Cosa chiede la AMS (Aerospace Material Specifications) 2750F per la prova di Irraggiamento?

Innanzitutto è importante precisare che tale prova è richiesta, dalla AMS 2750, esclusivamente per forni utilizzati per il Trattamento Termico di Leghe Alluminio, ed è limitata per temperature di processo superiori a 427°C.

Quindi, prevalentemente per impianti dedicati al Trattamento Termico di Solubilizzazione. La temperatura di solubilizzazione per molte leghe è molto vicina alla fusione dell’eutettico, motivo per cui in questi tipi di forno, oltre a misurare e certificare l’uniformità temperatura del volume operativo qualificato nei limiti richiesti dalle specifiche applicabili, necessita anche verificare l’effetto irraggiamento direttamente sul metallo.

LA PROVA

La prova deve essere eseguita per verificare l’irraggiamento dalle fonti di riscaldo, sia resistori elettrici sia tubi radianti riscaldati con gas, posizionati sulle pareti, oppure sul pavimento o sul soffitto del forno.

Quindi prima di tutto, col progettista del forno, è necessario individuare in quali posizioni del forno sono distribuiti gli elementi di riscaldo.

Una volta individuate le pareti con elementi riscaldanti, andrà calcolata l’area di ognuna delle pareti, parallele alle fonti di riscaldo, per conteggiare il numero di pannelli necessari, da distribuire uniformemente durante la prova; un pannello ogni 0,93 m2.

UN ESEMPIO PRATICO

Esempio: se il forno ha la forma di un cubo con lato 1,5m e gli elementi di riscaldo sono posizionati su 4 pareti (esempio soffitto, pavimento e due pareti laterali), per ogni parete bisognerà distribuire uniformemente 2 pannelli; quindi in totale 8 pannelli. I pannelli devono essere posizionati sulle pareti parallele alla fonte di riscaldo e corrispondenti alle pareti del cestello di carica rappresentativo della zona di lavoro qualificata, stesso cestello utilizzato per la prova di uniformità temperatura “TUS”.

La prova deve essere fatta alla qualifica iniziale e ripetuta nel caso di modifiche dell’impianto che possono essere d’impatto sull’irraggiamento dovute alla fonte di riscaldo. La prova deve essere eseguita alla massima temperatura operativa utilizzata in produzione.

CARATTERISTICHE DEI PANNELLI

I pannelli quadrati devono essere in alluminio 6061, di lato 300 mm (circa) e con spessore inferiore a 3,1 mm. I pannelli devono essere sottoposti, prima della prova di irraggiamento, a trattamento termico nell’intervallo 520 to 545 °C ± 6.0 °C, per un tempo adeguato allo spessore dei pannelli utilizzati. Il trattamento Termico deve essere fatto e raffreddato in aria.

Ogni pannello dev’essere dotato di un sensore di temperatura da posizionare al centro del pannello. Particolare cura necessita porre per assicurare che il giunto caldo del sensore di temperatura risulti a contatto col materiale del pannello.

ESECUZIONE DELLA PROVA

Posizionare e distribuire i pannelli sulle pareti del cestello parallele alle fonti di calore ed eseguire la prova utilizzando la stessa procedura ed acquisizione richiesta per la prova di uniformità di temperatura “TUS”.

Durante tutta la prova la temperatura tutti i sensori devono risultare all’interno dell’uniformità di temperatura richiesta (esempio ± 6°C per forni di classe 2).

Se uno o più sensori superano tale limite la prova risulta fallita ed il forno non può essere utilizzato per la produzione, la causa deve essere rimossa ed una nuova prova dovrà essere ripetuta.