GB T 9452-2012 热处理炉有效加热区测定方法.pdf

1、ICS 25.200 J 36 道B中华人民=lI工./、和国国家标准GB/T 9452-2012 代替GB/T9452-2003 热处理炉有效加热区测定方法Testing method for working zone of heat treatment furnace 2012-09-03发布中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会2013-03-01实施发布GB/T 9452-2012 目次前言.1 1 范围2 规范性引用文件-3 术语和定义4 热处理炉按温度均匀性分类.2 5 实施条件和测定周期.2 6 检测装置.3 7 检测方法68 有效加热区的评定.13 9

2、检测报告.13 10 管理四G/T 9452-2012 前言本标准按GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准代替GB/T9452二2003(热处理炉有效加热区测定方法。本标准与GB/T9452二2003相比，主要内容变化如下:一一一增加了GB/T1598、GB/T2903、GB/T4990、GB/T4994、GB/T5977、GB/T13324、GB/T 17615、GB/T18404(见第2章); 删除了第2章中GB/T3772 ,JB/T 8205 , JB/T 8901; 一一将术语保温精度修改为温度均匀性(见3.3); 一一增加了illA类土8.C炉型(见表1);增加和修改了第

3、5章内容，在5.1.2中给出可以不进行有效加热区重复测定的情况;删除了原标准表2中仪表检定周期项和原图1、图2;一一一增加了图1测量线路的连接图;一一修改了6.1、6.2、6.3、6.4内容，在表3中增加了R、B、N，J、T、PRT热电偶和铅电阻，表4中增加了RC、NX，JX、TX补偿导线型号;将7.1检测要求改为一般要求，并补充了有关内容;一-修改了检测点数量和位置(见7.2); 一一增加修改了检测顺序及步骤的内容(见7.4); 将原标准10标志及11管理合并为10管理。本标准由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC7日提出并归口。本标准主要起草单位:广东世创金属科技有限公司、北京机电研究

4、所、江苏丰东热技术股份有限公司、北京航空材料研究院、天津市热处理研究所有限公司。本标准参加起草单位z长春一汽嘉信热处理科技有限公司、湖北赛地科技发展有限公司、西安福莱特热处理有限公司、天津创真金属科技有限公司、中国航空工业集团公司长城计量测试技术研究所。本标准主要起草人:董小虹、徐跃明、向建华、王广生、宋宝敬、陈志强、梁先西、李俏、陈战、牟宗山、姜敬东、杨鸿飞、邢志松、刘丹英、吕国义。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T 9452-1988、GB/T9452-2003. I G/T 9452-2012 热处理炉有效加热区测定方法1 范围本标准规定了热处理炉按温度均匀性分类、实施条件和

5、测定周期、检测装置、检测方法、有效加热区的评定、检测报告和管理。本标准适用于评定热处理炉内满足热处理工艺规定的加热温度及温度均匀性的有效加热区。不适用于连续加热炉中没有固定的工艺规定加热温度或不要求温度均匀性的加热区。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 1598 铀错10-铀热电偶丝、铅错13-铅热电偶丝、铅错30铀姥6热电偶丝GB/T 2614镰锚镰硅热电偶丝GB/T 2903 铜铜媒(康铜)热电偶丝GB/T 4989 热电偶用补偿导线GB/T

6、4990 热电偶用补偿导线合金丝GB/T 4993 媒铅-铜镇(康铜)热电偶丝GB/T 4994 铁-铜镇(康铜)热电偶丝GB/T 5977 电阻温度计用铀丝GB/T 7232 金属热处理工艺术语GB/T 13324 热处理设备术语GB/T 16839.2热电偶第2部分:允差GB/T 17615 镇锚硅-镖硅镜热电偶丝GB/T 18404 铠装热电偶电缆及铠装热电偶3 术语和定义GB/T 7232、GB/T13324中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 工艺规定温度process temperature 根据工件热处理的目的和材料种类，由热处理工艺规定的加热温度。3.2 保温温度s

7、oaking temperature 在工艺规定温度下保持必要时间，工件或加热设备内加热介质的温度。3.3 温度均匀性temperature uniformity 热处理炉实际保温温度相对于工艺规定温度的精确程度，是指各测试点温度相对于设定温度的最大温度偏差。1 GB/T 9452-2012 3.4 有效加热区working zone 在加热炉中，经温度检测而确定的满足热处理工艺规定温度及温度均匀性的工作空间。3.5 假定有效加热区pr凹iewedwork zone 为判断热处理炉的有效加热区，在进行检测前，根据热处理炉的结构、控制方式及其他条件而预先假定的测温空间，一般为热处理炉制造厂或有关

8、标准所规定的工作空间。3.6 空载试验no load test 在不装人工件或代用品的情况下测定有效加热区的试验。3. 7 装载试验load test 装入一定量工件或代用品情况下测定有效加热区的试验。装入炉子额定装载量一半的载荷情况下的装载试验，称为半装载试验;装人炉子额定装载量的载荷情况下的装载试验，称为满载试验。4 热处理炉按温度均匀性分类热处理炉按有效加热区的温度均匀性分为七类，其控温仪表准确度级别、记录仪表准确度级别要求如表1所示。表1热处理炉按温度均匀性分类及其仪表准确度级别热处理炉类型有效加热区温度均匀性控温仪表准确度级别记录仪表准确度级别。C级级I 土30.1 0.2 E :1

9、: 5 0.2 o. 3 illA 土80.5 0.5 E 土100.5 0.5 N 土15O. 5 0.5 V 土200.5 0.5 VI 土251. 0 1. 0 5 实施条件和测定周期5. 1 实施条件5. 1. 1 热处理炉凡属下列状况之一者，均应测定有效加热区za) 新添置的热处理炉首次应用于生产;b) 经过大修或技术改造的热处理炉;c) 热处理炉生产对象或工艺变更，需要改变温度均匀性时zd) 控温或记录温度传感器位置变更时;e) 定期或临时需要进行有效加热区检测时Ef) 改变有效加热区位置和扩大体积;2 g) 扩大工作温度范围;h) 炉气流动方式、速度(如档板位置、风扇速度、风量等

10、)改变;i) 耐火材料型号或厚度改变;j) 加热元件数量、类型或位置改变Fk) 燃烧器尺寸、数量、类型或位置改变F1) 燃烧压力设定改变;m)炉子压力设定改变Fn) 温度控制配置改变;0) 稳定常数调整。GB/T 9452-2012 5. 1.2 炉子较小的修理、损坏或故障元件替换、恢复炉子至初始状态、不影响炉子温度均匀性的维护，都不要求进行有效加热区重复测定。包括:a) 用完全相同燃烧器或炉砖部分更换燃烧器或炉砖;b) 用具有相似热性能的材料部分修理耐火材料;c) 更换控制或监测温度传感器至其以前相同的位置;d) 更换加热系统元件(例如气体调整器、阅、仪表、部分加热元件等); e) 恢复初始

11、燃烧压力设定或整定常数;f) 用具有相同整定常数的相同控制仪表更换控制仪表;g) 系统精度校验不合格;h) 纠正炉子压力控制问题;i) 维修炉门密封。5.2 测定周期热处理炉有效加热区的测定周期如表2所示。表2热处理炉有效加热区测定周期热处理炉类型有效加热区测定周期I 2 E 2 illA 6 E 6 N 6 V 6 VI 12 注，:利用率较低的热处理炉，其测定周期可适当延长。单位为月注2:仅用fF:k，iE:kjf!阳力等问处叫热炉以及经连续三个周期帕格使町的热处理l炉，其测定周期可延长至一年。6 检部!tl装置6. 1 组成热处理炉有效加热区检测装置由温度传感器、补偿导线、铜导线、检测仪

12、表、转换器及测温架等组成。测量线路如图1所示。3 G/T 9452-2012 A连线注:热电偶正极一一-热电偶负极6.2 温度传感器参考端B连线参考端D连线。JJO-+一+测温端、飞。一-补偿接点参考端-+一十一补偿导线正级一一一-一补偿导线负极一一-一-铜导线圄1测量结路的连接图+ 检测用温度传感器应符合GB/T1598、GB/T2614、GB/T2903、GB/T4993、GB/T4994、GB/T 5977、GB/T17615 , GB/T 16839.2及相关标准的规定，按检测温度及温度均匀性要求按表3选择。对于真空炉、气氛炉应采用铠装热电偶，铠装热电偶应符合GB/T18404及相关标

13、准的规定。表3热处理炉有效加热区检测用温度传感器温度传感器名称分度号等级使用温度允差a检定周期。C 月0-1100 士1I 12 1 1001 600 土【1+0.003X(t-1100月铅姥10铅S 0-600 士1.5E 6 6001 600 土0.25%t0-1100 土1I 12 1 1001 600 士口十0.003X(t-1100)铅佬13铀R 0600 士1.5E 6 600-1 600 土0.25%t0600 士1.5错30铅姥6B E 12 600-1 700 土0.25%t。-375土1.5I 375-1000 士0.4%t银错-镖硅K 6 -40-333 士2.5E 33

14、3-1 200 士0.75%t0-375 土1.5I 375-1000 士0.4%t镇铭硅-镰硅N 6 一40-333士2.5E 333-1200 士0.75%t4 GB/T 9452-2012 表3(续)温度传感器名称分度号等级使用温度允差a检定周期b。C 月-40-375 士1.5I 375-800 :I: O.4%t 镇铭-铜镇(康铜)E 6 -40-333 土2.5E 333-900 士0.75%t-40-375 士1.5I 375-750 土0.4%t铁-铜镰(康铜)J 6 -40-333 士2.5E 333-750 :1: 0. 75%t -40-125 土0.5I 125-350

15、 士0.4%t40-133 士1铜铜镶(康铜)T E 6 133-350 士0.75%t一67-40士1皿一200-67士1.5%t A 一100-450士(0.15+0.2%t)铅电阻PRT 6 B 一196-600士(0.30+0.5 % t) t为被测温度的绝对值。b允许按实际需要缩短检定周期。6.3 补偿导线检测用热电偶补偿导线应符合GB/T4989、GB/T4990的规定，根据热电偶和环境温度范围按表4选择。表4有效加热区检测热电偶推荐使用的补偿导线热电偶分度号补偿导线型号补偿导线名称代号温度范围允差。C S SC 铜铜镇0.6补偿线型导线SC-GS 0-100 :1: 2.5 R

16、RC 铜-铜镇0.6补偿线型导线RC-GS 。-100土2.5 K KX 镇铭10-镶硅3延长型导线KX-GS -20-100 士1.5N NX 镇铸14硅-镖硅延长型导线NX-GS -20100 土1.5E EX 镇铭10-铜镖45延长型导线EX-GS -20100 士1.5J JX 铁-铜镶45延长型导线JX-GS 20100 士1.5T TX 铜-铜像45延长型导线TX-GS 一20100士0.55 G/T 9452-2012 6.4 检测仪表检测仪表的准确度应高于或等于热处理炉所使用的仪表准确度等级，并且具有在有效日期内的检定合格证。可以使用便携式电位差计、数显测温仪、多点记录仪、多点

17、巡回检测仪或炉温眼踪仪等。6.5 转换器采用适合一台检测仪表测量多个位置温度的切换装置，可以是自动或手动的，具有符合检测要求的性能，不应产生影响测试结果的附加热电势和电阻。6.6 测温架采用耐热合金、不锈钢或低碳钢管(棒)焊成的、用来固定温度传感器的支架或者料筐，其形状和大小随热处理炉有效加热区及测量方法而定，典型测温架如图2所示。直插法元需测温架。a) 箱式周期热处理炉测温架b) 井式周期热处理炉测温架图2热处理炉有效加热区测温架示意圄7 检测方法7. 1 一般要求7. 1. 1 热处理炉有效加热区的测定，一般情况下采用空载试验，有特殊要求时可以装载试验(半载试验或满载试验)。如果热处理炉有

18、效加热区的测定是空载试验，一般采用测量温度传感器直接测量;也可以将测量温度传感器连在或插人试块中，试块的厚度应小于等于在炉中处理的最薄工件的厚度，最大厚度不应超过13 mmc试块材料应具有与在炉中处理的主要材料一致的室温导热率。当热处理炉有效加热区的测定是装载试验，测量温度传感器应连在模拟件或工件载荷上，载荷应代表通常在炉中处理的工件厚度。7. 1. 2 热处理炉处于正常使用状态，一般以正常的升温速度升温，风扇正常运转，网带炉的炉门通常是开着的。G/T 9452-2012 7. 1.3 炉子气氛应是生产中使用的正常气氛。对于工艺气氛会污染测量温度传感器(例如渗碳、渗氮、吸热性和放热性气氛)，或

19、其气氛会造成安全危险(例如含氢气或氨气)的炉子可以用空气或惰性气氛代替。真空炉的真空度应是在生产中使用的最低真空度，但真空压强不小于O.13 Pao 7.1.4 热处理炉有效加热区测定时，测量温度传感器放入炉的温度一般是测量温度或低于测量温度;如果在生产中设备的正常操作是将工件或原材料放入冷炉中随炉升温，温度均匀性测量时不允许将炉子预热，也应随炉升温。7. 1. 5 一台热处理炉可以有多个有效加热区，对应不同的温度均匀性要求的多个工作温度范围，或者对应不同的温度均匀性要求的多个不同尺寸有效加热区，必须分别进行温度均匀性测量。当存在重叠或衔接时，能够满足温度均匀性高要求时，自然能够满足较低要求，

20、不必重复测量。7.2 检测点数量和位置7.2. 1 周期式加热炉检测za) 井式周期热处理炉的检测点数量和位置按表5规定。表5尺寸以外的设备，可按表7规定增加检测点，其位置在高度、圆周方向均衡布置。b) 箱式周期热处理炉的检测点的数量和位置按表6规定。表6尺寸以外的设备，可按表7规定增加检测点，其位置在高度、长度、宽度方向均衡布置。c) 对于浴炉或流态粒子炉，其中井式的按直径(d)2 8 GB/T 9452-2012 表6箱式周期热处理炉检测点数量及位置单位为米宽b 长度肯同h100 原则为最高温度和最低温度7.4.2.2 将温度传感器参考端从测温孔或炉门(盖)引出炉外，在方便的位置与测量仪器

21、联接。应防止由于引出线安装不当而影响炉温测量。炉温跟踪仪也可以元直接联接，实现元线传输温度传感器测试温度。7.4.2.3 装载试验时，温度传感器测量端应与工件或代用品连接。7.4.3 温度测定和数据处理7.4.3.1 元论空载试验或者装载试验，均不得升到高于检测温度后再降到检测温度。7.4.3.2 工艺仪表系统温度传感器和温度均匀性测试温度传感器中，第一支到达检测温度及其温度均匀性允差下限温度之前开始数据采集。7.4.3.3 开始数据采集，应连续地记录所有温度均匀性测量温度传感器、控制和记录温度传感器的温度数据，以表11规定的时间间隔及测定次数测量各点温度。表门检测时间间隔和测量次数炉型周期式

22、热处理炉连续式热处理炉工艺保温时间二主30120 mm 两次测量时间间隔5 5-10 主主35-10 1015 mm 测量次数/次二注3二主6二月注6二主8一-7.4.3.4 任何时间，测量、控制或记录温度传感器温度都不应超过温度均匀性允差上限。7.4.3.5 温度均匀性测量检测温度传感器温度读数与温度传感器、补偿导线、仪表修正值代数相加，求得各检测点真实温度。所有测量温度传感器真实温度与测试温度设定值比较，得出各点的温度偏差值，找出最大偏差值与最小偏差值，均不得大于温度均匀性允差要求，即所有测量温度传感器真实温度都在温度均匀性要求温度范围之内，则温度均匀性合格，否则为不合格。温度均匀性测量记

23、录表见表1207.4.3.6 测温点的温度偏差超过温度均匀性范围时，允许适当延长检测温度下的保温时间，但一个检测温度点的检测总时间一般不应超过2ho对于工艺保温时间特短或特长情况，检测总时间可适当缩短或延长。7.4.3.7 热处理炉有效加热区测定的测量温度传感器故障及处理a) 不允许在有效加热区角端位置的测量温度传感器出现故障。b) 不允许两个邻近的测量温度传感器故障。c) 测量温度传感器故障数限制如表13所示。d) 对于每个测量温度传感器故障的原因应有文件记录，并且采取防止或故障纠正措施。e) 正常温度读数能恢复的短路或接触不良等临时性情况不被认为是测量温度传感器故障。11 GB/T 945

24、2-2012 表12温度均匀性测量记录表炉子名称检测日期假定有效加热区尺寸/口1m炉子编号记录仪表准确度装载量及气氛制造厂及型号检测仪表准确度设定温度jC测量结果温度传感器真实温度时间 实施条件1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 温度传感器布置图修正值最大值最小值最大偏差结论检测者审核者批准者备注表13测量温度传感器故障限制测量温度传感器数量允许故障数/支支测量温度1039C 测量温度1039 C 35 不允许不允许69 不允许1 1016 1 2 1723 2 3 2439 3 4 二三4010% 10% 12 G/T 9452-2012 7.5 重复检测7.5. 1 按规

25、定的方法所得的数据，其中有一个检测点的温度均匀性不能满足要求时，应改变假定有效加热区或对热处理炉进行调整后再作重复检测。7.5.2 在炉子降低精度类别使用时，在满足新的温度均匀性条件下可以不进行重复检测。8 有效力时在区的评定8. 1 通过上述方法检测，假定有效加热区各检测点的温度均在工艺规定的温度均匀性范围内时，即温度均匀性合格，则该空间为相对于此工艺的有效加热区。8.2 根据温度均匀性，对照表1进行热处理炉类别的划分。9 检测报告检测报告内容应包括:a) 热处理炉的名称、编号、类别、制造单位、型号;b) 实施条件及空载或装载情况;c) 工作温度、检测温度及温度均匀性zd) 测温仪表的名称和

26、准确度;e) 使用的气氛或盐浴类型(成分、特性); f) 装载试验的装载量、装炉型式、运料速度、工件特性(材料、形状、尺寸及重量等hg) 各检测点温度最大偏差值;h) 有效加热区评定;i) 检测日期及下次检测日期;j) 责任者(检测者、审核者、批准者)姓名及签字，检测单位及盖章;k) 有效加热区检测合格证，见表14010 管理10. 1 热处理炉有效加热区测定的全部原始记录，应按各单位管理制度存人档案。10.2 热处理炉的有效加热区用表14形式表示，并标明有效加热区距炉膛各炉壁的距离。热处理炉有效加热区的标志应悬挂于该炉的明显位置处。10.3 正常情况下，有效加热区检测周期按表2规定执行，超过

27、有效使用期限的热处理炉必须停止使用。10.4 有效加热区经测定合格后，控温温度传感器和记录温度传感器的插入深度应作明显标记，位置必须固定，直至下次有效加热区测试之前不得挪动，否则必须重新测试。13 GB/T 9452-2012 表14有效加热区检测合格证热处理炉名称编号工作温度检测仪表及准确度。C检测温度温度均匀性.C 装炉量及气氛类别有效加热区图示=检测日期下次检测日期检测者日期审核者日期批准者日期检测单位(盖章14 NFON|Nm叮由vH白。华人民共和国家标准热处理炉有效加热区测定方法GB/T 9452-2012 国白9唔中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张1.25 字数30千字2012年11月第一次印刷开本880X12301/16 2012年11月第一版* 书号:155066.1-45815 21. 00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107定价GB/T一9452-2012打印日期:2012年12月18日F008AOO