Cápsulas básicas de Tratamiento Térmico 9: Tratamiento Térmico de Super Aleaciones

Continuamos con nuestra serie de cápsulas básicas de Tratamiento Térmico y es momento de hablar de los procedimientos para el tratamiento térmico de Super Aleaciones. Recuerden que recibimos con gusto sus preguntas y comentarios en el correo victor@globalthermalsolutions.com

ISO/IEC 17025 Accredited Laboratory Specialized in Pyrometry

Victor Zacarias

Heat treat management expertise: CQI-9, AMS2750

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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

 

Victor Zacarias

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Pirometría: La clave para un Tratamiento Térmico confiable en la industria Automotriz y Aeroespacial

Hablar de Tratamiento Térmico en la industria Automotriz y aeroespacial es cosa seria. El hecho de que no puedes medir el 100% de las partes (a menos que emplees ensayos destructivos) es perturbador. Esta es la razón por la cual ambas industrias requieren estrictos estándares para la medición y el control de los procesos térmicos: la pirometría

Las norma SAE AMS2750 es la especificación mayormente aceptada por la industria aeroespacial y nos ayuda a responder preguntas críticas del proceso de tratamientos térmicos

  • ¿Cómo sabes que tus lecturas de temperatura son precisas?,
  • ¿Cómo sabes cuánta es la variación de temperatura dentro del horno?
  • ¿Como sabes que toda la carga fue expuesta a una temperatura consistente durante el ciclo?,
  • ¿Cómo sabes que lo sabes?

Los requerimientos de Pirometría de CQI-9 son muy similares. De hecho, cuando la AIAG lanzó la primera edición de esta evaluación en el 2006, se referenciaba a la AMS2750 para cumplir los requisitos de Pirometría. En la tercera edición de la CQI-9, el comité decidió escribir sus propios requerimientos debido a las características particulares de la industria automotriz, pero aún se basa en los estándares aeroespaciales.

Cuando se implementan estos requerimientos, tenemos que tener en cuenta que nos enfrentamos a dos estándares complicados que requieren de personal calificado para interpretar los requerimientos. Pero a pesar de su complejidad, esta probado que la implementación de cualquiera de estas especificaciones llevará a un proceso controlado capaz de prevenir defectos.

Al final, la metrología (de temperatura en este caso) te muestra nuevamente que puedes salir de la planta sabiendo que has contribuido a un producto seguro para muchas generaciones por venir

Victor Zacarias

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How often is the System Accuracy Test required?

In pyrometry, a System Accuracy Test is an on-site comparison of the furnace temperature vs a separate test thermocouple/instrument to assure the accuracy of the control and recording systems.

It is very important to track the results from these tests since the information changes over time. When conducted properly, this simple test helps the heat treaters to take preventive actions and maintain a reliable temperature system.

The following infographic shows a brief guide for SATs performed on equipment where parts are heat treated according to the aerospace specification AMS2750

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What’s important in Heat Treatment Instrumentation?

Any temperature system is composed of a sensor (in heat treat, commonly a thermocouple) and an instrument. Having a properly calibrated sensor is just the beginning of the road to an accurate and consistent measuring system so, lets talk this time about the instrumentation. You may like: How to choose temperature sensors in Heat Treatment

The instruments receive electrical communication from the thermocouples and convert the electromotive force (emf) produced by the sensors into temperature values that can be used in the controlling, monitoring and recording of the process parameters.

In heat treatment, we usually have three categories of instruments:

  1. Standard instruments
  2. Test instruments
  3. Furnace instruments

Each category has a specific purpose and the requirements are normally defined by the process specification. AMS2750 and CQI-9 for example, clearly define the usage and precision of the instrumentation used in thermal processing. On the following infrographic you can find useful recommendations about temperature instrumentation and the most common calibration requirements

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How to choose Temperature Sensors in Heat Treatment?

Have you ever purchased the wrong thermocouple? It happens and it is annoying

But enough is enough. Not anymore! Select the right sensor for your application with these simple steps:

  1. Define the en use: calibration, test, control or load thermocouple
  2. Know the exact range of use: usually defined by the qualified operating temperature
  3. Specify test points. Fixed points or calibration intervals no greater than 250 °F (140 °C)
  4. Designate wire type and insulation: Base Thermocouples: K, T, J, E and N. Noble Thermocouples: S, R and B
  5. Insurance calibration compliance. AMS2750 section 3.1.2 defines the requirements of the calibration certificate

Click on the following infographic and find all the details you need in your need purchase of sensors

Want to learn more? Visit us at www.globalthermalsolutions.com

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Pyrometry: the key for reliable Heat Treatment in Automotive and Aerospace

Speaking about Heat Treat in Auto and Aerospace industry is a serious thing. The fact that you cannot measure 100% of parts unless you use destructive testing, well it is kind of scary. That is why both industries address very strict standards for temperature measurement and control: pyrometry.

SAE AMS2750 is the most popular pyrometry spec in the aerospace industry and it helps us to answer critical questions of the process:

• How accurate is your temperature measurement?
• How much temperature variation is in the furnace?
• Was the load exposed to a consistent temperature during the process? And
How do you know you know?

The majority of aeronautical companies (and some others like energy and medical) reference AMS2750 to assure that parts are heat treated according to the highest specifications.

The pyrometry requirements from CQI-9 are quite similar. Actually, when the Automotive Industry Action Group launched this assessment back in 2006, they referenced AMS2750 to comply the pyrometry requirements. In the third revision of the CQI-9, the group decided to write their own requirements due to the unique characteristics of the auto industry, but CQI-9 is still based on the aerospace practices, so it is yet complex

We need to have in mind that we face two complicated standards that require skilled personnel to interpret their requirements. In fact, up to 80% of the findings in Heat Treat Nadcap audits are related to pyrometry. However its proven that properly implementing either of these specs will result in a controlled process capable of preventing defects.

At the end, metrology (temperature metrology in this case) shows one more time that you can leave the plant knowing that you have managed a safe product for many generations to come.

Victor Zacarias

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