CQI-9培訓(共39張)(PPT 39頁)

1、CQI-9 特殊過程熱處理系統(tǒng)審核(HTSA)SGM SQE 丁杰 2009-3-30第1頁，共39頁。2022/7/221上海通用汽車有限公司CQI-9 特殊過程：熱處理系統(tǒng)審核（HTSA）CQI-9的背景和目標常見失效模式和案例分析如何建立有效的熱處理過程控制CQI-9評審的要求和正確的做法第2頁，共39頁。2022/7/222上海通用汽車有限公司前言熱處理系統(tǒng)評估程序CQI-9 是AIAG（美國汽車工業(yè)行動集團）于2006年開發(fā)的，是AIAG發(fā)布的一個關于熱處理體系的定位和規(guī)定的共識。熱處理系統(tǒng)審核（HTSA）是客戶和產品標準的補充，用來衡量供應商是否有能力滿足審核要求。 證明有能力始終

2、提供能夠滿足客戶和應用要求的產品， 通過有效的應用該審核系統(tǒng)提高客戶滿意度，包括系統(tǒng)的持續(xù)改進。特殊過程：熱處理系統(tǒng)審核（HTSA）第3頁，共39頁。2022/7/223上海通用汽車有限公司 熱處理系統(tǒng)審核目標 HTSA的目標是發(fā)展一個能提供持續(xù)改進、強調缺陷預防、減少供應鏈差異和浪費的熱處理管理體系。 HTSA與國際公認的質量管理體系和適用于客戶的特定要求一起規(guī)定了熱處理工藝管理體系的基本要求。 HTSA的目的是為汽車生產和服務機構提供一個熱處理管理體系普遍方法。 我們的目標是幫助供應商建立有效的熱處理過程控制和體系，減少供應商在客戶處發(fā)生批量性的質量事故。第4頁，共39頁。2022/7/2

3、24上海通用汽車有限公司熱處理系統(tǒng)審核程序1. 取得CQI9特殊過程的副本： AIAG熱處理系統(tǒng)審核指南。2. 根據(jù)CQI9特殊過程查明所有熱處理工序：熱處理系統(tǒng)審核指南運用。在HTSA第一頁記錄這些工序。3. 確定符合程度，完成HTSA。1-3部分應首先完成并獨立于其它工作審核。每次審核需要進行一項工作審核（第4部分）。4. 針對每個“不滿意”項目確定整改方案，包括根本原因分析和相應的行動計劃。行動計劃的記錄包括確認均要保留。5. 審核應每年進行一次，除非客戶有其它特別的規(guī)定。 第5頁，共39頁。2022/7/225上海通用汽車有限公司 熱處理工藝和過程表 過程表1鋼的熱處理 滲碳淬火 氣體

4、碳氮共滲 碳矯正 等溫回火 淬火 回火 沉淀硬化時效 過程表2鋼的熱處理 滲氮（氣體） 鐵素體碳氮共滲（氣體或鹽?。?過程表3鋁的熱處理 過程表4感應熱處理 釬焊和燒結也可應用第6頁，共39頁。2022/7/226上海通用汽車有限公司 常見熱處理失效模式 溫度過高 溫度過低 淬火不足 回火不當 回火延時過長 漏熱處理 不合格品控制不當 原材料使用不當 氫脆 未滿爐試制 熱處理設備不當 感應淬火參數(shù)不當 感應線圈設計不當?shù)?頁，共39頁。2022/7/227上海通用汽車有限公司 熱處理為什么是特殊過程？熱處理不同于尺寸不合格，如果一個螺栓太長，不能裝配；一個螺栓太短，也不能裝配；一個零件漏沖孔，

5、也不能裝配；一個零件孔太小，也不能裝配；一個螺栓漏熱處理或者熱處理不當， 裝配時不一定能發(fā)現(xiàn)； 不能在其預期壽命內實現(xiàn)其功能； 導致早期疲勞失效； 反復熱處理其疲勞壽命會縮短。第8頁，共39頁。2022/7/228上海通用汽車有限公司 熱處理失效案例傳動軸三銷軸失效失效模式：道路試驗中三銷軸斷裂失效的根本原因：熱處理溫度失控措施和經驗教訓：熱處理過程中增加超溫保護和報警，控制面板或程序需要鎖定第9頁，共39頁。2022/7/229上海通用汽車有限公司 熱處理失效案例輪轂螺母斷裂失效模式：返修線上發(fā)現(xiàn)輪轂螺母有裂紋失效的根本原因：回火溫度過低或未回火，螺母硬度偏高措施和經驗教訓：嚴格控制回火溫度

6、，調質是淬火加高溫回火，回火后硬度要和淬火后硬度比較，回火硬度必須比淬火低1-3HRC。降低溫度可以控制熱變形，但必須能保證達到零件應有的性能和強度。第10頁，共39頁。2022/7/2210上海通用汽車有限公司 熱處理失效案例螺栓斷裂失效模式：裝配過程中螺栓斷裂失效的根本原因：a. 熱處理溫度不均勻，硬度低，抗拉強度低。b. 螺栓裝爐量過大，是部分螺栓達不到加熱溫度。措施和經驗教訓：a. 加熱到溫后并使溫度均勻化后再進行保溫，每年進行溫度均勻化測定b. 控制裝爐量，增加自動稱重裝置第11頁，共39頁。2022/7/2211上海通用汽車有限公司 熱處理失效案例氣門鎖片失效失效模式：強化道路試驗

7、中氣門鎖片斷裂失效的根本原因：氣門鎖片熱處理不均勻，局部表面硬度低，心部硬度高，滲碳硬化層深度局部過深，過渡區(qū)的金相組織中碳馬氏體中出現(xiàn)了使晶界弱化網(wǎng)狀屈氏體和較粗大的鐵素體，是造成斷裂的主要原因措施和經驗教訓：滲碳過程中溫度和碳勢要充分均勻化第12頁，共39頁。2022/7/2212上海通用汽車有限公司 熱處理失效案例油底殼螺栓斷裂，扭矩未到失效模式：裝配過程中10.9級油底殼螺栓斷裂失效的根本原因：螺栓漏熱處理，未調質措施和經驗教訓：識別可能卡料和滯料的風險點，散落件一律作不合格品報廢，表面處理前增加對未熱處理螺栓的篩選正常金相組織：回火索氏體 500X 未調質金相組織：鐵素體+碳化物 2

8、00X 第13頁，共39頁。2022/7/2213上海通用汽車有限公司 熱處理失效案例變速箱半軸齒輪失效失效模式：道路試驗中半軸齒輪斷裂失效的根本原因：熱處理不滿爐，硬度低措施和經驗教訓：嚴格按照滿爐試驗的程序設定過程參數(shù)。第14頁，共39頁。2022/7/2214上海通用汽車有限公司 熱處理失效案例同步器齒殼表面出現(xiàn)氧化層失效模式：同步器齒殼表面出現(xiàn)氧化層失效的根本原因：采用井式爐軟氮化處理，淬火前工件取出在空氣中被氧化措施和經驗教訓：井式爐已基本淘汰，應采用多用爐，在爐子里面直接淬火第15頁，共39頁。2022/7/2215上海通用汽車有限公司 熱處理失效案例變速箱驅動半軸失效失效模式：強

9、化道路試驗中半軸在花鍵處斷裂失效的根本原因：感應淬火參數(shù)不當或線圈設計不當措施和經驗教訓：調整感應淬火參數(shù)或重新設計線圈，使花鍵鍵槽能部分淬硬第16頁，共39頁。2022/7/2216上海通用汽車有限公司 熱處理失效案例墊圈氫脆失效模式：墊圈安裝后發(fā)生斷裂失效的根本原因：表面出來過程中酸洗不當，有氫元素進入措施和經驗教訓：嚴格控制回火過程，并采用恰當?shù)谋砻嫣幚砉に嚕刂魄逑催^程。第17頁，共39頁。2022/7/2217上海通用汽車有限公司如何建立有效的熱處理過程控制？A. CQI-9的1-3部分的評審要素規(guī)定了正確的熱處理過程控制方法：管理職責和質量計劃現(xiàn)場和材料處理責任設備第18頁，共39

10、頁。2022/7/2218上海通用汽車有限公司如何建立有效的熱處理過程控制？B. CQI-9的4個過程表則結合1-3部分的評審要素規(guī)定了測試儀器設備以及頻次：過程和測試設備高溫測量儀器過程監(jiān)控頻次在制品和成品測試頻次淬火和淬火油的測試頻次同時，過程表為檢查工藝控制參數(shù)和零件指定了工藝參數(shù)和測試頻率的公差。第19頁，共39頁。2022/7/2219上海通用汽車有限公司CQI-9的評審要求一、管理職責和質量計劃現(xiàn)場要有全職的有資質的熱處理人員，5年以上工作經驗；熱處理過程要實施APQP；PFMEA及時最新并反映當前過程；控制計劃及時更新并反映當前狀況；有熱處理相關和參考的規(guī)范；所有過程都有書面工藝

11、規(guī)范；設備開始使用，重新部署或大修后要有能力研究，包括產能分析和是否能滿足客戶的性能要求；隨著時間的推移，熱處理人員要進行數(shù)據(jù)收集和分析并對數(shù)據(jù)作出反應，防止產品缺陷的發(fā)生；第20頁，共39頁。2022/7/2220上海通用汽車有限公司CQI-9的評審要求一、管理職責和質量計劃管理人員需要每24小時檢查一次熱處理監(jiān)控系統(tǒng)并記錄，努力發(fā)現(xiàn)失控情況或警報情況；最少每年用AIAG HTSA進行內部審核；要有適當?shù)某绦蚴跈喾倒げ⒂杏涗?；質量部要評審和處理客戶和內部的關注；在HTSA范圍內確定的每一熱處理工藝都應規(guī)定一個持續(xù)改進過程，該過程應包括質量和產量的持續(xù)改進；質量經理負責批準授權適當人員對隔離器

12、材進行處置；熱處理人員要有包括全部熱處理工藝的操作說明書，說明書包括可能出現(xiàn)的緊急情況(如停電)，設備啟動，設備關閉，產品隔離，產品檢驗以及通用操作程序等所有步驟；第21頁，共39頁。2022/7/2221上海通用汽車有限公司CQI-9的評審要求一、管理職責和質量計劃應為員工提供所有的熱處理操作培訓，表示員工培訓的證據(jù)必須保留并審核培訓的成效。要有一個責任人來確保所有主要的管理和監(jiān)督功能都是由有資格的人來執(zhí)行；要有預防性維護計劃以及使用維護資料來形成預防性維護計劃；熱處理人員要列出一份關鍵備件清單，并保證這些備件能最低限度地減小生產中斷。第22頁，共39頁。2022/7/2222上海通用汽車有

13、限公司CQI-9的評審要求二、現(xiàn)場和材料處理責任工廠能保證輸入接收系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與顧客貨運單據(jù)上的信息相符合；產品需明確標識和隔離，嚴格劃分熱前和熱后區(qū)域；過程需具備產品批次的可溯性；要有足夠的程序防止不合格品流入生產系統(tǒng)；要對熱處理過程中的卡料和滯料環(huán)節(jié)進行風險識別，減少混料的風險；容器或料箱中不能有異物，防止混料；規(guī)定裝爐量，并記錄和控制；操作工要接受設備緊急狀況下(如停電)，材料的搬運，遏制措施和產品隔離方面的培訓；第23頁，共39頁。2022/7/2223上海通用汽車有限公司熱處理生產線熱前為綠色料箱熱后為淡紅色料箱熱前和熱后區(qū)域的劃分第24頁，共39頁。2022/7/2224上海通用汽車

14、有限公司開放式的通道，容易滯料通道封閉，不會滯料識別卡料和滯料環(huán)節(jié)第25頁，共39頁。2022/7/2225上海通用汽車有限公司CQI-9的評審要求二、現(xiàn)場和材料處理責任搬運，儲藏和包裝中能保證不損害產品的質量，需評審熱處理爐裝卸系統(tǒng)、加工和搬運過程的產品損壞的風險；工廠的清潔、現(xiàn)場管理、環(huán)境和工作條件有益質量改進；零件表面無影響熱處理的有害物質；對淬火系統(tǒng)進行監(jiān)測、記錄和控制；可溶性油或其他防銹物質受監(jiān)控；過程控制參數(shù)按照過程表中規(guī)定的頻率監(jiān)控；過程中和終檢按照過程表中規(guī)定的頻率監(jiān)控；定期驗證產品檢測設備第26頁，共39頁。2022/7/2226上海通用汽車有限公司CQI-9的評審要求三、設

15、備熱處理爐、發(fā)生器和淬火系統(tǒng)有合適的過程控制設備，如，溫度、碳勢，氣體流量(甲醇和丙烷以及氮氣保護等)、淬火監(jiān)控系統(tǒng)包括攪拌、溫度控制和淬火油分析等；加工設備需要校驗或驗證，包括熱電偶，紅外測溫儀，各種儀表，流量計和溫度準確性(SAT)的校驗；熱電偶和保護管按照過程表規(guī)定檢修或更換；每年或大修后進行溫度均勻性(TUS)測定，參照AMS2750 (Aerospace Material Specification)；控制爐溫的熱電偶的檢測值和設定值之間的差異需符合過程表中的要求，SAT允許的最大誤差范圍是+/-5；要有熱處理過程和設備報警裝置的清單，至少每季度一次、或者修理后對報警裝置進行驗證并有

16、書面記錄；第27頁，共39頁。2022/7/2227上海通用汽車有限公司CQI-9的評審要求三、設備爐內氣氛連續(xù)監(jiān)控，自動控制并記錄；當氣氛的備用驗證方法和主要控制方法(碳勢/露點讀數(shù))不符或超出范圍時，需重新設定碳勢和原方法的一致；爐子的所有氨氣管線需配備快速切斷裝置或一個三閥自動防故障排氣系統(tǒng)；緊固件和小的金屬件等在熱處理不需通氨氣的其他零件前，熱處理爐要進行至少3小時的氧化燃燒；所有氣氛熱處理爐和發(fā)生器都要有各種氣體的流量范圍或流量表；對螺紋緊固件，網(wǎng)帶爐的淬火爐末端都裝有玻璃觀察窗口和紅外線高溫測試儀；奧氏體化鹽浴爐中鹽的成分需監(jiān)控；對淬火介質進行定期分析；第28頁，共39頁。2022

17、/7/2228上海通用汽車有限公司多用爐或箱式爐愛錫林、易普森多用爐滲碳淬火示意圖熱處理設備第29頁，共39頁。2022/7/2229上海通用汽車有限公司連續(xù)爐或網(wǎng)帶爐臺灣三永，迦南熱處理設備感應淬火線圈第30頁，共39頁。2022/7/2230上海通用汽車有限公司氧探頭過程測量元器件流量計第31頁，共39頁。2022/7/2231上海通用汽車有限公司三氣分析儀碳勢分析定碳片燃燒稱重法露點分析儀第32頁，共39頁。2022/7/2232上海通用汽車有限公司溫度均勻性測定586724319 多用爐采用九點測溫 網(wǎng)帶爐根據(jù)網(wǎng)帶的寬度 采用兩點或三點并排測溫第33頁，共39頁。2022/7/2233

18、上海通用汽車有限公司CQI-9的評審要求三、設備(適用于感應淬火)控制零件的定位；控制零件的功率和能量；有線圈管理系統(tǒng)，有備用線圈，控制淬火壓力；淬火系統(tǒng)必須自動控制，不允許手工淬火；每一批零件感應熱處理要進行首件檢驗。第34頁，共39頁。2022/7/2234上海通用汽車有限公司CQI-9的評審要求四、崗位審核(針對指定零件)合同評審、APQP、PFMEA、控制計劃等由有能力有資質的人來完成；工廠具有來自顧客的零件規(guī)范；車間的流轉單滿足了客戶的追溯要求；在整個熱處理過程中保持材料的標識 (零件號，批次號，熱處理爐號，合同號等) ；有進貨檢驗的書面記錄；識別裝料和堆放要求；采用正確的工藝參數(shù)或規(guī)范；明確產品的檢驗要求，如測試方法，測試頻次和數(shù)量和樣本的選擇；第35頁，共39頁。2022/7/2235上海通用汽車有限公司CQI-9的評審要求四、崗位審核(針對指定零件)相關過程步驟已經簽字確認并受控； APQP中的檢驗過程和步驟已經明確；返工等額外的操作步驟已經得到授權或客戶的同意；管理規(guī)