干货 | 学习掌握CQI-15 特殊过程的思路和方法

为了系统解决上述问题，美国汽车工业行动集团（AIAG）工作小组先后开发了持续质量改进。

汽车工业行动集团

AIAG成立于1982年，由戴姆勒—克莱斯勒，福特以及通用汽车 三大汽车公司发起组建，世界公认的全球性的行业组织。

它为汽车整车制造商和零部件供应商提供了一个唯一的平台以共同处理和解决影响全球汽车供应链的问题。

什么是CQI

（Continuesthequalityimprovement）持续质量改进，由美国汽车工业行动集团AIAG的工作小组开发。

目的是在供应链中建立持续改进，强调缺陷预防，减少变差和浪费的管理系统。

CQI是一个系列，细化且专业地规定了不同的工艺过程，对于汽车供应商过程系统监控和寻找持续改进机会来说很有必要。

为什么要实施CQI

一、降低产品安全召回风险

来源：福特安全召回数据库

    从上图看出在汽车制造厂商的主要召回问题过程中。热处理、注塑、电镀、焊接、涂装、模塑和铸造等，是造成安全召回的主要因素。

二、主机厂对供应商的要求

不同主机厂对其供应方有不同的要求，但以下几点是共同的：
1.  CQI延伸到供应链，供方、次级供方都实施CQI。
2.  供方要用过程方法自我评估过程。
3.  评估人员资格要确认。

三、强化企业系统实施CQI的能力

热处理、注塑、电镀、焊接、涂装、模塑和铸造工艺具有如下特点：
1.  产品通常为金属件，承载整车的结构、动力、安全、外观等方面的性能，其质量状况针对终端客户至关重要。
2.  通常是采用批处理，这样的过程失效会导致大规模的产品不合格；
3.  检测常常需要通过切割等破坏操作，不能进行全检来识别;通过CQI的有效实施：

四、获取评估员资格，掌握特殊过程的审核技巧

CQI系列对评估人员有如下要求：

1. 必须是有经验的：具备ISO9001：2015, IATF16949：2016质量管理系统（QMS）内部审核员;

2. 必须具备热处理（电镀/涂装/焊接/锡焊/模塑/铸造）专业知识，要求至少5年热处理（化工/化学表面处理）工作经验或至少5年冶金学教育（化工/化学教育）和热处理（电镀/涂装/焊接/锡焊/模塑/铸造）工作经验。

3. 必须具备汽车行业核心工具的知识和熟悉运用

（如SPC/MSA/PPAP/FMEA/APQP）热处理、电镀、涂装、焊接、锡焊、模塑和铸造产品的好坏肉眼较难区分、制造过程较少见不合格的实物、运行记录电子化等等，通过培训及演练能熟练运用过程方法的审核技巧。

CQI-15特殊过程：焊接系统评审Welding System Assessment（WSA）由美国汽车工业行动集团AIAG焊接工作组于2010年3月发布第一版，随着应用实践，于2020年1月发布了第二版本。

该标准规定了焊接管理系统的基本要求，为汽车业生产件和服务件组织提供了焊接制造过程审核的共同方法，以达成供应链整体持续改进的目标，强调预防缺陷、减小变差和消除浪费。

该标准发布后，美国克莱斯勒、福特、通用三大汽车公司在其（IATF 16949:2016）顾客特殊要求（CSR）中明确提出要求：凡是焊接供应商都必须按CQI-15标准进行过程审核。德国AUDI，BMW，BOSCH，OPEL等集团也大力推广CQI系列标准。

自从被列入IATF16949:2016体系标准的附录，作为特殊过程的内审参考后，它就开始受到了主机厂和各级汽车供应商的日益重视。

这是为什么呢？因为：

焊接过程是一个特殊过程（工序），零件被焊接完成后，其焊接接头的内在质量特性，例如，熔深、力学性能等，不能被完好无损地检测到，其质量是好是坏，要等客户在使用过程中才能发现。

焊接是一个特殊过程，因为焊接的质量无法直接检验，要证明焊接的牢固程度必须做破坏试验才能得到数据，如果都做了破坏，那焊接质量就没有意义了。只能通过探伤、外观检验等这样的方法，而这些方法都不是直接判断焊接质量的方法，都属于间接判断。质量人要掌握的焊接质量控制知识，总结如下：

目录

知识点一：焊接工序质量的影响因素及对策

知识点二：焊接生产质量管理体系

知识点三：焊接质量控制内容及项目

01

知识点一：

焊接工序质量的影响因素及对策

1．人-----施焊操作人员因素

2．机-----焊接机器设备因素

3．料-----焊接原材料因素

4．法-----焊接工艺方法因素

5．环-----环境因素

1．人-----施焊操作人员因素   

各种不同的焊接方法对操作人员的依赖程度不同。对于手工电弧焊接，焊工的操作技能和谨慎的工作态度对保证焊接质量至关重要。对于埋弧自动焊，焊接工艺参数的调整和施焊也离不开人的操作。

对于各种半自动焊，电弧沿焊接接头的移动也是靠焊工掌握。若焊工施焊时质量意识差，操作粗心大意，不遵守焊接工艺规程，或操作技能低下、技术不熟练等都会影响直接焊接的质量。

对施焊人员的控制措施如下：

（1）加强对焊工“质量第一、用户第一、下道工序是用户”的质量意识教育，提高他们的责任心和一丝不苟的工作作风，并建立质量责任制。

（2）定期对焊工进行岗位培训，从理论上掌握工艺规程，从实践上提高操作技能水平。

（3）生产中要求焊工严格执行焊接工艺规程，加强焊接工序的自检与专职检验人员的检查。 

（4）认真执行焊工考试制度，坚持焊工持证上岗，建立焊工技术档案。对于重要或重大的焊接结构生产，还需对焊工进行更细化的考量。例如，焊工培训时间的长短、生产经验、目前的技术状况、年龄、工龄、体力、视力、注意力等，应当全部纳入考核的范围。

2．机-----焊接机器设备因素

各种焊接设备的性能及其稳定性与可靠性直接影响焊接质量。设备结构越复杂，机械化、自动化程度越高，焊接质量对它的依赖性也就越高。

所以，要求这类设备具有更好的性能及稳定性。对焊接设备在使用前必须进行检查和试用，对各种在役焊接设备要实行定期检验制度。在焊接质量保证体系中，从保证焊接工序质量出发，对焊接机器设备应做到以下几点：

（1）定期对焊接设备维护、保养和检修，重要焊接结构生产前要进行试用。

（2）定期校验焊接设备上的电流表、电压表、气体流量计等各种仪表，保证生产时计量准确。

（3）建立焊接设备状况的技术档案，为分析、解决出现的问题提供思路。

（4）建立焊接设备使用人员责任制，保证设备维护的及时性和连续性。另外，焊接设备的使用条件，如对水、电、环境等的要求，焊接设备的可调节性、运行所需空间、误差调整等也需要充分注意，这样才能保证焊接设备正常使用。   

3．料-----焊接原材料因素

焊接生产所使用的原材料包括母材、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂，保护气体)等，这些材料的自身质量是保证焊接产品质量的基础和前提。为了保证焊接质量，原材料的质量检验很重要。在生产的起始阶段，即投料之前就要把好材料关，才能稳定生产，稳定焊接产品的质量。在焊接质量管理体系中，对焊接原材料的质量控制主要有以下措施：

（1）加强焊接原材料的进厂验收和检验，必要时要对其理化指标和机械性能进行复验。

（2）建立严格的焊接原材料管理制度，防止储备时焊接原材料的污损。

（3）实行在生产中焊接原材料标记运行制度，以实现对焊接原材料质量的追踪控制。

（4）选择信誉比较高、产品质量比较好的焊接原材料供应厂和协作厂进行订货和加工，从根本上防止焊接质量事故的发生。总之，焊接原材料的把关应当以焊接规范和国家标准为依据，及时追踪控制其质量，而不能只管进厂验收，忽视生产过程中的标记和检验。

4．法-----焊接工艺方法因素

焊接质量对工艺方法的依赖性很强，在影响焊接工序质量的诸因素中占有非常突出的地位。

工艺方法对焊接质量的影响主要来自两个方面，一方面是工艺制订的合理性；另一方面是执行工艺的严格性。首先要对某一产品或某种材料的焊接工艺进行工艺评定，然后根据工艺评定报告和图样技术要求制订焊接工艺规程，编制焊接工艺说明书或焊接工艺卡，这些以书面形式表达的各种工艺参数是指导施焊时的依据，它是根据模拟相似的生产条件所作的试验和长期积累的经验以及产品的具体技术要求而编制出来的，是保证焊接质量的重要基础，它有规定性、严肃性、慎重性和连续性的特点。

通常由经验比较丰富的焊接技术人员编制，以保证它的正确性与合理性。在此基础上确保贯彻执行工艺方法的严格性，在没有充足根据的情况下不得随意变更工艺参数，即使确需改变，也得履行一定的程序和手续。

不合理的焊接工艺不能保证焊出合格的焊缝，但有了经评定验证的正确合理的工艺规程，若不严格贯彻执行，同样也不能焊出合格的焊缝。两者相辅相成，相互依赖，不能忽视或偏废任何一个方面。

在焊接质量管理体系中，对影响焊接工艺方法的因素进行有效控制的做法是：

（1）必须按照有关规定或国家标准对焊接工艺进行评定。

（2）选择有经验的焊接技术人员编制所需的工艺文件，工艺文件要完整和连续。

（3）按照焊接工艺规程的规定，加强施焊过程中的现场管理与监督。   

（4）在生产前，要按照焊接工艺规程制作焊接产品试板与焊接工艺检验试板，以验证工艺方法的正确性与合理性。

还有，就是焊接工艺规程的制定无巨细，对重要的焊接结构要有质量事故的补救预案，把损失降到最低。对各种焊接工艺方法的重要因素和补加因素的考量可参考表1-1，对各种焊接方法的次要因素的考量可参考表1-2。

5．环-----环境因素

在特定环境下，焊接质量对环境的依赖性也是较大的。焊接操作常常在室外露天进行，必然受到外界自然条件(如温度，湿度、风力及雨雪天气)的影响，在其它因素一定的情况下，也有可能单纯因环境因素造成焊接质量问题。

所以，也应引起一定的注意。在焊接质量管理体系中，环境因素的控制措施比较简单，当环境条件不符合规定要求时，如风力较大，风速大于四级，或雨雪天气，相对湿度大于90％，可暂时停止焊接工作，或采取防风、防雨雪措施后再进行焊接，在低气温下焊接时，低碳钢不得低于－20℃，普通合金钢不得低于－10℃，如超过这个温度界限，可对工件进行适当的预热。通过以上对影响焊接工序质量的五个方面的因素及其控制措施、原则的分析，可以看到，五个方面的因素互相联系，互相交叉，考量时要有系统性和连续性。

人机料法环是对全面质量管理理论中的五个影响产品质量的主要因素的简称。人，指制造产品的人员；机，制造产品所用的设备；料，指制造产品所使用的原材料；法，指制造产品所使用的方法；环，指产品制造过程中所处的环境。

人机料法环鱼骨图

人是生产管理中最大的难点，也是目前所有管理理论中讨论的重点。围绕着"人"的因素，各种不同的企业有不同的管理方法。

提高生产效率，就首先从现有的人员中去发掘，尽可能的发挥他们的特点，激发员工的工作热情，提高工作的积极性。人力资源课程就是专门研究如何提高员工在单位时间内工效，如何激发员工的热情的一门科学。简单的说，人员管理就是生产管理中最为复杂，最难理解和运用的一种形式。

从焊接角度上说，从制定焊接工艺，到焊接设备，焊接材料的选择，再到焊接实施阶段中，人的因素贯穿整个过程。所以在现代焊接领域，不断改进的焊接工艺管理专家系统，更加先进的自动化焊接机器人的研发，是避免人的因素对工程项目，产品生产过程中执行偏离的错误影响。

机就是指生产中所使用的设备、工具等辅助生产用具。生产中，设备的是否正常运作、工具的好坏都是影响生产进度，产品质量的又一要素。一个企业在发展，除了人的素质有所提高，企业外部形象在提升，公司内部的设备也在更新，为什么呢？好的设备能提高生产效率，提高产品质量。

焊接机器人的迅猛发展，也是产业升级的一个重要标志。随着时 代的发展，无论是工业还是民用领域，对金属材料性能的要求越来越高，同样对金属材料的焊接要求也越来越高。自动化，智能化设备将是未来设备发展的必然趋势。

料指物料，半成品、配件、原料等产品用料。现在工业产品生产，分工细化，一般都有几种甚至几十种配件或部件是几个部门同时运作。

当某一部件未完成时，整个产品都不能组装，造成装配工序停工待料。不论你在哪一个部门，你工作的结果都会影响到其他部门的生产运作。

当然，你不能只顾自己部门的生产而忽略其后工序或其他相关工序的运作，因为企业的运作的是否良好是整体能否平衡运作的结果。

从焊接角度讲，材料可分为两部分：母材（被焊工件）和焊材（填充，连接母材所消耗材料的通称，例如焊条、焊丝，金属，粉末，焊剂，气体等）。

母材的选择以油气管道为例，需考虑：管道运行压力，输送介质，输送效率，经过线路的地质条件，整体投资的经济效益，安全及环境的影响等诸多因素决定。焊材的选择主要的几个因素：

1，满足焊接接头的使用性能要求。

2，满足焊接接头的制造工艺性能和焊接工艺性能的要求。

3，经济合理性。顾名思义，法则。指生产过程中所需遵循的规章制度。它包括：工艺指导书，标准工序指引，生产图纸，生产计划表，产品作业标准，检验标准，各种操作规程等。他们在这里的作用是能及时准确的反映产品的生产和产品质量的要求。

严格按照规程作业，是保证产品质量和生产进度的一个条件（ISO9001：2008 7.5.1a获得表述产品特性的信息；b必要时，获得作业指导书）。涉及到焊接，焊接工艺评定和焊接工艺规程必不可少。既然是法则，就必须要遵守和执行。焊接参数，预热温度，层间温度，焊后热处理等等的执行，是最终影响焊接质量的关键性因素。

环指环境。某些产品（电脑、高科技产品）对环境的要求很高（ISO9001：2008 6.4工作环境：组织应确定和管理为达到产品符合要求所需的工作环境）。

环境也会影响产品的质量。比如：音响的调试时，周围环境要求应当很静。食品行业对环境也有专门的规定，否则，产品的卫生不能达到国家规定的标准。现在工业制造企业也有了ISO9001：2008 7.5.1a获得表述产品特性的信息；b必要时，获得作业指导书）。

焊接施工中，风速对不同焊接方法的要求各有不同，气体保护焊时，要求风俗每秒两米以上需要采取放风措施，自保护药芯焊丝上限为每秒八米。这就是环境在焊接过程中需要注意的一个例子。

02

知识点二：焊接生产质量管理体系

一、焊接生产质量管理概念

二、焊接生产企业的质量管理体系

1．质量控制点的设置

2．焊接生产质量管理体系的主要控制系统与控制环节

3．质量管理机构及工作方式

4．建立“三检制度”

5．建立健全质量信息系统

一、焊接生产质量管理概念

质量管理的核心内涵是使人们确信某一产品(或服务)能满足规定的质量要求，并且使需方对供方能否提供符合要求的产品和是否提供了符合要求的产品掌握充分的证据，建立足够的信心，同时，也使本企业自己对能否提供满足质量要求的产品(或服务)有相当的把握而放心地组织生产。

焊接生产质量管理实质上就是在具备完整质量管理体系的基础上，运用下列六个基本观点，对焊接结构制作与安装工程中的各个环节和因素所进行的有效控制：

（1）系统工程观点；

（2）全员参与质量管理观点；

（3）实现企业管理目标和质量方针的观点；

（4）对人、机、物、法、环实行全面质量控制的观点；

（5）质量评价和以见证资料为依据的观点；

（6）质量信息反馈的观点。

二、焊接生产企业的质量管理体系

企业为了实现质量管理，制订质量方针和质量目标，分解产品（工程）质量形成过程，设置必要的组织机构，明确责任制度，配备必要设备和人员，并采取适当的控制方法使影响产品（工程）质量的五大因素都得到控制，以减少、消除、特别是预防质量缺陷的产生，所有这些形成的一个有机整体就是质量管理体系。该体系的建立与运转，可向需方提供自己的质量体系满足合同要求的各种证据，包括质量手册、质量记录和质量计划等。

为了保证产品的焊接质量，国家技术监督局于1990年9月8日正式发布了GB／T12467—90、GB／T12468—90和GB／T12469—90焊接质量保证国家推荐标准，并于1991年1月1日起在全国实施。这是一套结构严谨、定义明确、规定具体而又实用的专业标准，其中规定了钢制焊接产品质量保证的一般原则；对企业的要求；钢熔化焊接头的质量要求与缺陷分级。认真学习和研究这套标准，将其与GB／T19000：2000标准系列和企业的实际结合起来，建立起比较完善的焊接结构质量管理体系，对于提高企业的焊接质量管理水平和质量保证能力，确保焊接产品（工程）质量符合规定的要求具有重要的现实意义，并且也符合企业的长远发展和利益。

由于产品的质量管理体系是运用系统工程的基本理论建立起来的，因此可把产品制造的全过程，按其内在的联系，划分若干个既相对独立而又有机联系的控制系统、环节和控制点，并采取组织措施，遵循一定的制度，使这些系统、环节和控制点的工作质量得到有效的控制，并按规定的程序运转。所谓组织措施，就是要有一个完整的质量管理机构，并在各控制、环节和点上配备符合要求的质控人员。

1．质量控制点的设置

质量控制点也称为“质量管理点”。任何一个生产施工过程或活动总是有许多项的质量特性要求，这些质量特性的重要程度对产品（工程）使用的影响程度并不完全相同。例如，压力容器的安全性与原材料的材质好坏、焊缝的质量优劣关系很大，而容器表面的油漆刷涂颜色不均匀却只影响容器的外观。

前者的后果是致命的，非常严重；后者是外观效果问题，在一定条件下，客户还是可以接受的。因此，为保证工序处于受控状态，在一定的时间和一定条件下，在产品制造过程中需要重点控制的质量特性、关键部件或薄弱环节就是质量控制点。

在什么地方设置质量控制点，需要对产品（工程）的质量特性要求和生产施工过程中的各个工序进行全面分析来确定。

设置质量控制点一般应考虑以下原则：

（1）对产品（工程）的适用性（性能、精度、寿命、可靠性、安全性等）有严重影响的关键质量特性、关键部位或重要影响因素，应设质量控制点；

（2）对工艺上有严格要求，对下道工序的工作有严重影响的关键质量特性、部位应设质量控制点；

（3）对质量不稳定，出现不合格品多的工序或项目，应建立质量控制点；

（4）对用户反馈的重要不良项目应建立质量控制点；

（5）对紧缺物资或可能对生产安排有严重影响的关键项目应建立质量控制点。

焊接生产是焊接结构质量控制的最重要内容和环节。国际焊接学会（IIW）所制定的压力容器制造（包括现场组装）全过程的质量控制要点共164个，其中与焊接有关的质量控制点就有122个，见表1-3。

2．焊接生产质量管理体系的主要控制系统与控制环节

焊接生产质量管理体系中的控制系统主要包括：材料质量控制系统、工艺质量控制系统、焊接质量控制系统、无损检测质量控制系统和产品质量检验控制系统等。在每个控制系统均有自己的控制环节和工作程序、检查点及责任人员。

（1）材料质量控制系统，它是从编制材料计划到订货、采购、到货、验收、保管、发放、标记移植等全过程进行控制，重点是入厂（场）验收并严格管理和发放可靠，坚持标记移植制度。

（2）工艺质量控制系统，是对生产工艺或施工方案的分析确定、工艺规程和工艺卡的编制、生产定额估算等一系列工作进行控制的流程。  

（3）焊接质量控制系统，其涉及的范围比较宽，主要包括焊工考试、焊接工艺评定、焊接材料管理、焊接设备管理和产品焊接这五条控制线。 

（4）无损检测质量控制系统，无损检测按其任务不同，控制程序繁简不同。原材料只要求作超声波检验，经无损探伤责任工程师签发探伤记录报告后交材料检验员，作为原材料检验的一部分原始资料。而焊工技能考试及工艺评定试板的控制程序是相同的，其探伤记录报告签发后，交焊接试验室立案存档。

（5）产品质量控制系统实际上反映了产品制作全过程的控制，由于职责分工的不同，如材料、焊接、无损检测是由各独立的系统加以控制。

3．质量管理机构及工作方式

质量管理机构的设置和复杂程度，主要取决于产品质量管理控制系统、环节和点的划分情况。

一般这些系统、环节和点划分得愈细，质量管理机构就愈复杂，需要的岗位责任人员也愈多。质量管理机构是由一定的职能部门（如企业的质量管理办公室）、产品质量主要负责人（一般是企业的厂长或经理）、产品质量主要保证人（一般是指企业技术总负责人或质量管理主要保证人，常称质量管理工程师）、各控制系统责任人（常称系统责任工程师或主管工程师）以及各控制点岗位责任人（多由各关键工序岗位生产人员担任）组成。

各级质量控制责任人，除应对本岗位、本环节和本系统工作质量负责外，还应向上一级质量控制责任人、质量管理总负责人、最后向企业厂长（经理）保证工作，形成一个完整的质量控制网络。

4．建立“三检制度”

三检制度包括自检、互检、专检，是施行全员参与质量管理的具体表现。

（1）自检。

1）操作人员在操作过程中，必须进行个人自检，填写有关检验评定表中自检项目内容。经班组长验收后，方准继续其他部位的生产施工。

2）班组长对所负责的分项工程施工或零部件生产，必须按相应的质量验评表中所列的检查内容，在生产过程中逐项检查班组成员的操作质量。在完成后会同质量干事逐项地进行班组自检，并认真填写自检记录，经自检达标后方可提请工长或车间主任组织质量验收。

3）工长或车间主任除督促班组认真自检、填写自检记录，为班组创造自检条件外，还要对班组操作质量进行中间检查。在班组自检达标基础上，组织施工队或车间自检。经自检合格后，方可提请项目经理或单位质量负责人组织专职质量检验员进行质量核验。

4）项目经理或单位质量负责人必须认真地组织专检人员、有关工长（车间主任）、班组长进行所承担生产项目的质量核验。专检人员在核验时，要先查阅班组自检记录，无班组自检记录时，不予进行质量核验评定。

5）项目经理、工长在未经专检人员进行核验的分项任务，或虽经核验未达标时不得安排进行下道工序。否则要追究责任直至罚款。

（2）互检。

1）工种间的交接验：上道工序完成后下道工序插入前，必须组织交接双方工长、班组长进行交接检查。由交方工长填写“工种交接检查表”，经双方认真检查并签认后，方准进行下道工序施工。未经交接检或虽经交接检但未达到要求的产出物，接方可拒绝插入施工。

2）总、分包间的交接检：对规范、规程、标准及施工图说中规定的，需要在工序间进行检查的项目，交方应按接方要求认真办理总分包交接检查表。移交有关资料和进行交接签证等工作，否则不得进行下道工序。

3）隐藏项目的交接检验：有很多工序完成后，其产出物会被下道工序的产出物所掩盖或封闭。如箱型梁内的焊缝，即是被封闭隐藏的。负责做下道工序的单位必须在隐蔽前填写“隐蔽项目交接检查表”，与做前一道工序的单位办理交接检手续。经交方自检（指安装工程中的隐蔽部位）或交接双方共同检查，达到质量标准并经双方签认后，方可进行下一道工序的施工生产。否则，由做最后一道工序的单位或部门承担一切后果。

4）成品、半成品保护交接检：

①进行下道工序施工的单位在施工前，必须对已完成的成品、半成品进行保护。在生产施工过程中始终要采取防止成品、半成品损坏（或污染等）的有效措施。

②上道工序出成品、半成品后如不向下道工序办理成品、半成品保护手续，如果发生成品、半成品损坏、污染、丢失时，由负责上道工序的单位承担后果。

③对已办理成品、半成品保护交接检的项目，如发生成品损坏、污染、丢失等问题时，由做下道工序的单位承担后果。

（3）专检。

1）所有分项任务、“隐检”、“预检”项目，必须按程序，作为一道工序，提请专检人员进行质量检验评定。未经专检人员进行检验、评定的项目，或虽经检验、评定未达到质量标准的项目不得进行下道工序。对违反此规定的责任者，专检人员有对其实行罚款权利。

2）专检人员进行分项任务质量核验之前要先查阅班组自检记录是否符合要求，做到无自检记录或其不符合要求时，不予进行核验，以促进班组质量管理工作，对有自检记录的分项任务，在对其评定时应会同项目经理组织工长、班组长共同进行。并依专检人员核验评定的质量等级为准。

3）专检人员在核验评定分项任务工程质量等级时，必须按质量标准、质量控制设计目标认真检查、严格把关；在施工过程中，应认真检查原材料、成品、半成品的质量是否符合要求，并主动协助工长、班组长搞好质量管理和工程质量。要注重抓薄弱环节、抓重点部位、抓防止（治）质量通病及抓隐、预检等工作。

5．建立健全质量信息系统

建立健全质量信息系统主要应该由专职的质量管理人员、技术人员来执行。但是，生产工人在其中也应发挥积极的作用。生产现场中的质量缺陷预防、质量维持、质量改进，以及质量评定都离不开及时正确的质量动态信息、指令信息和质量反馈信息。对各种需要的数据进行收集、整理、传递和处理，形成一个高效率的信息闭环系统，是保证现场质量管理正常开展的基本条件之一。

质量动态信息是指生产施工现场的质量检验记录，各种质量报告，工序控制记录，原材料、半成品、构件及配套件的质量动态等。指令信息是上级管理部门发出的各种有关质量工作的指令。

这些指令是质量工作必须遵循的准则，也是质量管理活动中进行比较的标准。质量反馈信息是指执行质量指令过程中产生的偏差信息，即与规定目标、要求、标准比较后出现的异常情况信息。这种异常信息要及时反馈到有关人员和相应的决策机构，以便迅速作出新的判断形成新的调节指令信息。

现场生产工人在日常的生产活动中，都应该提供必要的质量动态信息和质量反馈信息。而这些信息又可为制定指令信息提供第一手资料。

现场质量管理中应注意以下三点：

（1）在现场质量管理中，应该根据施工过程中进行的质量缺陷预防、质量维持、改进、评定等应有质量职能明确规定相应的责任及相互间的协调关系，并赋予应有的权限，落实到有关部门和具体人员中去，并坚持检查考核，同奖惩挂钩。

（2）还应该根据现场施工过程要实现的质量目标，将以上工作和活动加以标准化、制度化、程序化，进而构成现场的质量体系。

（3）为了促进工人严格遵守工艺纪律，有必要建立考察工艺纪律执行情况的奖惩责任制。

03

知识点三：焊接质量控制内容及项目

设计措施

（1）合理的选择焊接的尺寸和形式

在保证结构承载力的情况下，尽可能采用较小的焊缝尺寸，减少焊接热输入对材料性能的影响。

（2）合理选择焊缝长度和数量

只要允许，采用型材、冲压件；焊缝多且密集的地方可采用铸-焊联合结构，可以减少焊缝数量。此外适当增加壁板的厚度，以减少肋板的数量，或者采用压型结构代替肋板结构，都可以防止薄板的结构变形。

（3）合理安排焊缝位置

安排焊缝尽可能采用对称于截面中性轴，或使焊缝接近中性轴，这对减少梁柱的挠曲变形优良好的效果。

工艺措施

（1）反变形法

利用反变形的方式来控制焊接变形是最常用的焊接方法。

（2）留余量法

在下料时，将零件的实际长度或者宽度尺寸比设计尺寸适当加大以补偿焊件的收缩，此方法适用于防止焊件的收缩变形。

（3）刚性固定

采用夹具或刚性胎具将被焊件尽可能地固定，可有效地控制待焊接构件的角变形和弯曲变形。

①将焊件固定在刚性平台上（适合于薄板拼接时的刚性固定）。

②将焊件组合成刚性更大或者对称的结构（适合T型梁等结构的控制）。

③利用焊接夹具增加结构的刚性和拘束。

④利用临时支撑来增加结构的拘束。

（4）选择合理的装配焊接顺序装配顺序对焊接结构变形的影响很大。

①大型复杂的焊接结构，只要允许的条件下，把他分成若干个结构简单的部件，单独进行焊接，然后进行总装。

②正在施焊的焊缝应靠近结构截面的中性轴。

③对于焊缝非对称布置的结构，装配焊接时应先焊焊缝少的一侧。

④焊缝对称布置的结构，应由偶数焊工对称地施焊。

⑤长焊缝（1m以上）焊接时，可采用图12所示的方向和顺序进行焊接，以减少焊后的收缩变形。

针对焊接变形，我们应该在选择焊接方法及焊接工艺参数都应该予以注意，尽量选择焊接热输入小的方法及工艺参数，避免大的焊接参数及焊接方法使得焊接变形增加，大家还是要在实践中多多体会，多多总结。

CQI—15新版变化点

新版CQI-15已经结合了这些年的实际情况进行了优化，优化充分考虑到企业过程和产品的紧密结合，也充分结合了主要OEM的CSR的基础上进行了调整，因此新版的CQI-15是非常值得学习和应用的一套评审标准。

新版CQI-15标准已于2020年1月发布，相比于第一版，编写组中来自供应商的成员占了多数，其结果就是提高了标准中对焊接专业的要求。

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下列方面的变化，将对我们使用CQI-15标准产生重要的影响：标准的结构做出较大的调整：系统审核的条款按审核次序进行了编排外，其中最突出的一点，就是把过程（参数）表与作业审核表进行了合并，这要求在作业审核时，必须要对工艺参数的执行情况进行评价，这对于多数使用者来说无疑是一个难点。

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另外，作业审核时的项目更加丰富和专业，包括各种检测：焊缝标注、外观、尺寸、无损检测和破坏性检测、焊接返修等的详细要求。这又对标准的使用者所具有的焊接专业知识提出了更高的要求！

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新版标准还将焊接FMEA中的DFMEA (设计失效模式与影响后果分析)进行单列，明确要求对焊接零件的设计进行失效分析。若想正确执行DFMEA，设计人员必须具备焊接结构件设计所需要的专业知识，包括焊缝的布置、材料的焊接性、焊接残余应力、强度计算方法、坡口型式等专门知识！

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具体条款的要求既强调了专业化，又在过程表中增加了新的焊接工艺方法。那么CQI—15评审程序是怎样的呢？焊接方法有哪些分类呢？

评审程序

1、从AIAG获取最新的《CQI-15 特殊过程：焊接系统评估》。

2、确认《CQI-15 特殊过程：焊接系统评估》所使用的焊接流程。将这些流程记录在WSA第一页上。

3、完成WSA，确定符合度。每次评估必须至少由一名工作审核员（第六部分）进行。

4、分析每一个“不理想”的环节，并确定正确的行动方案，包括分析问题根源，并执行相应的纠正措施。纠正措施必须在90天内完成。有关记录，包括验证记录必须收录在案。

5、“需要立即改进”表示要求立刻保留问题产品。解决每一个“需要立即改进”的环节，并确定正确的行动方案，包括分析问题根源，并执行相应的纠正措施。纠正措施必须在90天内完成。有关记录，包括验证记录必须收录在案。

6、除非客户另有要求，评估必须每年进行一次。

封面表格

第一部分：管理责任和质量策划

第二部分：工厂与物料处理责任

第三部分：设备/设施/控制

第四部分：模具/夹具

第五部分：过程控制和确认

第六部分：工作审核

1、工厂名称：确定进行评估的工厂厂名每个工厂必须使用一份表格。工厂可能有几幢大楼或在同一地区有几个厂区。如果其管理团队是分开的或有不同的管理系统，则这些厂区应视为独立的厂点。

2、地址：明确工厂所在地的路名；可将信箱号作为附加信息。

3、电话号码：工厂的电话号码。如果工厂没有总机，则必须使用营运经理或质量经理的电话号码。

4、传真：工厂的传真号

5、工厂焊接工人数：工厂从事与焊接相关工作的人员，带薪雇员和小时工总数。

6、职员焊接厂（是/否）：如果工厂为自己公司焊接配件，则选“是”。如果公司不为自己公司负责任何配件的焊接，则选“否”。

7、商业焊接厂（是/否）：如果工厂为其他公司焊接配件，则选“是”。如果公司不为任何其他公司焊接，则选“否”。

8、评估日期：填入进行评估的日期。必须使用字母与数字相结合的格式来记录时间，以避免因使用不同格式而引起混乱。例如：May 3 – 4 , 2010。

9、历年评估日期：列出工厂以往进行的CQI-15特殊过程：焊接系统评估的日期。

10、工厂焊接类别：对工厂使用的所有焊接流程进行勾选。这些信息将决定应在评估过程中使用哪些合适的流程表。封面表单中未列出的流程不属于焊接系统评估的内容。

11、现有质量体系认证：焊接厂必须列出工厂现有的质量认证，如ISO/TS 16949、ISO 9001，这些认证可能来自第三方或客户质量认证。如果是来自客户的质量认证，则同时也必须提供最近一次评估的年份。

12、再次评估日期（如有必要）：如果发现原始评估中有“不理想”项，焊接厂必须处理每一个项目并决定改进的方法，包括分析他的根源，并执行相应的纠正措施

13、联系人员：如果可能，请列出焊接厂主要参与者的姓名、职务、电话号码和E-mail地址。

14、审核员/评估员：如果可能，请列出审核员的姓名、所属单位、电话号码和E-mail地址。

15、“不理想”项目数：填入评估中发现的“不理想” 项目的总数。

16、“需要立即改进”项目数：填入评估中发现的“需要立即改进”项目的总数。

17、工作审核中的“不合格”项目数：填入工作审核中发现的“不合格”项目的总数。

一、焊接方法的分类

焊接方法按族系法分为熔焊、压焊、钎焊三大类。其中熔焊又分为电弧焊、气焊、铝热焊、电渣焊、电子束焊、激光焊;压焊分电阻对焊、电阻点（缝）焊、冷压焊、超声波焊、爆炸焊、锻焊、扩散焊;钎焊分火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、盐浴钎焊、电子束钎焊。电弧焊分焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极电弧焊、非熔化极电弧焊、等离子弧焊、螺柱焊等;气焊分氢氧焊、氧乙炔焊、液化气（煤气）焊。本章重点介绍常用电弧焊焊接方法。

二、焊接方法的选择

选择焊接方法时，必须符合以下要求∶能保证焊接产品的质量优良可靠，生产率高，生产费用低，能获得较好的经济效益。影响这几方面的因素概括如下。

（一）产品结构特点范度

1.产品结构类型

焊接的产品按结构大致分为四类∶结构类、机械零件类、半成品类、微电子类。这些不同结构的产品由于焊缝的长短、形状、焊接位置等各不相同，适用的焊接方法也不同。

结构类产品中规则的长焊缝和环焊缝宜用埋弧焊和熔化极电弧焊。焊条电弧焊用于打底焊和短焊缝的焊接。机械类产品接头一般较短，根据其准确度要求，选用熔化极电弧焊（一般厚度）、电渣焊、气电焊（厚件）、电阻焊（薄件）、摩擦焊（圆形断面）或电子束焊（高精度）。半成品的产品规则的选用埋弧焊、熔化极电弧焊、高频焊。微型电子器材的接头主要要求密封、导电性、受热程度小等，宜用电子束焊、激光焊、超声波焊、扩散焊、钎焊和电容储能焊。

对于不同结构的产品通常有几种焊接方法可选择，因此还要综合考虑产品的其他特点。

2.工件厚度

工件厚度可在一定程度上决定所用的焊接方法。每种焊接方法由于所用的热源不同，都有一定的适用范围，在推荐的厚度范围内焊接，较易控制焊缝的质量和保持合理的生产率。推荐的各种焊接方法的厚度范围如图3-1所示。

3.接头形式和焊接位置

根据产品的使用要求和所用母材的厚度及形状，设计的产品可采用对接、搭接、角接等几种类型的接头形式，其中对接形式适用于大多数焊接方法。钎焊一般只选用于连接面积比较大而材料厚度较小的搭接接头。

产品中各个接头的位置往往根据产品的结构要求和受力情况决定。这些接头可能需要在不同的位置焊接，包括平焊、横焊、立焊、仰焊及全位置焊接等。平焊是最容易、最普遍的焊接1置，使产品接头尽可能处于平焊位置，既能保证良好的焊接质量，又能获得较高的生产率，可主用埋弧焊和熔化极电弧焊。立焊薄板时选用熔化极电弧焊，中厚板选用气电焊，超过30mm时习用电渣焊。

4.母材性能

（1）母材的物理性能 母材的导热、导电、熔点等物理性能直接影响其焊接性及焊接质量如铜、铝及其合金，应选用热输入大，具有较高焊透能力的焊接方法。

（2）母材的力学性能 被焊材料的强度、塑性、硬度等力学性能会影响焊接过程的顺利送行。如铝、镁一类塑性温度区比较窄的金属，不能用电阻焊，而低碳钢就可以。

另一方面，各种焊接方法对焊接金属及热影响区的金相组织及其力学性能的影响程度不同因此会不同程度地影响产品的使用性能。选择的焊接方法还要便于通过控制热输入从而控制炼深、熔合比和热影响区以获得力学性能与母材相近的焊接接头。如电渣焊、埋弧焊时，由于热辅入较大，使焊接接头的冲击韧性降低。

（3）母材的冶金性能 由于材料的化学成分直接影响了它的冶金性能，从而也影响了材料的焊接性。普通的碳钢和低合金钢由于合金元素比较少，含碳量又低，一般的电弧焊均可采用对于铝、镁及其合金等活泼的有色金属材料不宜选用CO。焊、埋弧焊，而选用惰性气体保护烤如钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊等。对于不锈钢可采用焊条电弧焊、氩弧焊、埋弧焊等，特别是氩弧焊，由于其保护效果好，更能满足不锈钢耐蚀性的要求。对于钛、锆等难熔金属，由于其气体溶解度较高、焊后容易变脆，因此采用真空电子束焊为最佳。

另外，一些合金元素较多的金属材料采用不同的焊接方法使焊缝有不同的熔合比，影响了烤缝的化学成分及其性能。如高淬硬性的金属宜采用冷却速度较慢的焊接方法和焊前预热，淬火钢不宜采用电阻焊。对于冶金相容性较差的异种金属可采用非液相相接的焊接方法，如钎焊、扩散焊、爆炸焊。

（二）生产条件

在选择焊接方法用来制造具体产品时，要顾及制造厂家的设计及制造的技术条件和焊工的操作技术水平，以及所用的焊接设备和焊接材料。

三、常用电弧焊焊接方法的适用范围

常用电弧焊焊接方法有焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极惰性气体保护焊（MIG）、CO2焊MAG中的一种、非熔化极惰性气体保护焊（TIG）、等离子弧焊等，它们的特点与适用范围见本章的相应部分。常用材料与常用电弧焊焊接方法的适用范围见表3-1。

焊接是制造业中的重要环节，涉及到许多细节和技巧，但焊接中常出现一些问题，影响焊接质量和安全。

问题1：焊接焊道质量不高、气孔等缺陷过多，影响焊接质量。

解决方法：

1. 增加焊接时间，保证焊接质量。焊接时间过短，会导致焊接质量不高，存在气孔等缺陷。因此，焊接时应根据焊接情况合理安排时间，避免过短的焊接时间。

2. 选择正确的焊接方法。不同的焊接方法适用于不同的焊接工件，选择合适的焊接方法，如手工焊、自动化焊等，可以改善焊接缺陷。

3. 确保焊接材料清洁干燥。焊接过程中，焊接材料应保持清洁干燥，避免出现气孔等缺陷。在焊接前，应对焊接材料进行清洗、烘干等处理，以确保焊接质量。

问题2：焊缝材料的成分、硬度、金属组织等方面出现问题。

解决方法：

1. 焊接前进行应力测试、微观组织分析，确保材料质量合格。在焊接前，应对焊接材料进行检验和分析，包括应力测试、微观组织分析等，以确保材料质量合格。

2. 根据焊接材料的特性，选择合适的焊接方法。不同的焊接材料适用于不同的焊接方法，如焊接高温材料时，应选择合适的焊接方法，以避免产生裂纹等缺陷。

3. 确保焊接材料清洁干燥。焊接过程中，焊接材料应保持清洁干燥，避免出现气孔等缺陷。在焊接前，应对焊接材料进行清洗、烘干等处理，以确保焊接质量。

问题3：机器的故障、设备调整不当，导致焊接效果不佳。

解决方法：

1. 定期维护设备，保证设备正常工作。设备维护是预防设备故障的关键措施，应定期对设备进行维护、保养、检查等操作，保证设备正常工作。

2. 检查设备是否调整正确，如调整电极距离、电流、电压等。焊接机调整不当，会导致焊接效果不佳，出现焊接缺陷等问题。因此，在焊接前应对设备进行检查和调整，确保设备正常工作。

综上所述，焊接中的问题和解决方法是多种多样的，需要针对具体情况进行分析和处理，以确保焊接质量和安全。在工作中，焊工应加强对焊接技术的学习和实践，不断提升焊接水平，保证焊接质量和安全。同时，要时刻关注焊接行业的最新动态。

审查表使用方法

当WPS和PQR除变灰色部分以外所有栏目都填写了记录时，且记录内容符合相关标准时，则审查者可认定WPS和PQR准备适当，在相应栏目上标注“√”，当有栏目不适用时，在该栏目内划“-”，有空项或记录的信息不符合标准要求时，标注“×”并记录。

当上述WPS和PQR各自内容审查结束后，审查两者之间的符合性，即PQR的内容是否按照标准的要求支持相应的WPS，然后在“符合性”栏目下记录。

对所有项目逐一审查后，将问题汇总在最后的问题记录栏，并反馈给焊接工艺人员进行整改，确保工艺规程及评定与标准的符合性。

审查表使用举例

表1为某一单位的焊接工艺规程（WPS），表2为支持该焊接工艺规程的焊接工艺评定报告，焊接方法为焊条电弧焊（SMAW），按照附表1焊接工艺审查表（SMAW）对其进行审核并做记录。审查表中分别对WPS和PQR的各要素确定一个数字序号，即带圆圈的数字，可通过这些数字序号到PQR和WPS中追踪相应的焊接要素。

因该WPS中焊件要求冲击试验，因此审查表中的补加因素变为重要因素，PQR中只有次要因素对应的栏目变成灰色，灰色栏目以外的所有栏目都应审查。

附表1-1为对表1的焊接工艺规程和对应的表2焊接工艺评定报告审查完成形成的一份完整记录，现将各要素的审查情况分析如下：

WPS审核要素

（1）在审查表上为坡口形式，坡口形式的变化为次要因素，指的是V型、U型、X型、单边V型、K型、J型等坡口形式之间的变化，在表1的WPS中查找相关坡口形式信息，该WPS中规定为适用于“V、U、J、单边K、X”型，审查者认为此项信息适当、准确，在审查表的WPS栏以“√”表示符合要求，表示该要素内容已填写，且内容可行，符合标准要求。

（2）代表坡口根部间隙变化要素，属于次要因素，在表1受审核的WPS中绘制了焊接接头示意图，其中有根部间隙尺寸，用“√”表示信息完整。

（3）取消单面焊时的衬垫（双面焊时按有衬垫的单面焊考虑），也为次要因素，只有两种情况，即有和无，审查者在审查表WPS栏填写“有和无”和“√”表示要素填写符合标准要求。

（4）增加或取消非金属或非熔化的焊接熔池金属成形块（或焊缝背面成形块），为次要因素，WPS中无相应规定，审查者在审查表的WPS栏目中以“未规定”和“×”表示该要素填写不符合标准要求。

（5）母材厚度范围，为重要因素，该WPS中规定厚度范围为16-32mm，审查者以“√”表示认可。

（6）评定的母材类别号，Fe-1与Fe-1，符合要求“√”

（7）评定的组别号，Fe-1-2与Fe-1-2，符合要求“√”

（8）打底焊单独评定，母材厚度T大于13mm，主要用于扩大评定后适用的母材厚度的范围，主要用于组合工艺，因此该WPS不适用，审查者在相关栏目中标注“不适用”。

（9）任一焊道厚度大于13mm，为重要因素，WPS中应标明焊道厚度，虽然该WPS为焊条电弧焊，一般不会超过13mm，但应注明该要素，因此审查者标注“未规定”“×”表示缺少该要素。

（10）试件经过超过上转变温度热处理，该要素影响焊接工艺评定适用的母材厚度上限值，因此为重要因素，查阅WPS中热处理相关栏目，不存在该类热处理，因此，审查者标注“不适用”“√”。

（11）变更填充金属类别号，该要素为重要因素，也是NB/T47014标准中的新变化，WPS中应有填充金属类别号信息，如果没有，只能根据填充金属型号、牌号、质量证明书等进行归类，该WPS中没有填充金属分类号，而在WPS中注明了焊条型号为E4315，属于FeT-1类，严格意义上应该在WPS中注明其类别号，因此审查者标注“未规定”“×”。同时在序号11A中记录了WPS中的焊条型号，以对其与PQR的符合性进行判断。

（12）用非低氢型药皮代替低氢型（含EXX10，EXX11）药皮焊条，该要素属于补加要素，WPS中注明了焊条型号，可以通过焊条型号判断焊条类型，因此标注“√”。

（13）当用冲击试验合格指标较低的填充金属替代较高的填充金属（若冲击试验合格指标较低时仍可符合本标准或设计文件规定的除外，该要素不补加因素，因为WPS中的焊件有冲击试验要求，因此应对补加因素要求的信息注明，以便对WPS与PQR的符合性进行判断，但由于该WPS使用的焊条为E4315，可以通过焊条型号追踪其冲击功要求，因此审查者标注“√”表示WPS中的信息符合要求。

（14）改变焊条直径，为次要因素，WPS中为2.5~3.2mm，标注“√”表示可以接受。

（15）焊条的直径改为大于6mm，为补加因素，由于WPS中明确记录了焊条直径，可以清楚地进行判断，因此该栏目可以接受，标注“√”。

（16）填充金属厚度t，为重要因素，WPS中厚度范围为0-32，是可接受相，标注“√”。

（17）焊接位WPS注明适用于所有位置，焊接位置信息明确，可接受标注“√”。

（18）需做清根处理的根部焊道向上立焊或向下立焊，为次要因素，WPS注明为向上，可接受，标注“√”。同时根据该要素可以看出，对于需要清根处理的根部焊道向上立焊或向下立焊不属于补加要素。

（19）从评定合格的焊接位置改变为向上立焊，为补加要素，WPS中注明了为向上，可接受，标注“√”。同样，根据上一个要素所述，该补加因素不适用于需要做清根处理的根部焊道。

（20）预热温度比评定合格值低50℃以上，为重要因素，WPS中必须有相应的数值才能与PQR评定值进行比较，本WPS中无相关数据，标注“×”表示不可接受。

许多单位认为在室温下焊接不需预热可以不填写，但对于焊件，NB/T47015及其他相关标准中均规定了允许施焊的最低温度，当低于该最低温度时，应加热至最低温度以上方可施焊，当高于该最低温度时可以直接施焊，但应记录施焊温度作为预热温度，该项不允许为空项。

（21）道间最高温度比经评定记录值高50℃以上，该要素为补加要素，WPS应对道间温度做出规定，审查记录值为220℃，可以接受，标注“√”。

（22）施焊结束后至焊后热处理前，改变后热温度和保温时间，为次要因素，WPS中无该要素相关信息，不可接受，标注“×”。

（23）改变焊后热处理种类，为重要因素，WPS中有相关信息，可以根据信息判断热处理种类，可接受，标注“√”。

（24）改变电流的种类和极性，既是补加因素又是次要因素，WPS中注明为直流反接，可接受“√”。

（25）增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过评定合格值，为补加因素，要求WPS中线能量不能超过PQR规定的最大值，WPS中规定了最大线能量，可以接受“√”。

（26）改变电流范围，为次要因素，WPS中有明确的电流范围信息，可接受“√”。

（27）不摆动焊或摆动焊，为次要因素，正常应用中规定摆动焊或不摆动焊或者两者兼用都是符合要求的，本WPS中规定为摆动焊或不摆动焊，即两者都适用，可以接受“√”。

（28）改变焊前清理方法和层间清理方法，为次要因素，WPS中规定为气刨或打磨，两者均可适用，可以接受“√”。

（29）改变清根方法，为次要因素，WPS中规定为气刨或打磨，两者均可适用，可以接受“√”。

（30）由每面多道焊改为每面单道焊，为补加因素，WPS中规定为多道焊，可以接受“√”。

（31） 有无锤击焊缝，为次要因素，WPS中无相应的规定，信息不齐全，不可接受“×”。NB/T47015第3.6.15中有规定：可锤击钢质焊缝金属和热影响区，采用锤击消除焊接接头残余应力时，打底层焊缝和盖面焊缝不宜锤击。此处应限制在打底焊缝和盖面焊缝上进行锤击。

附表（请点击放大查看）：

通过学习CQI—15，我们理解了焊接过程风险分析和控制的重点在哪里，焊接问题的解决思路、质量管理工具鱼骨图如何应用于焊接过程。CQI—15可以根据不同职能学员的不同要求，在焊接知识与质量知识之间进行权重调整！