端子裝配過(guò)程中開(kāi)裂？這些坑你遇到過(guò)嗎？

發(fā)布時(shí)間： 2025-06-05 00:00

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在精密制造領(lǐng)域，即便是看似微不足道的裝配開(kāi)裂問(wèn)題，每一個(gè)細(xì)微的缺陷都可能成為產(chǎn)品質(zhì)量與安全的重大隱患，造成千萬(wàn)級(jí)的損失。

我們發(fā)現(xiàn)某沖壓銅帶沖壓過(guò)后鍍錫，在裝配過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有端子開(kāi)裂，開(kāi)裂具有偶發(fā)無(wú)規(guī)律性。這起看似尋常的故障，背后卻牽扯出軋制工序中潛在的重大隱患。

本文將帶您深入剖析這一案例，從裝配偶發(fā)開(kāi)裂現(xiàn)象出發(fā)，逐步揭開(kāi)料帶次表面分層缺陷的真相，探討其背后的原因。

1.低倍觀察

由圖可知，試樣NG裂縫位于端子中彎折部位，為彎折弧面中心位置附近，靠近端子正面，裂縫所在折彎部位為端子中彎折程度最嚴(yán)重位置。裂縫具有一定寬度以及縱深，裂縫邊緣可見(jiàn)層狀間隙分布。

2.表面分析

裂縫兩邊緣具有重合特征，且裂縫的層狀間隙內(nèi)可見(jiàn)顆粒狀鍍錫分布，由此表明鍍錫前，此折彎部位已存在裂縫。裂縫邊緣輪廓重合，表明裂縫位置在折彎前是完好的，即裂縫為沖制時(shí)折彎導(dǎo)致。能譜分析可知，鍍層局部表面Zn含量偏高。

3.金相分析

由圖可知，未彎折處未發(fā)現(xiàn)明顯分層等缺陷，在彎折處可見(jiàn)裂縫，裂縫呈梯形，梯形底部無(wú)裂紋延伸。鍍Sn前，裂縫已存在。另一彎折處裂縫可見(jiàn)“W”型尖角，“W”型尖角可見(jiàn)縫隙重合輪廓，表明此處裂縫尖角處被拉伸后，原層狀間隙張開(kāi)。

圖5為試樣腐蝕后金相圖。由圖可知，基體金相可見(jiàn)孿晶分布，晶粒較細(xì)，晶粒均勻度較好。在彎折變形區(qū)域，可見(jiàn)晶粒被拉長(zhǎng)，尖角區(qū)靠近外表面組織、基體芯部區(qū)域及未彎折區(qū)域晶粒仍呈等軸狀，即未發(fā)生較明顯的變形。

4.成分分析&硬度分析

表格1可知材料的化學(xué)成分符合JIS H3100-2018中C2600牌號(hào)化學(xué)成分要求，截面硬度分布較均勻。

5.彎折分析

取OK樣品沿線(xiàn)進(jìn)行彎折處理，進(jìn)行低倍觀察，如圖6。由圖可知，彎折拉伸面鍍錫層開(kāi)裂，黃銅基體露出。為觀察基體是否開(kāi)裂，需將試樣進(jìn)行金相分析。

將彎折試樣金相分析，如圖6。由圖可知，彎折部位的拉伸面基體未見(jiàn)裂紋，壓縮面可見(jiàn)裂紋沿料帶厚度延伸，可知試樣彎折時(shí)拉伸面在一定彎折弧度下具有較好的延展性能。

6.討論與總結(jié)

研究認(rèn)為，在塑性變形階段，銅及銅合金的晶粒內(nèi)會(huì)發(fā)生滑移而形成臺(tái)階，晶粒取向、大小不同，畸變程度不一，就會(huì)形成不同的表面狀況，如光滑、褶皺與裂紋等。由裂縫邊緣輪廓可知，裂縫可部分重合，即裂縫屬于被外力拉開(kāi)產(chǎn)生。金相可知，與梯形裂縫次表面晶粒發(fā)生明顯塑性變形相比，梯形裂縫尖角區(qū)靠近拉伸外表面組織晶粒未被明顯拉長(zhǎng)，即未發(fā)生較明顯的塑性變形。裂縫次表面被拉開(kāi)后，裂紋未向厚度方向進(jìn)一步延伸以及彎折試驗(yàn)均可證明材料具有較優(yōu)異的抗拉伸塑性變形能力。NG試樣的彎折處組織存在分層缺陷，分層位于次表層，彎折過(guò)程中分層處首先斷裂。

綜上可知，該處缺陷為料帶表面存在深度壓傷，由于材料具有較優(yōu)異的塑性，后續(xù)軋制變形時(shí)，料帶在壓傷處延伸，形成分層缺陷。

綜合以上分析可知，料帶次表面存在分層缺陷，是沖制時(shí)彎折處出現(xiàn)裂紋的主要原因。