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材料过程标准AAM零件的热处理规范1.0目的1.1该文件意在提供AAM组件的基本方针。2.0范围：2.1该标准适用于AAM的外包热处理组件，同时定义部分要求，也是对工程图纸的补充。3.0参考标准3.1SAEJ423,测量渗碳层的方法3.2ASTME384显微硬度评估的试验方法3.3ASTME18洛氏硬度的标准方法，金属材料的洛氏表面硬度。4.0责任4.1AAM公司的采购职能负责签发供应商商务合同之外的补充规范。5.0基本情况5.1在对该程序进行更改之前应先得到责任部门的经理或设计师的批准。5.2如果想证明文件是否为最新文件的更改水平，则请联系发起部门的职能经理。5.3所有指定的程序都为受控文件，这些都应经过方法之一（特殊的纸－－有颜色的或纺织的纸；盖章）进行鉴别。所有其它复印件都将被考虑为非受控的文件。5.4质量审核程序也许包括：检测频次，记录等；要求得到AAM使用工厂金相经理的批准。6.0程序6.1更改6.1.1一旦经过批准同意的热处理过程，就不得对其有任何的更改；在没有经过接收厂材料金相经理/工程师或其代理的书面批准之前不得对热处理过程进行更改。6.2接收材料6.2.1发到分包商的所有材料都必须经过隔离标识。6.2.2对材料有时会进行分阶段处理，所以应遵守先进先出的原则。6.2.3来料/进料应该无氧化皮，铁锈，或其它任何影响热处理过程质量的外部杂质。6.2.4如果在热处理之前就进行机加工的话，那么就应该对零件进行足够的清洗，去除沉淀在零件上的切削油污，脏物等东西。6.3载荷与夹具/工装6.3..1炉子的载荷6.3.1.1应该设计好炉子的载荷大小和载荷布局/结构，以便于根据规定的计划生产出一致的加热和冷却比例。在生产过程中应该保持一样的载荷大小，目的是为了减少热处理变差。6.3.2夹具/工装6.3.2.1在渗碳时，零件/工装接触的地方应该尽可能的缩小，以避免从渗碳气氛中形成表面覆层。6.3.2.2夹具/工装应该支持更大的零件几何形，以便在升温过程中减少移动（下陷）。6.3.2.3应该夹稳感应热处理组件，以便减小件对件变差（也就是减少由于零件移动带来的变差）。6.3.2.4应该把感应热处理零件放置在线圈的中心位置，以便防止表面过热和减少电的外漏。6.3.3温控6.3.3.1在要求的阶段范围内：控制，监控使用仪器和炉子设计等都应该保持在规定的热处理温度+/-10℉的范围之内。6.3.3.2渗碳时，在引进碳之前整个零件都应该达到渗碳温度。6.3.3.3在淬火之前所有适用于硬化的零件都应该暴露在热处理温度中有足够的时间，直到零件横截面都保持了一致的温度。6.3.3.4在感应热处理时，设备的功率输入和时间参数控制必须经统计确认有能力，以便于生产出硬化层一致的零件。必须避免过热的情况发生，因为过热就有产生晶粒粗大和表面裂纹的风险。6.3.3.5根据操作工开始程序的规定，应该定期对感应线圈进行检查，看其是否有损坏和泄漏的缺陷。建立钢材叠层设计的感应器倾向于：“fluxtrol”,”ferritron”,主要针对缺少热循环耐久性和影响强度的材料。6.3.4淬火6.3.4.1淬火介质6.3.4.1.1比如淬火温度，淬火之前的零件温度，搅拌情况等这些淬火参数都应该被文件化，这将作为关键过程计划的一部分。淬火温度控制应该保持在+/-5℉的范围之内，以便生产出要求的显微结构，以及最大程度的降低零件的变形。零件变形的特点应该作为参考用。6.3.4.1.2热处理淬火系统应该有适当的清洗预防维护计划，以避免淬火流的退化。6.3.4.1.3应该在规定的频次下监控淬火添加剂（聚合体，可溶油等），以预防其变差（变化）流向了允许（验证）的范围之外。应该作为关键参数来定义其浓度的百分比，并且控制在+/-2%的范围以内.6.3.4.1.4由于使用淬火油的类型和使用速度等因素，因此需要使用工厂的金相经理对使用淬火油进行审核批准。6.3.4.2空冷6.3.4.2.1对于热处理，比如正火，应该控制和保持冷却率，以便生产出的目标硬度和显微组织在事先决定或AAM规定的范围之内。6.3.5清洗零件6.3.5.1完成了炉内硬化后，在回火之前应该清洗零件以便去除零件上的淬火油。对于感应淬火零件，在聚合体中淬火的零件，在回火之前可以不要求清洗。成品零件应该没有残留物，焦油，瑕疵，污点等，因为这些东西有可能在淬火过程中产生。6.3.6回火6.3.6.1除非AAM使用工厂的金相经理另有规定，否则硬化之后的零件必须立即进行回火处理。在再次加热至回火温度之前必须保持零件处于室温的状态下。6.3.6.2回火时间和回火温度应该文件化，并得到批准，这也会作为过程验证的一部分。6.3.6.3应该对回火过程进行定期分析，确保温度和时间参数保持不变，比如进行炉温调查。这应该作为操作程序的一部分，在定期评审中应该提供此类信息。6.3.6.4在大批量载荷的情况下，必须使用热电偶测量，确保载荷中心和载荷边缘的温度变化在可接受的范围之内。6.3.6.5应该使用一个温度感应漆（器）对感应回火进行定期监控，以确认达到了验证/规定的回火温度。注：回火之后与其达到2HRC的落差；对SAE1050钢，在表面和在2.0mm深的地方。对感应淬火零件（轴）的感应回火操作应该得到AAM使用工厂的金相工程师和公司材料金相工程师的事先批准之后才能执行。6.3.7渗碳层6.3.7.1除非其它另有规定，否则应该定义在表面以下的有效渗碳层（这些地方的硬度应该达到50HRC）。6.3.7.2渗碳零件的渗碳层应该经过目测，以确保其满足图纸要求。显微硬度走势则根据ASTME384的规定，这有助于决定有效渗碳层深度。6.3.7.3测量/评估部分的位置应该能代表整个零件的渗碳层。为了预防对渗碳层的测量不准确，所以就应该正常的对零件表面的切割面进行检测。在过程验证之前必须文件化检测计划，并且得到批准。6.3.7.4感应模式，比如总的加热深度，跳动，硬化深度等因素应该根据工程图纸要求进行测量。6.3.8表面硬度6.3.8.1表面硬度测量应该与ASTME18一致.所有测量值都应该符合图纸要求。没有规定硬度的零件或表面应该给予测量，文件化，并且得到批准，这也会作为过程验证的一部分。6.3.9心部特征6.3.9.1在过程验证期间应该文件化硬度值和基本的显微结构特征，并得到批准。除非其它另有规定，否则该数据将作为生产参考。6.3.9.2对于齿轮零件，测量位置应该与AAM内部测量的位置保持一致。6.3.10质量控制6.3.10.1应该有一个过程控制计划，其中列有所有的关键过程参数，附有确认方法和确认频次。6.3.10.2应该文件化所有经验证过的关键过程参数，其中包括过程设置的程序。6.3.10.3应该监控过程和零件质量，其监控频次应得到热处理负责人和AAM使用工厂金相经理双方的同意。6.3.10.4应该对感应淬火（硬化）零件进行磁粒探伤检测，其检测频次应得到热处理负责人和AAM使用工厂金相经理双方的同意。6.3.10.5对非破坏性的试验，比如超声波，涡流等试验，也许会有要求，其要求则根据工程图纸要求或AAM使用工厂的金相经理要求。6.3.10.6将会拒收不合格品和未经批准而擅自更改后生产出的零件。6.4渗碳热处理零件的附加要求6.4.1渗碳方法6.4.1.1渗碳时温度不应超过1750℉，目的是为了避免形成潜在的碳化物，以及不必要的晶粒增长。6.4.1.2应该把温度控制在规定的范围（比如+/10℉）以内，并对其文件化，这将作为关键过程参数的一部分。6.4.1.3除非AAM使用工厂的金相经理有其它批准，否则就应该在所有关键的渗碳位置处放置一个氧探头来监控气氛。6.4.1.4除非AAM使用工厂的金相经理有其它批准，否则在每个渗碳区域都应该设立一个露点端口(露点港口），以便手工证明测量。6.4.1.5一批或持续过程的参数应该设立，以便在最终的热处理条件下生产出来的零件与验证的结果一致或更好（也就是能够坚持产品质量的持续性）。6.4.1.6真空渗碳是一种可以接受的渗碳方法；但必须经过AAM使用工厂的金相经理同意。6.4.2碳浓度6.4.2.1选择的渗碳方法应该能够生产保持必要的碳势，以便满足规定的渗碳层和硬度。6.4.2.2应该使用批准的程序测量碳浓度因素，为了碳Bar的分析。6.4.2.3除了自动控制炉内气氛外，也应该使用碳势证明的薄片或金属丝分析。炉内监控结果和薄片或金属丝分析的结果要是有差异的话，就要求对这些使用的仪器进行重新校准。校准完成之后，还应该做一次薄片或金属丝分析。6.4.3零件显微结构6.4.3.1零件显微结构应该由回火的马氏体组成。对非马氏体转变的产品，残奥，脱碳，晶粒间氧化，以及任何其它多方面的显微因素等都应该建立其允许的范围（极限），这些范围（极限）由AAM使用工厂的金相经理和过程验证批准来决定。6.5来源批准6.5.1由AAM金相工程师和AAM公司供应商质量部对热处理公司评审满意之后再批准（来源）。6.5.2来源批准要求供应商（产品）符合该规范和AAM产品工程批准要求。也许会要求对样品零件进行产品工程耐久性试验。6.5.3任何材料和过程更改之前都应该得到AAM产品工程师批准，同时也应得到AAM接收工厂金相经理的批准。7.0责任7.1材料职能经理和金相工程师负责执行，批准和维护该程序。修改水平修改水平日期修改内容05/14/03首次签发材料规范MS:3006-1;等级：8620H；修改#：B；状态：积极的。说明：适用于中国齿轮；成品：热轧；铸造方法：必须经过批准；质量：SBQ尺寸：接收工厂提供具体零件号的具体尺寸。锻造毛坯：据料；热剪切。表面处理：没有规定化学成分（％）（以下所有成分的％报告/O,N,B在PPM内）碳锰磷硫氮铬钼硅铜铝钒铌钛ONB最低.17.60.020.35.40.20最高.23.95.020.030.75.70.30.300.35.045.02.02.01目标.20.77－－.55.55.25.25.08－－－－注：不允许检测公差晶粒大小：奥氏体化（奥氏体的）：5级或更细晶粒细化剂：铝淬透性@12345678数据输入值（DI值）JOMINY最低331.8英寸最高392.3英寸目标36淬透性@1.53579111315数据输入值（DI值）JOMINY最低3346mm最高3960mm目标36清洁要求：ABCD最坏的区域比例：根据ASTME45,方法A。非金属将符合细以下允许的限制。抽样根据ASTMA295粗3.02.02.51.51.01.01.51.0客户：最近修改：最初签发：2006-8-1修改#B2007-11-1：为了适用于中国齿轮，把硅从过去的最大.25增加到现在最大.30，同时增加了目标项。抽样要求：证明的试验报告和其它－－下面可见注：MS-1001是用于特殊要求的。报告的淬透性J1-J8。把硅保持得和实际一样。