热处理质量管理热处理质量管理 1 一一、背景背景、目的目的 二二、热处理的历史热处理的历史 三三、热处理的主要监视系统过程控制热处理的主要监视系统过程控制 四四、热处理主要性能指标与常见缺陷热处理主要性能指标与常见缺陷 五五、热处理常用质量管理工具热处理常用质量管理工具 六六、热处理案例热处理案例 七七、拜托事项拜托事项 时间时间1717.0.05 5/ /2626 品保品保部部杨杨清泉清泉 热处理质量管理热处理质量管理 2 一一、背景背景、目的目的 背景： 热处理是机械制造中对金属材料部品的性能起重要作用的 工程，在SDH的摩托车部品有很多在制造过程中都离不开热 处理工程，在以往我司发生的重大市场不良和纳入检验不良 中都有很多是热处理工程不良导致的。基于此，需要强化对 热处理质量的意识与管理，杜绝热处理不良的发生。 目的： 通过对热处理质量管理的知识的认知强化对热处理质量的 意识与管理，提升热处理质量管理体系和质量保证能力，杜 绝热处理不良的发生。 热处理质量管理热处理质量管理 3 二二、热处理历史热处理历史 热处热处理理产产生生 热处理是随生产力发展而发展的热处理是随生产力发展而发展的， 是古代冶金技术发展的结果是古代冶金技术发展的结果，是作是作 为冶金技术的一部分为冶金技术的一部分，后来逐渐发后来逐渐发 展成一门学科的展成一门学科的。 西西汉汉西方西方产业产业革命后革命后 当铸铁出现当铸铁出现，为了提高其韧性的问题为了提高其韧性的问题，出现出现 了铸铁的柔化处理了铸铁的柔化处理（石墨化退火和脱碳退石墨化退火和脱碳退 火火）这一最早热处理工艺这一最早热处理工艺，在春秋时期在春秋时期（公公 元前元前770770公元前公元前470470年年）发展成熟发展成熟。 铁铁器器时时代代 新中国成立后新中国成立后 战战国中、国中、晚晚期期 伴随着炼钢技术的发展伴随着炼钢技术的发展，热处理热处理 技术也发展到相当的水平技术也发展到相当的水平。在出在出 土这一时期的兵器中发现曾进行土这一时期的兵器中发现曾进行 过正火过正火、淬火及回火处理淬火及回火处理。 局部热处理和渗碳技术也已应用局部热处理和渗碳技术也已应用（出土的西汉出土的西汉 中期中山靖王刘胜的佩剑内层含碳量为中期中山靖王刘胜的佩剑内层含碳量为0.050.05 ，表面含碳量却高达表面含碳量却高达0.6 0.6 以上以上，有一定的碳有一定的碳 浓度梯度浓度梯度）。）。汉代的文字记载的热处理技术包汉代的文字记载的热处理技术包 括一般淬火技术括一般淬火技术、淬火介质及渗碳工艺等淬火介质及渗碳工艺等，几几 乎涉及热处理技术的各个方面乎涉及热处理技术的各个方面。说明热处理技说明热处理技 术已经发展到非常高超的程度术已经发展到非常高超的程度。 在国外在国外，热处理技术的出现比我国晚很多热处理技术的出现比我国晚很多，但但 在产业革命后的发展时期在产业革命后的发展时期，却得到了迅猛的发却得到了迅猛的发 展展，光学显微镜的出现大大推动了热处理技术光学显微镜的出现大大推动了热处理技术 的发展的发展，组织转变的临界点的发现和组织转变的临界点的发现和FeFe- -CC平衡平衡 图的建立为热处理技术提供了科学依据图的建立为热处理技术提供了科学依据。热处热处 理从此形成了一门较完整的科学理从此形成了一门较完整的科学。 但在长期的封建统治过程中但在长期的封建统治过程中，我国的我国的 热处理技术在相当长的时间内处于停热处理技术在相当长的时间内处于停 滞不前滞不前，有的技术甚至失传有的技术甚至失传，直到解直到解 放以后才逐渐重新发展起来放以后才逐渐重新发展起来。 热处理质量管理热处理质量管理 4 三三、热处理主要监视系统过程控制热处理主要监视系统过程控制 3.1 3.1 热电偶热电偶 1.1.非消耗性非消耗性 2.2.在需要时热电偶应随时更换在需要时热电偶应随时更换，如未通过如未通过SATSAT测试或已损坏的热电偶测试或已损坏的热电偶；但热电偶至但热电偶至 少应按上述要求进行更换少应按上述要求进行更换。 3.3.廉金属热电偶不应再校准廉金属热电偶不应再校准。 4.B4.B型型、R R型和型和S S型贵金属热电偶可用再校准代替更换型贵金属热电偶可用再校准代替更换。 5.5.不适用于负载传感热电偶不适用于负载传感热电偶。（。（见表见表3.1.43.1.4和和3.1.53.1.5） 热处理质量管理热处理质量管理 5 1.1.校准二级标准热电偶时应同时使用一个标准一级热电偶和一个一级标准设备校准二级标准热电偶时应同时使用一个标准一级热电偶和一个一级标准设备。 2.2.应用仅限于温度均匀性应用仅限于温度均匀性、系统准确度系统准确度、控制控制、记录记录、监视及加载热电偶的校准监视及加载热电偶的校准。 3.R3.R型或型或S S型贵金属热电偶应依照型贵金属热电偶应依照NISTNIST（或等同的或等同的）相应标准进行校准相应标准进行校准，不允许误差不允许误差。 4.4.廉金属热电偶不应再校准廉金属热电偶不应再校准。 热处理质量管理热处理质量管理 6 廉金属热电偶不应再校准廉金属热电偶不应再校准。 热处理质量管理热处理质量管理 7 1.1.廉金属热电偶不应再校准廉金属热电偶不应再校准。 （1 1） 3.1.33.1.3热电偶的再利用热电偶的再利用：应记录每一个热电偶投入使用的日期应记录每一个热电偶投入使用的日期。3.13.1及表及表3.1.53.1.5指出了再指出了再 利用的要求利用的要求。 3.1.3.13.1.3.1热电偶的一次热电偶的一次“使用使用”定义为热电偶的加热和冷却的一次循环定义为热电偶的加热和冷却的一次循环（见术语表见术语表）。）。 热电偶的最大使用次数见表热电偶的最大使用次数见表3.1.53.1.5。 3.3.1.3.21.3.2已损坏的消耗性或非消耗性廉金属已损坏的消耗性或非消耗性廉金属SATSAT和和TUSTUS热电偶不应再使用热电偶不应再使用。 3.1.3.33.1.3.3在使用在使用K K型和型和E E型测试热电偶时型测试热电偶时，插入深度应等于或大于以前任意一次使用时的插入深度应等于或大于以前任意一次使用时的 插入深度插入深度。 热处理质量管理热处理质量管理 8 1.1.包括作为控制热电偶使用的负载传感热电偶包括作为控制热电偶使用的负载传感热电偶。 2.2.当非消耗性廉金属热电偶在高于当非消耗性廉金属热电偶在高于980980 使用时使用时，最大使用次数是最大使用次数是9090次次，9090次应包含热电次应包含热电 偶之前或之后在任何温度读数下工作的次数偶之前或之后在任何温度读数下工作的次数。 3.3.用于用于TUSTUS和和SATSAT的非消耗性廉金属热电偶的非消耗性廉金属热电偶，如果缺少使用次数的记录如果缺少使用次数的记录，应于应于6 6个月后更个月后更 换换。 4.4.用于负载传感的消耗性廉金属热电偶用于负载传感的消耗性廉金属热电偶，在未呈现可视劣化现象的情况下允许使用多次在未呈现可视劣化现象的情况下允许使用多次。 要求书面记录说明已遵守相应操作规定要求书面记录说明已遵守相应操作规定。 5.5.用于负载传感的非消耗性廉金属热电偶用于负载传感的非消耗性廉金属热电偶，在未呈现可视劣化现象的情况下允许使用多在未呈现可视劣化现象的情况下允许使用多 次次。要求书面记录说明已遵守相应操作规定要求书面记录说明已遵守相应操作规定。 热处理质量管理热处理质量管理 9 3.2 3.2 仪器使用仪器使用 1.1.如仪器使用一级标准校准如仪器使用一级标准校准（多点校准多点校准）且按方法且按方法A A每季度一次每季度一次SATSAT测试测试，则允许每半年则允许每半年 一次校准一次校准。 热处理质量管理热处理质量管理 10 例例： 探测法探测法A A 绘图记录仪 880 （A）控制仪器 870 （B）测试仪器 880 超温保护 零件或原 料 炉内工作 区 炉壁 超温热电偶 控制热电偶 测试热电偶 导线 3.33.3 系统准确度测试系统准确度测试(SAT)(SAT) - -1.11.1901.1901.1+0.1+0.1- -0.50.5901.5901.5900900 计算得出计算得出SATSAT 差值差值 （A A）- -(E)(E) 真实测试温度真实测试温度 （E E）= =（B B）+ +（CC）+ +（D D） 测试仪器测试仪器 修正因子修正因子 （D D） 测试热电偶测试热电偶 修正因子修正因子 （CC） 测试仪器测试仪器 温度温度 （B B） 控制仪器温控制仪器温 度度 （A A） 例例：可接受的系统准确度测试可接受的系统准确度测试（SAT）探测法探测法-A 热处理质量管理热处理质量管理 11 - -1.11.1901.1901.1+0.1+0.1- -0.50.5901.5901.5900900 计算得出计算得出SATSAT 差值差值 （A A）- -(E)(E) 真实测试温度真实测试温度 （E E）= =（B B）+ +（CC）+ +（D D） 测试仪器测试仪器 修正因子修正因子 （D D） 测试热电偶测试热电偶 修正因子修正因子 （CC） 测试仪器测试仪器 温度温度 （B B） 测试仪器显测试仪器显 示控制热电示控制热电 偶温度偶温度 （A A） 例例：可接受的系统准确度测试可接受的系统准确度测试（SAT）探测法探测法-B 例例： 探测法探测法B B 绘图记录仪 880 控制仪器 870 （B）测试仪器 880 超温保护 零件或原 料 炉内工作 区 炉壁 超温热电偶 控制热电偶 测试热电偶 870 （A）测试仪器 导线 注注：测试仪器测试仪器A A与测试仪器与测试仪器B B通常为同样的测试仪器通常为同样的测试仪器 热处理质量管理热处理质量管理 12 - -1 1610610606606+5+5605605600600 与初始差值与初始差值 偏差偏差 （E E）- -(D)(D)- -(C)(C) 每月检测时长每月检测时长 期安装的监视期安装的监视 温度温度 （E E） 每月检测时每月检测时 控制温度控制温度 （D D） 初始差值初始差值 （CC）=(B)=(B)- -(A)(A) 校准时长期安校准时长期安 装的监视温度装的监视温度 （B B） 仪器校准时控仪器校准时控 制温度制温度 （A A） 例例：可接受的系统准确度测试可接受的系统准确度测试（SAT）比较法比较法 例例： 比较法比较法 注注1 1：建议在仪器校准时的初始温度或接近该温度时进行比较检测建议在仪器校准时的初始温度或接近该温度时进行比较检测 注注2 2：常驻热电偶与超温热电偶可为相同的热电偶常驻热电偶与超温热电偶可为相同的热电偶 绘图记录仪 880 （A,D）控制仪器 870 （B,E）常驻热电偶监视器 880 超温保护 零件或原 料 炉内工作 区 炉壁 超温热电偶 控制热电偶 常驻热电偶 热处理质量管理热处理质量管理 13 3.3.5 3.3.5 系统准确度测试报告应包含以下内容系统准确度测试报告应包含以下内容 被测热电偶的型号被测热电偶的型号 测试热电偶的型号测试热电偶的型号 测试仪器的型号测试仪器的型号 测试日期及时间测试日期及时间 观察到的控制仪器读数观察到的控制仪器读数 观察到的测试仪器读数观察到的测试仪器读数 测试热电偶与测试仪器的修正因子测试热电偶与测试仪器的修正因子 已修正的测试仪器读数已修正的测试仪器读数 计算得到的系统准确度测试差值