热处理质量管控_CQI_9教材

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1、第一部分 热处理特殊需求 热处理特殊需求介绍供应商热处理策略介绍 特殊过程定义 当过程的结果不能通过其后产品的检验和试验完全证实时 如加工缺陷仅在使用后才能暴露出来 这些过程应由具备资格的操作者完成和 或要求进行连续的过程参数监视和控制 以确保满足规定要求 这些要求预先鉴定过程能力的过程 通常称为是 特殊过程 Q 特殊过程举例 热处理 铸造 镀锌等 顾客特殊要求 何谓顾客特殊要求 质量管理体系的补充要求 被某特定顾客期望 批准和 或要求的核心工具的使用 如APQP FMEA等 与顾客接口的具体方式 程序及其适用表格工具 欧美各主机厂建立的特殊要求手册 对零件的特殊要求 尺寸 材料 性能指标等

2、顾客特殊要求 产品交付要求 如JIT 对特定生产过程的要求 如热处理的要求 环保和有害物质禁用要求 如铅 汞 镉等 法规符合性 顾客特殊要求 戴姆勒克莱斯勒汽车公司戴姆勒克莱斯勒顾客特殊要求与ISO TS16949第二版一并使用 2007年11月 4 2 9 2特殊过程的评审4 2 9 2 1热处理过程ISO TS16949 2002条款8 2 2 2要求组织应审核每个制造过程以确定它的有效性 热处理过程有适用性和有效性应利用CQI 9第二版特殊过程 热处理系统的评审 HeatTreat 顾客特殊要求 SystemAssessment HTSA 来确定 这文件由AIAG出版 有效性的评估应包括

3、组织的自我评审 已采取措施 并维护所有的记录 这要求也同样适用于组织依据条款7 4 1 2 供应商开发条款 所开发的热处理供应商 对于克莱斯勒集团 所有的供应商的热处理零组件应符合CQI 9 要求执行CQI 9特殊过程 热处理系统评审第二版的日期是2008年1月7日 顾客特殊要求 通过具有能力的审核员所执行的第二方评审 且符合上述要求 将满足自我评审的要求 顾客特殊要求 福特汽车公司福特汽车公司顾客特殊要求与SO TS16949 2002结合使用 2008年2月 4 3工程规格 ISO TS16949 2002条款4 2 3 1 7 3 5 CQI 9特殊过程 热处理体系评估1 于2008年1

4、月7日生效 每个供应商和组织生产站的所有热处理过程都应进行年度评估 使用CQI 9第二版的 特殊过程 热处理体系评估 顾客特殊要求 HTSA 可从AIAGhttp www aiag org 处获得 评估还必须在热处理过程和热处理设备变化的条件下进行 所有的热处理过程要求评估 包括列在CQI 9和焊接 退火 烧结和正火等状态下的热处理过程 CQI 9热处理评估中被认为 令人不满意的 或 需要立即行动 的项目应在一份行动计划中强调其根本原因 这份行动计划还必须包括能即时保护所有元件运达福特的风险控制行动 顾客特殊要求 2 热处理评鉴可以作为第一方或第二方组织 但必须由合格的评估人执行 注 合格的评

5、估人应对热处理过程的知识了如指掌 这些知识的获得来自教育 培训或工作经验 热处理组织或供应商应开发评估热处理知识的特定标准 顾客特殊要求 通用汽车公司通用汽车公司顾客特殊要求 ISO TS169492007年9月4 1 12热处理过程ISO TS16949 2002条款8 2 2 2要求 组织应审核每一个制造过程以确定其有效性 热处理过程的适用性和有效性应利用AIAG所发行的CQI 9第二版特殊过程 热处理系统评审 CQI 9SpecialProcess HeatTreat 顾客特殊要求 SystemAssessment HTSA 来加以确定 并维护其记录 其有效性的评估应包括组织的自我评审

6、已采取的措施和已被维护的记录 这要求也同样适用于组织依据条款7 4 1 2 供应商开发条款 所开发的热处理供应商 注1 CQI 9第二版特殊过程 热处理系统评审发行的生效日期后120天开始实施 基于CQI 9第二版的发行日期 实施的生效日期是2008年1月7日 顾客特殊要求 注2 通过具有能力的审核员所执行的第二方评审 且符合上述要求 将满足自我评审的要求 注3 有效的实施应该基于组织已具有一个包括了下列要素的证据 如 已验证资格的审核员 自我评审的计划表 其包含实施计划表 为可适用供应商所建立的供应商开发过程 实施进程的监控 已定义的纠正措施过程和纪录保持 特殊需求 CQI 9特殊过程 第2

7、版 热处理体系评审 从2008年1月7日生效 在每个供应商和组织制造现场的所有热处理过程都必须进行年度评审 除特殊允许之外 可以通过AIAG 获取CQI 9 特殊过珵 热处理系统评审 HTSA 对任何热处理过程和 或热处理设备变更都要进行评审 特殊需求 CQI 9特殊过程 热处理体系评审 评审范围 所有的热处理过程都要得到评估 包括所有列在CQI 9中的如退火 绕结和正火等过程 当CQI 9中的热处理评审项目被识别为 不满足 或 需要立即采取行动 组织必须在行动计划中找到根本原因 行动计划必须有风险围堵行动以立即防止所有零件被发运到客户现场 特殊需求 CQI 9特殊过程 热处理体系评审 可以进

8、行第一方或第二方热处理评审 但是必须由合格的审核员来进行 注 一个合格的审核员对热处理过程有渊博的专业知识 这些知识可以通过教育 培训或工作经验获取 组织或热处理供应商应将热处理过程知识发展为具体的标准 特殊需求 CQI 9特殊过程 热处理体系评审 供应商必须在供应商现场保存评审报告或其他符合CQI 9的证据 并能按要求提供给STA 热处理评审由供应商来进行 热处理供应商证明符合CQI 9 并不能减少组织对其所提供的产品质量所承担的全部责任 供应商热处理策略 第二部分 热处理基本知识及原理 金属材料的各项性能 金属材料的各项性能金属学基础知识介绍金属热处理工艺概述金属热处理设备介绍金属热处理关

9、键参数金属热处理失效预防 金属的机械性能 塑性 塑性 塑性指金属材料在外力作用下产生变形而不被破坏 当外力去除后仍能使其变形保留下来的性能 他是与脆性相反的性能 用伸长率和断面收缩率来衡量 数值越高 越容易压力加工 伸长率 L1 L0 L0 100 或者采用延伸率等指标 金属的机械性能 强度 强度 金属材料受外力作用时 对变形或断裂的抵抗能力称为强度 用抗弯 抗拉 抗压 抗剪 抗扭强度和屈服强度等衡量 如 TS 抗拉强度 F0 横截面积通常来讲 含碳量越高 其抗拉强度越低 金属的机械性能 硬度 硬度指金属材料抵抗其他硬物体压入其表面的能力 硬度是通过试验机测定的 可分为布氏硬度 洛氏硬度 维氏

10、硬度 金属的机械性能 韧性 金属材料的韧性 金属材料的抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力称为韧性 可分为大能量一次冲击 冲击韧性和冲击功 和小能量多次冲击抗力 工程上很多承受冲击载荷的零件多数以小能量多次冲击而导致断裂的 金属的机械性能 断裂韧性 金属材料在裂纹存在的情况抵抗脆性开裂的能力 是强度和塑性的综合指标 可根据其和无损探伤的方法预知零件在工作中有无脆性断裂的危险 以采取合金化和热处理的措施满足使用性能的要求 金属工艺性能定义 金属材料是否易于加工的性能称为工艺性能 包括铸造性能 锻压性能 焊接性能和切削加工性能和热处理工艺性能 工艺性能 铸造性能 金属材料的铸造性能包括流动性 收缩性和

11、偏析倾向等 流动性指液态金属充满铸型的能力 收缩性是指金属由液态凝固时和凝固后体积收缩的程度 金属的偏析倾向指金属凝固过程中产生的化学成分和组织上的不均匀 大型铸件更容易产生偏析 工艺性能 锻压性能 金属材料锻压后 可改变自已的形状而不产生破裂的能力 如果金属材料的可塑性好 易于锻造而不发生破裂 即锻造性好 铜 铝的合金在冷态下具有很好的可锻性 炭钢在加热状态下可锻性好 脆性材料 铸铁 几乎不可锻 控制好加热和冷却规范 工艺性能 热处理性能 金属材料能否通过加热 保温和冷却的方法以改变内部组织的性能 衡量指标为 淬硬性 淬透性 淬火变形及开裂趋势 表面氧化及脱碳趋势 过热及过烧敏感趋势 回火稳

12、定性 回火脆性 工艺性能 焊接性 金属材料是否容易用焊接的方法成优良的接头的性能称为焊接性能 用接头强度和母材强度对比来衡量可焊性 两者接近可焊性好 一般低碳钢具有良好的可焊性好 中碳钢中等 高碳钢 高合金钢 铸铁 铝合金的焊接性差 金属学基础知识 金属材料的各项性能金属学基础知识介绍金属热处理工艺概述金属热处理设备介绍金属热处理关键参数金属热处理失效预防 金属学基础知识 晶体 晶体 构成晶体物质的原子都是按一定几何形状有规则的排列 所有固体金属和合金都是晶体 晶体与非晶体比较有如下特点 1 组成晶体的原子在空间呈有规则排列 2 晶体有一定的熔点 3 晶体有各向异性 金属学基础知识 晶格 晶格

13、 晶体内部的原子结构是按一定规则排列的 为了便于分析研究和描述 人为地把原子看成一个点 用假想的线条将各原子中心连接起来 这样用于描述原子在晶体中的排列形式的空间格架称为结晶格子 简称晶格晶胞 为简化起见 从晶格中取出一个能完整反映晶格结构特征的最小单元 称为晶胞 金属学基础知识 晶格类型 体心立方晶格 他的晶胞是一个立方体 在立方体的八个角和立方体的中心 各排列一下原子 属于这类晶格类型的金属有钨 铬 矾及a铁 面心立方晶格 它的晶胞也是一下立方体 在立方体的8个角和六个面的中心 各排列一个原子 属于这类晶格类型的金属有铜 铝 金及v铁等 密排六方晶格 它的晶胞是一个立方柱体 在柱体的每个角

14、上 以及上下底面的中心都排列一个原子 在晶胞中间还排列有三个原子 属于这类晶格类型的金属有镁 镉及锌等 金属学基础知识 晶粒 晶粒 金属结晶后形成的外形不规则的而内部晶体排列方向一致的每个微小晶体称为晶粒 晶粒等级 1 晶粒度与加热温度有关 2 晶粒度与碳含量有关 3 晶粒度与加热时间和保温时间有关 4 晶粒度与加热速度有关 金属学基础知识 晶体类型 单晶体 晶体中由一个晶粒组成的晶体则称此晶体为单晶体 单晶体中的所有晶包都按相同方向排列 单晶体材料只在特定环境下使用 用制造半导体硅元件所用的材料 就是单晶硅 多晶体 由许多结晶方位不同的晶粒集合组成的晶体称为多晶体 工业中用的金属材料一般都是

15、多晶体 金属学基础知识 铁的同素异构现象 有些金属在固态下 其晶体结构会随着温度的变化而发生变化 金属在固态下随温度的改变 由一种晶格转变为另一种晶格 这种现象称为金属的通素异构转变 由同素异构转变得到的不同晶格的晶体 称为同素异构体 一般用 表示 金属学的基础知识 铁碳合金 合金一是由两种以上的金属或金属元素与非金属元素融合而成具有金属特性的物质 常见的合金晶体结构 固熔体金属化合物机械化合物 金属学基础知识 铁碳合金 铁碳合金 钢和铸铁都是以铁和碳两种元素为主所组成的铁碳合金 含碳量小于2 11 的铁碳合金叫钢 含碳量大于2 11 的铁碳合金叫铸铁 根据含碳量的不同 铁碳合金可以分为以下几

16、种基本组织 铁素体奥氏体渗碳体珠光体莱氏体 金属学基础知识 铁碳合金 铁素体 碳熔于 Fe晶格间歇形成的间歇固熔体 称为铁素体 用F表示 用于铁素体的含碳量低 所以铁素体的组织与纯铁相似 具有良好的塑性和韧性 而强度和硬度较低 另有 铁素体 是碳熔于 Fe晶格间歇中形成的间歇固熔体 金属学基础知识 铁碳合金 奥氏体 碳熔于 Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体 称为奥氏体 用A表示 由于奥氏体的溶碳比铁素体多 因此奥氏体的强度和硬度较铁素体高 并且是单一的固溶体 所以其塑性较好 变形抗力较低 绝大多数钢在进行压力加工和热处理时 都加热到奥氏体区域 金属学基础知识 铁碳合金 渗碳体 渗碳体是Fe和C的金属化合物 当碳的含量超过在铁中的溶解度时 多余的碳和铁以一定的比例化合 形成Fe3C 称为渗碳体 其含碳量为6 69 渗碳体具有复杂的晶格 它的硬度很高 而塑性和韧性很差 脆性很大 金属学基础知识 铁碳合金 珠光体 铁素体和渗碳体组成的机械混合物 称为珠光体 用P表示 珠光体的含量为0 77 由于它是硬的渗碳体和软的铁素体相间组成的机械混合物 所以其机械性能介于铁素体和渗碳体之间 强度较高 硬度