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2022/05/02
热处理作为一个特殊过程，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。
HTSA的目标是建立热处理质量管理体系，并通过体系的有效运行不断满足顾客，增强顾客满意度，促进整个供应链缺陷预防，持续改进，减少变差和消除浪费。美国通用、福特、戴姆勒菲亚特克莱斯勒三大汽车公司在其顾客特殊要求中均HTSA提出要求，凡是热处理供应商都必须按CQI-9做过程审核。
一、CQI-9概述
为了系统解决热处理工艺过程中由于材料特性的差异性、工艺参数的复杂性和过程控制的不确定性带来的风险，美国汽车工业行动集团AIAG的热处理工作小组开发了《CQI-9特殊过程：热处理系统评估Special Process: Heat Treat System Assessment》手册：
1、2006年03月：第一版；
2、2007年08月：第二版；
3、2011年11月：第三版；
4、2020年06月：第四版。
第四版的主要变化有：
1、HTSA的表格进行了修改，需要提供更多的证据来证明CQI-9的符合性；
2、HTSA内审小组资格的变化，组长必须要具有热处理经验背景，体现了技术导向的趋势；
3、增加了热冲压过程的控制要求；
4、高温测定要求也有很多的变化；
5、标准中关于HTSA1~3章节增加了一些授权、记录等方面的要求；
6、过程表中，对于验证、监控频次等方面做了更针对性的要求。
AIAG开发的特殊工艺过程管控和评估手册有：
1、CQI-11电镀系统评估：Plating System Assessment（PSA）
2、CQI-12喷涂系统评估：Coating System Assessment（CSA）
3、CQI-15焊接系统评估：Welding System Assessment（WSA）
4、CQI-17锡焊系统评估：Soldering System Assessment（SSA）
5、CQI-23模塑系统评估：Molding System Assessment（MSA）
6、CQI-27铸造系统评估：Casting System Assessment（CSA）
7、CQI-29钎焊系统评估：Brazing System Assessment（BSA）
二、热处理过程的主要特点
1、热处理产品特性不易测量或不能经济地测量，热处理测量往往是破坏性的、不可重复的，如：表面硬度、有效硬化层深度、金相组织、心部组织、抗拉强度、冲击韧性等；
2、操作和保养需要特殊技能，如：金相学知识、热工知识、金相检验特殊技能、无损检测特殊技能；
3、输出的结果不能通过其后续工序的监控和测量验证：金相、强度、硬化层深度等。
热处理作为一个特殊过程，输出的结果（产品特性）不能通过其后续工序的监控和测量验证，如何确保产品质量？我们需要建立起促进整个供应链持续改进、强调缺陷预防、减少变差和浪费的热处理管理系统，CQI-9热处理系统评估提供了这方面的最通用的方法。
CQI-9热处理系统评估是对顾客和产品要求的补充。CQI-9热处理系统评估适用于评估一个组织满足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估。
三、各大主机厂对CQI-9的要求
HTSA的目标是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：
a）、IATF 16949:2016标准 附录B“参考书目-汽车行业补充”中，对于热处理特殊过程，规定采用《CQI-9特殊过程：热处理系统评估》进行“内部审核”。条款“9.2.2.3制造过程审核”规定“组织应使用特定顾客要求的方法进行所有的制造及其相关的支持过程的审核，以确定其有效性和效率。”，参考IATF网站上提供的各主机厂的CSR（Customer Specific Requirements顾客特殊要求）中都明确规定了汽车行业供应链中的厂商必须按AIAG的《CQI-9特殊过程：热处理系统评估》标准来对热处理这一特殊过程进行内部评估及对供应商进行第二方评估。
b）、ISO 9000:2015标准 的“3.4.1 过程”条款中，定义了“注5：对形成的输出是否合格(3.6.11)不易或不能经济地进行确认的过程，通常称之为特殊过程。“
1、通用汽车公司：
2020年12月15日生效的《通用汽车公司针对IATF16949-2016的顾客特定要求》中9.2.2.3 制造过程审核 条款明确规定：
除分层过程审核外，组织还应每年对特殊制造过程（见下表）进行审核，确定其有效性。组织应使用最新版本的 CQI 标准确定这些过程的适用性和有效性（见下表）。有效性评估应涵盖组织的自评、采取的措施，并保留记录。
注1：评估必须由合格的审核员进行。合格的审核员需满足以下要求：
• 必须为合格的 ISO9001：2015 主任审核员，或合格的内部审核员。合格的内部审核员的要求是，成功完成培训并在合格的主任审核员的监督下至少开展5次IATF 16949:2016内部审核；
• 至少要有 5 年以上与被审核过程相关的工作经验或教育背景。
注2：审核发现的问题必须形成措施计划，指定责任人及合理的关闭日期。
2、福特汽车公司：
2022年1月3日生效的《福特汽车公司针对IATF 16949:2016的顾客特定要求》 中 9.2.2.3 制造过程审核 条款明确规定：
1、各组织及次级供应商制造现场的所有热处理过程均应按照AIAG CQI-9 《特殊过程：热处理系统评估》（HTSA）和福特特定的CQI-9要求进行年度评估（包括所有的热处理供应商层级）。在发生任何的热处理工艺和/或热处理设备变更或新增热处理设备后，也需要进行评估；
2、组织必须评估所有单个的评估都是最新的（不到 12 个月），都满足上述热处理要求，并将 CQI-9 评估结果输入至GSDB Online；
3、组织应在组织的现场保存 2 份最近的年度CQI-9 评估报告和相关信息，并在要求时提供给 STA。热处理评估可由组织、热处理供应商、次级供应商或福特进行评估。证明符合CQI-9和福特特定的 CQI-9要求并不能免除组织对所供应产品质量的全部责任；
4、为降低材料脆化风险，经过热处理的钢部件应符合“福特工程材料规范WSS-M99A3-A”的要求，也可根据本文件的第7.5.2章节获取。
3、FCA US LLC（前克莱斯勒集团）：
2020年8月5日出版的《FCA US LLC针对IATF16949-2016的顾客特定要求》中9.2.2.3 制造过程审核 条款中明确规定：
组织应利用相关AIAG手册对下文列出的各特殊过程的有效性进行评估：
• 热处理 – CQI-9：特殊过程：热处理系统评估，
特殊过程评估——其他注意事项
CQI-9和CQI-15：组织每年应向FCA US的供应商运营部提交一份完整的自评报告。
• 应提交英文版文件
• 提交的文件应按以下信息确定：
o 组织名称
o 组织场所
o 由FCA US采购部分配给场所的供应商代码
o 提交年份
• 组织的供应商（即：次级供应商）可在与其顾客共同审查自评结果后，直接向FCA US供应商运营部提交完成的自评资料。
• 完成的评估内容应提交至SharePoint。
四、CQI-9对热处理装备的要求
CQI-9对设备工艺控制系统的要求：对任何会直接造成产品特性（硬度、金相、硬化层深度等产品要求）产生波动的过程参数（温度、网带速度、碳势、感应加热能量、淬火液流量等等），设备都应实时、连续监控，并有报警、记录功能。
1、热工计量方面
a）、热电偶的使用年限：≥760℃以上：1年更换；＜760℃，2年更换
b）、SAT系统准确度测试：3个月或根据要求
c）、TUS 炉温均匀性：每年1次。高温炉：±10℃，回火、铝合金固溶时效：±5℃
2、设备温度控制、显示、报警要求
3、液体或气体的流量和压力
a）、流量监示为主，有信号输出和报警功能
b）、压力监示为辅
4、碳势控制
a）、氧探头实时监控；氧探头吹扫功能
b）、备选装置实时或定时监示：三气体分析仪
c）、箔片定期定碳；有箔片取样口功能
d）、炉压监示
e）、多用炉有执行渗碳工艺时防止氨气进入炉内的安全三阀系统
5、装炉监控
a）、装炉高度监控和报警
b）、装炉左右位置防错或监控
c）、装炉重量监控和报警
6、连续炉网带、棍棒进给速度
a）、电机频率监控+定期校准
b）、主轴实际转速监控
7、连续炉进给速度
a）、电机频率监控+定期校准
b）、主轴实际转速监控
8、淬火延时时间的监控（对连续炉不适用）
a）、淬火延时时间的监控：加热时炉门启动和工件（或淬火料架）到达淬火槽底部之间的时间
9、淬火液面和搅拌
a）、液面监示为主，有信号输出和报警功能
b）、搅拌：电机频率或主轴转速监控、报警
10、加热器监控
a）、单个加热器的三相平衡监示
b）、烧嘴点火成功监示
c）、PID整定功能
11、回火延迟监示
a）、根据钢种、形状、工艺等确定
12、感应热处理有关要求
a）、去除淬火液管道内空气
b）、感应器定位监控
c）、感应器使用循环加热次数监控
d）、循环节拍监控
e）、能量输出监控
f）、淬火延迟监控
g）、淬火液流量监控为主、压力监控为辅
h）、淬火液液面高度监控
i）、故障件不可取用、设备恢复互锁功能。等等
五、CQI-9审核员要求
执行HTSA的审核员或者审核组整体应该具有下列特定经验：
1、审核员必须具有热处理专业知识。包括至少5年的热处理经验，或者正规冶金教育与热处理经验的总年限不少于5年；
2、审核员必须能够证明其理解与评估范围有关的适用质量管理体系（如：ISO9001、VDA和IATF16949）要求；
3、审核员必须具有汽车工业质量核心工具的相关知识并能熟练运用，包括统计过程控制、测量系统分析、生产件批准、失效模式及影响分析，以及先期质量策划等。
4、如果需要一名以上审核员满足以上资质要求，则由符合第一条要求的人员担任审核组长。
六、CQI-9第二方外部评估程序
1、对供应商实施CQI-9第二方审核先决条件
a）、供应商是否获得TS16949或IATF16949证书？
b）、供应商是否至少进行过1次CQI-9全员培训？
c）、供应商是否建立了CQI-9实施团队,组织构架？
d）、供应商是否任命了CQI-9联络人员和有资质的CQI-9内审员（至少两名）？
e）、供应商是否完成了本年度CQI-9内部审核报告？
f）、供应商准备的审核报告中的热处理工艺过程、典型零件是否是我司所认可过的？
2、对供应商实施CQI-9第二方现场审核的流程
a）、检查供应商是否做过全员培训并从AIAG购买正版标准？
b）、检查供应商内审员资格：2位，主审内审员和备选人员严格按照CQI-9对内审员的资格要求审查
c）、识别所要审核的热处理工艺过程种类，登记供应商质量体系证书，填写审核报告封面
d）、从客户成品仓库抽取作业审核所需的和识别出的热处理过程一致的典型零件送检
e）、对审核表 第一节到第三节的内容逐条审核
f）、对识别出的热处理过程，选用对应过程表进行现场审核
g）、获得抽检零件的当天报告，逐项审核作业审核表
h）、作业审核属于追溯性审核，检查这个被抽查零件生产批次的所有相关文件、生产记录和检验报告
1）、检查一下当天报告和生产检验报告检查结果的一致性
2）、统计不符合项和立即整改项，出具审核报告，让供应商签字确认
j）、如果识别出立即整改项（确定已经影响到实物质量）要求供应商对现场零件隔离，立即讨论遏制措施：
1）短期措施、长期措施；
2）、措施未落实前，应建议停止供货。
3、审核整改跟踪
a）、要求供应商提供整改计划
b）、督促供应商在3个月内完成整改
c）、要求供应商提供整改报告和证据
d）、必要时，策划并进行1次复审
讨论：评估过程中常见的不符合
1、全员培训：总经理是否参加？
2、CQI-9内部审核员、热处理责任人（车间主管）的资格是否符合1.1条款的要求
3、每一工步的过程控制手段是否是监控型的（连续监示、自动记录、自整定、报警）？
4、特殊岗位人员资质：金相、热工计量、无损检测等
5、测试、控制仪器的校准和鉴定，SAT是否定期实施？
6、过程能力验证（Cpk，Ppk）、设备能力验证（Cmk）？
7、炉温均匀性定期测试作业指导书？
8、工序流程图、特殊特性清单、PFMEA、CP、工艺卡、生产记录之间的一致性？（工序编号、工序名称、设备名称/编号等）
七、CQI-9评估报告的组成
CQI-9评估报告包含封面、评估表、作业审核表和过程表4部分。
1、封面表格
2、评估表：
a）、热处理系统评估表-管理职责和质量策划 （20个要素）
b）、热处理系统评估表-场地和物料处理职责 （16个要素）
c）、热处理系统评估表-热处理设备（20个要素，其中6个要素专门针对感应热处理）
3、作业审核表：17个要素
4、过程表：工艺过程审核，CQI-9开发了9大类热处理工艺的过程表（A-I，9种）
a）、过程表A－渗碳/碳氮共渗/复碳/调质(淬火和回火) /贝氏体等温淬火/马氏体分级淬火/回火/沉淀硬化－时效处理
b）、过程表B－渗氮（气体）/氮碳共渗（气体或盐浴）
c）、过程表C－铝的热处理
d）、过程表D－感应热处理
e）、过程表E－退火/正火/去应力
f）、过程表F－真空处理（渗碳/碳氮共渗/中性硬化）
g）、过程表G－烧结硬化
h）、过程表H－离子渗氮
i）、过程表I －热冲压
八、关于企航顾问
1、企航顾问汽车供应链服务项目有：
2、企航顾问在汽车供应链项目上的优势：
1、4,500+ 汽车整车及零部件企业TISAX、ISO26262、ASPICE、VDA6、IATF16949全过程辅导；
2、10,000+ 培训企业客户（内训+公开课+游学+研修）；
3、100,000+ 课时AIAG核心工具、VDA-x、CQI-x、BIQS标准及内审员授课经验；
4、东风汽车有限公司连续9年华东地区唯一指定咨询合作伙伴；
5、国家认证认可监督管理委员会（CNCA）首批备案之16949、EMS、OHSMS顾问机构；
6、中国认证认可协会（CCAA）理事单位、上海市认证协会（SCA）理事单位；
7、全国六西格玛推行工作委员会（CCPSS）委员单位；
3、企航顾问AIAG CQI部分案例现场：
企航顾问已完成5,000+课时的AIAG-CQI课程——
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