ICS25.200 J36 中华人民共和国国家标准 GB/T30825—2014 热 热处理温度测量 Pyrometryforheattreatment 2014-06-24发布 2014-12-31实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 热处理设备和仪表系统分类 3 …………………………………………………………………………… 5 系统精度校验(SATs) 4 …………………………………………………………………………………… 6 温度均匀性测量(TUS) 9 ………………………………………………………………………………… 7 温度传感器 15 ……………………………………………………………………………………………… 8 仪表 18 ……………………………………………………………………………………………………… 9 管理 22 ……………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 系统精度校验修正计算示例 24 …………………………………………………… ⅠGB/T30825—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)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、北京机电研究所、中国航空工业集团公司北京 航空材料研究院、江苏丰东热技术股份有限公司、西安福莱特热处理有限公司。 本标准参加起草单位:爱协林热处理系统(北京)有限公司、长春一汽嘉信热处理科技有限公司、天 津市热处理研究所有限公司、天津创真金属科技有限公司、北京华海中谊工业炉有限公司、常州新区河 海热处理工程有限公司、中国航空工业集团公司北京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、杨鸿飞、成亦飞、陈志强、梁先西、李俏、殷汉奇、 牟宗山、宋宝敬、姜敬东、胡东彪、刘丹英、吕国义、殷和平、王广生。 ⅢGB/T30825—2014 热处理温度测量 1 范围 本标准规定了热处理温度测量要求,包括热处理设备和仪表系统分类、系统精度校验、温度均匀性 测量、温度传感器、仪表以及管理等方面要求。 本标准适用于高要求的零件和材料热处理,不适用于单纯加热和材料生产过程中的中间热处理。 其他热加工工艺也可以参考执行。 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/T1598 铂铑10-铂热电偶丝、铂铑13-铂热电偶丝、铂铑30-铂铑6热电偶丝 GB/T2614 镍铬 镍硅热电偶丝 GB/T2903 铜-铜镍(康铜)热电偶丝 GB/T3386.1 工业过程控制系统用 电动或扭动模拟记录仪 第1部分:性能评定方法 GB/T4989 热电偶用补偿导线 GB/T4990 热电偶用补偿导线合金丝 GB/T4993 镍铬-铜镍(康铜)热电偶丝 GB/T4994 铁-铜镍(康铜)热电偶丝 GB/T5977 电阻温度计用铂丝 GB/T7232 金属热处理工艺 术语 GB/T9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T13324 热处理设备术语 GB/T16839.1 热电偶 第1部分:分度表 GB/T16839.2 热电偶 第2部分:允差 GB/T17615 镍铬硅-镍硅镁热电偶丝 GB/T18404 铠装热电偶电缆及铠装热电偶 3 术语和定义 GB/T7232、GB/T13324界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 原材料热处理炉 rawmaterialfurnacesforheattreatment 按照热处理规范要求进行原材料(如板材、棒材、型材、锻件、铸件等)生产中最终热处理使用的 设备。 3.2 工件热处理炉 manufacturingpartfurnaceforheattreatment 按热处理规范要求,零件制造过程中对工件(如零件、半成品件、毛坯件或原材料等)进行热处理所 1GB/T30825—2014 用的设备。 3.3 系统精度校验 systemaccuracytests;SATs 热处理设备的工艺仪表系统(控制、监测、记录仪表和温度传感器、补偿导线组成的系统)经合理补 偿的温度与经过校验和偏差修正的测量仪表系统(测试仪表、温度传感器、补偿导线组成的系统)的温度 进行现场比较,以确定工艺仪表系统所测量温度偏差是否符合要求的测试。 3.4 最大允许调整量 maximumpermittedadjustment 在系统精度校验时,如果被校验的工艺仪表系统精度已超过允许偏差而又要进行修正,可以使工艺 仪表系统的温度读数与已校准测试仪表系统温度读数保持一致的最大允许调整值。 3.5 温度均匀性测量 temperatureuniformitysurvey;TUS 在热处理炉热稳定前后,用已校准的现场测试仪和温度传感器对炉子有效加热区的温度偏差进行 的一系列检测。 3.6 试块 heatsink 在温度均匀性测量期间可以使用的一块与热处理零件最薄部分相当、传热性能相近的样品。 3.7 廉金属热电偶 basemetalthermocouple 热电元件由廉金属及其合金组成的热电偶。廉金属热电偶包括K、N、E、J和T型热电偶。 3.8 贵金属热电偶 noblemetalthermocouple 热电元件主要由贵金属及其合金组成热电偶。贵金属热电偶包括S、R和B型热电偶。 3.9 易耗型热电偶 expendablethermocouples 由纤维或塑料包覆金属丝制成的热电偶。该热电偶成卷或在卷轴上供应。绝缘层一般是由包覆在 偶丝上的玻璃或陶瓷纤维织物、外加玻璃纤维编织物外层组成。 3.10 耐久型热电偶 nonexpendablethermocouples 不包覆纤维或塑料绝缘层的热电偶。包括陶瓷绝缘层包覆外加套管保护(大多数)的热电偶和铠装 热电偶。 3.11 载荷温度传感器 loadtemperaturesensor 连接到工件、模拟件或原材料上,为工艺仪表提供工件或原材料温度信息的温度传感器。 3.12 测试温度传感器 testtemperaturesensor 与测试仪一起用于进行系统精度校验和温度均匀性测量的温度传感器。 3.13 灵敏度 sensitivity 引起仪表上、下行变化的温度输入变化量。 3.14 记录仪表 recordinginstrument 与控制或记录、监测、载荷温度传感器连接,指示热处理工艺设备温度数据并生成永久的工艺记录 2GB/T30825—2014 的仪表。例如图表记录仪、电子数据记录仪或数据采集系统。 3.15 测试仪表 testinstrument 用于进行系统精度校验、温度均匀性测量,或校准控制仪、记录仪、数据采集仪表或监测仪表的 仪表。 3.16 监测仪表 monitoringinstrument 连接到控制、监测、载荷或记录温度传感器的仪表,用于指示工艺设备温度。例如指示仪、图表记录 仪、电子数据记录仪或数据采集系统。 4 热处理设备和仪表系统分类 4.1 热处理炉类别 热处理炉按有效加热区的温度均匀性分为7类,如表1所示。 表1 热处理炉分类 热处理炉类别 温度均匀性要求/℃ Ⅰ ±3 Ⅱ ±5 ⅢA ±8 Ⅲ ±10 Ⅳ ±15 Ⅴ ±20 Ⅵ ±25 4.2 仪表系统类型 热处理炉仪表系统类型根据温度控制、记录或显示仪表及温度传感器配置要求确定,分为A、B、C、 D、E、F型,如表2所示。 表2 热处理炉仪表系统类型和技术要求 仪表类型对温度传感器 和仪表配置的要求仪表系统类型 ABCDEFa、b、c 每个控制区至少应有一支控制温度传感器,与控制和显示温度的控制仪表相连接,用于 控制和显示温度√√√√√√ 每个控制区的控制温度传感器指示的温度应由一个记录仪表记录。也可以单设一支记 录温度传感器,与记录仪表相连接,该记录温度传感器与控制温度传感器具有相同保护 管,其测量端距离≤10mm√√√√—— 每个控制区至少应有另外两支记录温度传感器,放置于最近一次温度均匀性测量结果得 出的最低和最高温度的位置或尽量靠近最低和最高温度的位置√—√——— 3GB/T30825—2014 表2(续) 仪表类型对温度传感器 和仪表配置的要求仪表系统类型 ABCDEFa、b、c 每个控制区至少应放置一支记录载荷温度传感器,未放工件的空置的区不要求载荷温度 传感器√√———— 每个控制区应有超温保护系统。最高温度位置的温度传感器也可以用作超温保护温度 传感器√√√√—— 注:对于A、B、C型仪表系统的真空炉,在确定最高温度、最低温度及载荷温度传感器时,有效加热区体积 ≤6.4m3可视为一个控制区;有效加热区体积>6.4m3可视为由若干个有效加热区体积≤6.4m3的区域组 成,每个有效加热区体积≤6.4m3可视为一个控制区。 a F型仪表系统指冷处理设备及淬火设备仪表系统。 b 纯液氮、干冰和干冰-液体冷处理设备不要求温度