航空工业是近几年中国经济的一大增长点。随着航空工业的发展,进一步走出国门参与发达国家的生产制造是我们的宗旨。目前,中国航空工业已有几十家企业开展了或正在洽谈航空生产业务,许多企业也瞄准这一领域跃跃欲试。然而,了解和掌握发达国家的技术和管理要求是达到目标的关键。Nadcap认证是国际公认的航空供方特殊认证的市场准入条件,只有通过Nadcap认证才能取得国际航空生产制造供方的入门钥匙。
纵观整个Nadcap认证项目,各项目都有相应的标准,如无损探伤( SAE AS7114) 、材料测试( SAEAS7101) 、焊接 ( SAE AS7110 ) 、化学处理 ( SAEAS7108) 和热处理( SAE AS7102 ) 等。热处理中、高温测量是非常 重要的部 分,依据文件 标准SAEAMS2750《高温测量》[1]执行。该标准涵盖了对热处理设备高温测量的要求,主要从温度传感器、使用的仪器、热处理设备、系统精度测试( SAT) 、温度均匀性测试( TUS) 等方面进行阐述和作出规定,并提出相关的详细要求。本文以认证过程中容易存在的问题为线索,着重讨论AMS2750对热电偶的要求,它与国家检测标准区别很大,内容较多,很多理念需要重新认识,掌握的难度大,若产生认证中的不合格项,将影响认证的顺利通过。下面就容易产生不合格项方面进行阐述。
1 不合格项的产生
1. 1 热电偶温度校准间隔有误
标准规定: 除了依据ASTM MNL12[2]或其他国家标准在固定点校准的热电偶,其他所有热电偶在校准时其温度间隔都不应超过250℉( 140℃) 。
1. 2 K型和E型热电偶在500℉( 260℃) 以上温度使用后再重复校准
标准规定,K型和E型热电偶在500℉( 260℃)以上温度使用后禁止对其再进行校准。
1. 3 最高校准温度以上或最低校准温度以下的修正因子估算
标准规定: 禁止使用外插法对高于最高校准温度和低于最低校准温度的温度校准点的修正因子进行估算。
1. 4 热电偶的误差不能达到允许的误差
标准规定,温度均匀性测试,廉金属只能使用J型和N型,允许误差±4℉( ±2. 2℃) 或±0. 75% 。。系统精度测试,廉金属只能使用J型和N型,允许误差±2℉( ±1. 1℃) 或±0. 4% 。
1. 5 热电偶的重复使用和插入深度
标准规定,在500℉( 260℃) 以上温度使用过的K型和E型热电偶可以重复使用,但热电偶的插入深度应大于或等于以前使用的任何一次插入深度。
1. 6 超过热电偶允许重复使用的次数
标准规定的TUS、SAT测试用热电偶重复使用的特殊要求,如果易耗型廉金属测试热电偶在下述公式中的U没有超过30次,则可以重复使用。对测试热电偶的“一次使用”被定义为对热电偶的一次加热和冷却的循环。
U = 1200℉ ( 650℃ ) 以下使用的次数 + 1200~ 1800℉( 650 ~ 980℃ ) 使用次数×2
1. 7 热电偶校准超期
标准规定TUS、SAT测试的B、R、S型贵金属复效周期为6个月,廉金属J、N型复效周期为3个月,其他任何易耗的廉金属不允许再校准。
1. 8 热电偶超温使用
标准规定,热电偶只能在以下标准列出的温度范围内使用,这些标准包括ASTM MNL12( 对受保护热电偶的最高上限温度的推荐) ,ASTM E230[3]( 对受保护热电 偶的最高 上限温度 的建议) ,ASTME608[4]( 对被包裹的热电偶的最高上限温度的建议) 或其他国家标准。
2 热电偶不符合热处理 Nadcap 认证要求的原因
( 1) 企业计量部门没有区分哪些是用于Nadcap认证的热电偶,没有按照AMS2750标准进行检测,从而导致热电偶的温度校准间隔和允许误差产生错误。送外检测,外检部门不了解AMS2750,更容易产生错误。
( 2) 计量人员没有认识到同一型号不同规格的热电偶的允许使用温度不同,认为只要是同一型号的热电偶其使用温度就一样,从而导致超温使用。
( 3) 热处理现场使用的热电偶较多,计量人员容易忽视热电偶的重新校准,从而导致热电偶校准超期。
( 4) AMS2750中对热电偶的要求比较多,特别是对易耗型廉金属热电偶、非易耗型廉金属热电偶及负载热电偶等都有特殊的要求,计量人员掌握的难度较大,从而导致热电偶的错误使用。
总之,导致这些不合格问题的主要原因是企业对Nadcap认证不够重视,计量人员未认真学习和理解认证要求,使用者还未转变思想观念。
3 几点建议
( 1) 使用特殊标识,以便校准人员有别于国内标准进行测试,并便于使用者按照AMS2750使用要求操作。送外检测的,要求对方按照AMS2750要求进行检测。
( 2) 建立针对Nadcap认证使用的热电偶计算机网络信息库,其中包含热电偶的启用时间,到期时间,使用次数,校准周期,以便于计量人员与使用者沟通、管理,使热电偶处于严格的受控状态。
( 3) 企业在允许的情况下,尽可能固定使用一种类型的热电偶,以便于计量人员熟悉热电偶的使用要求,不至于热电偶类型太多,导致计量人员混淆使用要求。