CQI-9第三版的通用要求中对温度均匀性(TUS)测试的要求
CQI-9热处理系统审核第三版(中文版)
1.10
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序号
问题
要求/指南
客观证据
评价 不适用 符合 不符合
需要立即整改
1.11
零件在热处理操作返工处理时应通知OEM。此类通知 最好是针对每一次事件而发出通知。当然有些返工处 理（例如但不限于再回火操作）在APQP或PPAP阶段可 经预先批准。要预先批准返工处理，热处理组织应满 足以下要求： ·热处理组织应提交返工处理程序经由OEM顾客批 准，该程序应在热处理组织的FMEA和过程控制计划内 零件返工处理是否通 有所提及。 知了OEM顾客？ ·该程序应规定哪些产品特性允许返工，哪些产品特 性不允许返工。 ·任何返工操作应由有资格的技术人员编制新的过程 控制表，以注明所需热处理的更改事项。 ·应清晰地记录何时、哪种材料、如何进行了返工处 理。 ·返工产品的放 行应经 质量经理或指派的授权人批准。
客观证据
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序号
问题
要求/指南
客观证据
评价 不适用 符合 不符合
需要立即整改
1.15
应建立覆盖整个热处理过程（从接收到发运）并适用 于操作人员的程序文件或作业指导书。该程序文件或 是否建立覆盖整个热 作业指导书应包括处置潜在紧急情况（如停电）、设 处理过程适用于操作 备启动及停止、产品隔离封存（见2.8）、产品检验和 者的程序文件或作业 基本操作程序。这些程序文件或作业指导书应覆盖从 指导书？ 原材料接收到产品发运的所有操作步骤，且车间操作 人员应易于得到和理解。 组织应建立所有热处理作业的操作培训，所有员工包 管理者是否始终为热 括后备工和临时工均应参加。应保持员工培训的文件 处理员工（包括后备 记录，以表明员工得到了培训并进行了培训有效性的 工、临时工）提供培 评价。管理者应规定每一岗位的资格要求，同时还应 训？ 确定现在和将来的培训需求。 是否建立责任矩阵 表，以确保由有资质 的人员履行所有关键 的管理职责和监控职 责？ 组织应建立所有关键管理职责和监控职责的责任矩阵 表，并确保这些岗位职责由有资质的人员履行。同时 还应识别这些关键职责的主要人员和后备人员。这些 关键职责由组织规定，无论何时管理层应能方便地看 到该责任矩阵。
AIAG-CQI-9热处理系统评估讲义-教程
热处理所有流程应有书面规范，列明所有的过程 的参数如：过程温度，时间周期，装载率，气氛 流量设定，传送速度，淬火搅动速度等。 确定这些参数和公差范围以确保过程受控
所有的流程应有书面过程规范，这些流程规范可 以是作业指导书，工艺卡，计算机系统的参数设定 表或其他类似文件
过程设备重新布置或大修后，应对每一过程进行 过程能力研究 针对所有热处理流程，实施初期产品过程流程分 析，定义其作业范围。 热处理流程可能涉及数种设备组合，例如硬化， 淬火，回火，需选择合适的过程能力分析技术，获 得抗拉强度，硬度，表面硬化深度等产品特征，必 须符合所有的客户要求。 若客户没有特殊要求，公司应建立可接受准则， 以实施此流程能力分析。
厂房应对地板上的掉落物，淬火槽附近的油污，厂房灯光不足， 烟雾 等不利于品质的情况做审查
许多热处理工件通常在热处理实施后实施电镀或图层表面处理， 工件不宜残留会影响后续流程或产品的污染物 预清洗（若适用）与后清洗参数应被监控与文件化 工件一旦实施热处理，表面油污及其他污染物或残渣是很难清除 的，此时审查化学品供应商对此系统清洗的建议 热处理前工件不应有生锈，毛刺，碎片，对工件不利的抽制化学 物质，切血液，防锈油，润滑剂等。
有可疑的或不符合规格的产品的管控，能避免不当出货或与其他 批号货物混料 流程应避免不符合规格的产品进入生产系统 流程中应存在着适当的处理指示，产品识别，以及原料进出管制 区域的追踪机制 一个不合格品的管理区域应被清楚标识，用于隔离这些产品。
热处理炉与其他流程的设备，含有阻塞或滞留产品的风险区域 工件阻塞会导致设备损伤，工件处理不当或工件混料。 系统应能分辨整个热处理流程的阻塞点，以降低工件混料的风险 （外来物，未热处理工件，热处理失败工件） 热处理应有文件化流程，以辨认月监控每个流程/设备的堵塞点 生产不同批号工件前，应检查潜在的阻塞点
CQI 第三版检查表
签字确认的要求。
C2.5和C2.6限制设定）要
确保满足签字确认的要求
1.4 Quench Media Process Parameters 淬火介质的监视
。
2.12
OK / NOK / NA OK / NOK / NA
OK / NOK / NA
CQI-9Special Process: Heat Treat System Assessment Version 3, Issue 10/11
CQI-9Special Process: Heat Treat System Assessment Version 3, Issue 10/11
PROCESS TABLE C - Aluminum Heat Treating 铝的热处理
All requirements given below are subordinate to customer specific requirements. 表中给出的所有要求都要服从于客户特殊要求
The customer may have additional requirements, e.g., inspection testing, greater frequencies, etc. When performing the job audit, the auditor shall verify heat treater is conforming to the customer's requirements. 顾客可以增加其它要求，如检查试验.增加检查频率等，评审时审核员应确认热处理组织是否满足了顾客要求。 Continuous furnace frequencies are per lot (work order) or as specified, whichever is more frequent. 连续加热炉的频率是针对每一订单或按规定执行，两者取频率多的。 OK - Complies to requirement 符合要求 NOK - Does not comply to requirement (Explain noncompliance in 'Related HTSA Question #') 不符合要求（在‘评审要素’项内说明不符合要求的事实） NA - Requirement not applicable 要求不适合
CQI-9 热处理系统评估
CQI-9 热处理系统评估参训对象：热处理工厂中高层管理人员、质量管理体系管理人员、供应商管理人员、热处理产品设计师、工艺工程师课程收益：全面理解CQI－9热处理系统的要求, 识别和满足顾客特殊要求；获得有效实施CQI-9的方法和思路；学习热处理过程控制的有效方法；识别热处理过程失效模式并采取预防行动；降低热处理产品的风险；借助于AIAG推荐的方法和工具策划和改进热处理系统，从热处理质量策划、现场管理和物料处理以及热处理设备控制等角度推进组织的整体提升。
课程定位：福特安全召回数据显示，热处理原因引起的质量异常召回排名第一位。
主要原因是热处理作为一个特殊的工艺过程，由于其材料特性的差异性、工艺参数的复杂性和过程控制的不确定性，长期以来一直视为汽车零部件制造业的薄弱环节，并将很大程度上直接导致整车产品质量的下降和召回风险的上升。
为了系统解决上述问题，美国汽车工业行动集团AIAG的热处理工作小组开发了热处理系统评审CQI-9：Special Process: Heat Treat System Assessment（HTSA），AIAG于2006年3月发布了第一版，2007年8月发布了第二版，2011年11月发布了第三版。
热处理系统评估是对顾客和产品要求的补充。
热处理系统评审适用于评审一个组织满足HTSA的要求及顾客要求、政府法规要求和组织自身要求的能力；也适用于对供应商的评审。
HTSA的目标是在供应链中建立持续改进，强调缺陷预防，减少变差和浪费的热处理管理系统。
HTSA与国际认可的质量管理体系以及适用的顾客特殊要求相结合，规定了热处理管理系统的基本要求。
旨在为汽车生产件和相关服务件组织建立热处理管理体系提供一个通用的方法。
美国戴姆勒克莱斯勒、福特、通用三大汽车公司在其顾客特殊要求中均对热处理系统评审提出要求，凡是热处理供应商都必须按CQI-9做过程审核。
预备知识：有关热处理基础知识和生产过程的知识ISO9001:2015或IATF16949:2016质量管理体系知识汽车行业的核心工具（APQP/FMEA/MSA/SPC/PPAP）课程大纲：第一天0.培训项目说明0.1培训师自我介绍0.2培训时间安排、内容大纲和注意事项0.3学员介绍：明确学员的培训期望1.CQI-9简介1.1 CQI-9是顾客特殊要求1.2 CQI-9架构说解1.3 CQI-9评估流程1.4 CQI-9第三版主要变化案例1：CQI-9评估与IATF16949认证的相同点和不同点1.5 PDCA方法论1.6过程方法在CQI-9评估中的运用1.7基于风险分析的思维案例2: 三大法宝在CQI-9中的应用2. 热处理基础知识2.1热处理基本原理2.2铁碳合金相图2.3金属热处理工艺概述(整体/表面/化学/铝的热处理)2.4主要过程表详解（A-H）过程表A（含铁）—渗碳/碳氮共渗/碳修复/中性淬硬（淬火和回火）/奥氏体等温淬火/马氏体等温淬火/回火/时效硬化过程表B （含铁）—渗氮（气体）/铁素体碳氮共渗过程表C—铝合金热处理过程表E—退火/正火/去应力过程表F—低压渗碳过程表G —烧结硬化过程表H—离子氮化案例3：主要过程表在CQI-9中的应用？小结第二天3. CQI-9条款详解之一3.1 CQI-9热处理系统评表-管理职责和质量策划(20条)3.2 CQI-9热处理系统评表-现场和物料处理职责(16条)案例4: PFMEA及控制计划的应用实例3. CQI-9条款详解之二3.3 CQI-9热处理系统评表-热处理设备(21条)案例5：设备预防性与预知性维护4.高温测试4.1热电偶4.2仪器仪表小结第三天4.3系统精度测试(SAT)4.4 炉温均匀性测试(TUS)案例6:计算SAT5. 作业审核5.1 作业审核概述5.2审核要求与客观证据查找案例7:作业审核6.CQI-9评估演练6.1 评估概述6.2评估技巧案例8：评估演练7、理论考试及答疑结束讲师简介：仇老师金相、力学二级--上海材料研究所ASNT-MT, PT Level 2--ASNT/无损协会六西格玛黑带---中国质量协会中级质量工程师---中国社会保障部主要经历：1.1993-1997：机械制造，工学学士（淮海工学院）；2.1998-2008：某中外合资集团质量工程师，工艺：加工、焊接、涂装、钣金、装配；3.2008-2011：某丹麦液压公司、某太台湾橡胶金属公司质量经理，工艺：加工、热处理、橡胶、焊接、装配、涂装、风电、压力容器；4.2012-2016：某美资机械制造公司质量总监，工艺：铸造、热处理、加工、焊接、涂装，95%产品出口；5.2012年至今：兼职顾问师。
CQI-9第三版的通用要求需对应文件整理
1.19【关键备件清单】
1.20【材料批号管理】
现场和物料处理2.1【流转卡+工序交接单】
2.2【5S-待料区-成品区-空桶区-不合格品区-内部流转区-桶颜色区分】
2.3【批次的可追溯性-批次管理-生产日报表】 2.4【不合格标签】 2.5【淬火炉死角（网带转动一周+高亮度电筒）】 2.6【容器管理】 2.7【上料要求】 2.8【应急计划】 2.9【容器装载量及运输管理】 2.10【落下品管理+废钉盒】 2.11【清洗液浓度控制+保养计划】 2.12【报警日志+报表】
章节1：管理职责和质量策划
1.12【不合格品控制程序+预防程序+不合格品处理记录】
1.13【持续改进项目】
1.14【不良品处理】 1.15【应急计划+各程序操作规范（开、关机）+张贴在岗位前】 1.16【上岗证培训+年度复训（培训计划+培训记录）】
1.17【顶岗计划】
1.18【保养作业指导书+保养计划+设备履历表+月度故障分析报表-整改项加 入保养计划】
1.1管理职责和质量策划【岗位说明书+技能评价+顶岗计划（技能要求互 相对应）】 1.2【APQP+工程变更】 1.3【FMEA】 1.4【控制计划】 1.5【更新标准】其中碳势用定碳片测定碳势标准是JB/T10897-2008网带 炉生产线热处理技术要求+JB/T10312-2011 1.6【工艺卡/作业指导书】 1.7【按照工艺 类别 制作过程能力研究PPK】 1.8【质量管理看板】合格率批次合格率 1.9【温度纸带记录、仪表记录数据审核】每24小时 1.10【CQI-9内审】 1.11【不合格评审单+返工作业指导书（需加入“将这一情况告知顾客” 这一说明+返工授权人+状态禁止返工+可返工产品FMEA和控制计划附上可 返工参考说明】
CQI-9热处理系统评审附录B术语表
附录B 术语表在此文件中应使用以下定义：Accuracy准确度一一测定量值与实际量值的接近程度。
Adjustment调整一一对测量系统实行的一系列操作以便该系统针对要求测定的量之给定值提供规定的指Zj\ o AIAG - Automotive Industry Action Group 汽车工业行动集团（小组）As Found Data原始数据一一调整前收集的校准数据（见未调整校准）。
As Left Data调后数据——任何要求的调整后收集的校准数据：如未做/不需要调整，该数据可能与原始数据相同（见调整后校准）。
ASTM - American Society for Testing and Materials 美国测试及材料协会Base Metal Thermocouple廉金属热电偶-------- 主要由廉金属及其合金制成的热电偶。
通常廉金属热电偶包括EJK,N和T型。
Bias偏倚——对测量设备的有意补偿以修正校准误差、SAT误差或偏态TUS结果。
Calculated SAT Difference计算得出的SAT差值——在SAT （详见文件3.3行和表3.3.1）过程中获取的已修正和未修正读数的差值。
Calibration校准一一校准是测量仪器、测量系统或测量设备的显示值与标准或现场测试装备得到的相应值之间的对比。
详情见单点校准和多点校准。
在此文件中使用，校准包括验证满足了规定的要求（如公差、性能）或其他决策标准。
校准还包含不满足要求时采取的措施。
Capability过程能力一一统计稳定过程固有变差总宽度的范闱（见AIAG出版的《统计过程控制》）Carbon Restoration复碳一一适当碳势下恢复钢表面碳含量的一种气氛热处理过程。
通常是对表而已脱碳处理的原材料进行复碳。
不可作为返工过程使用。
Continuous Furnace连续炉产品被连续从进料口传送到出料口的任何炉子，含带式连续炉和推杆炉。
cqi-9第三版表格——有关测温系统方面的
在测试区域，所有TUS测试热电偶和控制热电偶的温度-时间图表 。控制热电偶的数据应由相关的过程记录设备生成。 试验过程成功或失败结论 每个试验温度的变差结论数据 热处理部门负责人签字
3.4.9 TUS Report:the items listed below shall be included in the TUS re TUS报告：在TUS报告中应包括的项目列表
英文 furnace identification name or number. method of TUS survey test temperature(s) TUS thermocouple quantity and location identification including a detailed diagram in three dimensional space,or detailed description or photograph(s) of any load,rack or set-up. TUS thermocouple calibration report to include correction factors survey test instrument calibration report to include calibration data and correction factors for each adjustable channel or input. corrected readings of all TUS thermocouples at each survey temperature .readings shall be identified as corrected or uncorrected. any limitations or restrictions of the TUS. testing company identification(if not performed inhouse). name & signature of the technician performing the survey start/stop time and start/stop date. the data collection period or soak period as applicable shall be identified survey test instrument identification number. control instrument tuning parameters,e.g.,PID values documentation of any furnace survey thermocouple catastrophic failures time and temperature profile data for all TUS thermocouples and control thermocouples for all zones tested.control thermocouples data shall be generated by the associated process recorder or process data acquisition system. indications of test pass or test fail status. summary of final plus and minus readings at each test temperature. sign-off by responsible person in the heat treat organization
高温测试热电偶
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3.1热电偶
Global Partner for Business Success
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CQI-9
2.0
3.1 热电偶
表3.1.5注解： 1. 包括用于控制用的负载热电偶传感器。 2. 非损耗性廉金属热电偶用于高于980ºC（1800ºF）的最大使用次数是
90次，其中应当包括热电偶测量的任何以前或以后的温度读数。 3. 如果用于TUS和SAT的非损耗性廉金属热电偶的使用次数没有具体的
－探测法B：测试仪器上显示的控制温度热电偶的未修正读数和一个 比较的温度测试系统（测试仪器和测试热电偶）修正后的读数乊间的 对比。
－比较法：在同一个工作区，温度控制系统（控制仪表，引线和热电 偶）的未修正读数，不任何其他永久安装监控系统（仪器、引线和热 电偶）的未修正读数乊间的比较，如过温控制系统。
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3.2仪器仪表
1. 通用仪器要求：仪表的选择应适合其拟定用途，幵应符 合或超过下表3.2.1中所示的精度要求。
2. 应通过记录仪记录每个控制区的温度。
3. 由外部提供校准的应该遵循ISO/IEC17025或其他相等 的国家级标准。由内部校准的应该遵循ISO/IEC17025中 的意图或其他相同等级的国家标准。
－测试热电偶（表3.1.3） －测试仪器（表3.2.1）
Global Partner for Business Success
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3.3系统精度测试（SAT）
SAT的方法： －探测法A：温度控制系统的未修订的读数（控制仪表、导联线和热 电偶）和测试温度系统（测试仪器和测试热电偶）修正后的读数乊间 的比较。
温度均匀性报告(TUS)
温度均匀性测试（TUS）报告
测试状态:□负载□空炉 TUS检测说明：见附表A1 测试周期：每年 测试数据见附表B，测试结果见下表： 热处理炉区段 淬火炉一区 淬火炉二区 淬火炉三区 淬火炉四区 回火炉一区 回火炉二区 回火炉三区
说明： 1、 △T1（最大横向偏离）：同一时刻各测试点测量值之间横向最大偏离值。 2、 △T2（最大纵向波动）：同一个测试点测量值的纵向最大波动值。 3、 偏离度△T1max：有效工作区内各点测量值之间横向偏离的最大程度。 4、 波动度△T2max：有效工作区内各点测量值纵向波动的最大程度。 5、 保温精度△Bmax：表示有效工作区内实际温度与控温设定温度的最大偏差程度。 6、 均温度△Jmax：表示有效工作区内各点温度均匀性的最大偏离程度。
测试方法：CQI-9平面法
本次测试日期：____________
下次测试日期：____ （HZ/min）
偏离度 △T1max
波动度 △T2max
保温精度 △Bmax
均温度 △Jmax
工艺最大保温允 差
检测结果： 测试人员： 审核人员： 日期：
炉温均匀性测试作业指导书
炉温均匀性测试作业指导书炉温均匀性测试作业指导书有限公司热处理炉均匀性测试作业指导书编制：审核：批准：实施时间：1、目的：生产中使用的热处理炉TUS(温度均匀性)和使用仪表及热电偶满足公司生产需要以及符合客户需求特制定本作业指导书。
2、范围：本作业指导书适用于公司热处理炉产品所使用的热处理炉温度均匀性测试。
3、职责4.1 公司热处理工程师根据客户要求负责热处理工艺编制和最终确认。
4.2 技术部与生产部门按照产品热处理工艺选择需要的热处理设备，设备的仪表类型也必须经过国家法定检定机构校检并符合客户要求。
4.3由公司热处理工程师主持相关技术人员对热处理炉进行TUS测试。
4、热处理温度均匀性热处理炉内工作区温度达到稳定化后相对于设定点温度的变化，工作区内任两点的温度偏差不应超过热处理工艺对温均匀性的要求（一般情况下用于正火的热处理炉温度均匀性：±14℃，回火热处理炉温度均匀性±8℃）。
热处理炉等级与温度均匀性范围要求：5、温度均匀性测试（TUS）进行TUS时，如果客户没有特别指出热处理炉的装载状态，一般情况下在满载情况下进行测试，装载的产品必须是依据公司工艺文件进行热处理的产品。
当下一次进行TUS时也必须是和前一次测试时的装载状态且产品与上一次相同。
5.1 温度均匀性测试的设备：5.2 温度均匀性测试（TUS）步骤5.2.1一般情况下，在进行TUS时热处理炉必须是室温状态下；如果热处理炉刚进行过生产有一定温度（例如：此时炉内温度是500℃），则下一次进行TUS测试也必须和此次情况相同（500℃）。
5.2.2 热电偶（传感器）的处理。
TUS测试进行之前，热电偶测量端必须用直径不超过13mm（0.5英寸）而且不超过待热处理产品的最薄处、与产品材料一致的长60mm，内部加工出与热电偶直径一样大小深40mm圆孔的圆棒，置于热电偶测量端进行保护。
5.2.3 测量点的选择与位置图5.2.3.1测量点及热电偶的选择本公司热处理炉温度均匀性测试，采用10点进行测量，9 TUS+1控温热电偶。
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TUS热电偶的数量和位置
有效加热区宽度 ≤300mm(见注1） ＜0.75m 0.75m—1.5m 1.5m—2.4m ＞2.4m 3 3 3 有效加热区高度 ＞300mm（见注2） 5 7 8
宽度每增加 0.6m ，添加一个额外的 8 热电偶
注 1：两个 TUS 热电偶应在工作区的角落 50mm 的位置，一个 TUS热电偶应在中心位 置。附加TUS热电偶应被均匀分布在与输送带方向垂直的整个平面内 注2：四个TUS热电偶应在工作区的角落50mm的位置和其余的应在中心位置并与输 送方向垂直的平面中心对称分布
TUS 报告 2，TUS方法
1，炉识编号和名称
3，测试温度
4，TUS传感器及定位识别点包括一个细节的图标，详细的描述或任一使用的在和或 料架照片 5，包括修正读数的TUS热电偶校准报告 6，测试仪器的校准报告，包括每一个点对应的可调节的校准数据和校正因子 7，在每个测量温度所有的TUS热电偶的修正或未修正读数要被修正因子修正，读数 可以为修正过的也可以为未修正过的
8，TUS的任何限制
9，测试企业识别（如果不是在内部测试） 10，执行TUS的技术人员姓名及签署
TUS报告
11，测量开始停、止时间/日期 12，应确定数据收集时间
13，测量测试仪器的识别号码
14，控制仪器参数可调，如PID值 15，测试通过或失败的标示
16，在各试验温度下最终的正负读数总览
17，热处理组织的负责人签字
温度均匀性测试（TUS）
TUS测试温度：1，有效工作区操作温度范围≤170℃，需测一个工作温度。2，工作温度＞ 170℃
工作范围内的最低和最高温度需要进行测试 TUS炉子参数：1，应复制正常生产过程中的炉系统参数，如果使用的气体具有安全风险， 或可能,响测试准确性，可使用空气或惰性气体 2，在空炉内测试热电偶应连接到一个夹具或者固定装置，装载炉内测试 需附于或者埋在负载中
当使用3至9个热电偶
TUS方法：平面法（连续炉）
允许0个失效
TUS数据收集：生产使用的速度通过炉子，炉区温度过程记录应与 TUS数据作对比，以确 当使用 10至16个热电偶 允许1个失效 保符小于或等于10%失效 线路短暂连接松脱不认为是热电偶失效