熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法

1、熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱處理爐有效加熱區(qū)的測定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于評定熱處理爐內(nèi)滿足熱處理工藝規(guī)定的回執(zhí)溫度及保溫精度的有效加熱區(qū)。 不適用于連續(xù)加熱爐中沒有固定的工藝規(guī)定加熱溫度或不要求保溫精度的加熱區(qū)。規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)成達(dá)協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 2614 鎳鉻 -鎳硅熱電偶絲GB/T 3772 鉑銠 10-鉑熱電偶絲GB/T 4989熱電偶用

2、襝導(dǎo)線GB/T 4990熱電偶用補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲GB/T 4993 鎳鉻 - 銅鎳（康銅）熱電偶絲GB/T 7232 金屬熱處理工藝術(shù)語GB/T 16839.2 熱電偶第 2 部分；允差JB/T 8205廉金屬鎧裝熱電偶電纜JB/T 8901貴金屬鎧裝熱電偶電纜術(shù)語和定義本標(biāo)準(zhǔn)除采用 GB/T 7232 規(guī)定的定義外，采用下列定義。工藝規(guī)定溫度process temperature根據(jù)工件熱處理的目的和材料種類，由熱處理工藝規(guī)定的加熱溫度。保溫溫度 soaking temperature在工藝規(guī)定溫度下保持必要時(shí)間，工件或加熱設(shè)備內(nèi)加熱介質(zhì)的溫度。保溫精度 temperature precisi

3、on實(shí)際保溫溫度相對于工藝規(guī)定溫度的精確程度，用相對于工藝規(guī)定溫度的允許最大溫度偏差表示。有效加熱區(qū) work zone在加熱爐中，經(jīng)溫度檢測而確定的滿足熱處理工藝規(guī)定溫度及保溫精度的工作空間。假定有效加熱區(qū) previewde work zone為判斷熱處理戶的有效加熱區(qū)，在進(jìn)行檢測前，根據(jù)熱處理爐的結(jié)構(gòu)、控制方式及其他條件而預(yù)先假定的測溫空間，一般為熱處理爐制造廠或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工作空間空載試驗(yàn) no load test在不裝入工件或代用品的情況下測定有效加熱區(qū)的試驗(yàn)。裝載試驗(yàn)load test裝入一定量的工件或代用品情況下測定有效加熱區(qū)的試驗(yàn)。裝入爐子額定裝載量一半的載荷情況下的裝載試驗(yàn)

4、，稱為半裝載試驗(yàn)；裝入爐子額定裝載量的載荷情況下的裝載試驗(yàn)，稱為滿載試驗(yàn)。熱處理爐的保溫精度熱處理爐的保溫精度熱處理爐按保溫精度（爐溫均勻性）分為六類，其控溫精度、記錄儀表精度要求如表1所示。表1熱處理爐按保溫精度分類及其技術(shù)要求熱處理爐類別有效加熱區(qū)保溫精度/C控溫精度/c記錄儀表指示精度不低于/%I+n+ 5m+ 10+ 5IV+ 158V+ 20+ 10VI+ 25+ 105實(shí)施條件和測定周期實(shí)施條件熱處理爐凡屬下列狀況之一者，均應(yīng)測定 加熱a）新添置的熱處理爐首次應(yīng)用于生經(jīng)過大修或技術(shù)改造的熱處理爐熱處理爐生產(chǎn)對象或工藝變更改變保溫精度時(shí);控溫或記錄熱電偶位置變更時(shí)e）定期或臨時(shí)進(jìn)行有

5、效加熱區(qū)檢測時(shí)測定周期熱處理爐有效回執(zhí)區(qū)的測定周期和爐溫度表2熱處理爐有效加熱及儀表檢定周期單位為月熱處理爐類別有效加熱區(qū)測定周期儀表檢定周期I13n66m66IV66V1212VI1212注1：利用率較低的熱處理爐，其測定周期可適當(dāng)延長。注2:僅用作退火、正火和消除應(yīng)力等預(yù)備熱處理的加熱爐，以及經(jīng)連續(xù)三個(gè)周期檢測合格、使用正常的熱 處理爐，其測定周期可延長至一年。6檢測裝置熱處理爐有效加熱區(qū)檢測裝置由熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線、檢測儀表、轉(zhuǎn)換開關(guān)及測溫架等組成。典型檢測裝置如圖1、圖2所示。熱電偶檢測用熱電偶應(yīng)符合 GB/T3773、GB/T2614、GB/T4993及GB/T16839.2規(guī)定的技術(shù)

6、條件， 根據(jù)檢測溫度及保溫精度要求 按表3選擇。對于真空爐、氣氛爐，應(yīng)采用鎧裝熱電偶，鎧裝熱電偶應(yīng)符合JB/T8205和JB/T8901規(guī)定的技術(shù)條件。補(bǔ)償導(dǎo)線檢測用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)符合GB/T4989、GB/T4990規(guī)定的技術(shù)條件，根據(jù)熱電偶和環(huán)境溫度范圍，按表 4選擇。3GB/T 9452-2003表3熱處理爐有效加熱區(qū)檢測推薦使用熱電偶熱電偶名稱分度號等級使用溫度/c允許偏差/C檢定周期b粕錯(cuò)10-粕SI0-1100+ 1一年11001600+ X (t-1100 )n0 600+半年6001600+ 0.25%t饃銘-饃硅Kn-40 333+半年3331200+ 0.75%t銀銘-銅

7、銀（康銅）En-40 333+半年333900+ 0.75%ta t 為被測溫度。b 允許按實(shí)際需要縮短檢定周期。表4有效加熱區(qū)檢測熱電偶推薦使用的補(bǔ)償導(dǎo)線熱電偶分度號補(bǔ)償導(dǎo)線型號補(bǔ)償導(dǎo)線名稱代號溫度范圍/c允差/ CSSCSC-GS0-100+KKX饃銘10-饃硅3延長型導(dǎo)線KX-GS-20 100+EEX銀銘10-銅銀45延長型導(dǎo)線EX-GS-20 100+檢測儀表檢測儀表的精度應(yīng)高于或等于熱處理爐所使用的儀表精度等級，并且具有在有效日期內(nèi)的檢定合格證?？梢允褂肬J便攜式電位差計(jì)、數(shù)顯測溫儀、多點(diǎn)記錄儀或多點(diǎn)巡回檢測儀等。轉(zhuǎn)換開關(guān)采用適合一臺檢測儀表測量多個(gè)位置溫度的切換裝置，可以是自動或

8、手動的，具有 3min內(nèi)準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換全部檢測點(diǎn)能力，但不應(yīng)產(chǎn)生附加熱電勢。測溫架采用耐熱合金、不銹鋼或低碳鋼管（棒）焊成的、用來固定熱電偶的支架或料筐，其開關(guān)和大小隨熱處理爐有效加熱區(qū)及測量方法而定，典型測溫架如圖3所示。a) 周期式箱式爐測溫架b)周期式井式爐測溫架圖 3 熱處理爐有效加熱區(qū)測溫架示意圖4GB/T 9452-20037 檢測方法檢測要求熱處理爐有效加熱區(qū)的檢測，一般情況下采用空載試驗(yàn)，特殊要求時(shí)可以裝載試驗(yàn)(半載試驗(yàn)或滿載試驗(yàn))測試時(shí)，熱處理爐應(yīng)以常用升溫速度升溫，真空爐采用常用真空度。檢測點(diǎn)數(shù)量和位置熱處理爐有效加熱區(qū)溫度檢測點(diǎn)的數(shù)量和位置按照熱處理爐的形式和假定有效加熱區(qū)的尺

9、寸來確定。周期式加熱爐周期式井式熱處理爐的檢測點(diǎn)的數(shù)量和位置按表5 規(guī)定。表 5 尺寸以外的設(shè)備，可按表5 在高度及圓周各方向均衡地選取適當(dāng)位置。周期式箱式熱處理爐的檢測點(diǎn)的數(shù)量和位置按表6 規(guī)定。表 6 尺寸以外的設(shè)備，可按表6 在高度、長度、寬度各方向均衡地選取適當(dāng)位置。連續(xù)式加熱爐托盤送料式或料筐式等連續(xù)式熱處理爐的檢測點(diǎn)的數(shù)量和位置見表7。表 7 尺寸以外的設(shè)備。以表 6 相應(yīng)尺寸規(guī)定為準(zhǔn)。 托盤、 料筐的長度及寬度尺寸應(yīng)分別小于假定有效加熱區(qū)的長度及寬度。對于連續(xù)熱處理爐，一般以正常條件移動測溫框架進(jìn)行測溫，直至保溫時(shí)間結(jié)束。因熱處理爐的結(jié)構(gòu)使測溫框架難以移動時(shí)，也可以按照周期式箱式

10、熱處理爐，固定測溫位置進(jìn)行測定。傳送帶式或震底式連續(xù)式熱處理爐的檢測點(diǎn)的數(shù)量和位置按表8 規(guī)定。以常用運(yùn)料速度移動，在不移動測溫位置的情況下，也可按周期式箱式熱處理爐的規(guī)定進(jìn)行測定。以常用的工藝規(guī)定溫度為檢測溫度范圍，檢測溫度根據(jù)檢測溫度范圍按表9 規(guī)定確定。校正檢測儀器、熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線，熱電偶應(yīng)提供誤差值。測量裝置的接線.1 用適當(dāng)?shù)姆椒ò葱枰獙犭娕祭喂痰亟壴跍y溫架的每個(gè)測溫位置上。.2 將熱電偶參考端引出爐外，在方便的位置通過補(bǔ)償導(dǎo)線、切換開關(guān)、銅導(dǎo)線與檢測儀器聯(lián)接。應(yīng)防止由于引出線安裝不當(dāng)而影響爐溫測量。.3 裝載試驗(yàn)時(shí)，熱電偶測量端應(yīng)盡可能和工件接近。溫度測定.1 空載試驗(yàn)或裝載

11、試驗(yàn)時(shí)，不得升到高于檢測溫度后再降到檢測溫度。.2 所有測定點(diǎn)的溫度，在到達(dá)檢測溫度及其保溫精度范圍內(nèi)的最低溫度之后，以表10規(guī)定的時(shí)間間隔及測定次數(shù)測量各點(diǎn)溫度。.3 測溫得到的讀數(shù)進(jìn)行修正后得到實(shí)際溫度值，以這些值來判斷各位置的保溫精度是否滿足要求。.4 如果測溫點(diǎn)的溫度偏差超過保溫精度范圍，允許適當(dāng)延長檢測溫度下的保溫時(shí)間，但一個(gè)檢測溫度點(diǎn)的保溫和檢測總時(shí)間不得超過2h。7.5重復(fù)檢測按規(guī)定的方法所測得的數(shù)據(jù)，其中有一個(gè)測量點(diǎn)的保溫精度不能滿足要求時(shí)，應(yīng)改變假定有效加熱 區(qū)或?qū)崽幚頎t進(jìn)行調(diào)整后再作重復(fù)檢測。在爐子降低精度類別使用時(shí)，在滿足新的保溫精度條件下可以不進(jìn)行重復(fù)檢測。5GB/T

12、 9452-2003表5周期式井式熱處理爐檢測點(diǎn)數(shù)量和位置高(h)直徑(d)0.5 2 m 2m表6周期式箱式熱處理爐檢測點(diǎn)數(shù)量及位置寬（b）長度（1）高（h）0.3 m3.5 5smGB/T 9452-2003表7托盤送料式或料筐進(jìn)料式連續(xù)熱處理爐檢測量點(diǎn)數(shù)和位置寬（b）長度（1）高（h）0.3 m 2m表8傳送帶式或震底式連續(xù)式熱處理爐測量點(diǎn)數(shù)和位置高（h） 0.1 m表9檢測溫度檢測溫度范圍檢測溫度 100 c原則為最高溫度和最低溫度表10檢測時(shí)間間隔和測量次數(shù)爐型周期式熱處理連續(xù)式熱處理爐工藝保溫時(shí)間/min3012 0兩次測量時(shí)間間隔/min55-103次6次)3次)6次)8次8 有

13、效加熱區(qū)的評定8 .1 通過上述方法檢測，假定有效加熱區(qū)各點(diǎn)的溫度均在工藝規(guī)定的保溫精度范圍內(nèi)時(shí)，則該空間為相對于該工藝的有效加熱區(qū)。8.2根據(jù)保溫精度，對照表 1進(jìn)行熱處理爐類別的劃分。9 記錄有關(guān)檢測結(jié)果應(yīng)包含如下內(nèi)容：a）實(shí)施條件及空載或裝載情況；b）熱處理爐的名稱、型號、類別、主要技術(shù)參數(shù)、制造單位及日期；c）常用溫度、檢測溫度及保溫精度；d）測溫裝置的名稱、型號、類別、精度；e）假定有效加熱區(qū)尺寸及檢測點(diǎn)示意圖；f） 使用的氣氛或鹽浴類型（成分、特性）；g）裝載試驗(yàn)的裝載量、裝爐型式、運(yùn)料速度、工件特性（材料、形狀、尺寸及重量等）；h）各檢測點(diǎn)測溫的時(shí)間及溫度顯示值，數(shù)據(jù)處理；有效加熱區(qū)判定結(jié)果及檢測結(jié)果不能滿足要求時(shí)的處理方式；檢測日期；責(zé)任者（檢測者、審核者、批準(zhǔn)者姓名）。10標(biāo)志熱處理爐的有效加熱區(qū)用表 11形式表示，并標(biāo)明有效加熱區(qū)距爐膛四壁的距離。11 管理熱處理爐有效加熱區(qū)測定的全部原始記錄，應(yīng)按各單位