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浅谈热处理质量管理
 
更新时间:2011.05.04 浏览次数:
 
质量管理是一个老生常谈的话题,但是管理无固定模式,已经创建了一套以过程为基础的管理方法:也就是ISO所要求的PDCA的过程管理。热处理的质量管理也不例外。下面仅就一些管理过程中的体会与大家交流:  
一、策划    根据客户的要求和组织方针,我们热处理的质量目标是炉次合格率为100%,交验合格率合格率为98%,返修率为2%。如何实现质量目标,我们在下面的生产过程中做了大量的工作。  
二、实施过程    1.工艺制订    工艺制订是实施过程的指导方向。工艺制订除了要有理论为依据,经验往往起了决定性的作用。比如热处理要求一样的精铸件和锻打件热处理后的结果存在着较大的差异、C-N共渗过程中NH3 的通入量不同会造成金相组织的变化、断续生产与连续作业会使炉内气氛受到影响、材料成分的上下浮动使处理结果有很大区别、各种介质的使用要达到最佳匹配、治具的使用要尽可能的合理……也就是说工艺制订的过程是一个综合后再统一的过程。    2.操作    操作的过程是工艺被执行的过程。在这个过程中溶入了零件栓绑及合理放置、介质供给量的监控、设备点检……尤其是设备的正常使用是确保工艺实现的关键。我们福马公司目前使用的是日本进口的400Kg无氧化多用炉,针对这台炉子的特点我们制订了一系列的定期点检项目,从硬件到软件做到专人负责。这就要求我们从事热处理的专业技术人员必须技术全面化才能做到工作中游刃有余。目前我们零件的有效硬化层偏差一直保持在0.05mm以内,洛氏硬度偏差在 HRC1"HRC2之间。这与设备的有效维护密不可分。  
三、检查    这个过程是验证以上两个步骤的工作。我们在程序文件中规定每批次零件必须进行首炉断面硬度分析,必要时进行金相检查,达到技术要求后方可进行后续生产。    众所周知,缝纫机零件的热处理以渗碳淬火居多,零件的外形及其机械性能决定了渗碳层的厚度以薄层为主。就目前来看大多在0.1"0.6mm之间。那么外形尺寸较小的缝纫机零件如何进行处理才能保证渗层厚度,通过实际生产我们发现除了工艺参数要制订得合理准确外,零件材质成分的波动同样对零件渗层厚度、芯部硬度、机械性能产生重要影响。请参考下列数据:某种零件    使用材料:15CrMo  外形尺寸:φ12×200mm (异型)  热处理条件:同等条件渗碳淬火主要成分对比  
国内材料 C% Si% Mn% Mo% Cr% P% S%第一批 0.13 0.26 0.51 0.43 0.92 0.012 0.018第二批 0.16 0.33 0.52 0.46 0.99 0.015 0.015第三批 0.18 0.24 0.48 0.45 0.90 0.016 0.019标准范围 0.12"0.18 0.17"0.37 0.40"0.70 0.40"0.55 0.80"1.10 ≤0.03 ≤0.03  
热处理结果对比有效硬层(mm) 芯部硬度(MHV) 芯部组织第一批 0.53 312 F+M(板条)第二批 0.65 441 M(板条)第三批 0.70 423 M(板条)  
    由以上数据可以看到材质成分尽管是在合格范围内浮动,但批次之间浮动范围比较大。材质成分上下浮动并且交互作用使得热处理结果差别明显。材质成分的相对不稳定给我们的工艺制订和火后加工带来了一定的困难,见下表:火后变形(mm)第一批 平均0.26第二批 平均0.58第三批 平均0.61  
    同时我们希望国内的钢材市场对于渗碳钢微量元素的加入有所要求并制订标准,使热处理质量更加稳定。    检查过程包含了对工艺参数的验证、设备使用是否合理化的验证、治具使用是否合理化的验证、客户满意度的验证、是否达到质量目标的验证等等。到目前为止我们设计并逐步改造了十余种治具,每一种零件都有独特的装炉方式,在保证质量的前提下增加了装炉量。现在我们有些零件的装载量甚至超过了600Kg型设备的装载量。在零件质量上达到并且超过了质量目标。  
四、处置    对于不合格零件首先分析不合格原因,有针对性地进行改正,一旦决定零件报废必须进行清理并有所标识。经验证不合理或需要改进的工艺参数经修改后保留更改记录做到可追溯性。    一个质量管理经验由开始到成熟往往经过了一个或几个PDCA过程,过程中的全员参与反映了质量管理的特点。
 
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