二.現(xiàn)狀和問題的定義

(1)選項背景

近兒年，合金價格的快速上升使含有高價合金的S鋼種生產(chǎn)成本大福提高。要降低生產(chǎn)成本.必須從減少高價合金用量出發(fā)。但合金含量的減少會影響材料的使用性能。因此，需要尋找合適的替代元素。同時，通過熱處理工藝參數(shù)的調(diào)整可以提高S鋼種的硬度.達到原有的質(zhì)量水平。

(2)項目指標

高價合金含量要減少40%;同時，按照用戶使用要求，新設(shè)計的s鋼種硬度應(yīng)達到原有硬度要求。

三.測量階段

(1)確定測量對象

硬度Y和合金成分Xi。項目指標(高價合金含量)是輸入指標，間接指標(硬度)是輸出指標，存在關(guān)系:y=f（xl，x2,x3，…)(單位:HRC)

(2)1PO分析

通過IPO分析，確定了合金成分含量為主要輸人指標，合金加入調(diào)整、均熱時間及溫度、終軋溫度、空冷速率及時間、回火時間及溫度為主要流程指標，硬度為輸出指標(見表1)。

(3)數(shù)據(jù)收集計劃(見表4)。

四.識別潛在根本原因

運用魚刺圖識別S鋼種硬度的潛在影響因素.如圖1所示。

五.改進與控制

(1)產(chǎn)生改進方案

根據(jù)分析階段分析出的根本原因，改進初步方案為:提高碳含量、降低合金含量、降低回火溫度和限制板坯厚度。方案評估及改進方案選擇分別如表2,表3所示。

(2)實施改進方案

對選擇改進方案通過試驗設(shè)計(DOE)方法進行方案優(yōu)化和實施。試驗方案為3因子2水平全因子試驗設(shè)計(見表4)。

根據(jù)DOE分析結(jié)果.預(yù)測目標硬度為客戶要求數(shù)值時的成分設(shè)計方案:A元素含量:1.0%.B元素含量:1.0%.C元素含址:0.45%，能夠達到目標要求。

(3)業(yè)績指標

項目指標達到了目標要求。實施前后實績對比如圖2所示。

六.結(jié)論

應(yīng)用六西格瑪方法。在保證產(chǎn)品性能不降低的同時.減少了S鋼種中高價合金的用量，使合金成本降低，提高了盈利水平，保持了市場竟爭力。實踐表明，對于制造企業(yè).六西格瑪方法是解決現(xiàn)場生產(chǎn)問題的最佳實踐之一。