GB/T 9452-2023 热处理炉有效加热区测定方法

　　ICS 25 . 200 CCS J 36

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 9452—2023代替 GB/T9452—2012

　　热处理炉有效加热区测定方法

　　Test method for qualified work zone of heat treatment furnace

　　2023-05-23 发布 2023-12-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 9452—2023

　　目 次

　　前言 I

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 热处理炉按温度均匀性分类 2

　　5 有效加热区初始测定和周期测定 3

　　6 测试系统 5

　　7 测试方法 7

　　8 有效加热区测试评定 12

　　9 记录与报告 12

　　10 管理 13

　　附录 A (资料性) 有效加热区测试记录表 14

　　附录 B (资料性) 有效加热区测定合格证 15

　　"

　　GB/T 9452—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件代替 GB/T 9452—2012《热处理炉有效加热区测定方法》, 与 GB/T 9452—2012 相比 , 除结构调整和编辑性改动外 , 主要技术变化如下:

　　a) 增加了“其他加热设备也可参照执行”(见第 1 章) ;

　　b) 增加了规范性引用文件 GB/T 30825(见第 3 章和 4. 1) ;

　　c) 更改了规范性引用文件 , 将 GB/T 16839 . 2 更改为 GB/T 16839 . 1(见 6 . 2 . 1 , 2012 年版的 6 . 2) ;

　　d) 增加了规范性引用文件 JB/T 8901(见 6 . 2 . 1) ;

　　e) 增加了术语和定义(见 3 . 7 、3 . 8 、3 . 9) ;

　　f) 将“记录仪表”更改为“数字式记录仪表”(见 4. 1 , 2012 年版的第 4 章) ;

　　g) 增加了“ 常用热处理工艺对温度均匀性的要求”(见表 2) ;

　　h) 将“实施条件和测定周期”更改为“有效加热区初始测定和周期测定”, 增加和更改了两种测定方法的相应要求(见第 5 章 , 2012 年版的第 5 章) ;

　　i) 将“检测装置”更改为“测试系统”, 删除了“测量线路的连接图”, 增加和更改了对各组成部分的规定(见第 6 章 、表 5 、表 6 和图 1 , 2012 年版的第 6 章 、表 3 、表 4 和图 2) ;

　　j) 更改了对测试方法的规定(见 7 . 2 、7 . 3 、7 . 4 , 2012 年版的 7 . 2 、7 . 3 、7 . 4) , 删除了“ 重复测试”的要求(见 2012 年版的 7 . 5) ;

　　k) 增加了评定有效加热区是否“重新测试”的结论(见 8 . 3) ;

　　l) 将“检测报告”更改为“ 记录与报告”, 增加了记录的项 目 , 更改了对报告内容的规定(见第 9章 , 2012 年版的第 9 章) ;

　　m) 更改了对“管理”的规定(见 10 . 2 、10 . 3 、10 . 4 , 2012 年版的 10 . 2 、10 . 3 、10 . 4) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归口 。

　　本文件起草单位:广东世创金属科技股份有限公司 、北京机电研究所有限公司 、江苏丰东热技术有限公司 、中航长城计量测试(天津)有限公司 、天津市热处理研究所有限公司 、二重(德阳)重型装备有限公司 、株洲中车天力锻业有限公司 、常州新区河海热处理工程有限公司 、江苏丰东热处理及表面改性工程技术研究有限公司 、西安汉唐分析检测有限公司 、西安福莱特热处理有限公司 。

　　本文件主要起草人: 董小虹 、徐跃明 、向建华 、常 玉 敏 、吕 国 义 、李 俏 、王 广 生 、宋 宝 敬 、李 安 富 、苏立武 、殷和平 、史有森 、张曙香 、李贤君 、庞硕 、杨祯 。

　　本文件于 1988 年首次发布 , 2003 年第一次修订 , 2012 年第二次修订 , 本次为第三次修订 。

　　I

　　GB/T 9452—2023

　　热处理炉有效加热区测定方法

　　1 范围

　　本文件规定了热处理炉按温度均匀性分类 , 有效加热区初始测定和周期测定 、测试系统 、测试方法 、结果评定 、记录与报告以及管理的要求。

　　本文件适用于测定热处理炉在使用温度范围内满足温度均匀性要求的有效加热区。 本文件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。 其他加热设备可参照执行。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;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

　　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/T

　　2614

　　镍铬-镍硅热电偶丝

　　GB/T

　　2903

　　铜-铜镍(康铜)热电偶丝

　　GB/T

　　4989

　　热电偶用补偿导线

　　GB/T

　　4990

　　热电偶用补偿导线合金丝

　　GB/T

　　4993

　　镍铬-铜镍(康铜)热电偶丝

　　GB/T

　　4994

　　铁-铜镍(康铜)热电偶丝

　　GB/T

　　5977

　　电阻温度计用铂丝

　　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 . 1 热电偶 第 1 部分:电动势规范和允差GB/T 17615 镍铬硅-镍硅镁热电偶丝

　　GB/T 18404 铠装热电偶电缆及铠装热电偶

　　GB/T 30825 热处理温度测量

　　JB/T 8901 贵金属铠装热电偶电缆

　　3 术语和定义

　　GB/T 7232 、GB/T 13324 和 GB/T 30825 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

　　温度均匀性 temperature uniformity

　　热处理炉有效加热区内温度的均匀程度 , 指有效加热区内各测试点温度相对于设定温度的最大偏差。注 : 通常表示为“ ±℃ ”。

　　1

　　GB/T 9452—2023

　　3.3

　　有效加热区 qualified work 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 。 3.4

　　假定有效加热区 previewed qualified work 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标准所规定的工作空间 。

　　3.5

　　空载试验 no load test

　　热处理炉内未装入工件或代用品情况下测定有效加热区的试验 。

　　3.6

　　装载试验 load test

　　热处理炉内装入工件或代用品情况下测定有效加热区的试验 。

　　3.7

　　初始测定 initial test

　　新投产或经过大修 、技术改造及使用过程中有维修 、变更 、调整的热处理炉 , 为确定合格工作区 、工作温度范围和炉子类别进行的有效加热区测定 。

　　3.8

　　周期测定 periodic test

　　热处理炉在使用过程中按一定频次定期进行的有效加热区测定 。

　　3.9

　　稳定态 stabilization

　　所有控制和记录传感器温度均在允许的均匀性偏差范围内 , 每个区的温度控制保持在设定温度 , 达到设备稳定;所有有效加热区测定传感器温度均达到所需的均匀性范围 , 并能判定所有传感器温度没有显示出持续向上或向下偏离设定点的变化趋势 , 达到温度均匀性测定稳定 。

　　4 热处理炉按温度均匀性分类

　　4 . 1 热处理炉按有效加热区的温度均匀性分为七类 , 其相应控温仪表准确度级别和数字式记录仪表准确度级别见表 1 。

　　表 1 热处理炉按温度均匀性分类及其仪表准确度级别

　　热处理炉类别

　　有效加热区温度均匀性/℃

　　控温仪表准确度级别/级

　　记录仪表准确度级别a /级

　　I

　　±3

　　0.1

　　0.2

　　"

　　±5

　　0.2

　　0.3

　　Ⅲ

　　±8

　　0.5

　　0.5

　　Ⅳ

　　±10

　　0.5

　　0.5

　　V

　　±15

　　0.5

　　0.5

　　Ⅵ

　　±20

　　0.5

　　0.5

　　Ⅶ

　　±25

　　1 . 0

　　1 . 0

　　a 模拟仪表的准确度级别按 GB/T 30825 的规定 。

　　2

　　GB/T 9452—2023

　　4 . 2 常用热处理工艺对温度均匀性的要求见表 2 。

　　表 2 常用热处理工艺的温度均匀性

　　热处理工艺

　　温度均匀性/℃

　　淬火

　　≤±10

　　回火

　　≤±10

　　正火

　　普通正火

　　≤±15

　　等温正火

　　≤±10

　　退火

　　完全退火 、不完全退火

　　≤±15

　　球化退火 、等温退火

　　≤±10

　　预防白点退火 、再结晶退火 、稳定化退火

　　≤±20

　　气体渗碳

　　≤±10

　　气体渗氮

　　≤±5

　　高温合金热处理

　　时效或小于或等于 850 ℃退火

　　≤±5 a

　　固溶处理 、中间退火 、大于 850 ℃退火

　　≤±10

　　钛合金热处理

　　时效

　　≤±5

　　退火或固溶处理

　　≤±10

　　铝合金热处理

　　固溶处理

　　≤±5

　　时效

　　≤±3

　　退火

　　≤±10

　　铸铁

　　灰铸铁 、球墨铸铁淬火 、回火

　　≤±15

　　灰铸铁 、球墨铸铁等温淬火

　　≤±10

　　可锻铸铁退火

　　≤±20

　　真空热处理

　　淬火 、回火 、时效

　　≤±8

　　退火 、固溶处理

　　≤±10

　　真空高压气淬

　　≤±8

　　真空低压渗碳

　　≤±8

　　a 对于大型铸锻件 , 热处理炉的温度均匀性经双方协商后可与产品热处理工艺要求一致 。

　　5 有效加热区初始测定和周期测定

　　5 . 1 初始测定

　　5 . 1 . 1 新的热处理炉 、经过大修或技术改造的热处理炉 , 在正式投产前应对有效加热区进行初始测定 。

　　5 . 1 . 2 热处理炉在使用过程中 , 当出现下列情况之一时也应进行有效加热区初始测定:

　　3

　　GB/T 9452—2023

　　a) 热处理炉搬迁(设计为有轮子或其他便携方式移动的炉子除外) ;

　　b) 有效加热区位置变化或体积扩大 ;

　　c) 扩大了工作温度范围 ;

　　d) 炉气流动方式和速度发生变化(如导流板位置 、风速 、风量等) ;

　　e) 耐火材料的型号或厚度改变 ;

　　f) 加热元件数量 、类型或位置改变 ;

　　g) 燃烧器尺寸 、数量 、类型或位置改变 ;

　　h) 真空炉热区设计或材料发生变化 ;

　　i) 温度控制传感器变化(如类型 、规格 、结构)和位置改变 ;

　　j) 燃烧压力设定改变 ;

　　k) 炉子压力设定改变 ;

　　l) 控制仪表的整定参数更改 ;

　　m) 热处理炉生产对象或工艺变更 , 需要提高有效加热区温度均匀性 ;

　　n) 热处理产品出现不合格现象 , 经查明与温度均匀性有关 ;

　　。) 超过规定的检测周期并连续三个月以上未使用的热处理炉重新启用时 。

　　5 . 2 周期测定

　　5 . 2 . 1 热处理炉在使用过程中应对有效加热区进行周期测定 , 测定的周期应符合表 3 的规定 。

　　表 3 热处理炉有效加热区测定周期

　　热处理炉类别

　　有效加热区温度均匀性/℃

　　测定周期a /月

　　I

　　±3

　　2

　　"

　　±5

　　2

　　Ⅲ

　　±8

　　6

　　Ⅳ

　　±10

　　6

　　V

　　±15

　　6

　　Ⅵ

　　±20

　　6

　　Ⅶ

　　±25

　　12

　　a 对使用率低的热处理炉 , 其测定周期可适当延长 。对用于非关键和非重要零件的热处理炉 , 经过一定的工艺和性能试验验证后其测定周期也可适当延长 。

　　5 . 2 . 2 对于有多个不同有效加热区的热处理炉 , 应分别进行测试 , 也可按其中最短的测定周期同时进行测定 。

　　5 . 2 . 3 当到期未能及时进行有效加热区测定时 , 允许适当延长时间 , 但不应超过表 4 的规定 , 且延长时间后的下一个测定周期不应顺延 , 仍按原周期计算 。

　　表 4 有效加热区周期测定时允许延长的时间

　　测定周期/月

　　允许超过的时间/d

　　2

　　≤3

　　6

　　≤6

　　12

　　≤12

　　4

　　GB/T 9452—2023

　　6 测试系统

　　6 . 1 组成

　　有效加热区测试系统通常由温度传感器 、补偿导线 、测量仪表和测温架等组成 。

　　6 . 2 温度传感器

　　6 . 2 . 1 温 度 传 感 器 热 电 偶 应 符 合 GB/T 1598 、GB/T 2614 、GB/T 2903 、GB/T 4993 、GB/T 4994 、 GB/T 5977 、GB/T 17615 和 GB/T 16839 . 1 的规定 。对于真空炉和可控气氛炉应采用铠装热电偶 , 铠装热电偶应符合 GB/T 18404 的规定 , 贵金属铠装热电偶电缆应符合 JB/T 8901 的规定;也可以使用带保护管的热电偶 , 保护管应气密性良好;对于盐浴炉 , 应采用带有耐腐蚀保护管的温度传感器 。

　　6 . 2 . 2 测试用温度传感器的允差应不大于 ±1 . 5 ℃或 ±0 . 4% t , 允许两者中取较大者 。表 5 为可使用的温度传感器类型及等级 , 推荐使用高准确度等级的传感器 。

　　表 5 热处理炉有效加热区测试用温度传感器

　　传感器名称

　　分度号

　　等级

　　测试温度范围/℃

　　允差/℃

　　铂铑 10-铂热电偶

　　S

　　1

　　<1 100

　　±1 . 0

　　≥1 100

　　±[1 . 0+0 . 003(t —1 100)]

　　2

　　0~1 600

　　±1 . 5 或 ±0 . 25% t

　　铂铑 13-铂热电偶

　　R

　　1

　　<1 100

　　±1 . 0

　　≥1 100

　　±[1 . 0+0 . 003(t —1 100)]

　　2

　　0~1 600

　　±1 . 5 或 ±0 . 25% t

　　铂铑 30-铂铑 6 热电偶

　　B

　　2

　　600~1 700

　　±1 . 5 或 ±0 . 25% t

　　镍铬-镍硅(铝)热电偶

　　K

　　1

　　—40~1 000

　　±1 . 5 或 ±0 . 4% t

　　镍铬硅-镍硅镁热电偶

　　N

　　1

　　—40~1 000

　　±1 . 5 或 ±0 . 4% t

　　镍铬-铜镍热电偶

　　E

　　1

　　—40~800

　　±1 . 5 或 ±0 . 4% t

　　铁-铜镍热电偶