
AMS2750 是一項由美國航空航天協會(SAE International)制定的標準,旨在規範熱處理設備的設計、操作、校準和性能驗證要求,特別針對航空航天工業中的金屬熱處理過程。AMS2750 已成為許多行業內部熱處理作業的基準,確保產品品質和一致性。以下針對 AMS2750 Rev. H 分享個人部分見解,並整理 AMS2750 要求中容易遺漏且需要注意的事項。
AMS2750 標準主要管制涵蓋以下六大關鍵領域:
【一】感測器,亦稱熱電偶 (Sensors)
熱電偶作為測溫的核心元件,其材料、壽命、校準方法以及安裝方式都有詳細規定,多項管制要求應參考 Table 1. 感測器用途與感測器校驗頻率及精度要求、Table 2. 感測器製成材料與顏色對照、Table 3. 感測器種類定義、Table 4. 線卷式感測器最大允許長度、Table 5. 感測器重複使用及再校驗要求、Table 6. 非易耗型廉金屬負載感測器使用壽命。






感測器管制注意事項:
- (AMS2750 rev.H-3.1.4.9)感測器修正係數若選用校驗溫度較接近之補正值,應於內部程序文件中寫明清楚,”若溫度介於上下校驗溫度中值,應採取前後溫度修正係數平均值(X+Y)/2,如下圖所示。
- 賽峰飛機發動機公司不允許供應商使用鉸接式感測器。
- (AMS2750 rev.H-3.1.4.4)感測器使用壽命除 Table 5. 及 Table 6. 要求須符合外,其他感測器(包含但不限於 SAT 感測器、TUS 感測器)應基於支持性數據,企業應訂定更換要求(使用壽命及/或使用次數),一般常見使用壽命:貴金屬材料之感測器約使用 3~5年 更換;廉金屬材料之感測器約使用 1 年更換。
(AMS2750 rev.H-3.1.4.11)內部程序文件中應載明清楚感測器的起始日期為何?如校驗日起算,或啟用日起算。
【二】儀表(Instruments)
根據熱處理爐的用途和需求,儀表被分為五個類別(A 到 E),每類對測溫裝置和校驗頻率的要求不同,並且對於自動化系統和數字記錄儀器的要求需要更多技術規範,以確保記錄和數據的完整性,其中要求內容參考 Table 7. 儀器和儀器校驗要求,而在儀表管制相關提示如:
- (AMS2750 rev.H-Table 7. Note 5)二級儀器不能拿到現場使用;現場測試儀若達二級儀器精度,可用來校驗現場使用的 SAT 和 TUS 測試儀,但達二級儀器精度要求之現場測試儀須用一級儀器校驗。
- 內部程序文件中應載明清楚儀表中各模塊的狀態,並將未使用之通道標示清楚,如下圖所示。
- (AMS2750 rev.H-3.2.3.18.2)儀器修正係數若使用最近校正點的修正係數者,應於內部程序文件中寫明清楚,”若溫度介於上下校驗溫度中值,應採取前後溫度之修正係數平均值(X+Y)/2,如下圖所示。
- 儀表校驗為減少環境溫度對校驗的影響,應放置半小時再執行。
- (AMS2750 rev.H-3.2.6.1.1)補償使用時機應明訂清楚外,若企業規定不使用補償,應於內部程序文件中寫明清楚。
【三】設備(Equipment)
熱處理爐按照其溫度均勻性和測量精度分為多個等級,從 Class 1 到 Class 6。每個等級對溫度容差和測量儀器的準確性要求不同,參照資訊如Table 8. 爐具等級的均勻溫度公差要求、Table 9. 設備儀器類型要求、Table 10. 設備控溫區所需最少感測器要求,其中在設備管制相關提示如:
- (AMS2750 rev.H- Table 8.)若客戶(例如:賽峰集團、空巴…等)要求熱處理溫度公差為 ±5℃及 ±7℃,應將 2 級爐由原本 ±6℃ 公差要求調降至 ±5℃;3 級爐由原本 ±8℃公差要求調降至 ±7℃。
- (AMS2750 rev.H- Table 9.)具有使用負載感測器(Load Sensor)要求之客戶,若要求需使用 2 支負載感測器,其中應放至爐具加熱區最冷及最熱處。
- (AMS2750 rev.H- Table 9.)過溫感測器可視為監控感測試使用。
- (AMS2750 rev.H- Table 9.)各類爐具持溫開始計算差別如:
- A、B級爐具:依工件實際溫度(負載感測器)達持溫溫度下限時開始計算。
- C、D+級爐具:依最低溫感測器達持溫溫度下限時開始計算。
- D級爐具:控溫感測器達設定溫度下限時開始計算。
- (AMS2750 rev.H- 3.3.5)若使用蓄熱塊(Heat Sink),直徑應小於 0.5 mm 且為滿孔(單邊封閉),其材質應與熱處理材質相同,以此類推,若熱處理爐用於多種材質之熱處理,則不建議使用蓄熱塊。
【四】系統精度測試(System Accuracy Test,SAT)
當出現感測器老化、控制系統偏移或爐內熱區分佈不均等問題,可能會影響熱處理效果,故透過系統精度測試(SAT)定期校驗,可以及早發現這些潛在問題,並進行必要的維修或調整,避免生產異常或品質缺陷事件的發生,於 AMS2750 中系統精度測試的實施中,相關提示如:
- (AMS2750 rev.H- 3.4.1.2)所有控誌和記錄系統都需要進行 SAT,故若有使用高/低溫感測器,其高/低溫感測器系統亦要執行 SAT。
- (AMS2750 rev.H- 3.4.1.3)當控制和記錄系統為集成系統時,僅需對其中一個顯示/紀錄職進行系統精度測試,但內部程序文件中需寫明清楚主要是以哪一方式進行測試。
- (AMS2750 rev.H- 3.4.2.4)設備維護保養後,應留下品質保證單位確認需不需要執行 SAT 的判定結果紀錄。
- 駐留式 SAT 感測器應於每次 SAT 執行前驗證其位置是否相同(包含感測器插入深度確認)。
【五】均溫測試(TUS)
溫度均勻性測試(TUS,Temperature Uniformity Survey)是熱處理爐性能驗證的重要環節,主要是檢測爐內各區域的溫度分佈是否均勻,以確保工件受熱一致。這對於產品的品質、設備效能及符合國際標準等方面都有重大意義,於 AMS2750 中溫度均勻性測試中,其相關提示如:
- 執行溫度均勻性校驗時應留意均溫測試的爐架應大於或等於日常作業的熱處理盤架,並且在日常執行熱處理時,工件不能超過盤架。
- 溫度均勻性校驗,其熱處理爐 PID 應紀錄。
- 執行溫度均勻性校驗時其升溫過程中不能出現超溫現象。
- (AMS2750 rev.H- 3.5.1.3)溫度均勻測試確立合格工作區和合格工作溫度範圍,其中均溫測試熱電偶綁於測試爐架時,應留意感測器端點朝外(如下圖所示)較不易出現錯誤。
- (AMS2750 rev.H- 3.5.4)設備維護保養後,應留下品質保證單位確認需不需要執行 TUS 的判定結果紀錄。
- 應注意 TUS 爐架位置每次都一致,避免因為放置發生變化需要重新實施。
【六】文件紀錄
AMS2750 要求供應商詳細記錄設備的運行數據、校準結果和測試報告,以便追溯和審核,內部程序文件中應寫明當發生異常影響客戶時,應於多長時間內完成客戶通知,一般以 3 日內完成通知為佳。
結論
AMS2750 作為航空航天領域熱處理設備和工藝的核心標準,為行業提供了清晰的規範與指導。企業為符合 AMS2750 的要求,對於舊有設備,可能需要進行硬體升級,例如安裝更精密的測溫設備和數據記錄系統;對操作人員提出更高的專業要求,故需要定期培訓人員理解標準並能正確執行;針對數據完整性和保存的規範日漸嚴格,企業需要投入資源建立或升級數據管理系統,但通過遵守這些標準,企業可以提高產品的品質和一致性,並在全球競爭中保持優勢,故雖然實施 AMS2750 需要克服一定的挑戰,但相信這些亦能帶來長期效益,其結果無疑是值得的。
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