改进热处理工艺稳定提高钢板弹簧.pptx

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1、本小组成立于200年月，小组成员均参加过全面质量管理培训，能熟练运用QC手法和工具，属攻关型QC小组。小组坚持每月活动两次，本活动时间为2005年3月至200年2月第1页/共37页小组成员小组成员小组成员由技术人员、质检人员和现场工人共人组成。组长：王春平所有人员均进行过 教育学时以上，人员构成如右图：第2页/共37页选题理由选题理由随着顾客对产品质量的要求越来越高，我公司生产的汽车钢板弹簧，虽然在质量上有一定的优势，但是，疲劳寿命的稳定性还不够。就目前情况而言，疲劳寿命存在着明显的波动，不同的产品、不同的班次以及不同批次的生产，其疲劳寿命有很大的不同，有的在10万次以上，而有的却在5万次左右

2、。第3页/共37页活动计划活动计划小组活动日程推进计划表PDCA活动计划05.3 05.405.505.605.705.805.905.1005.1105.1206.106.2 P现状调查确定目标原因分析要因确认制定对策D对策实施C效果检查A巩固措施活动总结第4页/共37页现状调查现状调查(一一)我公司热处理工艺规定，60Si2Mn钢的淬火加热温度为T=105030，50CrV钢加热温度为103030,加热时间为t=（1.62.3）钢板厚度（mm）。此工艺的控制范围较大，所以生产操作者不易把握这两者的最佳匹配。第5页/共37页现状调查现状调查(二二)2004年1月2005年3月具体60Si2M

3、n钢质量状况：60Si2Mn钢历次不同厚度的钢板平均疲劳寿命 厚度（mm)9 (双槽)1011 (双槽)111213141516平均寿命(万次)8.68.958.268.9410.211.110.68.656.02备注上述钢料除注明外其余均为平板料第6页/共37页现状调查（三）现状调查（三）16mm厚60Si2Mn钢单片疲劳试验的疲劳断口及金相组织：第7页/共37页现状调查现状调查(四四)20mm厚50CrVA钢料硬度分布图(以2004年10月份为例):第8页/共37页现状调查现状调查(五五)2004年-2005年1月50CrVA钢料疲劳寿命波动图:第9页/共37页现状调查现状调查(六六)20

4、mm厚50CrVA板簧单片疲劳断口及金相组织.第10页/共37页确定目标确定目标1.确定目标值a.对60Si2Mn钢料疲劳寿命厚度在12mm以下提高到10万次以；厚度在12-14mm的维持稳定现状；厚度在15-16mm的提高到8万次以上。b.对50CrVA钢料疲劳寿命均稳定在8万次以上。第11页/共37页确定目标确定目标2.目标确定的依据1）对 60Si2Mn 钢而言，12mm以下的钢板完全能淬透，因此只要控制好热处理工艺，疲劳寿命完全能达到12-14mm的水平。对14mm以上的钢板，由于其材料所限，不易淬透，因此，只要将热处理工艺调致较为合理时，其疲劳寿命可以达到8万次以上。2）对50CrV

5、A钢，20mm厚钢板淬透性完全能满足，因此，只要适当调整热处理工艺，保证均匀细致组织，就能保证疲劳寿命在8万次以上。第12页/共37页原因分析原因分析疲劳寿命不稳定没有严格执行工艺人员素质低工艺监督、考核不到位淬火工艺波动范围过大淬火组织粗大淬火硬度不稳定炉膛加热温度不均匀钢板加热不均匀硬度、组织不均匀钢料化学成分的波动炉温表不准确淬火硬度低第13页/共37页要因确认要因确认序号 末端因素 确认内容 确认方法 标准负责人 1工艺监督、考核不到位工艺纪律的贯彻及考核情况现场调查100%贯彻王春平 2人员素质低对炉温的调整及工艺的熟悉程度等现场调查以及岗位工作时间熟练使用设备段锡忠胡居中 3淬火工

6、艺波动范围大加热温度和时间的上、下限对组织和硬度的影响现场试验，金相检验均匀细致淬火马氏体王春平杨彬 4炉膛加热温度不均匀炉膛左右两侧的温差采用铠装热电偶实测左右温差小于30高峰 5钢料化学成分波动合金含量的高低对淬火的影响一片钢板不同部位或同一批次的不同片硬度差异硬度值均在标准以上杨彬、程建华 6测温表不准确炉膛显示温度于实际温度的差别采用铠装热电偶实测温差不大于15 高峰第14页/共37页要因确认要因确认通过要因确认计划表的实施，所有原因确认于2005年5月30日前完成，其完成结果如下：1.工艺监督、考核不到位：操作者基本能按工艺操作，违规时也有考核，不是主要原因。2.操作者技术素质低：班

7、组中有40的人员对板簧知识掌握不够，设备使用的熟练程度和应变能力不够。此为主要原因。3.淬火工艺波动大：同一厚度的钢板，加热温度在上限和下限以及加热时间在上限和下限时，其淬火组织的粗细不一致。此为主要原因。第15页/共37页要因确认要因确认4.炉膛加热温度不均匀：经过一个月的测试，炉膛两端的加热温度小于30。不是主要原因。5.原料化学成分的波动大：对60Si2Mn钢，不同批次的钢板硬度均合格，同一片钢板的不同部位淬火硬度相差HRC1.5左右；对50CrVA钢，不同批次的钢板硬度相差较大，有的为HRC43，而有的为HRC58，但同一片钢板的硬度基本一致。化学成分的波动大为50CrVA钢的主要原因

8、，对60Si2Mn钢而言，不是主要原因。6.炉温表不准确：经过多次测试，仪表显示温度与实测温度均小于15。不是主要原因。第16页/共37页要因确认要因确认通过对以上6个末端因素的调查验证，小组确定导致钢板疲劳寿命不稳定的主要原因是：人员素质低淬火工艺波动范围大50CrVA化学成分波动大第17页/共37页制定对策制定对策 要因 对策 目标 措施负责人完成时间人员素质低对人员进行分类培训所有在岗员工均能熟练操作设备并掌握板簧基本知识1.对在岗劳务工进行实际和理论培训。2.对生产骨干进行进一步的理论培训。赵艺段锡忠2005年9月淬火工艺波动大对淬火工艺进行修改淬火组织转变完全且均匀细致对不同厚度的钢

9、板采用不同的淬火加热温度和时间胡居中高峰2005年8月50CrVA化学成分波动大减小50CrVA化学成分波动范围在正常工艺下，保证淬火硬度和组织均匀细致1.向八钢提出成分的波动范围。2.保证工艺的贯彻执行王春平杨彬2005年10月第18页/共37页对策实施对策实施实施一：对在岗人员进行分类培训1.采用“师带徒”的方法，由生产骨干对劳务工进行实际操作的培训。2.技术人员对劳务工进行板簧基本知识的培训。3.技术人员对生产骨干进行热处理知识培训。4.保证热处理岗位劳务工人员的相对稳定性第19页/共37页对策实施对策实施实施二：对淬火工艺进行修改1.对9、11mm厚双槽钢料淬火加热温度调整为980-1

10、020。2.对16mm厚60Si2Mn钢料淬火加热温度调整为103030。16mm厚60Si2Mn钢料淬火加热温度最高可为10703.对50CrV料淬火加热温度调整为1000-1030。特殊情况下最高为1040。第20页/共37页对策实施对策实施实施三：减小50CrV钢化学成分的波动范围1.向供货商提出，50CrV钢化学成分控制在：C:0.50-0.54%,Cr:0.91.2，其余化学成分按标准执行。2.针对上述化学成分，制定新的淬火工艺。第21页/共37页效果检查效果检查(一）一）一、2005年9月2006年1月60Si2Mn60Si2Mn钢的单钢的单片平均寿命片平均寿命第22页/共37页效

11、果检查（一）效果检查（一）第23页/共37页效果检查（一）效果检查（一）结论：对16mm厚60Si2Mn钢料按品种对淬火加热温度细分后，淬火加热时间按原工艺不变，淬火后其金相组织较细，硬度适中，疲劳寿命较稳定，基本与13mm厚钢板的疲劳寿命一致。第24页/共37页效果检查（二）效果检查（二）对16mm厚钢板的热处理工艺的改进由于淬透性所限，60Si2Mn钢16mm厚钢板的疲劳寿命一直不高，其疲劳寿命很难达到规定要求。生产中我们将淬火加热温度控制在10501070之间，淬火加热时间按原工艺不变，其质量状况有所改善：第25页/共37页效果检查（二）效果检查（二）单片平均疲劳寿命为7.2453万次，

12、比过去提高1.2万次。组织较粗大，心部有明显的贝氏体和微量的铁素体，断口可见较大的晶粒。第26页/共37页效果检查（二）效果检查（二）结论：16mm厚60Si2Mn钢，由于其材料所限，疲劳寿命难以达到8万次以上。经过努力虽情况有所改善，但要想彻底改善其质量状况，必须改用淬透性高的材料。第27页/共37页效果检查（三）效果检查（三）2005年9月份八钢按要求的化学成分轧制了厚度为22mm、25mm、20mm 50CrV钢料，对此批钢料均进行了批量生产，钢板加热温度较低时，淬火硬度较高且稳定，无由于硬度不合格而产生的返工品。疲劳寿命情况表 厚度 25mm 22mm 20mm 备注平均疲劳寿命(万次

13、)15.74811.736611.377，10.98711.16（未断）淬火加热温 度 为101510第28页/共37页效果检查（三）效果检查（三）第29页/共37页效果检查（三）效果检查（三）第30页/共37页效果检查（三）效果检查（三）结论：将50CrV钢中的C含量控制在0.50-0.54、Cr含量控制在0.9-1.2之间，可以保证厚钢板的淬硬性和淬透性，进一步细化晶粒，确保组织完全转变，提高疲劳寿命和弹性极限以及产品质量的稳定性。同时，可以保证生产的顺行，提高生产效率和降低能耗。第31页/共37页效果检查（四）效果检查（四）通过上述的效果检查，可以确定，除16mm厚60Si2Mn钢板疲劳

14、寿命未达到目标外，其余均达到了目标。经过小组讨论，认为16mm厚60Si2Mn钢板由于其材料所限，疲劳寿命难以达到8万次以上，目标难以实现。第32页/共37页巩固措施巩固措施修改淬火工艺规程严格检验，防止不合格品产生文件及时下发到使用单位加强工艺纪律的检查加大检验力度严格按标准检验第33页/共37页遗留问题遗留问题16mm厚60Si2Mn钢板的疲劳寿命虽然较活动前有所提高，但还不能达到8万次，且弹性极限不够高，影响用户的使用效果。第34页/共37页 回顾及今后打算回顾及今后打算通过开展QC活动，加强了员工“质量第一”的观念，QC小组运用QC的理论和方法，解决了疲劳寿命不稳定的问题，在今后的工作中，我们将此运用到处理其他问题中去。下一步打算：针对16mm厚60Si2Mn钢板的疲劳寿命无法到达到8万次的问题，本小组对该规格钢板选用新钢种并进行各种工艺试验和质量检验，保证其疲劳寿命在8万次以上。第35页/共37页 欢迎批评指导！第36页/共37页感谢您的观看。第37页/共37页