RPS953-13工艺规程-罗罗公司

安全级别 控制级 统一工艺规程 RPS953 13 日期 2009 6版本 13 加热炉及相关设备和材料热处理的实 验室控制程序 参考规范 MSRR9951 BS1704 BS EN13184 AMS2750D AMS2769A AMS2772C CSS153 CSS241 CSS308 RPS135 RPS286 RPS323 RPS367 RPS614 RPS630 RPS637 RPS900 RPS917 BS S100 BS L100 BS HR100 BS T100 BS5046 注意 对最后一版的变更都记录在了最后一页 由于修改也可能影响到规范的 其他要求 请整体考虑 仅供参考 1 应用范围 1 1 本规范包括了热处理 材料及零部件热加工用炉的审核及控制要求 使用此类炉子进行 材料和零部件热处理时也需遵循一般原则 1 2 此规范是对罗罗公司校对规范的补充 1 3 以下文件中包括了必须遵循的要求以及使用特定设备的类型 RPS230部件的深度冷冻 RPS323钛合金热处理 RPS620使用热包层进行热处理 RPS624中性盐浴的使用和维护 RPS637单晶的热处理控制 RPS614金属铸造产品的热等静压制 RPS630钛及钛合金的扩散接合 1 4 此流程的操作及控制需遵循 RPS900 规定 1 目目 录录 1 定义 3 2 所有炉子的总体要求 5 2 1 审核通过 5 2 2 工作等级指导 5 2 3 文件保存 5 2 4 变量 5 2 5 质量保证条款 5 2 6TUS 检测 5 2 7 非关键应用炉子的使用 6 2 8 AMS2750D 作为并行规范 6 2 9 腐蚀保护 7 2 10 健康 安全及环境 7 2 11 参考规范 7 3 温度传感器 TC 及仪器仪表 8 3 1 温度传感器 TC 8 3 2 仪器仪表 8 3 3 仪器仪表校准 8 3 4 记录用仪器仪表 8 3 5 电脑控制及记录系统 9 4 冶金热处理炉要求 10 4 1 通用规范 10 4 2 过温仪器仪表 控制 10 4 3 炉子控制 10 4 4 SAT 或探头检测 11 4 5 校准及检测流程 12 5 冶金真空炉的其他要求 13 5 1 真空表 13 5 2 泄露检查 13 5 3 TUS 13 5 4 炉子运行 13 2 6 热处理及相关设备的处理和控制 14 6 1 部件工作指导规范 14 6 2 处理 热处理前形状 14 6 3 热处理时间 15 6 4 温度 15 6 5 特殊要求 16 6 6 装料 18 6 7 淬火及空气冷却 18 6 8 炉子故障 周期性中断 20 6 9 工作等级指南 20 7 对于冶金热加工及均质炉的要求 21 7 1 总要求 21 7 2 温度测量 控制仪器仪表 21 7 3 炉子控制 21 7 4 校准及检测流程 24 7 5 感应加热及电阻加热 25 8 化学处理 包括喷涂 非金属及复合材料生产的热处理设备的要求 26 8 1 范围 26 8 2 总要求 26 8 3 热处理温度达到或超过 121C 250F 的炉子 26 8 4 热处理温度达到 121C 250F 的炉子 27 8 5 蒸汽低温加热 27 8 6 橡胶 塑料及复合材料制模压机 27 8 7 夹具控制 27 8 8 真空及压力记录仪表 27 8 9 真空和压力传感器 28 9 冷藏设备的要求 29 9 1 热处理数据表范例 29 9 2 热处理周期术语 29 3 安全级别 控制级 第一章 定义 有效工作体积 通过温度调查 符合条款 4 3 3 或 7 3 3 规定的炉子中的区域 电子控制 通过电脑系统建立 修改 维护 存档 提取或分配的任何文本 图表 数据 音频 图 片或其他数字格式的信息 炉子 用来对材料或零部件进行热处理的设备 炉子包括低温加热炉 烤炉及热静压等 HIP 设备 热处理批量 锻件 一个热处理批量中需包括一起进行热处理的相同锻造批量 或其他批量中一部分 的锻件 热加工炉子 机械操作前对部件进行加热的炉子 偏移量 炉子控制或记录仪器仪表 对控制或记录系统中的错误进行补偿 确保显示或记录正确的 温度的调整 需记录 这些调整工作可以通过手动或电子方式进行 通过对温度均匀性 以及系统精度测试 炉子热电偶置于工作区之外 的测试信息对仪器仪表进行修正 偏移 量有时是用来将均匀性范围锁定在设定点周围的 预防性维护 对潜在可能损害到炉子温度均匀性项目的评估 修正 需要时 以及存档记录的程序 预 防性维护的频率是根据经验确立的 主要是确保在预防性维护间隔中不出现大的问题 质量保证部门 对炉子及相关设备的控制技术负责的部门 质量保证负责人 公司中对炉子及相关设备控制技术负责的个人 4 传感器 起检测或测量温度作用的设备 如热电偶 SAT或探头检测 现场对仪器仪表 导线 传感器读数或数值与校准过的仪器仪表 导线 传感器读数或数值进 行比较确定检测到温度的偏移是否在许可范围内 主要是用来保证每个控制区内炉子控制 及记录系统精度的 温度均匀性测试 一种检测或一系列检测 其中采用经校准的现场检测测试仪器和传感器 在加热稳定前 后用来对炉子合格工作区内的温度偏差进行测量 热电偶 参考标准 稀有金属 过去多年中根据相关国家标准进行校准的标准 热电偶 调查 进行周期性检测用校准过并且可追溯的热电偶 热电偶 负载 连接到生产材料或生产材料代表上的热电偶 能够为仪器提供生产材料的温度数据 热电偶 检测 连接到检测仪器上的热电偶 热电偶 记录 连接到炉子记录仪器上的热电偶 热电偶 控制 连接到炉子温度控制 不一定带记录功能 的热电偶 热处理 使材料受到可控加热 保温或冷却的作用 从而改变材料或零件的结构属性 性能或状态 的工艺过程 该术语不包括锻造 烘干和热成型中的预热与加热 多区炉 配备单独控制温度区域的炉子 5 安全级别 控制级 第二章 对所有烤炉及炉子的总体要求 2 1审核批准 2 1 1为罗罗进行生产时在使用新的热处理设备之前需要得到罗罗实验室的授权批准 2 1 2所有设备必须按照此规范中的相应标准进行审批 2 1 3每次对于工厂或控制程序进行修改后 并且所作修改将影响设备性能的话 需要确定 操作参数并更新 2 1 4需建立相应系统使得部件 批量以及热处理记录具备可追溯性 同时该系统需要记录 部件 批量测试结果以及检测间隙的证据 2 2工作等级指南 2 2 1本规范规定建立书面指南以明确具体的校准工作及检测流程 2 2 2根据AMS2750D表10规定 若由于生产限制的原因导致无法完成所需校准或检测 如 TUS SAT等 可进行相应延长 2 3记录存储 2 3 1SABRe或罗罗质量管理系统中规定对于传感器 标准区及仪表 SAT及TUS的所有校准 及测试记录 包括任何的检测或测试失败的情况都需存储电脑记录及图表便于在特定时间 内的检测及存储 2 3 2对于传感器 标准区及仪表的校准记录按照相应国家标准需具备可追溯性 2 3 3电子记录需符合以下要求 2 3 3 1这些记录需要有备份并且需要单独保存 2 3 3 2可以使用能够在表格或文本等数据记录中增加注释的软件 2 3 3 3其他要求见AMS2750D3 2 7 1 1及3 2 7 1 5规定 保留日期需按照RPS953中2 3 1 规定 2 4变量 除非在本规范中相应章节或条款中有明确规定 任何与RPS953的偏离都是不能接受的 备注 需要指出的是在此限制之外的情况可能在此版本之前已经获得了审批 对于此类情况此版本适用于规范出版前最晚6个月内获得审批的情况 2 5质量保证条款 参见AMS2750D条款4 1至4 2 1 2 6温度均匀性测试 调查 6 2 6 1需要按照本规范相关章节中规定的频率进行周期性的温度均匀性测试 2 6 2对任何炉子进行首次之前及对炉子进行了可能影响到温度控制及均匀性的修理或维护 后需要进行初始TUS测试 也需要按照AMS2750D中3 5 3及3 5 4规定进行炉子效率及温度精度的检查 2 7部件非关键干燥 安装用烤炉 2 7 1部件非关键干燥 安装用烤炉的控制需遵循 a 需配备温度显示器及控制器 b 不需要安装温度记录器 c 需要配备能够起控制作用的过温系统但不需要阻断能源的供应 d 必须根据4 3 4要求进行初始温度检测 围绕设定值的最大温度变化为 10C 20F 不 需要6次每月的温度调查 对炉子进行任何可能严重影响温度控制及均匀性的修理和维护后 需要进行调查 e 温度控制系统每12个月进行校准 精度 10C 20F 或更高 f 需标明使用用途 2 7 2当在关键温度30C 54F 内如回火温度进行操作时 需按照RPS953中2 3 4章规定 进行 2 7 3通过额外的过温控制热电偶 2 7 1 c 以上内容 及2 7 1中标明的检测频率降低 的操作可以将这些炉子配置到AMS2750D中的4级炉子 仪器类型E 备注 当罗罗控制实验室规定时 如使用炉子辅助部件生产 如铸造外壳 需按照2 7 1 规定进行 2 82 8 AMS2750D作为并行规范 除下列情况以外 热处理炉子需要按照AMS2750D规定进行控制 同时第7章中规定AMS2750D 也是热加工炉子以及2 7章中规定的非关键应用炉子的验收规范 AMS2750D公差及控制的应用需满足相关材料规范的要求 例外例外 1 数据卡控制需按照RPS953第6章进行 2 2 日常炉子检测需按照RPS953第4 5 1章进行 3 每周对工作负载过温报警系统的检测需按照RPS953第4 5 1章进行 4 导线长度小于305m 1000ft 的热电偶卷盘应在两端取样用于校准 若单独校验系数在 AMS2750D表1规定的范围内 则两端使用平均校验系数 5 罗罗公司不认可 原材料炉 的叫法 除4 3 1中规定的情况外任何进行材料最终热处理 7 的炉子都归类为 部件炉 2 9腐蚀保护 大部分的金属表面都容易受到腐蚀 尤其是进行加工金属干燥并暴漏在大气环境时 所以 在金属部件的机加工 生产的所有过程中需要按照RPS367规定考虑防腐保护 此规范中任何 特别规定的条款不适用上述要求 2 10健康 安全及环境 法律规定需要提供并维持安全的工作环境和操作流程 详细规定及责任见RPS900 2 11参考规范 AMS2750高温测量 AMS2769部件真空热处理 AMS2772铝合金原材料热处理 BS1704 ISO1770 普通用途温度表 BS5046钢的热处理估计等效直径的方法 BS EN13184证明真空气密性或压力工厂的方法 CSS153淬火液 CSS241压缩机液体燃气供给 CSS308生产过程中使用的热电偶 MSRR9951加工产品的实验室审批及控制流程 RPS135渗氮淬火 RPS286保护涂层热处理 RPS323钛合金热处理 RPS367部件生产及存储过程中的腐蚀保护 RPS614金属铸造产品的热等静压 RPS630钛及钛合金的扩散粘结 RPS637单晶材料的固溶热处理 RPS900生产工艺的技术控制 RPS917金属加工液体 工业润滑油及相关产品的审核及控制流程 8 第三章 温度传感器 热电偶 及仪表 3 1 温度传感器 热电偶 温度传感器需符合 AMS2750D 表一及其 3 1 1 至 3 1 8 5 章节的规定 具体应用的例外情况 也包括在其中 此外以下内容也适用于 AMS2750D 的表 1 1 在罗罗 PLC CSS308 中进行校准 2 导线长度小于305m 1000ft 的热电偶卷盘应在两端取样用于校准 若单独校验系数 在AMS2750D表1规定的范围内 则两端使用平均校验系数 3 对于 RPS230 部件的深度冷冻 K 类 3 级公差可用来进行控制 3 2 仪表 仪表的控制需按照AMS2750D3 2章3 21 到3 2 4 4条的规定进行 其中3 2 4 3只有表6 部 件炉 适用 此外还包括 3 2 1使用者需要对RPS953第12版中所有仪表要求进行审核 因为不是所有经RPS953第10版 审核通过的仪表都能满足此版本的要求 但是 对于所有在RPS953第11版发行后一年内购 买的仪表都适用 3 2 2 经罗罗实验室同意 刻度间距可以尽量放宽 便于图表记录仪可以定期的数字打印测 量温度 绘制也是可以的 3 2 3使用的记录纸应配合使用的热电偶的类型也应满足图表记录仪的温度范围 如果图表 记录仪定期打印热电偶的标识 测量温度以及时间的话 该要求可以适当放宽 3 2 4需要安装负载保护过温仪表并安装独立的温度传感器能够在出现预设定温度控制故障 的时候通过声音或视觉报警 过温系统的热电偶应属于独立的控制系统 但是可以与记录仪进行共享 3 2 5如果同意使用热电偶仪表不实际 可以使用光学高温计或辐射高温计进行温度测量 但是前提是要获得罗罗实验室的批准 这类高温计应具备读数精度高于 1 的功能 他们不能用于控制热处理操作的温度 3 3仪表校准 仪表校准应根据AMS2750D3 2 5 进行控制 此外 下列内容也适用 3 3 1用于负载保护的超温仪表应根据AMS2750D表3 控制 监测和记录仪表 进行校准 3 4仪表记录 仪表记录应根据AMS2750D3 2 6 进行记录 9 3 5计算机控制和记录系统 3 5 1当使用计算机控制和记录系统时 数据的精度应在仪表校准 系统精度测试 温度均 匀性测试中进行验证 10 第四章 冶金热处理炉子的要求 4 1总体要求 4 1 1热处理炉子和相关设备控制的总体要求见该规格第一 二 三 五和六章 4 1 2所有的校准设备应根据国家标准可追溯 4 2过温仪表 控制 4 2 1所有的热处理设备都用配备一个符合3 2 4和AMS2750D表3的过温安全仪表来保护工件 如果可能该仪表应具备关闭加热源头的能力并且在关闭设备重启之前加热功率不可能恢复 4 2 2对于热处理 安全仪表应设置为炉子设定点以上不超过20 36 的位置 对于 铝合金 镁合金最多10 18 4 3炉子控制 4 3 1用于机密部件 RRES90000控制 热处理的炉子应至少符合AMS2750D仪表B型 AMS2750D3 3 1 2 的要求 用于非机密部件热处理的炉子应至少符合AMS2750D仪表D型 AMS2750D3 3 1 4 的要求 注 1 真空炉应至少符合AMS2750D仪表B型 AMS2750D3 3 1 2 的要求并且满足 RPS953第六章6 4 7条的要求 2 对于机密部件 罗罗实验室可能同意使用规格要求令人满意的替代炉子控制方案 3 用于进行机密或非机密部件的扩散工艺的炉子 防磨损或防腐蚀 应至少符合 AMS2750D类型D仪表的要求 4 用于处理机密或非机密部件的盐浴炉应至少符合AMS2750D类型D仪表的要求 5 对于钢 因为锻造工艺完成后直接进行硬化 如果罗罗实验室同意进行加热的炉子 应根据第七章控制 4 3 2所有炉子中每立方米都应配备至少一个记录热电偶 最多5个立方米 对于更大的有效 工作区 该数字应征得罗罗实验室的同意 4 3 3所有的炉子都应该根据AMS2750D的要求进行测量 1类炉为温度 750 1380 4 类炉是温度 750 1381 真空炉除外 真空炉4类炉温度 500 932 最大 的温度偏差应为 11 温度范围 设定点的最大偏差 空气 分区和控制气氛 C A 炉 设定点的最大偏 差 真空炉 设定点的最大超出量 0 C 499 C 32 930 F 6 C 10 F 不适用 6 C 10 F 空气 分区和控 制气氛炉 500 C to 749 C 931 to 1380 F 6 C 10 F 10 C 20 F 10 C 20 F 真空炉 6 C 10 F 空气 分区和控制气氛炉 750 C 1381 F 10 C 20 F 10 C 20 F 10 C 20 F 所有 注 表中的温度对等值是依照AMS2750D的要求而不是精确的转换值 注1 如果在炉子中使用了马弗罐 可能有必要在该马弗罐中检查 在这种情况下 以上提 到的偏差应适用于马弗罐中的记录监测热电偶 注2 对于非关键热处理 例如退火 除非是最终热处理 硬化前预热 均化和正火或应 力释放 当应力释放温度在最终转化温度至少50 90 以下时 经罗罗实验室同意 炉子可以符合第七章的要求 4 3 4温度均匀性测试 TUS 温度均匀性测试应根据AMS2750D3 5章3 5 1 3 5 2和3 5 5到3 6 2的要求进行控制 但是 3 5 1 3 5 7 3 5 19 1和3 5 19 1 1中只有表 8是适用的 部件炉 除非2类炉有其他详 细要求 对于2类炉 在根据表8对相关仪表类型的规定完成最初认证周期的温度均匀性测试后 测 试可以每6个月进行一次 但是前提是制定了预防性维护计划并征得了罗罗实验室的同意 这些测试应该在温度范围的最高温度和最低温度以及中间温度上进行 例如范围不大于 400 752 此外 以下内容也适用 4 3 4 1该标准中详细说明的炉子调查只能由其设备完全根据国家标准可追溯的组织进行 4 3 4 2用于热处理和管材退火的连续马弗炉应通过应用于其他马弗炉的相似方式进行控制 控制热电偶可以补偿以保证得到正确的内部马弗温度 操作工厂必须展示进行设备控制和 调查的令人满意的程序 参考AMS2750D3 5 14 4 3 4 3 H I P炉子的温度调查的频率和条件必须征得罗罗实验室的同意 4 4系统精度测试 SAT 或探头检测 系统精度测试应根据AMS2750D第3 4章3 4 1到3 4 6 1进行控制 但是 12 3 4 2 3 4 4 4 3 4 4 5 3 4 4 6和3 4 4 8中只有表6 部件炉 适用 4 5校准频率和检查过程 4 5 1检查过程 程序细节 每天 i 所有的仪表 一旦适用 应检查以确保其在工作 ii 料监测热电偶应在使用前检查状态和服务性 iii 在使用前检查炉子状态 见注 1 每周 过温系统的功能性检查 每半年真空测量仪器和探头应进行校准 见 5 1 每年所有真空测量参考标准 注1 每天或最短的可能频次内 都要对所有炉子的工作状况进行目测以确保没有任何可能负 面影响炉子功能的改变 例如破裂的电热元件或加热罩 炉底或炉门的密封损坏等等 对 于空气炉 这种目测将在空炉时实际的情况下进行 任何这类改动都应立即汇报监管 4 5 2校准频率 4 5 2 1系统均匀性测试的频率在AMS2750D表6中有规定 4 5 2 2仪表检查频率应根据AMS2750D表3中的要求进行 4 5 2 3温度均匀性测试频率应根据AMS2750D表8中的要求进行 注 频率的松口将根据相关表格进行 在该版本发行日期之前进行的符合RPS953第10版4 5 2或AMS2750D3 4 2的测试 可以视为 与符合该版本进行的测试等效 因而在炉子认证过程中 可以 1 取消首次温度均匀性测 试或 2 减少周期性温度均匀性测试的频率 但是最大缩短的周期应符合AMS2750D表8的 要求 对于仪表校准 频率必须符合AMS2750D表3 之前符合RPS953第10版4 5 5的松口应在校 准的下一个到期日时废除 4 5 3可审计的记录应根据4 5 1和4 5 2中规定的检查保持 13 第五章 冶金真空炉的其他要求 以下的要求是在第三章和第四章的基础上额外增加的 并且适用于真空炉 注 真空炉应至少满足AMS2750D类型B仪表的要求 5 1真空计 5 1 1真空计应能够检查工作区内超过操作范围的压力 真空记录的方式应征得罗罗实验室 的同意 如果实际 在温度记录表上 5 1 2真空计应能够启动外部保护和预警电路来保护炉子 5 1 3真空计的精度应为 0 5十进制 这一点适用于炉子工作范围内的所有读数 例如当在真空为0 01mbar时校准真空计时 真空计的读数在0 005和0 05mbar之间都是可 以接受的 5 2泄漏检查 5 2 1应给真空炉每月进行一次泄露检查 泄露检查也应按照如下要求进行 i 在首次批准前 ii 在任何影响容器和密封完整性的工作之后 5 2 2泄漏率的测试应根据BS EN 13184或AMS2769的要求通过压力上升试验进行 5 2 3测量到的泄露率不应大于20微米 小时 5 2 4氦质谱仪泄露探测器可以用于确定是否该系统有泄露 但是这种方法不能用于确定泄 漏率 5 3温度均匀性测试 TUS 温度均匀性测试应根据4 3 4进行 但是温度均匀性测试过程中炉子的真空水平应保持在生 产过程中使用的最低真空水平 但是需要不少于1微Hg 1 0 001托 或1 3 0 001毫巴 5 4炉子操作 5 4 1真空炉不应在低于500 932 的情况下使用 5 4 2每个真空热处理炉都应有足够的监测热电偶以确认材料和工艺要求的温度是否达到 见6 4 7 5 4 3燃气风扇淬火使用的燃气应为氩或氢 根据CSS241的要求 14 第六章 相关设备 6 1部件处理指导的具体要求 6 1 1根据RPS900 部件处理指导的具体事项 数据卡 将用来记录一个部件根据相关材料 工艺的规格和图纸的要求处理的具体细节 热处理数据卡或处理指导应包含以下信息 1 部件号 描述和材料规格 2 使用的处理设备 包括恰当的模具数量 3 确保得到一个满意的最终产品的处理参数 和相关的测试 检测 注 在制作数据卡或处理指导时应考虑以下参数 a 备料 b 时间 c 温度 d 气氛 e 装炉方案 f 冷却方法 g 安全仪表设定 h 连续热处理操作之间的时间延迟 4 罗罗实验室的批准签字 6 1 2附件1中给出了数据卡的典型例子 但是在包含所有相关信息的前提下 任何文件形式 都可以使用 6 2计划 处理前形状 6 2 1好的热处理操作应考虑热处理前件的形状以及尤其是加热后件在哪里进行快速冷却 例如油或水淬火或快速淬火真空炉 以下规则适用于进行热处理工艺包括加热或的油或水 淬之前的所有件 对于钢 热处理前形状的计量端面可以根据BS5046中描述的进行计算 如果没有 罗罗实验室的同意 其不应超过规格限定的计量断面 所有的圆角半径应为10mm 0 40英寸 最少 除轻合金部件外 所有部件都应有变化最小的横截面 例如尽可能简单的形状 所有的尖角都要磨圆 部件 尤其是铝合金材料应在适当的截面尺寸时进行热处理来减少残余应力并降 低最终产品裂缝的可能性 15 6 2 2一致的认知是一些件的必要形状 例如齿轮 将妨碍上述规则的完全应用 这类情况应由制造区域负责人完全掌握 罗罗实验室将对最合适的形状提供技术建议 6 2 3制造指导书将说明热处理操作的顺序 6 2 4件的表面保护可以由真空或控制气氛或保护涂层来实现 应符合RPS286或认可的电镀 工艺 6 3热处理时间 6 3 1在炉子记录器或料监控热电偶显示温度到达设定温度时 热处理时间被视作开始 根 据数据卡指导步骤同时考虑到在该温度时允许的炉子偏差 6 3 2材料要停留在设定温度足够的时间使一批所有的件都达到规定数值并且所需的冶金转 变开始 正如相关的工艺或材料规格中所确定的 6 3 3当引用材料规范中确定的具体的热处理时间 截面 固定等的所需时间应叠加到材料 规范中写的时间上 并且将总时间写到热处理数据卡上 6 3 4除非数据卡实际规定了更小的偏差 如果实现了下列偏差 在温度上的时间可被视为 符合要求 i 短时间周期 最多15分钟 0 5分钟 ii 中间时间周期 15分钟到5 0分钟 5分钟 iii 长时间周期 超过50分钟 10 或 15分钟 取较低值 6 3 5记录 热处理和相关工艺开始和结束时间的恰当记录应该保留 例如冲洗操作 注 对于连续炉 热处理记录要求应征得罗罗实验室的同意 6 4温度 6 4 1术语 见附件2 6 4 2温度偏差 如果规范要求一个范围 例如170 180 338 356 这些温度是设定值的范围 炉 子偏差是额外的 如果规范要求一个温度加偏差 例如170 6 338 10 这些温度是设定值的范围和 炉子偏差是额外的 6 4 3在装炉之前 应保证在数据卡或工作指导中规定的装炉温度下炉中实现稳定的操作状 态 真空炉除外 见6 5 6 1 6 4 4使用预热周期来减少热冲击和变形是可行的 但前提是满足该规范中的规定的其他要 求 16 6 4 5完成预热后 工件应立即转变到工艺的更高温度阶段 6 4 6对于热处理 安全仪表应设定为温度设定值以上不超过20 36 对于铝合金 镁合金最大10 18 在所有情况下 安全仪表设定应在热处理数据卡或合适的书面 程序中进行规定 6 4 7在真空炉中 为确保一批料的所有件都达到正确温度 必须包括足够的热电偶 如果 合适 这类热电偶应埋在计量截面能够代表该批料的件中 任何试图通过减少热电偶的数 量以实现更大经济利益的做法可能造成不均匀的温度分布 对于保密部件 还要保存热电 偶位置的记录 作为最低要求 每批料应放两个热电偶 这些应该用来记录下面的温度 a 根据其形状 截面和在炉中的位置 这批料的这个件最有可能最先到达设定温度 b 这批料的这个件最有可能最后一侧到达设定温度 6 4 8延迟淬火 等温回火 分级回火 6 4 8 1设备用于任何延迟淬火过程中的 低温 阶段的能力应保证炉子显示的温度不超过设定 温度以上15 27 6 4 8 2 低温 炉的热能力和料的尺寸应保证设定温度在相关程序指导规定的时间范围内到达 6 5特殊要求 6 5 1单晶材料 单晶材料的固溶处理 和 或HIP处理的控制应符合RPS637 RPS614的要求并且由罗罗实验 室认可 整套系统应展示能够生产出材料结构或性能无不利影响的满意产品 数据卡 工作 指导应用来确定部件生产的相关控制参数 6 5 2钢和镍基合金 用于钢和部分机加后产品热处理的炉子类型和炉子气氛应符合热处理数据卡中的规定 任何影响炉子气氛的因素 在再次获准之前不得改变 6 5 3钛合金 6 5 3 1电加热炉应通常用于钛合金的热处理 燃气或油燃烧炉只有在获得罗罗实验室的批 准后才可以使用 前提是满足以下情况 a 或 a 炉子中保持氧化状态 根据体积最少3 的自由氧 而且通过合适的方式核实 并且保留记录 b 或 b 热处理后的部件 包含的氢小于相关材料规范确定的允许最大氢含量 c 有足够的机加设备来去除所有表面缺陷 17 6 5 3 2一些工艺可能造成部件中的氢含量超过规范限制 在罗罗实验室的批准下 这类部件 可以使用真空加热炉在和材料规范兼容的温度下进行除气 在工艺成熟之前 在除气后都 要进行氢含量再测试 6 5 3 3在钛合金固溶热处理的过程中需要格外注意部分合金容易形成易碎的 层 甚至在真 空条件下也一样 因为该层要求去除 所有固溶处理不应在最终表面进行 6 5 4铝合金 6 5 4 1铝合金的固溶热处理应在电加热空气循环炉中进行 如果罗罗实验室同意 固溶热 处理可以在盐浴炉中进行 或者对于原材料或锻件可以使用燃气炉 如果使用燃气炉 高 温氧化和共晶融化测试 AMS2772确定 应每月进行一次 6 5 4 2如果材料要淬火 保证从炉子到淬火介质的转移时间无延迟是非常重要的 6 5 5镁 镁合金的固溶处理应在电加热空气循环炉中进行并使用合适的保护气氛 6 5 6制冷设备 制冷设备应配备温度记录器 这个温度记录器的要求不适用于液氢 干冰和干冰 液体 冷却 容器 如果用于要求时间 温度的处理 所有制冷设备都应配备温度记录器 上述要求不适用于在室温以下材料运输的过程 6 5 7真空炉 6 5 7 1如果工艺要求 真空热处理的热处理数据卡应规定真空要求 加热在达到所要求的 真空前不得开始并且如果要求的真空减少应立即停止 6 5 7 2当温度和真空结合在处理的材料内部产生了有害程度的汽化 那么这类件应使用可 在分压状态下操作的设备进行处理 或者由于热处理的材料类型可能产生挥发物 应要求 一个清洗来减少炉子中的挥发材料到最低水平 6 5 8大气气体 用来作为炉内气氛的气体 例如氩 氢或氮应符合CSS241的要求 注 使用氢气作为炉内气氛处理部件前应得到罗罗实验室的批准 尤其对于镍基合金处 理 6 5 9离子渗氮 离子渗氮的控制应符合RPS135并由罗罗实验室批准 炉子 设备的校准将与原始设备制造商的建议保持一致 整个系统应展示能够生产出性能无 不利影响的满意部件 此外代表试样应包含在每批料中并且进行检查以确保与部件定义一 18 致 6 5 10再热处理 根据BS S100 HR100 TA100或L100 如适用 的要求再热处理钢 镍 钛和铝非保密件 是可以接受的 在这些情况下不要求不符合行动 对于保密部件的再热处理 应符合MSRR9987的要求 6 6装料 6 6 1件的装炉应在保证件的均匀加热和冷却的前提下摆放得尽可能实际地近 6 6 2任何料的尺寸的确定应保证达到设定温度且所有批料的所有件在不产生有害冶金特征 的情况下达到设定温度 6 6 3如果相关数据卡有要求 件应根据能够识别出单个件或单个批的方案装炉 6 6 4件的合适装炉应保证变形最小化 同时最大可能的减少淬火中的汽塞现象以及防止从 热处理和淬火介质中拖带的情况 6 6 5夹具和固定装置 包括件的支撑设备 应由适合操作情况而不会出现过早老化的材料 制作 这种材料不应污染或沾染部件或设备 6 6 6夹具 固定装置和支撑设备可以有和部件膨胀速度不同的膨胀系数 必须格外注意这 种不同不能导致件的变形或残余应力 6 6 7夹具 固定装置和支撑设备应维持在能够确保操作员安全和不断产出满意产品的状态 下 6 6 8夹具 固定装置和支撑设备应进行检查以确保其在使用前没有残存的淬火介质 6 7淬火和空气冷却 6 7 1所有冷却应持续进行直到整批料都到达了室温 然后才能进行其他操作 除非相关热 处理数据卡有不同要求 6 7 2空气冷却应在静止空气中进行 远离气流 6 7 3空气喷净或加压空气 冷却应使用低速大量空气进行 保证均匀地冷却一批料的所有 件 6 7 4应采取措施确保所有的冷却介质无可影响工件完整性的污染物 如果现场有水淬槽被聚合物淬火介质污染的风险 则应对水淬介质进行检查 推荐的检查程序见6 7 12中的表 6 7 5水淬槽不应用作漂洗槽 6 7 6水淬介质中如加入了添加物 供应商应告知罗罗 供应商应能够证明添加物不影响淬 火速率 19 6 7 7油淬火应在获批的淬火介质中进行 高速淬火油和聚合物淬火介质只有在得到罗罗实 验室书面授权的前提下才可使用 淬火介质的控制规格 列在6 7 13中 6 7 8使用的淬火介质的组成应有记录 6 7 9在油淬火过程中工件垂直方向上过度堆叠可能造成料的上面几层出现增多的 蒸汽膜 次数 这种现象应该避免 6 7 10在淬火过程中 所有的辅助淬火介质冷却和循环系统应进行工作 如果可能 工件应 不断搅拌直到蒸汽传输阶段结束 这一点不适用于轻合金 6 7 11对于室温淬火 介质的起始温度不应超过30 86 或淬火介质制造商推荐的最高 温度 应保存淬火介质起始和结束温度的恰当记录 注 作为指导 料的重量 淬火介质不应超过淬火介质的0 1KG每升 1磅每加仑 对于热淬火 槽子应配备一个温度测量装置并且淬火介质的温度的变化不应超过工艺规定 温度的 10 6 7 12检查程序 频率细节 每天检查操作的温度显示器 对于聚合物淬火介质 要使用获准的校准的折射计检查浓度 见注 每周检查淬火油是否有水污染 见注 每3个月检查淬火介质是否符合RPS917第7章的要求 见注 检查水淬火介质无污染 聚合物淬火浓度超过2 是不能接受的 注 测试方法 分析限制和获准的折射计在RPS917中有所说明 6 7 13淬火介质 6 7 13 1所有的淬火介质都应进行控制并符合RPS917的要求 6 7 13 2对于罗罗的国内制造商 获准淬火介质的程序要求见RPS917和CSS153以及MCL104 中所列的获准的淬火介质 6 7 13 3对于供应商 所使用的淬火介质应征得罗罗实验室的同意 参考RPA917附件3 如 果想要改变之前同意的淬火介质 必须提供证明说明性能和 或淬火特征的比较 6 7 13 4淬火介质的选择和性能可以从罗罗实验室获得指导 6 7 13 5如果处理一个非保密部件时出现了冷却风机故障的现象 下列内容应适用 i 对于固溶处理或硬化处理 应从罗罗实验室征得意见以确定修正的必要过程 20 ii 对于退火 应力释放 析出处理和回火 可以延长冷却周期 而不参考不符合行为要求 6 7 14如果控制规格有相关规定 可以使用 空冷 代替冷却介质和技术 前提是冷却速率形 似且适合于正在进行的热处理操作 任何替代方法都应经控制罗罗plc实验室同意并通过力学和微观结构试样向MSRR证明 而且 要记录在相关的制造方法中 MMMDS FMMDS 数据卡等 6 7 15轻合金的沸水淬火 当MSRR提到沸水淬火 则可以使用85 100 185 212 的温度范围 实际温度应 在热处理数据卡上说明 注 这不免除供应商确保产品满足MSRR和图纸要求的责任 6 8炉子故障 周期中断 应建立程序来确定在炉子故障或热处理周期中断的情况下应该采取什么行动 6 9工作水平指导 需要书面指导或程序为该规范提出的任何硬性要求确定细节和工作指南 21 第七章 冶金热加工和均化炉的要求 7 1总体要求 7 1 1热加工和均化炉以及相关设备控制的总体要求在本规范第1 2 3 5和6章中进行了 说明 7 1 2任何校准设备都应可追溯到国家标准 7 1 3任何不同于第七章要求的改动应由罗罗实验室同意 7 2温度测量 控制仪表 7 2 1和3 2的要求不同 热加工 均化炉仪表的整体精度应优于整个工作范围的 1 7 2 2热加工 均化炉应配备一个超温保护仪表来保护工件并满足3 2 4的要求 这一超温仪表 应操作一个视觉或声音报警 7 2 3安全仪表应设定为炉子设定点上不超过30 54 7 3炉子控制 注 热加工炉可以根据AMS2750D的要求进行控制 如果使用AMS2750D进行控制 则要求 使用D类型仪表并配备一个额外的记录热电偶 可以是坯料保护过温热电偶 以及4类炉温 度范围0 740 32 1380 5类炉温度750 1381 及以上 系统精度测试频率应符合表6的要求 温度均匀性测试应符合表8的要求 在温度均匀性测 试后还应完成7 3 4 6中描述的详细炉子恢复检查 此外根据7 4进行的每天和每周超温报警功能检查应依旧进行并记录 7 3 1所有炉子的温度都应自动控制 每个区的温度是使用单独的控制和记录热电偶控制和 记录 并配备单独的超温控制系统 超温记录热电偶也可用于控制超温报警系统 见3 2仪 表要求 任何补偿的使用都应由AMS2750D3 2 4 3控制 7 3 2炉子应至少配备一个记录热电偶和一个温度记录仪表 7 3 3所有的炉子都应根据7 3 4的要求进行检查 最大的温度偏差应是 温度范围设定点的最大偏差设定点的最大超出 0 749 C 32 1380 F 10 C 20 F 10 C 20 F 镍基和钛合金 15 C 27 F 15 C 27 F 750 C 138 1 F 其他材料 设定点以上的最大偏差是 15 27 15 C 27 F 注 表中的温度对等值与AMS2750D的要求一致 而不是精确转换 22 7 3 4炉子温度均匀性测试 7 3 4 1该规范中详细的炉子检查只能由保持其所有设备都可追溯到国家标准的组织进行 7 3 4 2在炉子用于热处理之前 应由检查热电偶检查温度偏差和控制精度 初始审批和非 常规再次审批检查应在操作范围的最高温度和最低温度以及中间温度以保证检查点之间的 范围不大于200 360 进行 之后的常规检查应操作范围的最高温度和最低温度以及中间温度以保证检查点之间的范围 不大于400 720 进行 如果炉子范围是100 180 或更低 在单个温度上进行检查是可行的 7 3 4 3炉子的检查应在有效工作区内每0 75立方米使用一个热电偶 最少应使用5支热电偶 进行检查 对于有效工作区域大于10立方米的炉子 检查热电偶的数量和位置应由罗罗实验室同意 在炉子检查过程中 一支检查热电偶失效可以不成为检查拒收的原因 前提是能够识别失 效的原因 可以接受的失效热电偶的数量为 使用5支热电偶检查 无 使用大于5到小于等于12支热电偶检查 一支 使用大于12支热电偶检查 2支 7 3 4 4检查热电偶应在炉子有效工作区域内均匀分布 所有代表工作区外围极端位置的温 度均匀性测试热电偶应尽可能接近工作区的边缘 但是不超过定义的工作区边缘以内3英寸 8cm 工作区域的定义应是没有件将在处理过程中超过其边缘 7 3 4 5检查热电偶的热接点可以埋在合适的吸热部件内 吸热部件的厚度不应超过0 5英寸 13mm 且不应超过炉子处理的最薄的材料的厚度 吸热材料应与炉子主要处理的材料保 持一致 这一要求不适用于带料测试的炉子 7 3 4 6在温度均匀性测试中 在每个测试温度上 所有的炉子参数应反映生产中设备的正 常操作 例如 如果一台连续炉的炉门在生产过程中通常是打开的 炉门也应为温度均匀 性测试打开 如果生产过程中使用了注入燃烧空气 温度均匀性测试中也应这样使用 如 果生产中风机是运行的 温度均匀性测试中也应进行同样的操作 等 在最高和最低操作温度进行初始炉子调查后 应该只在最高操作温度下进行后续的炉子恢 复调查 这包括了打开炉门停留常见的装料 取料时间 最少三次 监测炉子恢复到平衡且 没有超出所需的时间 如果炉子不能在合理的时间内恢复到平衡或有超出 那么应该对炉 子控制系统 设定进行调查 23 7 3 4 7温度均匀性测试应使用一个真实的生产批料或模拟的生产批料进行 如果不实际的 话 征得罗罗同意后可以使用一个料架或空炉下进行温度均匀性测试 一旦在初始均匀性测试中已经确定了一种调查炉子的方法 接下来的调查应使用同样的方 法进行 如果要对已定方法进行更改 应进行初始均匀性测试来验证修改后的方法 7 3 4 8应该绘出并保持一个展示调查热电偶位置的图示 图示的复印件应张贴在炉子上或 炉子附近以确保操作手在装料时清楚地了解可以使用的实际炉子有效空间 7 3 4 9一个校准的多点记录电位计或数据记录器应用来进行调查 7 3 4 10当炉子或调查热电偶第一次接近正在测量的温度范围时应记录温度读数 自此之后 所有测试和炉子热电偶的温度都应足够频繁地记录以发现测试温度范围的任何超出和任何 周期性温度模式的至少5个周期的极限值 如果没有发现周期性模式 在热平衡到达后应至 少记录30分钟的读数 这种记录应允许单个热电偶温度的准确判定 在到达设定温度时 热电偶的超出量不应超过7 3 3中确定的允许范围 7 3 4 11 下列内容也应包含在温度均匀性测试报告中 炉子名称和号码 调查温度 温度均匀性测试热电偶的识别包括细节图示 任何坯料或料架的描述或照片 每个调查温度下 修正因素以及所有均匀性测试热电偶的已修正的或未修正的读数 读数 应分为两种已修正的或未修正的读数 进行调查的技术人员姓名 调查开始日期和时间 调查结束日期和时间 调查用测试仪表的识别号 测试通过或测试失败的显示 炉子调查热电偶大型故障的文件 时间和温度曲线数据展示每个测试区的均匀性测试热电偶和控制或监测热电偶 控制温度的最终正负读数总结 炉子恢复检查的记录以确认是否相符 这份报告应由热处理车间的质量保证代表签字用于生产 这一点适用于在内部或由外部组 织进行的均匀性测试 7 3 4 12如果温度均匀性不在要求的误差范围内 应确定并记录偏差的原因 在原因被修正 且均匀性成功进行之前 该设备不应用于其它处理 24 7 3 4 13对于环形炉和移底炉 这种调查可以通过将一个热电偶嵌入吸热部件中并允许部件 在炉底的全行程中运动进行 最终区间的温度应在7 3 3中的公差范围内 7 4校准和检查程序 7 4 1检查程序 频率程序细节 每天i所有仪表 如果使用 应检查以确保工作正常 ii应在使用前检查批料监测热电偶的状态和 可用性 iii使用前检查炉子情况 见7 4 4 每周 同时见7 4 6 连接到一个单独的测量系统的调查热电偶的热接头应立即放到和控 制热电偶相邻的地方 在必要的热电偶温度修正完成后 显示的温度和参考系统确定的温 度之间的区别不应超过测量的 温度的0 5 或2 3 6 取较大值 如果不可能立即将调查热电偶放在控制热电偶相邻的地方 则应将 其放在炉子的工作区内 在这种情况下或使用光学高温计时 由调 查和记录热电偶测量的温度都应在7 3 3中关于设定值引用的公差范 围内 这种检查应在设备获准的操作范围内的温度下进行 每三个月 见7 4 5 显示器 控制器和记录器应在整个工作范围内进行校准 如果必要 需要工作并且再校准 每6个月 见7 4 2 应进行炉子温度均匀性测试 TUS 应在最大调查温度下进行炉子恢复测试 见7 3 4 6 应对真空测量仪表和探测头进行校准 见5 1 每年所有参考标准 例如热电偶 真空计和电位计和辐射高温计应由罗 罗plc认可的校准实验室校准 7 4 2如果炉子持续提供有充足的均匀分布的记录热电偶 与7 3 4 3中规定的相同 并证明 了在超过12个月的时间内 三次检查 一直符合7 3 3中规定的公差 那么在罗罗实验室的 同意下 只需要进行每年一次的温度均匀性检查 7 4 3连续炉和等温锻造系统的检查程序必须由罗罗实验室同意 7 4 4每天 或可能的最短频率 应对所有炉子的工作状态进行目测以确保没有发生任何可 25 能负面影响炉子性能的改变 对于空气炉 这种目测将在可能的情况下空炉进行 例如 元件或加热板破裂 炉底或炉门密封损坏等 任何这类改变都应立即汇报给监管人员 7 4 5如果能够提供连续四次满意校准的证明 校准间隔可以延长到6个月 7 4 6如果炉子有符合7 3 4 3规定的一定数量的平均分布的记录热电偶并且互相进行了检查 每周的热接口检查应在不超过3个月的间隔内进行 上一次调查时确定的温度模式应保证在 表7 3 3限制的范围内 7 4 7可审计的记录应保存7 4 1中规定的检查 7 5感应加热和电阻加热 7 5 1在热加工前使用感应和电阻加热单元应由罗罗实验室同意 7 5 2整个系统应已经证明了可以生产出没有过热的合格锻件 而且能够生产出均匀的铸棒 热曲线 除非铸棒只进行了部分加热或部分使用 7 5 3应根据第六章制作数据卡或工作指导 包括如果适用使用的线圈的细节 功率设定和 进给速度 7 5 4数据记录器或类似的记录仪表应用来记录铸棒最低的出口温度 7 5 5校准和检查程序应符合7 4中的规定 除了 应通过光学高温计 其他不接触系统或接 触热电偶每周检查铸棒的出口温度 同时还应记录功率和进给速度设定 7 5 6热成型模具的直接感应或电阻箱式加热 7 5 6 1热成型和超塑成形使用的直接感应或电阻加热应由罗罗实验室同意 7 5 6 2整个系统应能证明可以生产出材料特性没有不利影响的合格部件 7 5 6 3模具成型表面的温度分布应使用连带着合适数量的热电偶的部件 或者使用罗罗规 定的其他部件来确定 控制温度 设定点 应根据温度分布数据确定 7 5 6 4数据卡或工作指导应根据第六章制定 包括使用的线圈的细节 控制参数和模具内 热电偶的位置 用于生产部件的模具中的热电偶位置应由罗罗实验室同意 7 5 6 5数据记录器或相