浅谈铝合金轮毂热处理的质量控制

1、EquipmentManufactringTechnologyNo.7，2010浅谈铝合金轮毂热处理的质量控制许斌（中信戴卡轮毂制造股份有限公司，河北秦皇岛）摘要：铝合金轮毂热处理质量直接关系到产品的安全特性，热处理质量控制状况尤其成为各汽车厂商重点关注的环节，笔者分别从人、机、料、法、环、测几方面，介绍了热处理质量控制方法，文中涉及的各项控制手段通过生产实践验证，为及时消灭热处理质量隐患，起到很好的预防作用。关键词：铝合金；轮毂；热处理；质量控制中图分类号：文献标识码：文章编号：（）热处理是铝合金轮毂制造过程的重要组成部分，热处理过程注重的是产品的内在质量。其各项性能指标，需要借助专门的仪器

2、，对轮毂进行各类检测而获得。由于受到检测频率和检测部位的限制，对于每一炉产品，甚至对每一个产品，检测都只是个别的、局部的，无论如何都不能达到对热处理质量的检测，检验也不能完全反映整批产品或整个产品的热处理质量。热处理过程特点是连续生产，批量投入，一旦出现热处理质量问题，对整个工序的影响面很大。另外，热处理的产品是经过了数道工序的铝合金轮毂半成品，如果出现热处轮毂热处理质量问题，其损失也是不言而喻的。更主要的是，理缺陷的漏检，很容易引发严重的质量事故，给企业带来无法估量的损失。因此，从质量控制观点来看，热处理属于特种工艺，要采取特殊措施，实施全面质量控制，制定专门的工艺规程和检验规程。完成。让每

3、一个操作者掌握和了解各步骤的操作及工作原理，对稳定热处理产品质量至关重要。所以现场操作人员，必须要经过各方面的培训，在达到一定素质和具备了相应的热处理实践经验后，才可安排在热处理生产线上从事相关工作。一个合格热处理操作者，除了要熟知铝合金轮毂热处理工序质量控制要点，还要知晓影响控制要点的各类因素；不但能够熟练的操作和维护设备，而且还能够及时发现设备运转过程中的一些异常；不仅要掌握质量管理基本知识，也要明了产品工艺标准和相关技术指令。一个优秀的操作者应该不断的学习业务知识，汲取工作失误的教训，并学会总结经验，在自身素质不断提高的同时，还能够做好新员工的培训，起到传、帮、带的作用。只有全员素质得到

4、提高，才能保证铝合金轮毂热处理质量的稳定，才能为实现全面质量控制打下基础。热处理的全面质量控制现场作业环境的控制热处理作业环境，不仅间接影响热处理质量，而且关系到热处理全面质量控制，就是对整个热处理过程中，一切影响铝合金车轮热处理质量的因素实施全面控制。全过程全员参与热处理质量工作，实行以预防为主，预防与检验结合的主动控制质量保证模式，把质量保证的重点从最终检验的被动把关，转移到生产过程当中的质量控制上来，把铝合金轮毂热处理缺陷消灭在质量的形成过程中，从而稳定产品的热处理质量，确保产品的安全可靠和使用寿命。全面质量控制，可以随时掌握质量动态，把质量事故消灭在萌芽状态，减少和避免了质量问题，从而

5、大大降低了生产和检验的人力、物力及时间浪费，创造更高的热处理质量和效益。全面质量控制要点有：作业环境控制、设备与仪表控制、工艺过程控员工素质控制、制、质量检验和产品缺陷及其控制等。生产的安全和环境保护。根据质量控制的要求和铝合金轮毂的热处理流程，作业现场要保持顺畅的物流，并有明显的分区和标牌指示，如未热处理区、热处理性能待检区、不合格区、返工品区、废品区及其他作业区等，各种不同状态的产品，必须分别存放在与之对应的区域内，并有详细的产品状态标识，从根本上杜绝不合格产品和未热处理的产品流转到下一工序。为营造一个良好的工作环境，工作现场要设有专门的休息区，供员工喝水、吸烟和休息，减少员工不文明行为（

6、如作业现场吸烟、随地乱扔烟头、坐在工作台上休息等）的发生，通过正确引导和规范员工行为，使员工自觉遵守相关制度，随时清物料，最终做到洁作业区域的杂物和整理与生产相关的工装、随时保持生产现场的井然有序。整洁的工作环境，会使员工身心愉悦，利于现场管理和提升企业形象。员工素质的控制整个热处理过程，实际上就是贯彻热处理工艺技术标准设备与仪表的控制铝合金轮毂的热处理质量，在很大程度上依赖于设备及的过程。由于热处理生产过程的每一步骤，都需要操作者操作收稿日期：作者简介：许斌（），男，内蒙古丰镇人，助理工程师，从事热处理技术质量工作，对热处理设备与质量控制有深刻理解。168装备制造技术年第期仪表控制系统和合理

7、的热处理工艺。直接体现设备稳定的标首准，就是热处理工艺稳定。要控制铝合金轮毂热处理质量，先要消除影响工艺稳定的因素。这些影响因素主要有：仪表与热电偶的工作状态，加热系统工作效率，风机循环系统工作状况，炉体的密封与保温效果等。（）仪表与热电偶的工作状态，直接反映温度波动情况。所以，首先要确保补偿导线与仪表、热电偶连接可靠。控温仪表参数设置要与工艺标准一致，而且具备相应的报警功能，并能实现加热过程中温度自动调节。固定在炉体上的热电偶不得松动，热电偶扣罩端密封要好，并且确保偶芯与保护管无有短路现象，同时要注意插入炉膛内部热电偶的深度，避免刮蹭工件或料架，造成热电偶弯曲受损，影响温度正常显示。（）加热

8、系统工作效率由于受仪表控温系统控制，所以热电偶位置及控温仪表参数设置，都会影响加热时间和炉膛温度稳定。对于燃气（油）热处理设备，燃气（油）的流量和压缩空气流量的调整，必须以炉温跟踪仪实际检测的炉膛温度曲线为依据，最终锁定满足工艺稳定的合理流量，这样既充分发挥了加热系统工作效率，又减少了不必要的能耗，最关键的是减小了连续生产时的温度波动。（）风机循环系统工作状况关系到铝合金轮毂是否均匀受热，所以风机循环必须要实现时时监控，当转速低于设定的下限值时，要有报警提示，以便及时检查风机状况，调整或更换风机三角带，始终保持炉内风循环量，最大限度的保证铝合金轮毂热处理性能均匀一致。（）炉体的密封与保温效果会

9、影响炉膛温度均匀，不但会造成轮毂性能的不稳定，还会带来二次处理所造成各类损失，而且由于炉门密封不严或局部保温不好，还会带来较大动力是稳定工消耗，增加生产成本。炉体的密封与保温效果良好，艺和设备调整的基础。铝合金轮毂在热处理工序的质量检验有：产品的专检和自检两大类，此外还应包括检验设备的校准与检定，热处理生产设备上的控温仪表、热电偶、记录仪、压力表等的检定。产品专检，是由质检部门借助专门的实验设备，对铝合金轮毂的热处理质量进行验证，如机械性能检验、金相分析等。铝合金轮毂在热处理完成之后，必须要按照送检频次进行机械性能检验，检验部门根据相关的产品标准，对指定部位进行抗拉强度、延伸率和硬度，并通检测

10、，主要项目有：屈服强度、过产品过程控制标准与实际检测值的对比，出具相应的性能检验报告单。当产品质量出现异常时，检验部门必须对异常产品做化学成分分析，以判定合金成分是否符合产品标准的要求，并且通过金相分析，确认热处理后铝合金轮毂的内部显微组织形态及分布状况，依据金相图谱判定级别，出具金相分析报告单，为消除异常、改进工艺、稳定质量指明方向。工序的自检，是由现场操作者完成的。自检的项目有：每个产品变形的检查、外观检查等。热处理批次的表面硬度检查、表面硬度检查，是使用便携式硬度检测仪，在工作现场对每个批次的产品随机抽取一只进行检验，发现硬度异常时，可增加专门的性能检验，表面硬度检查是性能专检的延伸与补

11、充。产品变形检查，主要是轮毂的圆度检查，并对存在变形的产品进行校正复圆。热处理产品下线后，操作者要对产品外观进行检查，在确认没有磕碰伤、裂纹、表皮起泡、颜色发暗等缺陷异常后，在产品指定的位置打上热处理批号，流转下道工序。试验设备必须是经过相关检验部门检定合格，并在检定有效使用期内，按照标准进行校准后，满足使用，检测数据能够真实反映产品状态。热处理设备上所有的控温仪表、记录热电偶、压力表等同样是经过检验部门检定合格的，并确仪、保在有效期内。相应的调整，最终达到测温曲线波动范围在工艺设定的范围之内。质量的检验工艺过程的控制当设备处于良好的工作状态时，铝合金轮毂会在稳定的工艺条件下完成热处理过程。但

12、是当设备出现异常情况，导致工艺波动时，仅仅要求操作者做到及时的发现，是远远不够的。为确保过程控制的稳定性，这就要求从设备控制方面完善各类报警，如超温（低温）报警、风机转速报警、加热系统（断电、断路、熄火）报警、驱动停止报警、淬火转移时间超时报警、水温水位报警等。这些报警，通过声光的形式，能够直接被现场操作者接收到，以便及时采取应对措施，在最短的时间内恢复设备正常运行。为确保每一只铝合金轮毂正常完成热处理过程，操作者要按照一定的时间间隔，进行工艺和设备巡检，在生产质量记录单上要记录详细的产品规格、生产批号、数量、工艺过程及操作者姓名，该记录作为热处理工艺过程控制的原始数据，必须要整理存档以备追溯

13、。为更好地跟踪产品性能情况，工作现场要建立每台设备的产品性能波动图，通过统计过程控制，可及时发现和消除性能异常波动的因素。为了确保工艺过程的稳定，定期的炉温检测是十分必要对于连续式生产作业炉，要使用炉温跟踪仪全程检测工艺的。情况。当实际测温曲线与工艺曲线有差异时，必须对设备进行热处理产品缺陷，除了圆度变形、磕碰伤、裂纹等外观质量缺陷，还包括现场无法识别的内在质量缺陷。外观质量缺陷中的轮毂磕碰伤，可以通过员工培训、相关防护、改善工装、适当打磨等方法进行控制。对于铝合金轮毂圆度变形的控制，首先要控制热处理加热升温的速度不宜过快；其次要选择合适的工装料架，减少轮毂之间的相互挤压；第三在保证淬火转移时

14、间的前提下，要使工件缓慢入水，而且水温控制在工艺范围内的上半区；对于变形的产品，使用专门的校正仪器进行校正复圆。热处理工序产生的裂纹，通常分布在轮毂的中心孔周围，主要是由冲床去冒口时产生的，控制办法是选择合适的冲床刀具，或是使用车床、钻床进行加工。产品内在质量缺陷，有化学成分不合格、金相组织不合格等。化学成分对铝合金轮毂的热处理性能有直接影响，合金元素含量是在熔炼工序，按照产品标准加以控制的。要消除金相产品的缺陷及控制（下转第页）169装备制造技术年第期不适合于工作频率高、压差小及无泄漏液压系统，也不适合用于吸收液压系统的脉动和液压冲击。（）皮囊式蓄能器。是通过改变气囊内预充氮气的体积，从而使

15、蓄能器储油腔内的液压油成为具有一定液压能的压力油。这种蓄能器具有密封性好，效率高，灵敏度高，结构紧凑，重量轻，易维护等特点，所以在液压系统中的应用比较广泛。图活塞式蓄能器结构图图皮囊式蓄能器结构图结束语通过对蓄能器保压系统的故障分析，为解决该系统故障（）活塞式蓄能器。是通过改变充气腔内预充氮气的体积，来使蓄能器的储油腔内的液压油成为具有一定液压能的强度及可靠性高，适用寿压力油。这种蓄能器具有结构简单，命长，供油流量大，适用温度范围宽的优点。但是这种蓄能器惯性大，灵敏度较差，磨损泄露量大，对缸内壁的加工要求高，提供了一种思路，减少了故障判断维护时间。参考文献：章宏甲液压传动北京：机械工业出版社，（，）：，：；，!（上接第页）组织形态不合格，必须从稳定热处理工艺开始。这样才能减少热处理超温导致的合金内部晶界熔化，使产品过热、过烧而报废，也不会出现固溶不充分而影响产