航空航天和汽车热处理
什么是热处理?
热处理是指利用加热或冷却来获得预期的结果,例如材料的硬化或软化。热处理技术包括退火、表面硬化、析出强化、回火、正火和淬火。
在热处理行业中,通常有两种类型的业务,第一种是专用热处理设备,它们是企业内部大型制造设施和热处理部件的组成部分。第二种是商业热处理设备,作为分包服务向各种客户和市场提供热处理。
商业热处理业务会处理许多不同种类、形状和尺寸各异的材料。有时加热工艺是多阶段的,并且会在多个不同类型的加热炉中进行以获得预期的性能。但这会带来许多问题,首先,监控所有被加工部件的工艺温度是不切实际的,有时也是不可能的。其次,一些热处理工艺如果不能妥善实施,则将导致产品的性能不符合要求。而通常,热处理属于精加工工艺,这就可能导致部件不合格或者被废弃,而废弃这些部件的成本非常高。尤其航空航天和汽车行业更是如此。
那么,工艺工程师如何确保用于加工零件的设备能达到预期目标呢?对“加工后”的部件进行测试就会知道加工处理是否成功,但为了避免不必要的废弃和返工,就需要在加工部件前知道加工是否能够取得成功。要做到这一点,就需要制定一套设备测试方案,利用该方案对加热炉进行分析,然后将这种分析结果应用到工艺规范中。这反过来也可以确保用于加工部件的设备能够高效运行,从而获得可重复且一致的结果,满足最终客户的应用需求。这些加热炉分类规范通常被称为高温测量规范。
其中,航空航天工业(即 AMS 2750)和汽车工业(CQI-9)中两种规范被广泛采用。
这两个规范都包含若干个部分,分别列出了对仪表、热加工设备、过程控制、热电偶、温度均匀性测量 (TUS) 和系统精度测试 (SAT) 的要求。
附:AMS 2750仪表规范;分为了五种类型 A-E。每种仪表类型所需的仪器和传感器如下图所示: