涂/鍍層失效分析(Failure analysis)

日期:2022-03-09 13:25:00 瀏覽量:1237 標(biāo)簽: 涂/鍍層失效分析 失效分析

涂/鍍層材料概述

涂/鍍層不僅能夠裝飾零部件的外觀,修復(fù)零件表面缺陷,而且還能賦予零件表面特殊性能,包括提高表面硬度、耐磨性、耐蝕性、導(dǎo)電性和高溫抗氧化性等。涉及到的產(chǎn)品包括家用電器、汽車、門窗、金屬緊固件和電子產(chǎn)品等。由于技術(shù)的全新要求和產(chǎn)品的高要求化,而客戶對高要求產(chǎn)品及工藝?yán)斫獠灰唬谑峭?鍍層材料分層、開裂、腐蝕、變色等之類失效頻繁出現(xiàn),常引起供應(yīng)商與用戶間的責(zé)任糾紛,所以導(dǎo)致了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。通過失效分析一系列分析驗(yàn)證手段,可以查找其失效的根本原因及機(jī)理,其在提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝改進(jìn)及責(zé)任仲裁等方面具有重要意義。

涂/鍍層失效分析(Failure analysis)

涂/鍍層材料服務(wù)群體

涂/鍍層材料生產(chǎn)廠商:明確其產(chǎn)品質(zhì)量問題,并深入產(chǎn)品失效產(chǎn)生可能原因的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、工藝、儲存、運(yùn)輸?shù)入A段,深究失效的根本原因及機(jī)理,為提升產(chǎn)品良率及優(yōu)化生產(chǎn)工藝方面提供依據(jù)。

經(jīng)銷商或代理商:控制來料品質(zhì),為品質(zhì)責(zé)任提供有利證據(jù)。

整機(jī)用戶:及時(shí)跟進(jìn)產(chǎn)品可靠性,提高產(chǎn)品核心競爭力。

涂/鍍層失效分析步驟

①背景調(diào)查:

失效背景(失效概況、不良率、服役條件(受力狀況及環(huán)境說明等)、設(shè)計(jì)壽命及實(shí)際壽命(適用于斷裂失效)等信息)、工藝流程(生產(chǎn)工藝流程詳細(xì)說明)、產(chǎn)品材質(zhì)規(guī)格(機(jī)械性能,成分及硬度規(guī)格等參數(shù))

②提出分析方案:

㈠外觀檢查:顯微組織觀察(金相組織、夾雜物分析、碳化物不均勻度、粗晶層、脫碳層及其他缺陷分析);

㈡非破壞性分析:C-SAM超聲波掃描、X射線涂鍍層厚度分析等;

㈢破壞性分析:切片分析、SEM/EDS成分分析、紅墨水試驗(yàn)等技術(shù)分析。

③ 初步結(jié)論:綜合物理、化學(xué)等各類分析手段得到初步失效結(jié)論;

④ 驗(yàn)證:設(shè)計(jì)模擬試驗(yàn)進(jìn)行失效現(xiàn)象復(fù)現(xiàn),驗(yàn)證初步結(jié)論;

⑤ 報(bào)告:根據(jù)測試結(jié)果制作綜合失效分析報(bào)告,找到失效原因并提出相應(yīng)改善意見。

主要失效模式(但不限于)

分層、開裂、腐蝕、起泡、涂/鍍層脫落、變色失效等、IC分層失效 多層油墨脫落失效、涂層樣品界面點(diǎn)腐蝕失效 涂層表面起泡失效;

(1)油漆涂層脫落的可能原因

1、被涂工件表面過分光滑,涂漆前未經(jīng)表面處理或處理不徹底,表面殘存水分、油污、氧化皮等;

2、底漆選擇不對造成油漆脫落。如漆膜過硬,使面漆不易粘合或底漆光澤太大等原因;

3、漆膜過厚或漆膜層間干得不透,遇到水氣等;

4、烘烤時(shí)間溫度過高或者時(shí)間過長(施工溫度不當(dāng));

5、油漆噴、涂等施工操作不當(dāng)。

(2)鍍層脫落的可能原因

1、基材表面有油污或異物,經(jīng)過電鍍前處理不能完全清除掉,導(dǎo)致無法產(chǎn)生電鍍層;

2、基材有輕微、易脫落的重皮,在電鍍后,有外力的作用下,導(dǎo)致有鍍層的重皮脫落,露出基材;

3、電鍍后,在大的外力作用下(碰撞等),發(fā)生鍍層與基材脫落;

4、由于電鍍后,表面產(chǎn)生較多的顆粒,當(dāng)外力將顆粒去除后,就露出基材或打底鍍層的外觀;

5、輔助陽極太靠近產(chǎn)品面,電流過大,引起燒焦現(xiàn)象。

常用手段

成分分析:

參見高分子材料失效分析

熱分析:

參見高分子材料失效分析

斷口分析:

體式顯微鏡(OM)

掃描電鏡分析(SEM)

物理性能:

拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等

模擬試驗(yàn)(必要時(shí))

在同樣工況下進(jìn)行試驗(yàn),或者在模擬工況下進(jìn)行試驗(yàn)。

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