AMS 2750E高 温 测 定 法（五）

3.5.4炉子的维修

小修理或更换损坏或发生故障的组件或预防性维修计划，还原炉到其原来的状态，而不应该影响炉内温度均匀性的特点，不需要重复TUS。例子包括，但不限于以下内容：

a.燃烧器/瓦斯的更换

b.用相同热性能的耐火材料来修补原耐火材料

c.原纪录位置控制或监视传感器的替换

d. 更换加热系统组件（例如，气体调节器，阀门，计量装置，加热元件，等）

e. 恢复原有的燃烧压力的设置和调整常数

f.用具有相同的调谐常数相同的控制器更换原控制器

g.系统精度测试失效

h.炉膛压力控制问题的纠正

i.炉门密封的修复 

所有炉子的改造应该被记录，质量保证部门应裁决在炉子重新使用之前，是否需要根据炉子的改造和特定的炉体结构进行一次附加的TUS测试。

3.5.5初始的TUS温度

3.5.5.1初始测试温度为合格操作温度范围的最低和最高温度。

3.5.5.2额外的温度可根据需要添加应保证没有两个相邻的测量温度大于600°F（335°C）。

例如，一台炉子在800到1800 °F (425 到 980 °C)之间使用，该炉子应在800 °F (425 °C), 1800 °F (980 °C)温度进行测试，一个满足600°F（335°C）范围的要求的

中间温度。从1200°F (650 °C)到1400 °F (760 °C)任何温度的测试需要满足600°F（335°C）范围要求。

3.5.6周期性的TUS测试温度应为每一个合格的操作范围的任何温度。

3.5.6.1对于单操作范围大于600°F（335°C），在每个周期的试验温度应选择一个温度在300°F（170°C）的最大值和另一个温度在300°F（170°C）的合格的操作范围的最小和有不超过600°F（335°C）之间的增量

此外，至少每年进行一次周期性测试，每一合格操作温度范围最低、最高温度至少测试一次。

例如，如果操作温度范围是200 到 1200 °F ±10 (93 t到649 °C ± 6)，应在200 到 500 °F (93到260 °C)之间选择一个温度，在900 到 1200 °F (482 到649 °C);之间选择另一个温度点，并且这两个温度间隔不超过600 °F (335 °C)，因此，在350 °F (177 °C) 和 950 °F (510 °C)温度点测试时可以接受的，但是在250 °F (121 °C)和1000 °F (538 °C)测试超过了600 °F (335 °C)的范围。

3.5.6.2对于多区域合格操作范围，需要在每测试周期每个操作范围进行TUS测试，每个操作范围的最高和最低温度测试至少每年进行一次。

例如如果一台炉子要求：

●从 800到 1025 °F (425 到 551 °C)要求±10 °F (±6 °C) 的均匀性

●从 1026到 1400 °F (552 到 760 °C) 要求±15 °F (±8 °C) 的均匀性，和

●从1401 to 1600 °F (761 to 870 °C),要求±25 °F (±14 °C)的均匀性

每年一次，该炉子应被测试在：

●800 °F (425 °C) 和 1025 °F (550 °C)两温度点 ，并满足 10 °F (±6 °C)的均匀性。

●1400 °F (760 °C) 并满足15 °F (±8 °C) 均匀性要求和

●1600 °F (870 °C) 并满足25 °F (±14 °C)均匀性要求.

今年进行的其测试只需要在这三个均匀性范围的一个温度下进行。

3.5.7测试间隔应满足表8或表9的要求。

3.5.7.1扩展的TUS测试间隔都是基于仪器类型和要求的历史连续成功测试次数。另外，一个文件性的预防性维护计划，定义在2.2.37，应该即可生效。正如3.5.3，如果对炉子进行了改造，一个原始的TUS是需要的，且TUS间隔恢复到原始间隔直到达到要求的连续成功的测试次数。

3.5.8 TUS测试的炉子参数

在每一次测试中，除了在3.5.9、3.5.10、3.5.11和3.5.12中列出的，所有参数应反映出生产设备的正常运行。（例如：如果连续炉的炉门在生产时是开着的，那它应开着进行TUS测试；如果缓慢的加热速率和稳定温度在生产中没有用到，那么它们在TUS测试时也不应用到；如果过量燃烧空气在生产中运用，那么在TUS测试时也应用到；如果生产中用到了风扇，在TUS测试中也应用到，等）

3.5.9传感器插入时的炉子温度

如果设备在正常的生产过程中，是往加热炉里装载材料，那么在炉子冷的时候插入TUS传感器或在炉温稳定在低于测试温度时插入TUS传感器都是可接受的。

如果设备在正常的生产过程中，是在冷炉子中装入材料，TUS测试时预热炉子是被禁止的。

3.5.10 装载状态

.可能在实际的生产装载、模拟生产负载、支架、空载的情况下进行TUS测试，一旦在炉子初始的TU上测试中建立了一种方法，随后的测试应执行相同的方法，如果改变了已经建立的方法，需要进行一次原始的TUS来验证修改过的方法。

3.5.10.1如果TUS操作时空载或支架，和如果TUS传感器连接或插入散热片，两边热层的厚度或直径不超过0.5英寸（13mm）和不能超过炉子中处理材料的最薄厚度，散热片材料应为最高室温热导率和炉内处理的主导材料一致的材料。

3.5.10.2当在加载时进行TUS测试，和TUS传感器连接到模拟产品或部件，该负载应能代表正常处理材料的厚度。

3.5.11 .炉内气氛在TUS测试时应同于生产时的正常的气氛。炉子进行所要求的气氛可能污染污染测试传感器的过程时（即，渗碳，渗氮，吸热，放热）或气氛可能存在安全隐患（即，氢或氨化合物）可用与空气或惰性气体进行测试。

3.5.12 炉子TUS测试时的真空水平应运行在生产时的最低真空度水平，但不小于1微米汞（1×10-3torr，或1.3×10-3millibar）。

3.5.13 间歇式炉，盐浴，控制温度的液体浴和流化床炉（不适用于控制温淬火槽）

3.5.13.1 TUS传感器的数量

 TUS传感器的数量应符合表11的要求。

3.5.13.2  TUS传感器的位置

3.5.13.2.1 对于工作区体积小于3立方英尺（0.085m3）的炉子,4支TUS传感器应放置在炉子角落和一支位于中间。如果炉子工作区圆形的，4支传感器应在周围垂直90°放置，一支位于中间，在这两个例子中，所有的TUS传感器应放置在你最能代表炉子合格工作区域的地方。

3.5.13.2.2对于工作区域大于3立方英尺（0.085m3）的炉子，8支TUS传感器应放置在炉子4个角和一支位于中间。如果炉子工作区圆形的，3支传感器应在周围边缘呈120°放置，留下一支位于中间，另外2支位于放置在你最能代表炉子合格工作区域的地方。对于工作区域大于225立方英尺（6.4m3）的炉子，表11要求的附加传感器均匀地分布在最能代表炉子合格工作区域的地方。当从工作区的周围辐射的热量用来加热产品时，附加的传感器应均匀分布在工作区的外围。

3.5.13.2.3 应进行工作区的容量测试以确保无材料热处理超出定义的工作区的边界。

3.5.13.3 TUS 

3.5.13.3.1测试数据收集

数据收集在炉子或TUS传感器首次达到测试温度下偏差时开始，以便炉子或TUS传感器超出上温度均匀性偏差时能被清楚识别，如果炉子是提前稳定的，数据收集应在负载或支架装载时尽快开始。

3.5.13.3.2一旦数据收集开始，在整个持续的测试时间内，温度数据应以至少每2分钟一组的频率进行记录。适用仪器类型（见3.3）要求的炉子传感器的数据收集应做如下记录（仅用于超温保护的炉子不需要记录）

如果在生产中温度数据的正常记录频率是2分钟或更少，或像模拟的连续记录，这时数据收集记录应在与正常生产模式相同的情况下进行记录。如果在生产中温度数据的正常记录频率超过2分钟，在TUS时的频率间隔不超过6分钟。

3.5.13.3.3在任何时候，任何测试的控制和记录传感器不能超过上限温度均匀性公差。炉子应在测试温度进行保温直到所有测试传感器温度稳定，稳定以后，数据收集应继续保持30分钟。

3.5.13.3.4当使用曲颈瓶时，曲颈瓶插入的炉子温度应该被控制以便具体的热处理温度保持在曲颈瓶内，TUS应放在曲颈瓶内，在曲颈瓶操作时，至少一支TUS传感器应放置在记录温度传感器的2英寸（50mm）内。

3.5.13.4熔盐，控制温度的液体浴，和流化床炉的替代探测方法（不适用于控制的温度淬火槽） 

3.5.13.4.1通过移动一个包含有一个或多个测试电偶的测试探针到3.5.13.2描述的测试位置测试熔盐炉，控制温度的液体浴炉，和流化床炉是可接受的。

3.5.13.4.2所有的参数应反映生产设备的正常运行。设备应稳定在试验温度。

3.5.13.4.3首次测试位置应至少监视15分钟，以便任何复发的温度模式可以被检测到。如果没有复发的温度模式被检测到，随后位置读数间隔2分钟或更少读取一次，每个测试位置至少记录6分钟。如果有复发的温度模式被检测到，应有充足的时间对每个位置5个周期的复发极端温度进行记录。所有的测试时间不能炒股30分钟，所有读数必须满足要求的温度均匀性偏差。

3.5.14  连续和半连续炉

连续或半连续炉子可以将TUS传感器布置容积或在一个平面上

容积法，TUS传感器位于三个维度来表示的部分（例如，篮或盘）或工作区的整个体积。使用平面法，TUS传感器安置在垂直于炉子输送方向的平面上，使得通过炉子的该平面要测试的整个工作区域体积能被测量到。无论是体积法或平面方法应测量到整个完整的工作区容积。区别就是TUS传感器的数量和布置，当TUS传感器通过炉子遍布时，随着测试工作区域的一部分增加，整个体积被测量到，不管是哪种方法，工作区的整个容积要检测到，多区域运行可能要求完成整个工作区体积的测量。

3.5.14.1 在连续或半连续炉子里TUS传感器的数量和位置-体积法

3.5.14.1.1 TUS传感器的数量应满足表11要求并根据TUS夹具的量。

3.5.14.1.2  TUS传感器的数量应满足3.5.13.2.1,3.5.13.2.2和3.5.13.2.3，基于炉子体积。

3.5.14.2在连续或半连续炉子里TUS传感器的数量-平面法

3.5.14.2.1炉子工作区高度有1英尺（300毫米）或更少，TUS传感器的最小数目应为3，宽度超过8英尺（2.4米）时，每超过2英尺（610毫米）增加1个额外的TUS传感器。

3.5.14.2.2对于工作区的高度超过1英尺的（300毫米）和工作区截面到达8平方英尺（0.75米）的炉子，传感器的最小数量应为5。

3.5.14.2.3 对于截面大于8平方英尺（0.75米）而小于16英尺（1.5 m2）的炉子，TUS传感器最小数量应为7.

3.5.14.2.4对于截面大于16平方英尺（1.5米）的炉子，TUS传感器最小数量应为9.

3.5.14.3 TUS传感器位置-平面法

3.5.14.3.1对于工作区高度为1英尺（300毫米）或更少，两TUS传感器应放置在 3英寸（76毫米）的相反侧角。一个TUS传感器的位置应在中心。附加的TUS传感器应均匀分布在垂直于输送方向的平面上。

3.5.14.2.2对于工作区的高度超过1英尺的（300毫米）和工作区截面到达8平方英尺（0.75米）的炉子，传感器的最小数量应为5。

3.5.14.2.3 对于截面大于8平方英尺（0.75米）而小于16英尺（1.5 m2）的炉子，TUS传感器最小数量应为7.

3.5.14.2.4对于截面大于16平方英尺（1.5米）的炉子，TUS传感器最小数量应为9.

3.5.14.3.2对于炉子工作区高度超过1英尺（300毫米），工作区截面宽度达到8英尺（0.75米）时，每超过2英尺（610毫米）增加1个额外的TUS传感器。4支TUS传感器应位于工作区角落3 英寸 (76 mm)，其余的地位于中心和对称分布在垂直于传送方向的面上。

3.5.14.3.3对于工作区截面大于8英尺（0.75米），4支TUS传感器应放置在工作区角落3英寸（76mm）内其余的地位于中心和对称分布在垂直于传送方向的面上

3.5.14.4 TUS数据收集

3.5.14.4.1 所有参数应能反映生产设备的正常运行。

3.5.14.4.2 为每个测试位置TUS传感器应固定在机架或负荷和通过炉子。最初的调查应在在生产中使用的最高和最低的移动速度下执行。周期性试验可在生产中使用的任何移动速度下进行。不需要所有的位置同时通过；几个通过可以调查所有位置。

3.5.14.4.3每个调查区所有TUS传感器和控制或监测传感器（S）的温度读数应被记录。横动，可以重复多次，必须确保任何经常温图案是通过调查工作区（S）在所有测试的地点来确定。每个区域读数记录应至少每2分钟记三组。 

3.5.14.4.4 开始TUS测试时炉温高于测试温度是被禁止的，除非仅用于初次测试或多区域炉的预热区域，或者是所有使用程序规范规定允许。所有的TUS传感器应满足要求的温度均匀性偏差。

3.5.15 连续或半连续或曲颈瓶炉或马佛炉的替代测试方法。

当TUS传感器不可能或不切实际通过连续或半连续炉，或者初次TUS传感器放入曲颈瓶炉或马佛炉，运用以下替代测试方法代替是可以接受的：

3.5.15.1探测方法

代替3.5.14.4.2，在3.5.14.1.2中确定的位置的3英寸（76毫米）内通过侧壁，炉底或屋顶插入TUS传感器是可以接受的。如果用这种方法，TUS传感器的数量应该满足表11的描述基于工作区域的体积，测试区域应该包括所有的浸泡区。一旦炉温稳定，所有TUS传感器读数应采取每2分钟读取一次和在每个调查区至少1个控制，监视或记录传感器应每5分钟一次至少记录30分钟。对于连续式加热炉，在测试过程中炉子一个负载是不是一个要求。

3.5.15.2 性能调查

这种方法要求初始测试材料和以后年检和月检有性能趋势。产品分析应该取随着热处理温度变化性能变化敏感和可能进行频繁热处理的产品。材料厚度应该正常处理尺寸范围，如果要求两步热处理，那么允许第二次的试样取自剩料（在试验炉内）

3.5.15.2.1初始和年度性能调查应在最高和最低操作温度下进行的。

最初的或年度的性能调查应在操作的最高或最低温度进行。额外的测试温度应增加进来以保证没有两点的测试温度差值大于300 °F(165 °C)。连续炉的通过速度应为正常操作时的速度。每个测试温度点至少进行10次测试。测试试样应取值负载的边缘或中心除了线圈，线圈试样应该取自线圈的两端。线圈试样应取自每个切断样的边缘和中心。

3.5.15.2.2 月性能调查

热处理材料的性能应采用统计技术进行分析如ASTM MNL 7定义的或其他供参考的统计过程控制程序。性能趋势应当至少每月检查。应定义控制界限。如果性能的趋势漂移到的上限或下限控制外，不要求进一步的处理直到漂移的原因是确定和校正。可以参照4.2条款。

3.5.16 传感器或记录仪温度均匀性测试失败 (2.2.19)

在工作区角落位置的TUS传感器或记录仪器不允许失效。有些临时状况，例如短路或连接松动，，在此正常温度的示值读数已经被恢复，不能认为是热电偶失效。在TUS测试期间，，TUS传感器（角落位置除外）的突然故障并不是检测失败的原因，除非两个相邻的TUS传感器出现故障或发生故障的TUS的数量超出了以下值：

• 使用 3 到 9 个传感器检测 没有失效

• 使用 10 到 16 个传感器检测 1 个失效

• 使用 17 到 23 个传感器检测 2 个失效

• 使用 17 到 23 个传感器检测 2 个失效

• 使用 24 到 39 个传感器检测 3 个失效

• 使用 40 或更多的传感器检测 不超过 10％

对于测试温度大于等于 2000℉（1093℃）：

• 使用 3 到 5 个传感器检测 没有失效

• 使用 6 到 9 个传感器检测 1 个失效

• 使用 10 到 16 个传感器检测 2 个失效

• 使用 17 到 23 个传感器检测 3 个失效

• 使用 24 到 39 个传感器检测 4 个失效

• 使用 40 或更多的传感器检测 不超过 10％

3.5.16.1对于失效的 TUS 传感器，必须记录失效原因，且采取校正措施（可能的话）以阻

止或减少今后因相同原因产生的拒收。

3.5.17温度均匀性合格/不合格的必要条件：

3.5.17.1如果先前的要求都满足，且下面的条件也满足则认为测试合格。

• 任何时候，TUS传感器、控制或检测传感器的读数不超过所用的温度允许公差。

• 在测试期间，所有TUS传感器、控制或监测传感器的读数都在表8和表9要求的温度容

差内。符合3.5.16的除外。

• 获得恢复、稳定的或循环模式时间不超过所用的工艺规范中规定的时间。

• TUS在最短要求时间内进行。

3.5.18  A类或C类仪器记录仪器最热或最冷位置改变

当炉中最冷或最热温度的位置改变时（取决于最近一次温度均匀性检测最后的读

数），则需要在炉内移动A或C类仪表的记录传感器的位置，以便能反映工作区内新的最冷

和最热位置。对于目前的炉子类别，在所有检测的温度点，如果全部的温度均匀性没有超

出最大温度均匀性容差的一半，或当前记录位置的测量温度和实际最热和最冷测量区域的

差值小于目前的炉子类别的SAT容差，那么这些传感器不需要再定位。

3.5.19温度均匀性测试不合格：

3.5.19.1 如果温度均匀性不在表8和表9规定的容差范围内，应该找出偏差的原因并按4.2

进行记录。问题没有改正和TUS没有合格之前该设备不能用于生产。

3.5.19.1.1对于减少了测试周期的设备，一旦有温度均匀性测试不合格，则测试周期再恢复到表8和表9中规定的最初的测试周期。直到连续测试合格的次数满足表8和表9中规定的次数才能再减少测试周期。