真空熱處理Nadcap 認證流程及不符合項來源分析

■ 李麗 余曉東 黃利 黃水英/成都航利（集團）實業有限公司

0 引言

Nadcap 是國際航空航天工業的特殊過程認證項目，其采用行業專業化管理運作模式，對宇航業供應鏈中涉及的供應商特殊過程能力及符合性進行評估。Nadcap 是代表客戶共同的價值提升和適航安全的第三方認證。目前，包括波音、空客、中國商飛、GE、羅羅、賽峰、UTC、霍尼韋爾等在內的50 余家全球知名航空主制造商均已加入Nadcap 項目。獲得Nadcap 認證已成為打開航空市場，進入航空供應鏈的準入門檻之一。Nadcap 認證的主要目的是培養供應商自我評估與糾偏的能力，并以高性價比和通用的專業化方式對特種工藝和產品制造過程能力與風險進行評估認證，減少對供應商的監控工作量，有效促進航空業的生產過程和產品持續提升，降低潛在風險和制造成本，確保過程質量，提高生產力[1]。

真空熱處理是指熱處理工藝全部或部分在真空狀態下進行的熱處理過程，是航空零部件制造過程中的關鍵環節，其工藝質量控制的精細化程度將直接關系到零部件的性能。目前，國內已有多家企業獲得了熱處理方面的Nadcap 認證證書，體現了我國熱處理工藝技術控制水平逐漸走向精細化和專業化。對希望獲得真空熱處理Nadcap 認證的企業而言，了解其Nadcap 認證流程、不符合項的來源及產生原因具有重要意義。

1 真空熱處理Nadcap 認證流程

航空Nadcap 特種工序認證一般分為首次認證和周期性審核認證。針對真空熱處理，認證準備階段的主要工作如下。

1.1 基本認識階段

供應商可通過多種渠道獲得關于Nadcap 的基本知識，如PRI 網站、eAuditnet 審核網站及參加eQualeran 培訓項目等。通過對Nadcap 基本知識的學習，供應商可以更快地掌握Nadcap 審核體系，為認證的準備工作奠定堅實的基礎。

1.2 質量體系建立

供應商應核實已有的質量體系是否符合Nadcap 要求，并評估獲得有效質量體系證書所需時長。Nadcap 認證包括AS/EN/JISQ 9100在內的質量體系認證，如果供應商暫未獲得有效的質量體系證書，則應申請AC 7004 質量體系審核作為對真空熱處理審核的支持。另外，如果供應商需自行完成材料測試，則應獲得ISO/IEC1 7025 認證，若未獲得這一認證，則應申請AC 7006 認證作為材料測試審核的基礎。

1.3 審核申請

需進行認證的供應商應經eAuditnet網站進行認證申請，申請通過后，PRI審核員會在該網站為供應商安排審核。供應商一般應根據自己的計劃至少提前6 ～9 個月提交審核申請。

1.4 自審

為了順利通過審核，供應商應在PRI 審核員審核前進行自審。首先，應對比檢查客戶要求的標準與最新版標準的差異，確保所有要求均已落實到工藝文件或程序文件中，重點關注專業技術能力和風險識別能力。其次，確保工藝及程序文件的要求均已落實到日常工作中，且有記錄支撐，重點關注過程能力的有效性和風險防控措施。換言之，就是要做到工藝、程序文件應與標準相符，記錄及實際操作應與工藝及程序文件相符，過程能力達到要求，風險識別到位，措施有效。

真空熱處理Nadcap 自審的主要依據 包 含AC 清 單、AMS 2750[2]、AMS 2769[3]、材料及材料對應熱處理標準、客戶標準及供應商內部的工藝文件、程序文件等。其中，AC 清單是PRI 官方制定的針對熱處理的審核單，其組成如表1 所示，供應商可根據自身審核項目選擇審核清單。

表1 適用熱處理的AC清單目錄

在自審時，供應商應根據企業情況視情組建自審團隊，團隊成員各司其職，定期組織召開審核總結會議，相互交流，確保自審工作全面、順利開展及完成。在自審過程中，建議關注如下幾個細節：

1）確保所有的AC 清單、標準等均為目前最新版本，且最新版本更新后的要求應納入文件中；

2）儀器儀表的校驗周期和精度應符合客戶要求，真空熱處理過程中涉及的主要儀器儀表校驗周期及精度要求如表2 所示；

表2 儀器儀表校驗周期及精度要求

3）設備爐溫均勻性測試、系統精度測試應符合AMS 2750 標準要求；

4）熱電偶（包括負載偶、控溫偶、測試偶）的使用應符合要求，如AMS 2750 標準規定易耗型廉金屬負載熱電偶的使用壽命受最大使用溫度和使用天數的限制；

5）進行過程審核，包括工件審核及高溫測量審核，同時對人員能力的審核進行評估，并對發現的問題及時整改；

6）檢查歷史記錄，收集工藝文件、測試報告、校驗報告、人員培訓及評估記錄、工件歷史記錄等備查。

1.5 正式審核

審核工作由PRI 認證的審核員進行，審核內容一般包括工件審核、高溫測量審核、硬度測試審核、歷史記錄審核等（根據供應商認證項目不同而相應變化）。審核進程及順序一般根據審核前審核員發給供應商的審核日程進行，可根據實際情況進行調整。供應商在接到通知后應積極準備，確保審核工作順利進行。審核主要包括文審和過程審核，其中，過程審核所占比重較大。重點審核的是專業化能力（如真空熱處理專業技術能力、質量管理風險評估能力等）和過程能力（如加工過程中的符合性、有效性，加工過程風險控制能力等）。

列舉如下幾項重點審核內容，以便提前做好相關工作。工件審核時，審核員將對零部件熱處理的整個過程及配套設施進行審核，包括泄漏率及露點的測試、工裝夾具的使用及維護情況、設備及儀器儀表校驗、工件準備過程是否規范、負載偶的固定、工藝設置的正確性、高溫報警設置等。其中，應特別注意負載偶的固定方式。不同客戶對負載偶的綁扎方式規定不同，如GE-A 的零件要求負載偶固定在零件表面，而UTC一般要求將負載偶插入有盲孔的模擬塊中。高溫測量審核時，審核員會重點關注測試偶的綁扎、補償導線及測試儀器的使用等。硬度審核時，審核員會特別關注硬度測試操作過程及硬度計的校準，主要包括標準硬度塊的使用、測試點及結果的換算等。工件審核還包括整個熱處理及后續測試過程完成后的記錄審核。歷史記錄審核主要包括工件歷史記錄、儀器儀表校驗報告、設備爐溫均勻性測試及系統精度測試報告等。

1.6 不符合項（NCR）的整改

不符合項的整改是利用問題根源糾正措施（Root Cause Corrective Action，RCCA）方法對不符合項進行分析并采取有效的糾正措施。RCCA 是航空業多年來的要求，它是一個確定導致不符合項或相關事件發生原因的過程，是一個執行糾正措施、防止問題重現的有效方法，其流程如圖1 所示，包括立即采取的糾正措施、分析不符合的根本原因、分析所有的確定原因及根本原因的影響、預防問題再發生所采取的措施及提供客觀證據。

圖1 RCCA流程圖

立即采取的糾正措施是為消除不符合項而立即采取的行動，是針對不符合項所提出的具體問題，解決已發現的問題，消除、遏制或減少該問題對產品質量、產品實現過程活動等可能產生的風險和不利影響[4]。立即糾正措施的意義在于及時阻止事態繼續發展，需對歷史工件受影響程度進行評估，對現有產品進行隔離處理。分析不符合項產生的根本原因旨在對根本原因進行分析，制定出避免問題再次發生的糾正措施。分析所有的確定原因及根本原因的影響旨在評估分析出的原因是否對產品產生影響。預防問題再發生所采取的措施旨在杜絕類似問題再次發生。根據Nadcap審核，相同問題再次發生時將直接被視作重大不符合項。提供的客觀證據主要為針對發現的問題及原因所采取的措施的證據，如工藝文件的更改、制作的警示標牌或增加的控制措施等。

對多數企業而言，不符合項的整改是一項艱巨的工作，往往一個問題需消耗大量的時間及精力，并經數輪方可完成，尤其是對不符合項的根本原因分析。Nadcap 不符合項的RCCA 流程，推薦使用5-Why 分析法對不符合項產生的根本原因進行分析，通過不斷地問“為什么”，直到達到原因鏈的末端，以確定根本原因，而中間的原因皆為間接原因。其余可用于Nadcap 的方法還包括DMAIC、8D 及7 步法等。

2 主要的不符合項

2.1 文件控制方面

Nadcap 認證中，審核員將根據AC清單對所有適用文件進行審查，審查要點主要為文件與標準的符合性、技術文件規定的正確性及熱處理作業的可追溯性等。Nadcap 認證中的文件包括工藝文件、程序文件、制造大綱等，不符合項主要來源如下：

1）工藝文件或內控文件未根據最新適用標準進行更改，如客戶標準或AMS 標準更新后，未將更新后要求及時納入文件；

2）技術要求規定混亂，可操作性不強；

3）文件要求規定不全面，未將所有適用的要求納入文件進行控制；

4）理解歧義，在編制文件時對標準理解不恰當，甚至錯誤地理解標準含義，造成文件要求與標準要求不一致；

5）工藝文件對需記錄項目規定不全面。

造成上述不符合項的可能原因包括：對標準理解不全面，遺漏標準中部分適用的要求；未及時掌握標準狀態，對標準更新時間不清楚或標準更新后未仔細核對新版本更新情況，導致標準要求貫徹時間延誤甚至未貫徹；對標準理解不恰當，未正確理解標準要求；未全面識別所需記錄的項目。

2.2 儀器儀表

儀器儀表的計量及管理是Nadcap認證的重點工作，也是難點工作。與國內標準相比，Nadcap 認證采用的國外標準規定的校驗項目更多、精度更高，一般周期也更短。對真空熱處理而言，需計量的儀器儀表多，不同用途的儀器、儀表規定差異較大，因此易出現不符合項。

不符合項主要表現在以下幾個方面：

1）計量要求（包括精度、周期、校驗項目、校驗點等）不符合國家標準或客戶標準；

2）儀器儀表超期使用；

3）部分儀器儀表未計量；

4）熱電偶超溫使用；

5）廉金屬熱電偶允許使用次數或時間超出要求。

究其原因，產生該類不符項的原因主要有：

1）儀器儀表的校驗要求傳遞不到位或對標準不熟悉。對多數企業而言，儀器儀表的校驗均是送外部檢測機構完成，而企業未將完整的校驗技術要求傳遞至檢測機構，檢測機構對AMS 2750標準不熟悉或一知半解，仍然按國內標準進行校驗，導致校驗不符合要求。

2）企業對儀器儀表使用的管理不到位，未對儀器儀表的使用進行系統化管理，記錄不完善、標識不齊全、員工重視度不夠或仍按國內產品進行管理。

3）標準理解不全面，未將所有儀器儀表納入校驗或僅明確儀器儀表部分校驗要求。

4）計量結果確認不到位，對校驗報告未進行仔細核對，未確認校驗結果是否符合要求。

2.3 操作層面

對真空熱處理Nadcap 認證而言，易在審核過程中產生的不符合項主要包括以下幾方面：

1）真空爐壓升率測試超期或壓升率不符合要求仍進行生產，按Nadcap要求需每7 天進行1 次壓升率測試，且應有記錄，其針對處理的材料規定了不同的壓升率，如表3 所示。

表3 各種金屬熱處理過程中允許的最大壓升率

2）未測試氬氣露點或露點值不符合要求仍進行生產，按Nadcap 要求每爐需測試氬氣露點，露點值一般≤-51℃。

3）未正確設置高溫報警，高溫報警是防止熱處理過程中產品超溫的預防措施，在熱處理過程中的各階段均需設置高溫報警。

4）產品受到再次污染后未進行清洗。

5）記錄儀分辨率設置不正確，AMS2750 要求Ⅱ的類爐記錄儀分辨率為3.3℃/mm，且記錄圖表最大增量為3℃/行。

6）負載偶固定方式不正確，Nadcap 一般要求采用兩支負載偶監控產品溫度，一支固定在熱處理爐的高溫點，另一支固定在最后到溫的、最中間的零件處。

7）在操作過程中，人員未按照工藝文件要求進行具體操作，如：零件清洗、綁扎、放置位置等不符合要求。

造成上述不符合項產生的原因主要有操作者培訓不足、對Nadcap 要求掌握不到位、審核過程中緊張導致遺忘要求、自審過程中預演次數較少等。

2.4 記錄控制

真空熱處理過程中需記錄的項目主要包括氬氣露點、壓升率、熱電偶使用記錄及有效期、產品清洗記錄、產品加工記錄（包括溫度、真空度、到溫時間、出爐時間、出爐溫度、冷卻介質、保溫時間、儀表紙編號、生產日期、工作令號等）、設備維護記錄、儀器儀表校準記錄、TUS 及SAT 記錄、人員培訓及評估記錄等，主要為保證熱處理過程的可追溯性，確保產品性能符合要求。

3 關于真空熱處理Nadcap 認證的幾點建議

為杜絕或減少不符合項的出現，確保順利通過Nadcap 認證，筆者結合自身工作體會，對希望獲得熱處理Nadcap認證的企業提出如下建議。

1）強化工藝設計、程序編制管理、過程控制、風險管控等能力的提升，重點關注策劃設計、過程管理、風險控制的有效性。

2）建立相關團隊，組織策劃標準學習、貫徹、實施方案，編制操作性、符合性強的工藝、程序等文件。并編制適用標準清單，指定專人定期檢查適用標準的更新情況，及時對新版標準進行學習、貫徹和落實。

3）加強人員的培訓及評估工作，包括操作人員、工藝編制人員及質量人員。定期組織企業內部培訓、交流工作，派遣相關人員參加PRI 組織的培訓；對相關人員定期開展能力評估。

4）加強儀器儀表管理，建立專業化儀器儀表計量、使用及管理系統，把企業內部用儀器儀表與Nadcap 認證用儀表分開管理，建立儀器儀表技術要求傳遞及計量結果確認專用通道。Nadcap認證對檢測儀器儀表的校驗工作要求非常嚴格，在認證標準中對檢測設備的校準執行機構、所使用的校準標準、依據的校準文件、校準項目、在校準的時間間隔、精度等級要求、校準標識、校準證書的確認等都有各種明確的規定和要求。認證單位一定要嚴格遵照標準執行，對于Nadcap 審核來說，有關儀器設備校準問題的不符合項均為嚴重不符合項。

5）加強熱處理過程控制，對過程進行監督管理，編制專用表格對各項工作進行記錄并形成固定質量記錄保存，以確保熱處理過程的可追溯性。

6）成立審核團隊，負責各方面的自審工作及正式審核后的整改工作。不符合項的整改一定要采取問題根源糾正措施。PRI 對于Nadcap 審核不符合項的整改有著嚴格的要求，不僅對不符合項的回復輪次及時間有明確的規定，而且要求對不符合項的整改一定要采取問題根源糾正措施，即認證單位應查出不符合問題產生的根本原因，并針對該原因采取糾正措施。

7）企業在可能的情況下，應指定專人進行Nadcap 認證工作，避免頻繁更換人員，導致要求傳承不全面，并針對Nadcap 認證工作，做好各梯度人才培養。

4 結束語

隨著熱處理Nadcap 特種工藝認證逐漸進入國內企業，我國熱處理工藝技術水平也將達到一個新的高度。本文圍繞真空熱處理Nadcap 認證介紹了其認證流程、列出了主要不符合項來源，并分析了不符合項產生的原因，提出了可行性建議，確保企業熱處理Nadcap 認證工作順利、有效進行。