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某新产品开发过程,产品需从铸铁改为铸铝工艺,具体是采用高强度铝合金A380(国标:YL112)进行压铸成型,在压铸过程中未出现任何异常,但在产品验证的时候却反复出现断裂。
根据相关压铸资料及过往经验,压铸件发生断裂,和以下情况有关:
1、合金的化学成分出现偏差,导致强度不足,最终引起断裂;
2、压铸工艺存在不合理,造成内部气孔过多,引起过早断裂;
3、工件结构设计不合理,存在局部应力集中,引起断裂;
结合上述情况,问题故障分析主要集中在以下生产过程:
1、原材料检验,确定化学成分是否满足要求;
2、产品本体取样,进行力学性能试验;
3、压铸件组织探伤及低倍分析;
一、原材料排查结果:
材料分析结果为符合标准要求,说明断裂与化学成分无关。
二、产品本体取样,进行抗拉强度试验。
根据试验结果,抗拉强度及Rp0.2均高于标准要求,证明断裂与力学性能无关。
三、压铸件内部组织探伤及低倍分析。
针对探伤低于标准要求3级的气孔较多件,进行组织低倍检查。
低倍采用10%氢氧化钠水溶液,温度40℃,腐蚀4分钟,再使用20%硝酸溶液清洗,对比标准图片,符合3级要求。
按疑似从有原则,按此件探伤结果再找相似气孔数量件,进行本体取样进行抗拉强度分析。
通过试验,抗拉强度略低,但符合标准要求,排除气孔严重引起过早断裂的可能。
四、通过与顾客沟通,该件在压铸完成后,需进行注塑封装,断裂也是在塑封过程出现,在封装过程并未对产品外表面进行辅助保护,且产品外形尺寸厚度不一,局部过薄,有引起过早断裂可能。
通过分析,确定产品自身存在设计缺陷。