熱處理質(zhì)量控制及檢測課件

1、熱處理質(zhì)量控制與檢測熱處理質(zhì)量控制與檢測熱處理質(zhì)量控制與檢測4.0 基本要求4.1 熱處理質(zhì)量管理4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.3力學(xué)性能試驗(yàn)4.4 金相組織試驗(yàn)與分析4.5 無損檢測熱處理質(zhì)量控制與檢測4.0 基本要求4.0 基本要求掌握：熱處理過程品質(zhì)控制基本方法， 熱處理品質(zhì)檢測主要方法(金相 常規(guī)力學(xué))及檢測設(shè)備的使用熟悉：品質(zhì)管理及品質(zhì)保證體系、相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)； 化學(xué)分析、無損檢測的方法及應(yīng) 用范圍了解：電鏡、探針、X射線衍射儀、X射 線應(yīng)力測定儀及方法、應(yīng)用范圍返回4.0 基本要求掌握：熱處理過程品質(zhì)控制基本方法，返回4.1熱處理&質(zhì)量控制4.1.1 熱處理質(zhì)量管理和質(zhì)量體系4.1.2

2、 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的熱處理質(zhì)量保證4.1.3 原材料質(zhì)量管理4.1.4 熱處理工藝設(shè)計(jì)的質(zhì)量保證4.1.5 熱處理生產(chǎn)的過程質(zhì)量保證4.1.6 計(jì)算機(jī)在熱處理質(zhì)量管理和質(zhì)量控 制中的應(yīng)用4.1.7 熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)4.1熱處理&質(zhì)量控制4.1.1 熱處理質(zhì)量管理和質(zhì)量體系4.1熱處理&質(zhì)量控制 4.1.1 熱處理質(zhì)量管理和質(zhì)量體系 熱處理品質(zhì)（量）體系： 依據(jù)GB/T 19000-ISO9000 以保證和提高熱處理品質(zhì)為目標(biāo)，運(yùn)用系統(tǒng)工程概念、方法把質(zhì)管各階段、各環(huán)節(jié)組織起來，形成目標(biāo)、職責(zé)、權(quán)限明確，相互協(xié)調(diào)、促進(jìn)的體系。4.1熱處理&質(zhì)量控制 4.1.1 熱處理質(zhì)量管理和質(zhì)量體系4.1 熱處理&質(zhì)

3、量控制4.1.1 熱處理質(zhì)量管理和質(zhì)量體系主要內(nèi)容： 組織機(jī)構(gòu)、職責(zé)及相互關(guān)系 質(zhì)量體系文件：運(yùn)作依據(jù) 質(zhì)量信息、反饋及檔案 對體系素質(zhì)、效能進(jìn)行評價，并有 評價標(biāo)準(zhǔn) 質(zhì)量體系圖4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.1 熱處理質(zhì)量管理和質(zhì)量體系4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中熱處理質(zhì)量保證目標(biāo)：合理選材、正確確定組織、性能指標(biāo)以期產(chǎn)品性能穩(wěn)定、安全可靠、長壽命。材料選用原則熱處理技術(shù)要求的確定4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中熱處理質(zhì)量保證4.1熱處理&質(zhì)量控制4.1.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中熱處理質(zhì)量保證選材原則 1.工件的工作條件（載荷、環(huán)境、失效模式） 2.工件的結(jié)構(gòu)、形狀、大

4、小對熱處理工藝的影響 3.熱處理后的組織和性能（特種工藝下的鋼種） 4.可節(jié)能減排的材料 5.能適應(yīng)相關(guān)工藝的工藝性能4.1熱處理&質(zhì)量控制4.1.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中熱處理質(zhì)量保證4.1熱處理&質(zhì)量控制熱處理技術(shù)要求確定品質(zhì)檢驗(yàn)的依據(jù)、指標(biāo)，滿足工件的使用性能。1.硬度：與強(qiáng)度相關(guān)，安全系數(shù)要求2.力學(xué)性能指標(biāo)：強(qiáng)度與韌度配合 材料、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的強(qiáng)度關(guān)系 組合件之間強(qiáng)度配合 表面處理件心表強(qiáng)度配合 服役環(huán)境適應(yīng)性3.硬化層深度：使用性能、失效模式、節(jié)能4.1熱處理&質(zhì)量控制熱處理技術(shù)要求確定4.1 熱處理&質(zhì)量控制熱處理技術(shù)要求確定 4. 金相組織標(biāo)準(zhǔn)：晶粒度、馬氏體級別 5. 允許的畸變量 6.

5、 結(jié)構(gòu)對熱處理工藝性能的影響：畸變、開裂 減少應(yīng)力集中，截面均勻，臺階過渡圓滑，減少孔、槽、筋，盡量保持結(jié)構(gòu)對稱，成分、組織均勻4.1 熱處理&質(zhì)量控制熱處理技術(shù)要求確定 4.1熱處理&質(zhì)量控制4.1.3 原材料品質(zhì)管理采購的品質(zhì)管理 明確技術(shù)要求、標(biāo)準(zhǔn) 采購技術(shù)協(xié)議明確 選擇合格供應(yīng)商原材料管理 資料數(shù)據(jù) 驗(yàn)收 收、發(fā)、退管理4.1熱處理&質(zhì)量控制4.1.3 原材料品質(zhì)管理4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.4 熱處理工藝設(shè)計(jì)的品質(zhì)保證目標(biāo)：低成本、高效率生產(chǎn)出高品質(zhì)的熱處理 產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)原則及主要內(nèi)容工藝試驗(yàn)工藝編制 4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.4 熱處理工藝設(shè)計(jì)的品質(zhì)保證4.1 熱處理&

6、質(zhì)量控制4.1.4 熱處理工藝設(shè)計(jì)的品質(zhì)保證原則和主要內(nèi)容 1. 原則 先進(jìn)、可靠、合理、可行、經(jīng)濟(jì)、安全、自動化 2. 工藝流程的優(yōu)化設(shè)計(jì) 冷熱工藝間銜接，工序安排合理、簡化、節(jié)能、 品質(zhì)優(yōu)先，按需增加工序 3.工藝參數(shù)優(yōu)化 材料、人員、設(shè)備各因素綜合平衡，進(jìn)行優(yōu)選法試驗(yàn) 4. 設(shè)備選擇 依據(jù)：滿足工藝、適用面廣、節(jié)能降本環(huán)保4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.4 熱處理工藝設(shè)計(jì)的品質(zhì)保證4.1.4 熱處理工藝設(shè)計(jì)的品質(zhì)保證工藝試驗(yàn) 三個步驟：實(shí)驗(yàn)室、臺架或裝車、 審批或生產(chǎn)試驗(yàn)工藝文件編制 工藝卡或作業(yè)指導(dǎo)書、零件明細(xì)表、工藝守則或工藝說明書4.1熱處理&質(zhì)量控制4.1.4 熱處理工藝設(shè)計(jì)的品

7、質(zhì)保證4.1熱處理&質(zhì)量控制4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.5 熱處理生產(chǎn)過程品質(zhì)控制設(shè)備管理與質(zhì)控工藝材料質(zhì)檢職責(zé)工序管理4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.5 熱處理生產(chǎn)過程品質(zhì)控制4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.5 熱處理生產(chǎn)過程品質(zhì)控制熱處理設(shè)備管理與質(zhì)控1.設(shè)備選擇：滿足技術(shù)、品質(zhì)要求2.安裝調(diào)試：達(dá)標(biāo)、驗(yàn)收、記錄3.合理使用：持證上崗、交接規(guī)范、維護(hù)良好、 嚴(yán)格操作規(guī)程4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.5 熱處理生產(chǎn)過程品質(zhì)控制4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.5熱處理生產(chǎn)過程品質(zhì)控制熱處理設(shè)備管理與質(zhì)控4.檢查維修：及時、定期檢修5.計(jì)量管理：計(jì)量器具保持在規(guī)范狀態(tài)，定期校驗(yàn)（檢定）6.

8、封存、報廢：按規(guī)定及時報批、公示7.自制改造：標(biāo)準(zhǔn)化、通用性4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.5熱處理生產(chǎn)過程品質(zhì)控制4.1.5熱處理生產(chǎn)過程品質(zhì)控制熱處理工藝材料的管理與質(zhì)控 熱處理用鹽、滲劑、淬火介質(zhì)（水基、油）熱處理件質(zhì)檢 必須程序操作者技能和責(zé)任管理 品質(zhì)意識、技能培訓(xùn)、持證上崗4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.5熱處理生產(chǎn)過程品質(zhì)控制4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1 熱處理&質(zhì)量控制工序管理和數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用工序管理 目的：對影響品質(zhì)的因素進(jìn)行控制，使 工序處于穩(wěn)定狀態(tài) 方法：建立工序質(zhì)管點(diǎn)關(guān)鍵品質(zhì)特性 工作內(nèi)容：培訓(xùn)上崗、注意異常波動、 監(jiān)督檢查數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用 排列圖法、因果分析圖法、控制圖法

9、、直方圖法、散布圖法4.1 熱處理&質(zhì)量控制工序管理和數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用4.1 熱處理&質(zhì)量控制排列圖：分析、尋找影響質(zhì)量主要環(huán)節(jié)4.1 熱處理&質(zhì)量控制排列圖：4.1 熱處理&質(zhì)量控制因果圖：分析、確定產(chǎn)生質(zhì)量問題主要因素4.1 熱處理&質(zhì)量控制因果圖：分析、確定產(chǎn)生質(zhì)量問題主要因4.1 熱處理&質(zhì)量控制控制圖：判斷、預(yù)報質(zhì)量波動4.1 熱處理&質(zhì)量控制控制圖：判斷、預(yù)報質(zhì)量波動4.1 熱處理&質(zhì)量控制直方圖：由質(zhì)量分布狀態(tài)，預(yù)測質(zhì)量狀態(tài)及合格率4.1 熱處理&質(zhì)量控制直方圖：4.1 熱處理&質(zhì)量控制散布圖：觀察分析判斷兩質(zhì)量變量間關(guān)系4.1 熱處理&質(zhì)量控制散布圖：觀察4.1 熱處理&質(zhì)量控制4

10、.1.6 計(jì)算機(jī)在質(zhì)管、質(zhì)控中應(yīng)用工藝過程控制：工藝數(shù)據(jù)庫、自動控制、群控質(zhì)檢：自動檢測、判定、輸出檔案及信息檢索：工藝、原始數(shù)據(jù)存儲，調(diào)閱工序品質(zhì)分析：用數(shù)理工具進(jìn)行分析、判斷4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.6 計(jì)算機(jī)在質(zhì)管、質(zhì)控中應(yīng)用4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.7 熱處理品質(zhì)檢驗(yàn)硬度檢驗(yàn)畸變檢驗(yàn)外觀及裂紋金相檢驗(yàn)化學(xué)成分、力學(xué)性能檢驗(yàn)4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.7 熱處理品質(zhì)檢驗(yàn)4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.7 熱處理品質(zhì)檢驗(yàn)硬度檢驗(yàn) 硬度類別選擇（HR、HB、HL、HV、 HS）； 抽樣方法（方案），測試方法，部位，判據(jù) 依據(jù)：JB/T 6050鋼鐵熱處理零件硬度檢驗(yàn)通則畸變檢

11、驗(yàn)：塞尺、V形塊+百分表、專用器具外觀及裂紋：目視法，外表無損檢測 （著色、磁粉探傷等）4.1 熱處理&質(zhì)量控制4.1.7 熱處理品質(zhì)檢驗(yàn)4.1 熱處理&質(zhì)量控制金相檢驗(yàn)退火、正火、調(diào)質(zhì)：球化退火（級別）、晶粒度 碳化物級別、外表脫碳層淬火件：馬氏體級別、晶粒度、殘留奧氏體滲碳件（碳氮共滲件）：馬氏體、碳化物、 殘留奧氏體、心部組織、有效硬化層滲氮件：原始組織、滲層深、滲層脆性、疏松4.1 熱處理&質(zhì)量控制金相檢驗(yàn)4.1 熱處理&質(zhì)量控制金相檢驗(yàn)感應(yīng)加熱淬火件： 有效硬化層深度、淬火組織級別鋁合金熱處理件： 過燒組織判定（鑄造鋁合金、 變形鋁合金）高速工具鋼淬回火件： 碳化物不均勻性級別、過熱

12、、回火程度，晶粒度下一頁4.1 熱處理&質(zhì)量控制金相檢驗(yàn)下一頁粒狀珠光體返回粒狀返回晶粒度返回晶粒度返回脫碳層返回脫碳層返回硬度曲線圖返回硬度曲線圖返回感應(yīng)加熱淬火件返回感應(yīng)加熱淬火件返回鋁合金熱處理圖晶界有復(fù)熔 為過燒組織返回鋁合金熱處理圖返回高速工具鋼淬回火（HM35）組織為：馬氏體+殘留奧氏體+碳化物共晶碳化物不均勻度評為7級返回高速工具鋼淬回火（HM35）返回4.1 熱處理&質(zhì)量控制化學(xué)成分、力學(xué)性能檢驗(yàn)成分：質(zhì)保書、光譜、火花法力學(xué)性能：工藝試驗(yàn)、或重要件拉伸（Rm，Rp0.2，A，Z）沖擊（Kv，Ku，低溫）返回4.1 熱處理&質(zhì)量控制化學(xué)成分、力學(xué)性能檢驗(yàn)返回4.2 材料化學(xué)成分

13、的檢驗(yàn)4.2.1 鋼材火花鑒別法4.2.2 化學(xué)分析法4.2.3 近代儀器分析法4.2.4 微區(qū)化學(xué)成分4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.1 鋼材火花鑒別法4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)成分：熱處理工藝的基本依據(jù)4.2.1 鋼材火花鑒別法鋼材火花鑒別法特征及鑒別 根部、中部、尾部（圖）4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)成分：熱處理工藝的基本依據(jù)4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.1鋼材火花鑒別法火花鑒別方法特點(diǎn)及應(yīng)用設(shè)備簡單、操作方便、快捷注意事項(xiàng)：對鋼中元素定性或半定性分析 用標(biāo)樣對照鑒別，要求操作者經(jīng) 驗(yàn)豐富 4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.1鋼材火花鑒別法4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.2 化學(xué)分

14、析法（常規(guī)濕法）常規(guī)濕法分析法：經(jīng)典方法、常用于仲裁分光光度法：利用溶液對特定波長吸收程度的大小來確定含量 特定波長：由棱鏡或光柵分光獲得4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.2 化學(xué)分析法（常規(guī)濕法）4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.2 化學(xué)分析法（常規(guī)濕法）容量法（滴定分析法） 將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑（標(biāo)樣樣）滴加到含有被測物質(zhì)的溶液中，直至相互完全反應(yīng)，由此計(jì)算被測元素的含量。（適用于中等或高含量元素）4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.2 化學(xué)分析法（常規(guī)濕法）4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.2 化學(xué)分析法（常規(guī)濕法）重量分析法 用某種方法把待測定組分從樣品中分離出來，根據(jù)分離物的質(zhì)量算

15、出被測組分的含量 分離方法：沉淀法、氣化法或電解法4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.2 化學(xué)分析法（常規(guī)濕法）4.2材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.2 化學(xué)分析法（常規(guī)濕法）鋼材化學(xué)分析 取樣：具有代表性（心部），足夠數(shù)量（每元素/5g），屑狀（濕法、溶解）， 塊狀（儀器分析） 常用元素分析：C、Mn、Cn、Mo、 W、V4.2材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.2 化學(xué)分析法（常規(guī)濕法）4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.3 儀器分析法發(fā)射光譜分析 原理：根據(jù)試樣物質(zhì)中不同原子的能級躍遷時產(chǎn)生的不同光譜來確定物質(zhì)的化學(xué)組成特點(diǎn)：操作簡單、分析速度快、選擇性好、靈敏度高、準(zhǔn)確度較高 過低高含量難測4.2 材料化

16、學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.3 儀器分析法4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)發(fā)射直讀光譜ICP4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)發(fā)射直讀光譜ICP4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.3 儀器分析法原子吸收光譜分析 原理： 用原子吸收光譜儀的光柵分光系統(tǒng)來測量基態(tài)的被測元素的自由原子，由該被測元素特征譜線的吸收信號來確定該元素的含量。 4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.3 儀器分析法4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.3 儀器分析法原子吸收光譜分析特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)-測定元素范圍較廣，幾乎全部金屬元素及亞金屬元素；分析靈敏度高， (0.011g/ml)設(shè)備簡單，成本較低。 缺點(diǎn)-單個元素測定，多數(shù)非金屬元素不能直接測定其他分析儀

17、器 X射線熒光光譜儀、激光顯微光譜儀4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.3 儀器分析法4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.4 微區(qū)化學(xué)成分分析電子探針-X射線顯微分析 包括： 波譜儀（WDS）：一次單個元素，分辨率高，樣品要求高。 能譜儀（EDS）：一次多個元素，分析精度低，可測斷口。 點(diǎn)、線、面掃描測定（圖）4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.4 微區(qū)化學(xué)成分分析4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)點(diǎn)掃描夾雜“1”4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)點(diǎn)掃描夾雜“1”4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)線掃描圖Fe基體表面鍍Ni-Sn紅色譜線為Ni綠色譜線為Sn4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)線掃描圖Fe基體表面鍍Ni-Sn4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)面掃描4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)面掃描4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.4微區(qū)化學(xué)成分分析俄歇電子能譜分析 試樣表層（0.001m深度內(nèi)）成分測定。 試樣面要“新鮮”。4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.4微區(qū)化學(xué)成分分析4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.4 微區(qū)化學(xué)成分分析離子探針顯微分析儀 離子探針（IMA） 二次離子質(zhì)譜儀（SIMS） 表面分析，深度：幾個nm4.2 材料化學(xué)成分的檢驗(yàn)4.2.4 微區(qū)化