本文是学习GB-T 32541-2016 热处理质量控制体系. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了组织建立和实施热处理质量控制体系的要求以及对质量策划和持续改进、人员、物
料、设备、工艺材料、工艺及过程控制、作业场所与安全卫生等全面质量控制的要求。
本标准适用于组织建立热处理质量控制体系、编制热处理文件、管理热处理设备仪器仪表、控制生
产过程质量、实施技术改造和规划设计等,也适用于评审组织的热处理质量控制体系。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 224 钢的脱碳层深度测定法
GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验
第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标
尺 )
GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 265 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法
GB/T 268 石油产品残炭测定法(康氏法)
GB 338 工业用甲醇
GB 536 液体无水氨
GB/T 3536 石油产品 闪点和燃点测定法 克里夫兰开口杯法
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 4989 热电偶用补偿导线
GB/T 4990 热电偶用补偿导线合金丝
GB/T 5617 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定
GB 5959.3 电热装置的安全
第3部分:对感应和导电加热装置以及感应熔炼装置的特殊要求
GB/T 7232 金属热处理工艺 术语
GB/T 8121 热处理工艺材料 术语
GB/T 8979 纯氮、高纯氮和超高纯氮
GB/T 9450 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核
GB/T 9451 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定
GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法
GB/T 10066.1 电热设备的试验方法 第1部分:通用部分
GB/T 10066.4 电热设备的试验方法 第4部分:间接电阻炉
GB/T 10066.31 电热装置的试验方法
第31部分:高频感应加热装置发生器输出功率的测定
GB/T 10067.1 电热装置基本技术条件 第1部分:通用部分
GB/T 10067.3 电热装置基本技术条件 第3部分:感应电热装置
GB/T 10067.4 电热装置基本技术条件 第4部分:间接电阻炉
GB/T 10067.41 电热装置基本技术条件 第41部分:网带式电阻加热机组
GB/T 32541—2016
GB/T 10067.42 电热装置基本技术条件 第42部分:推送式电阻加热机组 GB/T
10067.43 电热装置基本技术条件 第43部分:强迫对流井式电阻炉
GB/T 10067.44 电热装置基本技术条件 第44部分:箱式电阻炉
GB/T 10067.45 电热装置基本技术条件 第45部分:真空淬火炉
GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法
GB/T11133 液体石油产品水含量测定法(卡尔 · 费休法)
GB/T 11354 钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验
GB/T 13298 金相显微组织检验方法
GB/T 13299 钢的显微组织评定方法
GB/T 13324 热处理设备术语
GB 13690 化学品分类和危险性公示 通则
GB 15603 常用化学危险品贮存通则
GB15735 金属热处理生产过程安全、卫生要求
GB/T 16923 钢件的正火与退火
GB/T 16924 钢件的淬火与回火
GB/T 17394.1 金属材料 里氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 18177 钢件的气体渗氮
GB/T 18404 铠装热电偶电缆及铠装热电偶
GB/T 19000 质量管理体系 基础和术语
GB/T 19001 质量管理体系 要求
GB/T 22560 钢铁件的气体氮碳共渗
GB/T 22561 真空热处理
GB/T 25744 钢件渗碳淬火回火金相检验
GB/T 25745 铸造铝合金热处理
GB/T 27946 热处理工作场所空气中有害物质的限值
GB/T 30822 热处理环境保护技术要求
GB/T 30823 测定工业淬火油冷却性能的镍合金探头试验方法
GB/T 30825 热处理温度测量
GB/T 50087 工业企业噪声控制设计规范
JB/T 3999 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火
JB/T 4392 聚合物水溶性淬火介质测定方法
JB/T 4393 聚乙烯醇合成淬火剂
JB/T 5069 钢铁零件 渗金属层金相检验方法
JB/T 6050 钢铁热处理零件硬度测试通则
JB/T 6955 热处理常用淬火介质 技术要求
JB/T 6956 钢铁件的离子渗氮
JB/T 7530 热处理用氩气、氮气、氢气 一般技术条件
JB/T 7710 薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件 显微组织检测
JB/T 9201 钢铁件的感应淬火回火
JB/T 9202 热处理用盐
JB/T 9204 钢件感应淬火金相检验
JB/T 9205 珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验
JB/T 9209 化学热处理渗剂 技术条件
GB/T 32541—2016
JB/T 10312 钢箔测定碳势法
JB/T 10457 液态淬火冷却设备技术条件
SH 0553 工业丙烷、丁烷
GB/T 7232、GB/T 8121、GB/T 13324、GB/T 19000
中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
组织 organization
组织是指由诸多要素按照一定方式相互联系起来,按一定宗旨和目标建立的系统或团体。本标准
中是指提供热处理加工服务的内部组织或独立的商业化组织。
3.2
热处理炉监控系统 furnace monitoring system
监控热处理炉运行状况的系统。
3.3
控制计划 control plan
对控制产品所要求的系统和过程的形成文件的描述。由组织内部编制以阐述产品重要特性及工程
要求。
3.4
责任矩阵表 responsibility matrix
针对热处理关键职能指定责任人以对应相关责任的详细描述,包括主要和次要责任人。
3.5
工艺流程卡 shop travelers
由组织针对每批加工零件的状况编制发放的、定义该零件所流经的工艺路线和过程的记录。
3.6
特殊特性 special characteristic
可能影响产品安全性或法规符合性、配合、功能、性能或其后续过程的产品特性或制造过程的参数。
3.7
过程表 process table
热处理质量控制中的表格,列出了热处理过程所要求的过程控制,并包含了最低(最小限度)要求。
3.8
能量监视器 energy monitor
测量并显示传送到感应加热器的实际能量[单位为千瓦秒(kW · s)]
的电子监视器。
3.9
最大调整量 maximum adjustment
如果所校验的温度控制系统已超过允许偏差而又要进行修正时,可以使温度控制系统的温度读数
与已校准测试仪表系统温度读数保持一致的最大允许调整值。
3.10
作业指导书 operation instruction
描述热处理过程所涉及的作业内容、作业方法、作业要求等规定的文件,如装料、检验、热处理操
作等。
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3.11
质量先期策划 advanced product quality
planning;APQP
用来确定和制定确保热处理加工使顾客满意所需步骤的结构化方法。目标是促进与所涉及每一个
人的联系,以确保所要求的步骤按时完成。
3.12
过程失效模式及后果分析 process failure modes and
effects analysis;PFMEA
由质量策划小组为确保质量采用的分析技术,用以最大限度地保证热处理过程中各种潜在的失效
模式及其相关的起因、机理已得到充分的考虑和论述。
3.13
有效加热区 work zone
在热处理炉中,经温度测量而确定的满足热处理工艺规定温度及温度均匀性的工作空间。
3.14
系统准确度校验 system accuracy test;SAT
热处理设备的温度控制系统经合理补偿后的温度与经过校准和偏差修正的测量系统的温度进行现
场比较,以确定温度控制系统温度的偏差是否符合要求的测试。
3.15
温度均匀性测量 temperature uniformity survey;TUS
在热处理炉热稳定后,用已校准的温度测试仪、热电偶、补偿导线对炉子有效加热区的各区域温度
与工艺规定温度之间的偏差进行的一系列测量。
3.16
过程能力 process capability
热处理过程处于稳定的控制状态下统计质量变差的幅度。
组织必须通过 GB/T 19001
质量管理体系或顾客指定的质量管理体系的认证,并在合格有效期内。
组织应确保制定的体系要求得到有效实施和持续改进。
组织应建立质量策划小组,负责热处理过程的质量策划与控制。
4.2.2 顾客要求和相关热处理标准、规范的管理
4.2.2.1
组织应形成文件建立明确的流程和规定确保所有与顾客要求和相关的热处理标准和规范得到
识别、理解并适时的引用、评审、发放和实施,其过程不应超过两个工作周。
4.2.2.2
组织应确保顾客要求和相关热处理标准、规范是可使用的最新版本。
4.2.2.3
组织应确保顾客要求和相关热处理标准、规范逐级落实到生产现场和使用人员及具体执行的
部门和岗位。
4.2.3.1
组织应建立质量先期策划的程序文件,对每种零件进行热处理过程、工艺设计、质量控制等可
GB/T 32541—2016
行性研究,并获得内部批准和验证。
4.2.3.2
组织应根据顾客要求将内部批准和验证的文件交顾客评审批准。
4.2.3.3
经过顾客评审批准的文件在其后的生产过程中不能发生任何工艺及过程的更改。当确认需要
进行工艺及过程更改时,应先得到顾客批准并保存更改记录。
4.2.4.1
组织应对生产过程能力的有效性进行研究,包括初始阶段、设备重新布置/搬迁和大修后、量产
后、工程变更后。
4.2.4.2
过程能力有效性研究应包括指定工作范围的所有热处理炉生产线(可能包括许多设备的组合
以集成所需的热处理工艺)的热处理过程。
4.2.4.3
组织应建立过程能力有效性的研究方法和接收准则,最终应该满足热处理后产品特性得到有
效控制的要求。
4.2.4.4
未达到顾客要求或内部规定的接收准则时,组织应实施整改并重新评审其过程能力的有效性。
4.2.5.1
组织应建立文件对零件热处理过程的所有更改(包括由供应商引起的更改)进行控制、评估,规
定验证及确认的方法,确保与顾客要求一致。
4.2.5.2
更改在实施之前应通知顾客并获得顾客批准。当顾客要求时,还应满足顾客附加的验证/标识
要求。
4.2.5.3 更改的记录应予以保存。
4.2.6 过程失效模式及后果分析(PFMEA)
4.2.6.1
组织应建立过程失效模式及后果分析的程序文件,确保过程失效模式及后果分析及时得到更
新以反映和控制零件当前的热处理质量状况和风险。每种零件都应有文件化的过程失效模式及后果
分析。
4.2.6.2
过程失效模式及后果分析应该在热处理过程(包括从零件接收到零件交付的所有过程)实施阶
段对构成过程的每一步骤逐一进行分析,找出潜在的失效模式,分析可能的后果,评估其风险,对具有高
风险的项目按优先顺序进行关注和预先采取必要的措施。
4.2.7.1
组织应建立控制计划的管理程序,确保控制计划得到有效更新、传递和受控实施。每种零件应
有控制计划,控制计划可以覆盖采用通用过程生产的多种相似零件。
4.2.7.2
控制计划应规定从零件接收、热处理前的初始验证到零件交付的所有过程,并识别、标明、定义
和发布特殊特性,确认使用的过程设备和过程方法以及热处理关键过程的过程参数和监视频次,确定过
程评价的样本容量和抽样频率、接受准则,实施部门或岗位。
4.2.7.3
控制计划必须和所有相关的文件如作业指导书、工艺流程卡和过程失效模式及后果分析等保
持一致。特殊特性应与顾客规定的定义和符号相一致。
4.2.7.4
控制计划应覆盖样件、试生产、生产三个阶段。
4.2.7.5
控制计划是一个动态文件,当有下列五种情况之一发生时必须评审和更改控制计划:产品更改
时,过程更改时,过程不稳定时,过程能力不足时,检验方法、要求部位、频次修订时。
4.2.8.1
组织应建立覆盖从零件接收到零件交付的所有操作步骤的并适用于操作人员使用的程序文件
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或作业指导书。该程序文件或作业指导书应包括但不仅限于处置潜在紧急情况、设备启动和停止、产品
隔离封存和标识、产品检验、不合格品管理、纠正预防措施等相关内容。
4.2.8.2
操作人员均应接受程序文件或作业指导书内容的培训,组织应对培训的有效性进行评估并记
录。操作人员在现场应能查阅程序文件或作业指导书。
4.2.8.3
潜在紧急情况作业指导书是指计划外或紧急情况下会引起过程风险、质量风险、安全风险或停
工等情况所采取的对应措施的指导性文件。该作业指导书应规定包括但不仅限于停电或设备故障等情
况下的操作规范、工艺处理应急措施、检验应急措施、产品隔离等有关的所有遏制措施。
4.2.9.1
组织应建立文件化的过程规范,并确保得到有效传递和实施。过程规范可采用作业指导书、工
艺流程卡、计算机系统的参数设定表单或其他类似文件。所有过程都应具有明确的过程规范。
4.2.9.2
过程参数包括但不仅限于装载率、装载方式、工艺温度、时间周期、流量、压力、冷却转移速度、
冷却介质的温度和搅动速度等,组织应明确参数的内容及其公差控制范围。
4.3.1
组织应建立热处理过程中能提供缺陷预防和提升质量的数据分析系统。确定需要列入分析范
围的数据,包括产品和重要过程参数的现行趋势或历史数据。数据分析应包括但不限于以下方面的
信息:
a) 顾客满意度;
b) 产品热处理要求的符合性;
c) 过程和产品的特性及趋势,包括可采取的预防措施;
d) 供应商。
4.3.2 管理者对热处理监控系统的检查间隔应不超过24 h。
热处理监控系统包括但不限于:温度记录
纸带、气氛记录纸带、计算机数据日志、热处理炉及操作者日志等以及处于失控或报警状态的内容。检
查过程应记录存档,包括计算机数据。
4.3.3
组织应该每年至少进行一次内部审核和管理评审,及时发布审核发现的问题和采取有效的纠正
预防措施。
4.3.4
组织应及时对影响顾客要求和质量控制的重大事项进行评审、处理并形成文件存档。
4.3.5
组织应建立包含了优先顺序、预计完成时间、责任人的优先改进计划,实施持续改进的记录和有
效性证据。
组织应配备具备独立上岗能力和资格的热处理责任人、生产操作人员、设备维护人员、质量控制人
员等从业人员。
热处理责任人应该为全职员工,其岗位和职责应该在组织机构图中予以体现。该岗位应由熟悉金
属学及热处理工艺和设备等专业知识,在热处理技术领域具有至少5年的工作经验,至少具备热处理或
材料工程师或相当资质的人员担任。
GB/T 32541—2016
组织应该建立并明确所有热处理过程关键作业岗位的职责。建立包含管理、监控、作业职责的责任
矩阵表,并确保这些岗位职责由有资质的人员担任,同时识别这些关键职责的主要人员和后备人员,管
理层应能方便地看到该责任矩阵表。
组织应该建立并明确所有热处理从业人员的技能等级需求和实际技能矩阵表,以方便从业人员明
确技能提升方向和管理者组织实施技能培训。管理层应能方便地看到该技能矩阵表。
6.1.1 本标准物料指顾客委托热处理加工的零件和料箱(或料筐等盛具)。
6.1.2
组织应该建立以顾客发运文件和实际接受情况等信息为依据的物料输入、接受系统。以保证物
料输入、接受系统的数据和实际情况一致。
6.1.3
组织应建立顾客来料的识别、验证作业指导书。识别、验证的内容包括但不限于顾客名称、物料
名称、型号、批次号、初始状态(化学成分、原始组织状态等)、外观质量、数量、技术要求、交货期、前工序
过程。
6.1.4
组织应在顾客要求和物料批次、标识充分识别后建立内部热处理过程文件,内容包括但不限于
入库单、生产计划书、领用单、工艺流程卡、工艺记录单、检验记录、发货记录等。当接收产品不能准确地
和流转文件相符合时,组织应有详细的处理程序。
6.1.5 上述要求同样适用于组织内部的各部门。
6.2.1
组织应该建立物料的标识和可追溯性管理程序。出厂零件的批次应能追溯到进厂零件的批次
和热处理过程中的批次以及与此相关的信息。
6.2.2
热处理过程中物料应该清晰地被标识并按批次贮存在定置区域,避免物料错误处理和批次间的
混淆。
6.2.3
待处理品、在制品、完成品、不合格品、异常品、待检验品、可疑品、样件、落下品等应该分类隔开
并标识。
6.2.4
组织应建立对热处理过程、设备、区域的死角区进行识别和监控的程序。当零件的热处理工艺
过程或设备改变时应及时识别并监控其潜在的死角区,避免零件的滞留。
6.3 可疑品、异常品和不合格品的管理
可疑品是批次和质量状态不明确的产品;异常品是热处理过程中发生异常而导致产品质量不确定
的产品;不合格品是质量状态不满足规定要求的产品。组织应该建立可疑品、异常品和不合格品管理程
序,保证这类物料的有效隔离、标识和及时处置。
组织应明确并授权相应人员对隔离物料进行处置并跟踪处置结果。
GB/T 32541—2016
6.5.1
组织应制定返工(重新热处理)处理的作业指导书,包括对指定责任人的授权,允许返工的零件
特性;返工的零件名称、型号、批次号、原始炉号、数量、返工原因、返工工艺等。
6.5.2 零件实施热处理返工前应通知顾客并获得顾客批准。零件在 APQP
或生产件批准程序阶段已
预先获得顾客批准的返工处理可先实施再通知,但组织应在零件的 PFMEA
和控制计划中说明。
6.5.3
返工件的结果验证应经组织指定授权人验证。返工件的放行应经组织指定授权人的批准和顾
客的批准。
不同批次、不同状态零件应严格标识和区分。对卸空后及重新使用前的料箱应检查,确保所有物料
已被取出。确保已完成热处理的完成品批次中没有混入未热处理件或不合格零件或无法确认批次和状
态的零件。
组织对零件的搬运、贮存、包装、运输应该建立明确的过程规范并适时评审,以充分保证零件质量和
批次的控制。装载容器和发运零件应该有适当的标识和装载方式的要求,以防止包括但不限于零件碰
伤、遗失、锈蚀、散落、混淆、缺件和状态、批次标识不清等质量风险。
7.1.1 热处理设备应满足 GB 5959.3 、GB/T 10066.1 、GB/T 10066.31
、GB/T 10066.4 、GB/T 10067.1、
GB/T 10067.3 、GB/T 10067.4 、GB/T 10067.41 、GB/T 10067.42 、GB/T
10067.43 、GB/T 10067.44、
GB/T 10067.45以及顾客的要求。
7.1.2
所有加热设备包括热处理炉、气氛发生器、淬火冷却系统、清洗系统都应有温度等关键参数的控
制、指示、记录仪表和报警系统。温度、气氛等监视系统要求有连续纸带记录和/或数据日志。
7.1.3
组织应建立热处理设备及过程的报警装置清单,并制定对应管理文件。应至少每周或在任何修
理、重置后对报警装置进行测试。记录并保存测试结果。
7.1.4
组织应识别并建立热处理设备过程控制装置清单,并制定对应管理文件。这些装置包括但不限
于压力表、电流表、电压表、流量计、温度控制仪表、记录仪表、气氛控制仪表等计量器具。组织应该根据
内部规定或法定要求进行检定或校准,不合格的需重新检定或校准后使用,并确保合格和在有效期内使
用以及保存相关记录。
7.1.5
组织应建立设备安全操作作业指导书、明确规定设备的操作方法和步骤,并确保操作者掌握和
正确操作。
7.1.6
组织应建立设备点检作业指导书,规定点检内容、点检标准、点检频次和实施人并记录保存。
7.1.7
组织应建立设备预见、预防性维护程序,识别关键过程关键设备,确保设备从维护申请、实施、有
效评价等整个过程处于闭环管理。设备操作人员、维护人员应能及时发现、反馈问题并有效解决。
7.1.8
组织应建立设备关键元器件的备件清单和使用寿命管理,以保证最小程度的生产中断。
GB/T 32541—2016
本标准中热处理加热设备是指为实现热处理工艺的加热要求,具有工艺规定温度的各类热处理炉。
其类别、有效加热区温度均匀性及其控温仪表、记录仪表准确度/级别的要求详见表1。热处理加热设
备类别应根据零件材料、工艺要求、顾客要求确定。
表 1
热处理加热设备类别、有效加热区温度均匀性及控温仪表准确度/级别、记录仪表准确度/级别
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7.2.2.1
热处理加热设备凡属下列状况之一者,组织应按照 GB/T9452
对热处理加热设备的有效加热
区炉温均匀性进行测量:
a) 新设备投入使用前;
b) 经过大修或技术改造的热处理炉;
c) 控温或记录温度传感器位置变更时;
d) 有效加热区位置改变和体积扩大;
e) 设备搬迁和长期停炉后使用(超过3个月)时;
f) 组织规定或顾客要求应测定时。
7.2.2.2
热处理加热设备有效加热区温度均匀性测量周期见表2所示。
表 2 热处理加热设备有效加热区温度均匀性测量周期
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7.2.2.3
如果有效加热区的工作温度小于或等于170℃(对铝合金固溶时效炉而言应为85℃),则仅要
求测试工作温度范围内的一个温度。如果大于170℃(对铝合金固溶时效炉而言应为85℃),应测试工
作温度范围内的最低、最高温度或组织规定的其他温度点。
7.2.2.4
如果在炉内有零件的情况下进行温度均匀性测量,该零件应与正常生产的零件相同且温度传
感器应连接到零件上或埋在零件本体内部。
7.2.2.5
对于不同热处理工艺要求,有效加热区温度均匀性最大允许误差的要求详见表3。
表 3 不同热处理工艺有效加热区温度均匀性最大允许误差
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7.2.3.1 校验要求
7.2.3.1.1
热处理加热设备每个控制区的温度控制和记录系统应进行系统准确度校验。未按规定定期
进行系统准确度校验的设备不能使用。进行系统准确度校验的测量温度传感器、测量仪器等必须经过
校准合格且在有效期内。
7.2.3.1.2
设备重新使用前或进行了影响温度系统准确度精度的任何维护之后(包括更换温度传感器,
更换控制、监控、记录仪表和进行仪表调整后等),应重新进行系统准确度校验。
7.2.3.1.3
热处理加热设备类别、温度均匀性及温度系统准确度要求和校验周期及最大允许调整量见
表4,应符合 GB/T 30825要求。
表 4
热处理加热设备类别、温度均匀性及温度系统准确度要求和校验周期
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表 4 ( 续 )
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6 月 | |
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6 月 | ||
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7.2.3.1.4
系统准确度校验的热电偶应符合7.2.4要求,仪表应符合7.2.5要求,补偿导线应符合7.2.6要
求。测量热电偶、测量仪表、测量用补偿导线应经过校准合格并在有效期内,同时应提供包含修正因子
在内的量值溯源证书。
7.2.3.1.5
系统准确度校验应在设备以特定工作温度运行且已完成任何有影响系统准确度校验的维护
后进行。
a)
系统准确度校验热电偶的测量端应尽量靠近控制、监测和记录热电偶的测量端,其距离应不大
于76 mm。
后续的系统准确度校验热电偶应置于与初次系统准确度校验时所使用的热电偶
相同的位置和深度。
b) 系统准确度校验热电偶可以是临时插入的,也可以是固定的。
c) 固定的系统准确度校验热电偶应符合下列条件:
— 固定的系统准确度校验热电偶用于温度超过260℃时应为B、R、S或 N
型,如果用于温度
超过538℃时应为耐久型。
—— 固定的系统准确度校验热电偶类型与被校验热电偶类型应不同。但 R 型和 S
型热电偶
不能互相校验。
7.2.3.2 校验方法
7.2.3.2.1 测量法 A
a) 测量法 A
是检测未修正的温度控制系统读数(控制仪器、补偿导线和热电偶)与已修正的测量
温度系统读数(测量仪器、测量补偿导线、测量热电偶)的差值,见图1、表5所示。
b)
连接至控制热电偶的控制仪器的温度显示值与已修正后的测试仪器的温度显示值的差值应
符合表4对应设备类别的准确度控制要求的范围内。插入测量热电偶后,应给予充分的时间
令测量温热电偶与控制热电偶两者间达成均衡。
c)
如计算出的系统准确度测量差值超过表4的要求,在实施其他热处理过程前应采取合适的纠
正措施控制差值,如更换未能满足要求的控制热电偶。对更换新的热电偶后应重新进行系统
准确度校验。所有采取的措施应记录并保存。
d) 按表4规定的校验周期进行系统准确度校验。
GB/T 32541—2016
style="width:7.58661in;height:4.45984in" />
图 1 测量法 A
表 5 系统准确度校验测量法 A 示例
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7.2.3.2.2 测量法 B
a) 测量法B
是比较测试仪器上未修正的温度控制热电偶读数和已修正的测试温度系统读数(测
试仪器、测试补偿导线、测试热电偶)的差值,见图2、表6所示。
b)
插入测试热电偶后,应给予充分的时间令测试热电偶与控制热电偶两者间达成均衡。
c)
如测试仪器上显示的温度控制热电偶的未修正读数与测量温度系统(测试仪器、测试补偿导
线、测试热电偶)的已修正读数之间计算出的系统准确度(SAT)
差值不符合表4对应设备类别
的准确度控制要求的范围,应更换温度控制热电偶,在实施另外的热处理过程前应采取其他合
适的纠正措施控制差值。所有采取的措施应记录并保存。
d) 应按表4规定的校验周期进行系统准确度校验。
GB/T 32541—2016
超温热电偶
style="width:7.70005in;height:4.55334in" />
(A ) 测试仪器
注:测试仪器 A 与测试仪器 B 通常为同样的测试仪器。
图 2 测量法 B
表 6 系统准确度校验测量法 B 示例
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7.2.3.3 系统准确度校验报告
系统准确度校验报告应包含以下内容:
a) 被校验设备名称、型号、编号;
b) 被测试温度传感器的型号、编号;
c) 测试温度传感器的型号、编号;
d) 测试仪表的型号、编号;
e) 测试的日期、时间、地点;
f) 测试时炉子的温度设定点;
g) 观察到的炉子控制仪表读数;
h) 观察到的测试仪表读数;
i) 测试热电偶和仪表的修正因子;
j) 经修正的测试仪表读数;
k) 计算得到的系统准确度误差;
m) 进行校验的测试、审批人员签字。
7.2.4.1 温度传感器的选择和使用应符合 GB/T30825
的规定和要求,对于真空炉、气氛炉应采用铠装
热电偶,铠装热电偶还应符合GB/T18404
规定的技术条件。控制、监视和记录用热电偶校准和更换的
要求应符合表7的规定。
GB/T 32541—2016
表 7 控制、监视和记录热电偶的校准和更换要求
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7.2.4.2
热电偶首次使用前应在使用温度范围内进行校准,校准温度间隔应不超过150℃。允许在最
高温度校准点和最低温度校准点间采用差值法计算修正值,高于最高温度校准点或低于最低温度校准
点间不应该用此方法。校准用的标准热电偶必须经过有资质的第三方校准并带有溯源证书,使用时必
须在有效期内。
7.2.4.3
组织应建立控制温度与设定温度之间偏差的控制以及超出偏差控制范围的对策并记录保存。
7.2.4.4
热处理炉至少应配备2支热电偶用于温度的控制和超温报警。热电偶及其保护管应按组织制
定的预防性维护计划定期检查或更换。
7.2.4.5
热电偶"使用一次"的定义为加热和冷却的一次循环。热电偶最大允许使用次数见表8。
表 8 热电偶最大允许使用次数
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GB/T 32541—2016
控制仪表的选择及控制精度应符合 GB/T 30825等相关标准规定的技术条件。
热电偶补偿导线应符合GB/T 4989、GB/T 4990、GB/T 30825 规定的技术条件。
7.3.1.1
淬火冷却系统通常包括下列适用的设施和组成部分:淬火冷却槽或淬火机床、移动淬火工件的
装置、搅动装置、冷却器、加热器、泵、排水器或过滤器、供给淬火剂的集液槽、通风设备、安全防火设施和
除去槽中碳黑、氧化皮、污物的设施。
7.3.1.2
淬火系统应是一个自动化的操作过程,需要进行人工手动淬火应有充分的安全设施和经过验
证对淬火质量无影响的措施,否则人工手动淬火是不允许的。
7.3.1.3 淬火冷却系统的设计、使用应按照JB/T 10457
的要求执行。
7.3.2 淬火冷却系统的监视、记录和控制
7.3.2.1
淬火冷却系统应该受到监视、记录和控制,淬火介质的温度、搅动、液位、浓度(适用时)、悬浮物
(适用时)、浸入时间、淬火预冷延迟时间(适用时)、淬火时间、冷却循环、安全报警等应建立监视测量装
置和对应的管理文件。采用计算机监控的设备应有报警和报警日志,采用整体淬火的热处理设备要考
虑淬火预冷时间的范围和报警。
7.3.2.2
折光仪、黏度仪、冷却特性测定仪等仪器应根据相关标准或组织内部规定进行每年至少一次的
检定。
7.4.1.1
热处理用的清洗和清理设备均应符合相关标准的技术安全要求,不应产生影响热处理产品和
工装、设备的要素。清洗和清理后零件表面质量应符合相关质量标准或专用技术文件的规定或顾客
要求。
7.4.1.2
清洗设备应有明显的标识,注明名称、溶剂、配比、温度、浓度、检测周期、合格、禁用的标识等。
有温度控制需求的,应配备分辨率不大于5℃的控温仪表。
7.4.1.3
清理钢件和高温合金制件及去除保护涂料的设备应与清理有色金属和精密合金制件的设备分
开,不得混淆。
7.4.1.4
清理设备应有除尘装置和工艺材料分选回收装置。
7.4.2.1
组织应定义实施保护气氛、渗碳、碳氮共渗、调质、渗氮等热处理工艺过程所需的气氛种类并建
立气氛制备、监控、验证等系统。
7.4.2.2
组织应对气氛发生器和炉内气氛的温度、碳势、氮势等参数配置连续监视、自动控制及形成记
录的系统装置,对气氛组分的流量、压力等配置监视、测量和报警的装置,建立对应的管理文件,控制其
在公差要求范围内,并记录保存。
7.4.2.3
组织应按照预防性维护计划、点检作业指导书对气氛炉和发生器的流量计、压力显示器等过程
GB/T 32541—2016
控制装置进行周期性的保养维护和点检。适用时,应有文件规定其清洁和适当的重新组装的要求。
7.4.2.4
自动连续气氛控制系统包括但不限于传感器(如氧探头、氢探头)和红外线气体分析仪(IR)、
气 氛控制仪等。
7.4.2.5
组织应建立气氛监控、验证系统及对应的管理文件。监控、验证系统的读数都应该保持在控制
计划或作业指导书所规定的公差范围内。如果气氛验证、监控的读数与原来的控制方法所确定的极限
值不一致或超差时,组织应该采用适当的方法调整并重新建立气氛以解决不一致或超差的问题。
7.4.2.6
碳势的验证检查应使用以下一种或多种方法确定:钢棒或零件表面含碳量的剥层测试法;
JB/T 10312 钢箔测定碳势法;红外气体分析法;露点法;热丝电阻法。
7.4.2.7
所有连接热处理炉的氨管道都应装备快速断开或三阀防故障安全排气系统。组织应有设施和
文件规定确保当进行不需要氨气气氛的热处理过程时氨气管道已断开。
7.4.2.8
连接热处理炉的氨管路的安全排气系统,应使用以下防故障自动安全方法之一
以防止氨气泄 漏至炉内:
——快速断开或实体管道分离;
—— 允许使用三阀防故障安全排气系统;
—— 串联连接的一个手动阀及两个电磁阀。
7.4.2.9
组织应建立热处理气氛的残氨氧化燃尽作业指导书。在处理不需要通入氨气的产品之前(完
成已进行通入氨气处理的产品后),连续炉至少应完成3 h
的氧化燃尽过程,周期炉至少应完成1 h 的
氧化燃尽过程。如清除过程低于规定时间,则要求确切的气氛测试数据显示炉内气氛不含大量残氨。
记录并保存实际的氧化燃尽时间。
7.4.2.10
组织应建立富碳气氛转换为普通保护气氛的气氛控制作业指导书。记录并保存实际的处理
时间。
7.4.2.11
组织应建立氧探头碳控仪系统监控的作业指导书,至少每季度校验一次(单点或多点校验)或
每半年进行一次多点校验,定期验证其准确度。
7.4.2.12
检测用露点仪、气体分析仪等使用前应验证并每年至少检定一次。
7.5.1
感应热处理设备通常包括电源、淬火机床、冷却水及软化系统、淬火液冷却系统、控制系统等。
电源应包括但不限于过流、过压、限流、限压、逆变失败、水压水温检测等保护功能。组织应建立对应的
设备管理文件。
7.5.2 组织应确定检测每个零件正确定位的方法,并建立对应的管理文件。
7.5.3
组织应控制每个零件热处理时的能量消耗量,应有经过验证的能显示单位时间或距离的能量消
耗量的能量监视器或信号监视器以及对应的报警系统。
7.5.4
组织应建立感应器系统的管理文件。感应器应该满足设计和控制要求,感应器设计发生更改时
应获得顾客批准。现场应该具备每种零件的备用感应器。
7.6.1
组织应根据热处理过程以及产品的特点、要求配备相应的监视和测量设备并建立对应的管理
文件。
7.6.2
组织应具备能进行硬度、材料化学成分、显微组织、晶粒度、力学性能(适用时)、气体组分等检测
的设备。包括但不限于样品切割机或线切割机、砂轮机、砂带机、镶嵌机、预磨机、抛光机、电子分析天
平、腐蚀液及配液操作通风橱、硬度计、金相显微镜、光谱仪、样品陈列柜等检测设备。
7.6.3
组织应建立监视测量设备的预防性、预见性维护程序和操作、维护、检定、校准作业指导书,保存
实施的记录。
GB/T 32541—2016
7.6.4 所有测量仪器设备每天或使用前应按作业指导书规定的方法验证后使用。
7.6.5
组织应建立每年至少一次的测量仪器的检定、校准制度,确保仪器的准确度并在合格期内使用。
7.6.6
组织应建立测量系统能力分析的管理文件,并经内部评审、批准实施,保存实施记录。
工艺材料指热处理生产过程中使用的包括但不限于氮气、液氨、天然气、二氧化碳、甲醇、丙烷、煤
油、丙酮、无水乙醇、氢气、水、聚合物水溶性淬火介质、油、盐、清洗剂、汽油、防锈剂、防渗涂料等材料。
8.2.1
组织应该识别热处理全过程所需使用的工艺材料,并规定其化学/物理特性、采购管理、使用方
法、存贮方式、运输要求、应急预案等要求。建立相关的程序或过程规范控制其符合性和正确使用。
8.2.2 工艺材料应符合GB 338 、GB 536 、GB/T 8979 、JB/T 4393 、JB/T
6955 、JB/T 7530 、JB/T 9202、 JB/T 9209、SH0553
的要求,使用时不应对热处理工装、仪器设备、零件、环境、操作人员、产品产生有害
影响。
8.2.3
组织应选择合格供应商提供的合格工艺材料。供应商应提供质量证明、合格证及使用规范,必
要时应该有化学物质安全数据表等相关的文件。
8.2.4
组织应制定供应商管理程序,定期审核供应商的质量保证体系并验证其质量稳定性和交付
能力。
8.2.5
组织应关注热处理前道工序所用加工介质(如切削液)的成分对热处理质量的影响。
8.2.6 组织应对清洗剂中钠离子、硅元素的含量制定规定并实施控制。
8.3.1
钢件在95℃~230℃进行马氏体分级淬火时,可用热油作淬火介质,热油工作温度应低于油的
闪点以下50℃。油面需用气氛保护,以防其快速老化。
8.3.2 钢件在160℃~400℃的马氏体分级淬火时,可使用(50%~60%)KNO₃+(37%~50%)
NaNO₂+(0%~10%)NaNO₃ 熔盐。
钢件的贝氏体等温淬火可用表9所列的硝酸盐和亚硝酸盐混合盐。将熔盐加热到175℃~550℃
时可用于贝氏体等温淬火。
表 9 贝氏体等温淬火用盐
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废水中的亚硝酸钠必须进行无害化处理,通过专门处理后的废水中亚硝酸根含量\<25
mg/L 时才
GB/T 32541—2016
可排放。
9.1.1
组织应建立零件热处理前材料化学成分、原始晶粒度、原始组织、尺寸、外观状态等初始状态的
验证作业指导书。
9.1.2
组织应根据零件特点、材料、热处理要求,合理选择加热、冷却、气氛种类等工艺规范。
9.1.3
组织应根据顾客要求和工艺规范编制相应的控制计划、作业指导书、作业记录等文件,发放并培
训使用人员。
9.1.4
组织应建立热处理设备的点检、维护、温度均匀性、温度系统准确度、热电偶以及过程控制装置、
报警装置等相关作业指导书并根据要求进行设备管理和记录。
9.1.5
组织应根据设备特点和管理要求建立开炉、停炉作业指导书并实施和记录。
9.1.6
组织应建立碳势、氮势等气氛控制、验证的管理作业指导书、确定监视测量方法、频率、实施人员
并实施和记录。
9.1.7
组织应建立热处理工装夹具定期检查、分选、评审、修复或报废的管理作业指导书并实施和记
录。控制不合适工装夹具的使用和因工装短缺导致的生产中断。
9.1.8
组织应严格控制对热处理过程或产品有影响的比如铁锈、毛刺、碎屑、有害的润滑剂混合物、乳
化切削油、防锈油、润滑剂等有害污染物。监控并记录清洗过程和效果,评审化学品供应商对清洗系统
的建议。
9.1.9 产品及其所用工装夹具入炉前应清除切削油、切削液、污物等。
9.1.10
组织应建立装料作业指导书,规定热处理零件的工装选用、装料方式、装载参数等控制内容。
装载参数包括但不限于适用的:进料速度、传动带速度、每筐的零件数、装载重量、检查频率等。涂有保
护涂料的零件之间应保持一定的距离。应能保证零件均匀地加热、冷却及零件之间气氛流畅,且放置在
有效加热区内。
9.1.11
组织应建立淬火冷却介质的温度、搅拌速度、液位、浓度、冷却性能、淬火预冷时间、淬火时间等
参数的控制管理作业指导书,确定监视频次、测量人员并实施和记录。
9.1.12
组织应定期检测并控制淬火油的含水量在百万分之500以内(500×10-6)。
9.1.13 新投入的淬火油要在100℃以上稍高温度保持至少48 h,
以除去油中水分。前室带缓冷功能
的周期式多用炉使用冷油时应不定期将油加热到100℃以上进行烘油。
9.1.14
组织应按相关标准的要求建立槽液定期分析的管理文件并实施和记录。
9.1.15
组织应每天监控热处理盐浴中盐的化学性能以及零件脱碳情况,并建立文件明确使用方法和
监控频次、监控实施人。
9.1.16 组织应控制淬火与回火间的最大延迟时间并记录。
9.1.17 组织应监视热处理产品在炉内的处理周期并记录。
9.1.18 组织应监视和控制零件的防锈过程及防锈油或防锈剂的特性并记录。
9.1.19 组织应建立并实施现场管理规范。
9.1.20
组织应针对顾客要求、零件检验要求等采用适用的标准或方法进行零件检测,并建立具体零件
的检验作业指导书。
9.1.21
组织应建立表面硬度、心部硬度、显微硬度、硬度梯度、显微组织、晶粒度、材料化学成分、力学
性能(适用时)等检测分析方法的作业指导书。
9.1.22
不同钢厂、不同批次的金属材料要求不同热处理工艺分开处理,如需采用相同工艺应事先验证
其可行性。
GB/T 32541—2016
9.1.23 焊接件、铸件、镀铜镀锌件、铜合金件以及粉末冶金件,
一般不允许在盐浴中加热。
9.1.24
真空热处理应根据工艺需要建立渗碳、气体淬火过程的压力监视、压升率等参数的监视。其工
艺应按GB/T 22561 等相关标准的规定实施。
9.1.25
烧结硬化热处理用连续自动高温测试仪获得的控制温度在\<1000℃时控制在设定值的
±10℃内,在>1000℃时控制在设定值的±20℃内。
9.1.26
离子渗氮热处理应建立气体比率控制器/控制表、压力的监视测量、报警系统、异常处理等作业
指导书。温度应根据每批放置在负载内,实际代表该负载最高与最低温度的热电偶的记录温度来控制。
控制范围应在试生产时确定(试生产时使用多个热电偶代表工作区),其工艺应按
JB/T 6956 的规定 实施。
9.1.27
气体渗氮和氮碳共渗应检测氨的分解率,控制各组分气体的流量及比例,其工艺应按
GB/T 18177和GB/T 22560 等相关标准的规定实施。
9.1.28 铝合金热处理应按GB/T 25745
等相关标准的规定实施,监视测量淬火转移时间并记录。
9.1.29 钢件的渗碳与碳氮共渗、淬火、回火热处理的工艺标准应按JB/T 3999
的规定实施。
9.1.30 钢件的退火与正火热处理的工艺应按GB/T 16923 的规定实施。
9.1.31 钢件的淬火与回火热处理的工艺应按 GB/T 16924 的规定实施。
9.2.1
热处理前根据设备操作、维护管理文件检查设备的控制系统、电源、冷却系统、零件定位装置等
正常后使用。
9.2.2
热处理前应核查待加工零件的预处理组织,确认零件技术要求和工艺作业指导书一致,确认零
件淬火部位。正确选用感应设备及感应器。
9.2.3
组织应采用环保型清洗剂清洗零件表面油污,去除铁屑。如必须采用汽油清洗,组织应建立对
应安全防护措施并监视、控制。
9.2.4 操作前应检查零件是否存在漏工序或超工序的情况。
9.2.5 操作前应检查零件有无碰伤、划痕、变形、砂眼等缺陷。
9.2.6 组织应建立作业指导书规范感应器的选择并控制零件与感应器的间隙参数。
9.2.7
组织应建立淬火液压力和流量及其上限和下限报警系统、感应线圈和淬火液喷嘴定期清洗、停
机后淬火液管道气泡清除等相关的管理作业指导书。当没有报警系统时,应在淬火启动时以及每8
h 检测一次淬火液压力和流量。
9.2.8
组织应建立感应淬火首件/末件检查、批量抽检的作业指导书,检查工艺结果的符合性和稳
定性。
9.2.9
组织应建立产品感应热处理后进行无损检测的作业指导书,确定检测方法、频次和样本数量,验
证产品开裂的可能性。
9.2.10 钢铁件的感应淬火回火处理工艺应按JB/T 9201 的规定实施。
表10为热处理过程监视测量频次表,其给出的所有要求应服从于顾客要求和产品质量保证,包括
但不限于表10要求。
GB/T 32541—2016
表10 过程监视测量频次表
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2 h签字记录一次 |
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表 1 0 (续)
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GB/T 32541—2016
表10 (续)
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产品监视检测内容、频次、检测标准见表11。
表 1 1 产品监视检测内容、频次、检测标准表
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GB/T 32541—2016
表11 (续)
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10.1 热处理作业场所的噪声应符合 GB/T 50087 的规定。
10.2 热处理作业场所的有害物质应符合 GB/T 27946 的规定。
10.3 热处理作业场所安全与卫生应符合 GB15735、GB/T 30822 的规定。
10.4 化学危险品分类和贮存应符合按GB 13690、GB15603的规定。
10.5
组织使用危险化学品应符合相关法律、行政法规的规定和国家标准、行业标准的要求,并根据危
险化学品的种类、危险特性、使用量和使用方式建立危险化学品的安全管理规章制度和安全操作规程。
10.6
组织应建立和改进包含但不限于文化、政策、制度、安全保障、环境、工作条件、人体功效学等有利
于热处理质量控制的作业场所。
更多内容 可以 GB-T 32541-2016 热处理质量控制体系. 进一步学习