī)定3. 4. 83. 4. 6SAT記錄里新增了 測(cè)試時(shí)的設(shè)定點(diǎn)” 一項(xiàng)3. 5. 33. 5. 3需要重做初始TUS的爐具調(diào)整項(xiàng)目里新增了溫度控制儀表/程 序的調(diào)整”3. 5. 6. 13. 5. 6對(duì)使用溫度范圍超過(guò)335?的單一范圍爐,規(guī)定TUS設(shè)置點(diǎn)應(yīng)在上下限的170?范圍內(nèi)且兩點(diǎn) 之間不超過(guò)335?3. 5. 13. 3.

12、23. 5. 13. 3. 2TUS過(guò)程中爐子儀表的數(shù)值記錄周期在 2mi n以?xún)?nèi)的,應(yīng)按正常生產(chǎn)間隔記；超過(guò)2min的，不能超過(guò)6min3. 5. 13. 3. 33. 5. 13. 3. 3刪除了對(duì)溫度變化趨勢(shì)應(yīng)延長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間的規(guī)定3. 5. 14. 3. 3無(wú)新增關(guān)于工作區(qū)尺寸大于 0. 75m 2的爐子進(jìn)行TUS時(shí)的規(guī)定3. 5. 15. 2. 13. 5. 15. 2新增了在連續(xù)、半連續(xù)的罐式/箱式爐替代TUS方案中卷型樣品的測(cè)試方法3. 5. 21. 13. 5. 21. 1在TUS報(bào)告中需要寫(xiě)明調(diào)整前與調(diào)整后的數(shù)值(如果有用于產(chǎn)品時(shí)3. 8無(wú)新增關(guān)于四舍五入的規(guī)定第1期李亞兵,等:

13、AMS 2750高溫測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)E版修訂內(nèi)容分析121表3AMS 2750E版中表格內(nèi)容的修訂Table 3Cha nges in the tables of AMS 2750E表格編號(hào)修訂內(nèi)容表1二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶合格標(biāo)準(zhǔn)中,R與S型熱電偶的合格標(biāo)準(zhǔn)為？ 1 0?或讀數(shù)的？ 0. 25%中的最大值,B型熱電偶的合格標(biāo)準(zhǔn)為？0. 6?或讀數(shù)的？0. 5%中 的最大值。SAT用貴金屬熱電偶合格標(biāo)準(zhǔn)為？1. 0?或讀數(shù)的？0. 25%(R與S型熱電偶/?0. 50%(B型熱電偶中的最大值。附注中新增第(7 (12條,用來(lái)說(shuō)明在校準(zhǔn)熱電偶時(shí)應(yīng)當(dāng)使用的電偶與儀表的要求表3數(shù)字式控制、監(jiān)控與記錄儀表的精度放寬,

14、為？ 1.1?或讀數(shù)的？ 0. 2%中的最大值附注第(5條新增了對(duì)冷處理與淬火設(shè)備監(jiān)控儀表的校準(zhǔn)周期為半年新增第(10條規(guī)定現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀表與控制、監(jiān)控和記錄儀表可以使用無(wú)線傳輸設(shè)備。新增第(11條規(guī)定二級(jí)儀表在校準(zhǔn)更低級(jí)別儀表時(shí)應(yīng)在控制環(huán)境中使用，不能在現(xiàn)場(chǎng)使用表4新增了模擬式圖表記錄儀在冷處理與淬火設(shè)備上的使用要求表6新增了冷處理設(shè)備與淬火設(shè)備的 SAT周期與系統(tǒng)精確度偏差與最大允許補(bǔ)償值。表7 CLASS 3等級(jí)爐的SAT周期放寬,D類(lèi)爐正常SAT周期由每周放寬至每?jī)芍?A類(lèi)爐正常SAT周期由每月放寬至每季,最大允許SAT周期由每季放寬至 每半年。表8與表9新增一條說(shuō)明,冷處理與淬火設(shè)備不需

15、要進(jìn)行 TUS 。2修訂內(nèi)容的分析2. 1關(guān)于熱電偶校準(zhǔn)與使用的修訂熱電偶方面的修訂內(nèi)容主要是調(diào)整校準(zhǔn)合格標(biāo)準(zhǔn)以及使用時(shí)間，其中比較值得關(guān)注的是條文3. 1. 2. 6. 2與條文3. 1. 2.6. 3的修訂。E版中對(duì)于整卷的熱電偶，需校準(zhǔn)兩端，取兩端修正系數(shù)的平均值,而在D版中的規(guī)定是305m以下的只需校準(zhǔn)一端，305m以上的才需校準(zhǔn)兩端。E版中整卷熱電偶的校準(zhǔn)偏差應(yīng)滿(mǎn)足：一、二級(jí)熱電偶,0. 6?以?xún)?nèi)；其它熱電偶1.1?以?xún)?nèi)。而在D版中，這一條僅適用于305m以上的卷，而對(duì)于305m以下的卷，則采用表1的標(biāo)準(zhǔn)，例如SAT 熱電偶最大允許讀數(shù)的0. 4%的偏差。以筆者所在單位的3級(jí)退火爐為

16、例，通常使用卷 式的熱電偶裁切來(lái)制作SAT 熱電偶，從而可以避免多 次的校準(zhǔn)。這臺(tái)爐子一般使用溫度均在800?以上，如按 表1的規(guī)定,SAT熱電偶的誤差至少可達(dá)3. 2?,這樣大的允許偏差可以很容易購(gòu)得合格的305m以下的短卷熱電偶進(jìn)行裁切。而在E版發(fā)布后，要繼續(xù)用整卷式 的熱電偶來(lái)裁切，偏差必須要達(dá)到1. 1?以?xún)?nèi)，這種標(biāo)準(zhǔn)使得采購(gòu)到合格的卷式熱電偶變得困難。這兩條的修訂直接導(dǎo)致購(gòu)買(mǎi)卷式熱電偶裁切使用變得更嚴(yán)格，目 前計(jì)劃改用貴金屬熱電偶來(lái)代替其它的修訂 則都是放寬了，如條文3. 1. 2. 2. 6中規(guī)定了熱電偶校準(zhǔn)報(bào)告中可以使用偏差來(lái)代替修 正系數(shù)。而修正系數(shù)這一項(xiàng)，在目前國(guó)內(nèi)的校準(zhǔn)實(shí)

17、踐 中很少出現(xiàn)，尤其在外包校準(zhǔn)的過(guò)程中，很多檢測(cè) 機(jī)構(gòu)的報(bào)告中，只給出測(cè)試偏差，這樣會(huì)導(dǎo)致在進(jìn)行NADCAP認(rèn)證的時(shí)候有爭(zhēng)議，此次的修訂，無(wú)疑會(huì)給使用帶來(lái) 方便。E版中，還放寬了二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的合格標(biāo)準(zhǔn) 。R與S型熱電偶的合格標(biāo)準(zhǔn) 放寬至為？1. 0?或讀數(shù) 的？ 0. 25%中的最大值,而B(niǎo)型熱電偶的合格標(biāo)準(zhǔn)放 寬 至？0. 6?或讀數(shù)的？0. 5%中的最大值。這一條對(duì)于有內(nèi)校能力的單位來(lái)說(shuō)是非常有幫助的，可以有 效地降低購(gòu)置合格的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的費(fèi)用，延長(zhǎng)其 使用時(shí) 間。此外,還放寬了 SAT用貴金屬熱電偶合格標(biāo)準(zhǔn)(? 1. 0?或讀數(shù)的？0. 25%(R與S型熱電偶/?0. 50%(B型

18、熱電偶中的最大值,增加了非消耗型 廉金屬工件熱電 偶的使用次數(shù)(在 980 1205?范圍內(nèi)的使用由原來(lái)的30天改為3個(gè)月。這些修訂 都可以延長(zhǎng)熱電偶的使用時(shí)間，從而降低使用單位的購(gòu)置 熱電偶的費(fèi)用。2. 2關(guān)于爐具與儀表的修訂關(guān)于爐具與儀表方面的修訂不多，其中比較具有 積極意義的是控制與記錄熱電 偶不再規(guī)定必須是同一 支熱電偶了，如果使用兩支熱電偶分別進(jìn)行控制與記 錄，只 需要它們的距離不超過(guò)10mm即可。在D版中要求控制與記錄的熱電偶必須由,控制、監(jiān)控與記錄儀表的合格標(biāo)準(zhǔn)亦 有放寬，原為1. 1?,現(xiàn)在放寬為1.1?或讀數(shù)的同一支熱電偶來(lái)?yè)?dān) 任，而在許多歐洲的相關(guān)熱處理標(biāo)準(zhǔn)中卻要求需要兩支

19、熱電偶 來(lái)?yè)?dān)任，這令許多使用單位無(wú)所適從，此條的修訂可以令使用單位在執(zhí)行多種標(biāo)準(zhǔn) 時(shí)更便利。在儀表方面122第38卷0. 2%中的最大值。踐中，儀表的精度一直以此一條雖是放寬，但影響不會(huì)很大，在筆者單位的生產(chǎn)實(shí)1. 1?進(jìn)行管控，不合格率非常低，表明數(shù)字式儀表的精度通常都較高，很少需要用到讀數(shù)的0. 2%這么大的誤差。筆者仍建議使用單位以1. 1?進(jìn)行管控，從而留有余 地,避免啟動(dòng)4. 2條款。在儀表的校準(zhǔn)方面,有小小的變動(dòng),在校準(zhǔn)調(diào)整 前（as-found狀態(tài)的儀表時(shí)，應(yīng)至少有3個(gè)模擬傳感 器輸入，在認(rèn)定工作范圍的最大、最 小以及中間1/3范圍內(nèi)至少一點(diǎn)，在D版中的規(guī)定為最大、最小與中間點(diǎn)；

20、而在 調(diào)整后，應(yīng)再做一次校準(zhǔn)，然后將儀表標(biāo)記為調(diào)整后（as-left狀態(tài)。關(guān)于調(diào)整后的 狀態(tài)應(yīng)特別注意，條文中規(guī)定，在對(duì)儀表進(jìn)行了調(diào)整后，應(yīng)再做一次校準(zhǔn)，那么如果沒(méi)有對(duì)儀表進(jìn)行調(diào)整，是否需要再做一次校準(zhǔn)呢？筆者所在單位有一 臺(tái)控制器,因?yàn)闆](méi)有做調(diào)整,所以只對(duì)其進(jìn)行了一次校準(zhǔn),后來(lái)在NADCAP的審 核中被審核員開(kāi)出了缺失項(xiàng)，因?yàn)閷徍藛T認(rèn)為即使沒(méi)有對(duì)儀表進(jìn)行過(guò)調(diào)整，也應(yīng)該 再做一次以確認(rèn)。2. 3關(guān)于SAT與TUS的修訂SAT方面最值得注意的是關(guān)于SAT偏差計(jì)算的內(nèi)容,E版強(qiáng)調(diào)被測(cè)系統(tǒng)的讀 數(shù)應(yīng)當(dāng)是包含修正的,在列舉的SAT偏差計(jì)算的范例時(shí),將最近一次的SAT補(bǔ)償數(shù)值與因爐子特性而使用的 TUS

21、補(bǔ)償值均作為需 要 的內(nèi)容列了出來(lái)，并明確TUS補(bǔ)償應(yīng)當(dāng)在計(jì)算時(shí)排 除。這樣做的好處是可以了解 各個(gè)爐具是否有補(bǔ)償過(guò)大的狀況，因在表7中有規(guī)定了最大允許的補(bǔ)償數(shù)值。但 要說(shuō)明的是，在條文正文中卻并沒(méi)有將這一條列為 SAT報(bào)告中的必需項(xiàng)目。TUS方面，新增規(guī)定了對(duì)單一工作溫度區(qū)間（大于335?的爐子進(jìn)行TUS時(shí)， 溫度選擇應(yīng)在上下限 的170?范圍內(nèi)各取一個(gè)溫度點(diǎn)，但這兩個(gè)溫度點(diǎn)不 能超過(guò)335?。同時(shí)每年至少應(yīng)在溫度區(qū)間上下限各進(jìn)行一次TUS 。此外,還增補(bǔ)了工作區(qū)橫截面面積超過(guò) 0. 75m 2的爐子進(jìn)行TUS時(shí)熱電偶的位置。這在D版中屬于 遺漏的內(nèi)容,在質(zhì)量 評(píng)審協(xié)會(huì)(Performane

22、e Review Institute , PRI編寫(xiě)的ASM 2750D使用指南中有關(guān)這一點(diǎn)的補(bǔ)充說(shuō)明,而在實(shí)踐中，使用單位都是以PRI的指南作為依據(jù)來(lái)進(jìn)行操作，E版中的 規(guī)定與指南中的說(shuō)明是基本一致的，因此不會(huì)對(duì)使用單位 造成影響。3結(jié)論1高溫測(cè)量的改版，在排版方面變化不大，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)與原來(lái)版本保持一致。2熱電偶校準(zhǔn)與使用部分，對(duì)整卷式熱電偶的合 格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了加嚴(yán)，統(tǒng)一規(guī)定為1.1?以?xún)?nèi)，對(duì)使用卷 式熱電偶裁切使用的單位會(huì)帶來(lái)較大影響。對(duì)貴金屬 二 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與SAT熱電偶的合格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了適 度的放寬。對(duì)廉金屬工件熱電 偶的使用時(shí)間進(jìn)行了 延長(zhǎng)03爐具與儀表的部分，對(duì)控制與記錄熱電偶的使 用做了變更，對(duì)儀表的合格標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行了放寬，最大偏差 可以達(dá)到讀數(shù)的0. 2%,儀表的校準(zhǔn)程序中，使用范圍內(nèi)的校準(zhǔn)點(diǎn)由原