¿Qué nos trae la revisión F de AMS2750 y porqué tanto alboroto?

La AMS2750 es la especificación mayormente aceptada por la industria aeroespacial para definir los requerimientos de pirometría de los equipos de proceso que requieren algún tipo de control de temperatura. Para la mayoría de ls OEMs aeronáuticos, esta norma representa el fundamento básico de sus especificaciones de procesamiento térmico.

Se trata de un estándar muy completo que nos permite resolver las incógnitas que los auditores del programa Nadcap ponen sobre la mesa cuando ven un horno en la operación:

  1. ¿Cómo sabes que tus lecturas de temperatura son precisas?,
  2. ¿Cómo sabes cuánta es la variación de temperatura dentro del horno?
  3. ¿Cómo sabes que toda la carga fue expuesta a una temperatura consistente durante el ciclo?,
  4. ¿Cómo sabes que lo sabes? (Evidencia)

AMS2750 fue escrita originalmente a partir de los requerimientos del tratamiento térmico de metales. Sin embargo es usada también para definir los requisitos de cualquier tipo de procesamiento térmico. Algunos ejemplos son:

  • Hornos de secado de pintura
  • Hornos de forja
  • Autoclaves para curado de compósitos.

La norma AMS2750 es sometida de manera regular a procesos de revisión para ser presentada en un formato más coherente y mejor organizado. Sin embargo, no cambia el hecho de que se trata de un documento complejo que abarca demasiados conceptos, lo que lo hace generalmente malinterpretado y qué requiere de personal entrenado para su implementación. También te puede interesar: El top 5 de hallazgos en Auditorías Nadcap de Tratamiento Térmico

En auditorías de proceso (Nadcap) de 6 a 8 de cada 10 hallazgos están relacionados a pirometría

¿Qué ha cambiado en la revisión F?

¡Casi todo! En comparación con la revisión E, AMS2750 revisión F ha sido re-escrita por completo. Cada párrafo tiene nueva redacción y nueva numeración. Para que tengan una idea: antes existían 11 tablas, ahora son 25 tablas. El documento actual es 25% mas amplio que la revisión anterior.

Pero no teman. La buena noticia es que la mayoría de los cambios son de formato y tendrán un impacto mínimo en la mayoría de los usuarios. La mala noticia es que si existen algunos cambios muy significativos que sí afectarán a todos. A continuación te comparto algunos de los puntos mas relevantes en cada sección de la norma:

  1. Sensores. Se incorporaron nuevos requerimientos de precisión requerida para los sensores de temperatura, cambios en las definiciones (expendable vs non-expendable) y limitaciones en las reglas para el re-uso en función de la aplicación.
  2. Instrumentación. Se adicionaron algunos cambios menores en los intervalos de calibración, la precisión requerida y la sensibilidad de los instrumentos de control y registro de temperatura. Se integraron nuevas reglas para el uso de timers y se eliminó por completo el uso de sistemas de registro analógico.
  3. Clasificación de Hornos. La inclusión de una nueva categoría (D+) así como requerimientos adicionales para sistemas de refrigeración y tanques de temple.
  4. Pruebas de exactitud del sistema, SAT. Se aclara el uso de los SAT alternativos y se elimina la opción de usar offsets para corregir pruebas SAT fallidas (esto es muy relevante).
  5. Ensayos de Uniformidad de Temperatura, TUS. Se realizaron aclaraciones respecto la ubicación de los termopares durante la prueba TUS (ayudas visuales), se integró información adicional en el reporte y se hizo una aclaración respecto a cómo evaluar la re-ubicación de termopares de alta y baja (hornos clase A y C).

Si bien los cambios de la revisión F implican una cantidad importante de trabajo, la implementación correcta de AMS2750 ha probado por mas de 40 años que se puede contar con un proceso de tratamiento térmico controlado y capaz de prevenir defectos de manera efectiva.

A la larga, una medición confiable permite que los responsables del proceso tengan un sueño tranquilo al salir de la planta. Y mucho mas importante, les permite saber que han contribuido a fabricar componentes para el medio de transporte más seguro que existe hasta el momento.

ISO/IEC 17025 Accredited Laboratory Specialized in Pyrometry

 

 

 

Victor Zacarias

Víctor Zacarías is a Metallurgical Engineer from the University of Queretaro with studies in Strategic Management from Tec de Monterrey. With over 15 years of experience in Heat Treatment Management, he is currently the Managing Director of Global Thermal Solutions México. He has conducted numerous courses, workshops and assessments in México, United States, Brazil, Argentina and Costa Rica. He has been member of the AIAG Heat Treat Work Group (CQI-9 committee) and the SAE Aerospace Materials Engineering Committee (AMS2750).

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Consideraciones para realizar TUS conforme a CQI-9

Un Temperature Uniformity Survey (TUS) es una prueba o serie de pruebas en donde un instrumento calibrado y varios termopares calibrados miden la variación de temperatura dentro del volumen de trabajo del horno. La prueba TUS indica dónde se encuentran los puntos mas fríos y/o calientes de un horno y proporciona elementos para determinar el porqué de esos puntos y cómo corregirlos.

El primer aspecto a considerar es la cantidad de termopares a emplear durante la prueba, que está en función del volumen de trabajo del horno y la normativa aplicable. Para la mayoría de los volúmenes de los hornos disponibles comercialmente, la cantidad de termopares requeridos es de 9 para hornos tipo batch (lote) y 3 para hornos continuos.

Un TUS se considera aceptable si las lecturas de los termopares se encuentran dentro de los límites establecidos por la especificación durante el tiempo requerido en todo momento. La prueba TUS se deben realizar después de la instalación inicial del equipo o después de una modificación que pudiera alterar las características de uniformidad del horno. Posteriormente se deben realizar de manera periódica de acuerdo a la normativa. A continuación te compartimos las frecuencias establecidas por CQI-9 en las que se deben realizar los TUS en función del tipo de Tratamiento Térmico

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3 Consejos para una Instrumentación de Temperatura conforme a CQI-9

La instrumentación en los hornos de tratamiento térmico juega un papel increíblemente importante para la obtención de procesos realmente controlados. En el caso del control de temperatura, la instrumentación recibe la comunicación eléctrica de los termopares (u otro sensor de temperatura) y la convierten la señal de mV en un formato usable para el control, monitoreo y documentación de la operación. Para una organización que realiza tratamiento térmico por lo tanto, ¿Cual sería su interés principal en los referente a los instrumentos?

En la entrada de esta semana de Tratamiento Térmico MX, les compartimos la siguiente infografía con consejos sencillos para mantener tu instrumentación en concordancia con el estándar CQI-9 de la industria automotriz. Recuerden compartirnos sus comentarios y visitar el blog de Tratamiento Térmico MX para mas información.

Infografía: 3 Consejos para una Instrumentación acorde a CQI-9

 

 

 

Victor Zacarias

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Consideraciones importantes en el Tratamiento Térmico de aleaciones de Aluminio

El aluminio es un material fascinante y complicado al mismo tiempo. Su baja densidad, su resistencia a la corrosión y su buena relación de propiedades mecánicas lo hacen ideal para aplicaciones en la que el peso del componente es un factor crítico. Sin embargo, al hablar de Tratamiento Térmico de este material, debemos tener en cuenta varias consideraciones que son únicas para este material.

En la entrada del día de hoy, queremos compartirles una breve infografía técnica de las consideraciones importantes al tratar térmicamente aleaciones de aluminio. Hagan click en la siguiente imagen para poder interaccionar con los datos de la infografía.

Consideraciones Importantes de acuerdo a AMS2770 y CQI-9

 

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Calibración de Termopares de acuerdo a AMS2750

La norma AMS2750 es la especificación mayormente aceptada por la industria aeroespacial para definir los requerimientos de pirometría de los equipos de proceso empleados en Tratamiento Térmico. Se trata de un estándar muy completo que nos permite resolver las incógnitas que los metalúrgicos siempre ponemos sobre la mesa como:

  • ¿Cómo saber que la lectura de temperatura del horno es precisa?,
  • ¿Cómo saber cuánta es la variación de temperatura dentro del horno?
  • ¿Como saber que toda la carga fue expuesta a una temperatura consistente durante el ciclo?

Uno de los aspectos principales que contempla esta especificación es la calibración de los termopares (y cualquier otro sensor de temperatura), así como los re-usos en función de su aplicación. Es por eso que el día de hoy queremos compartir esta sencilla infografía con los requisitos básicos para un termopar empleado para tratamiento térmico de componentes aeroespaciales

 

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Prácticas seguras en Tratamiento Térmico

El tratamiento térmico es un proceso fascinante que involucra una gran cantidad de fenómenos fisico-químicos para transformar las propiedades de un material. Sin embargo, para alcanzar estas propiedades, la mayoría de los procesos implican el uso de energía (altas temperaturas) y/o, en algunos casos, el uso de sustancias que representan algún tipo de riesgo a la salud.

Es por ello que en esta entrada queremos compartir algunos tips básicos para operar siempre de manera segura y llegar a la edad de retiro vivitos y coleando.

Empecemos con la combustión y las mezclas explosivas. La mayoría de los tratamientos térmicos emplean por lo menos alguno de los siguientes gases:

  • Gas Natural (metano) / Propano
  • Mezcla endotérmica o sintética (Hidrógeno + Nitrógeno + Monóxido de Carbono)
  • Metanol
  • Amoniaco
  • Nitrógeno
  • Trazas de CO2 y Agua

Los 4 primeros gases en la lista se caracterizan por ser combustibles, y en estos casos los riegos pueden ser minimizados conociendo y controlando los tres elementos necesarios para que una combustión ocurra:

  1. Combustible
  2. Oxigeno (aire)
  3. Fuente de ignición (flamas, chispas, superficies a temperatura mayor a 700 °C)

También tenemos gases como el Monóxido de Carbono (CO) que pueden provocar envenenamiento. El método mas usual para disponer de estos gases en la operación de Tratamientos Térmicos es quemándolos por suficiente tiempo a través de los efluentes.

Cualquiera sea el caso, a continuación les compartimos la siguiente infografía para consultar de manera rápida las prácticas recomendadas para el manejo seguro de gases empleados tratamiento térmico

 

 

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Choosing the Right Furnace, part 1: Heating Method

On a practical basis, in heat treatment operations where a large variety of products is being processed, it is rarely possible to select a furnace that is ideal for each specific product. Selection is often narrowed to that equipment which offers the best performance for high-production.

However, in this entry we would like to discuss the fundamentals of heat transfer to help customers select the furnace which is the most economical, but also practical for a given job. Any heat treat furnace must be built strong enough to 1) support the load of the work, 2) have sufficient heating capacity to produce the desired weight per unit time, and 3) at the desired temperature, produce compliant parts.

Classification of Furnaces

  • Temperature range is a logical means of classifi­cation in many shops because a furnace designed for operating over a temperature range from slightly above room to about 1100°F (595°C) is different from equipment designed for operation in the higher temperature ranges, the reason being that materials of construction are selected for their suitability to a given temperature range.
  • Method of operation also is a common means of classifying heat treating furnaces. There are two general groups, batch furnaces and continuous furnaces.
  • Heating Medium. One common, although very broad, means of classification is the heating medium used. This may be a gaseous medium (which may include vacuum), or a liquid bath such as molten metal or salt. Source of energy, whether gas or electricity, is another means of classifying furnaces.

The following infographic shows the different methods of heat transfer in heat treatment operations and provides a quick guide on the sources of energy available

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