第一篇:挤橡工艺参数对橡皮电线电缆产品质量的影响
挤橡工艺参数对橡皮电线电缆产品质量的影响
挤橡的工艺过程是将预热到具有一定塑性的胶料加入到挤橡机或采用不需预热而直接加工混炼胶的冷喂料。借助螺杆的旋转推力.使胶料受到剪切、挤压、搅拌等作用,使腔料混合、塑化并产生压力,向机头处的环状间隙中移动,被压成连续无缝的绝缘层或护套层,并紧密的包覆在导体或成缆的线芯上。挤橡时挤出温度、挤出速度、模具的选配等一系列因素都对产品质量有影响。
1模具的结构与选择
模具包括模芯和模套两部分,它的几何形状对挤包有密切的关系。正确的选择模具是十分重要的。模芯和模套的结构尺寸和几何形状选择的原则是:模芯和模套之间的形成间隙应是逐渐缩小的,胶料通过间隙的速度应逐渐加快,并且在这一流程中,腔料不会受到任何障碍,而成流线型流动。保证胶料有足够的压力,使挤包的橡料层紧密、均匀、光滑、圆整、尺寸稳定,产品质量良好。1.1模具角度的选择(图1)图1模芯、模套形状图
模套模芯几何尺寸确定的原则:模套内锥圆体的圆锥角应大于模芯外锥体的圆锥角。即α应大于β。从橡料挤包受力分析中可知:β角小的,橡料的流动平滑,挤包外径均匀、易于控制。但橡料对线芯的压力小,橡料表面不光滑.包得不紧密。α角大时,则推力小而压力大.挤包速度慢、产量低、不易调整偏心。但橡料的表面光滑,包得紧密结实。一般α角控制在60°一70°;β角控制在20°一30°左右。1.2模套模芯承线长度的选择
模套的成型部分称为承线区。承线区长度L和模套孔径D有关,通常用承线比N表示。即N=L/D(L一承线区长度;D—横套孔径).当模套孔径不变时.N值大则L值就长。此时橡料受到的阻力大,挤包时表面光滑且紧密.外径尺寸也较稳定。但当L值太长时,将会出现脱节现象。当N值小时,L值亦小,橡料挤包时受到的阻力小。挤包表面不光滑且不紧密,挤包层容易膨胀,挤包后外径不稳定。一般挤包绝缘层时,N值取0.7一1.0;挤包护套时,N值取0.5—0.7。1.3模芯和模套孔径的选择
模芯孔径d的主要作用是使线芯能处于挤包橡料层的中心,此外与模芯座一起锁住橡料,使其从一个方向挤出。通常选取d的值稍大于导体的直径,模套的孔太大则容易产生偏心,太小则容易划伤导体,甚至拉断导体。
模套的孔径从理论上来讲应选用与绝缘后线芯或护套的标称外径值相同的孔径。但由于橡料具有一定的弹性,易于膨胀,所以模套孔径选择应稍小于绝缘或护套的标称外径。但实际选用时还要根据橡料的工艺特性、导电线芯或缆芯的结构、外径的均匀性等多种因素,综合考虑后凭经验选定。
2模具的调整 2.1 对模距离h的调整
对模距离就是模芯端部与模套承线区起端的距离,以h表示。对模距离远,则挤包压力大,挤包层表面光滑,断面紧密。但太远时,由于侧压力大,容易产生线芯刮伤或倒胶现象。对模距离也不能太近,太近时,易造成挤包层不紧实。更应注意的是,当模芯顶住模套的定径区时,由于橡料难以通过,产生巨大的内压力导致挤橡机爆裂造成事故。在调整模距离时要根据挤包层的厚度以及橡料的工艺性能凭经验来调整。对于弹性大的橡料,需要大的压缩力,所以对模距离要长些,一般取挤包层标称厚度的2—2.5倍;弹性小的橡料,如氯丁橡胶则要近些,一般取1.2—1.7倍。此时挤包的护套紧密、表面光滑、尺寸稳定。2.2偏心的调整
由于模芯和模套的位置没有对准中心或模芯,没有固定好而导致挤包层偏心。所以,在正式开机之前需要调整好模芯模套间的径向相对位置并加以固定。通过试挤一段短样来观察是否还存在偏心,直到调整正确为止。
3挤橡温度
在挤出开始之前,要预热挤橡机机身、机头及模口各部位,以达到规定的温度,使橡料在挤橡机内处于热塑性流动状态。橡料在挤橡机各部位的温度调节,在很大程度上要根据橡料的塑性、橡料的种类以及挤包是绝缘层还是护套层来决定。当温度过高时容易产生焦烧现象,尤其是氯丁胶最为明显。当温度过低时产品表面不光滑,容易脱节。严重时由于螺杆的负荷加大而停止转动,甚至折断。
一般情况下挤橡机机身温度可低一些,机头温度要高一些,模口的温度应为最高。由于胶种的不同,各部位的温度也不同,一般情况下温度控制可参考表l进行。
表1
4挤出速度
挤出速度通常可用单位时间内挤橡机挤出的橡料体积或重量表示。对电线电缆产品来说,用单位时间内挤出的长度来表示更为实际。
挤橡机的螺杆结构、转速、模具尺寸、加料方法以及各部位温度对挤出速度影响很大。同时橡料的组成成分和性质对挤出速度也有影响。
挤出速度在正常挤出情况下,应尽量保持恒定,牵引速度和螺杆转速一定要配合好,并保持不变。因为在橡料性质、挤出温度、模具尺寸都一定时,机头内的压力也一定。挤出后橡料的膨胀和收缩率也就不会变,挤出橡料的断面尺寸才能稳定地保持在公差范围内。如果必须调整挤出速度时,则对有关因素进行相应地调整。在挤橡过程出现质量问题时通常都与工艺参数有关,现将主要一些关联情况列举如下: 4.1外观缺陷
(1)表面不光滑。产生原因:模套承载线太长或太短,模口不光滑且孔径太大。机身机头模口处温度太低.(2)表面有杂质或熟胶粒子(早期硫化橡料粒子)。产生原因:挤橡时机身、机头、模口温度太高,造成橡料早期硫化;螺杆端部不光滑、粘胶,螺杆与机筒的间隙太大,螺杆的螺纹上有死角造成藏胶;模套与模芯圆锥角选择不合理,模套内锥角选择过小,而模芯外圆锥角又选得过大。
(3)表面的塌坑。产生原因:模套孔径太大;橡料塑性小,粘性差;对模距离小。(4)表面麻花纹。产生原因:模套孔径太小;模芯和模套装配距离太短。4.2脱节、压扁
产生原因:牵引速度与螺杆转速配合不协调,牵引速度太快或螺杆转速太慢;橡料塑性太低,机头温度太低,造成脱节。4.3橡皮断面有微孔
产生原因:硫化蒸汽压力低;橡料致密性不够;橡料受潮。4.4偏芯
产生原因:模芯模套相对位置没有调正中心;模芯孔径大或随线短或没有固定好;模具破损。4.5外径不均匀竹节形
产生原因:牵引速度不稳定,忽快忽慢;模芯孔径偏小或模套承线太短。
5结论
挤橡工艺参数对产品质量有着重要影响。为保证挤橡产品的质量应严格控制挤橡工艺参数;了解挤橡经常出现的各种质量问题产生的原因;并提出解决的办法。
作者:张科峰
无锡工艺职业技术学院
第二篇:浅析焊接工艺参数对焊接质量的影响
浅析焊接工艺参数对焊接质量的影响
一、焊接工艺在机械制造中的应用:
焊接由于节省大量的材料,生产效率高,是制造业中主要的加工工艺之一,几乎涉及到所有的产品。刚结构的焊接制作,工业产品及厂房的制作安装,民用产品的制造等等。利用现有设备及焊接材料和操作人员的技能情况,制定适合的焊接工艺规程,保证焊接质量,是产品的生产过程中,最为重要的环节。
焊接质量的保证,是在试验的基础上,根据不同材料的物理性能和化学成分,以及所采用的焊接设备、焊接方法和结构特性,制定能保证其加工质量的焊接工艺技术文件。在生产实践过程中,如何确保焊接工艺规程的实施,是钢结构生产及维修部门的重要工作。
由于各企业所加工构件的材料和结构不同,使用的焊接方法不同,在焊接试验和工艺评定方面,所做的内容也不尽相同,制定的焊接规程也有一定的差别。焊接规程做为焊接过程的技术性文件,不论生产何种产品,保证其质量的前提,就是焊接生产全过程完整的执行焊接工艺规程。
焊接工艺规程是在满足产品设计规程要求的前提下,经过焊接工艺评定制定的,是生产过程重要的技术文件之一。焊接工艺规程的完全执行,是控制焊接产品质量行之有效的程序和方法。
二、焊接参数对焊接的影响与控制
在结构材料已知的情况下,焊接工艺规程中,主要的几个参数如焊接材料、接头形式、焊接电流、焊接电压、保护气体流量、气体纯度、焊接层数,而合金钢及有色金属焊接过程,还要考虑层间温度、预热及后热温度。如任一参数的大幅度变动,都可能产生焊缝尺寸超差、成形不好、裂纹、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤、烧穿、焊接变形等缺陷,甚至产品报废
焊接过程是一个不均匀加热和冷却过程。焊缝区及热影响区温度会随着焊条(焊丝)的移动而发生变化。是一个不均匀加热和冷却过程,熔池的冶金反应也是不充分的。焊接电流作为焊接过程重要的工艺参数之一,是决定焊接热输入量的重要参数,即线能量的的大小。当焊接电流增大时,焊接速度也应加快。才能保证线能量基本不变。日常操作中,基本是以提高生产效率为前提,尽可能的采用大的电流参数。大的电流参数,固然提高了生产效率,但对焊接质量和焊缝成形产生了一定的影响。会烧损一部分合金元素,随着合金元素含量的减少,焊缝冷却后的的组织结构发生变化,而且熔滴过渡形式也发生改变。短路过渡变为射流过度,熔滴尺寸变小,体表面积增大,气体带入熔池更多,产生气孔的几率增加。大的焊接电流作业时,熔合区和过热区的的晶粒粗大,冷却速度加快,极易出现脆化相,使焊缝的疲劳强度和冲击韧性降低。特别是淬火倾向大且有低温冲击韧性要求的材质,对其焊接接头的影响最为明显。同时,焊接电流过大,产生的咬边、焊穿、焊瘤、严重焊接变形致使焊接接头应力集中,疲劳强度和承载能力下降,严重时导致焊缝开裂。焊接电流过小易产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷,降低接头的致密性,减少承载面积,致使接头强度和冲击强度降低。
焊接电流增加时,电弧的热量增加,因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加,所以冷却下来后,焊缝厚度就增加;焊接电流增加时,焊丝的熔化量也增加,因此焊缝的余高也随之增加。如果采用不填丝的钨极氩弧焊,则余高就不会增加;焊接电流增加时,一方面是电弧截面略有增加,导致熔宽增加;另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。由于电压没有改变,所以弧长也不变,导致电弧潜入熔池,使电弧摆动范围缩小,则就促使熔宽减少。由于两者共同的作用,所以实际上熔宽几乎保持不变。
三、焊条电弧焊的电弧电压的决定因素
电弧长度越大,电弧电压越高,电弧长度越短,电弧电压越低。在焊接过程中,应尽量使用短弧焊接。立焊、仰焊时弧长应比平焊更短些,以利于熔滴过渡,防止熔化金属下滴。碱性焊条焊接时应比酸性焊条弧长短些,以利于电弧的稳定和防止气孔。弧长增加,金属飞溅越多,对母材金属的表面损伤严重。特别是对有防腐要求的不锈钢类和钛金属构件焊接过程中,应尽量减少飞溅物。
同时,焊接过程中,焊接速度应该均匀适当,既要保证焊透又要保证不焊穿,同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求。如果焊速过快,熔化温度不够,易造成未熔合、焊缝成形不良等缺陷;如果焊速过慢,使高温停留时间增长,热影响区宽度增加,焊接接头的晶粒变粗,力学性降低,同时使工件变形量增大。当焊接较薄工件时,易形成烧穿。
当其它条件不变时,电弧电压增长,焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少,电弧电压增大,严重时引起磁偏吹。这也是使焊缝成型不好,形成气孔、夹渣、未焊透的一个因素。在焊接电源为直流反接时,表现得尤为突出。
由此可见,电流是决定焊缝厚度的主要因素,而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。因此,为得到良好的焊缝形状,即得到符合要求的焊缝成形系数,这两个因素是互相制约的,即一定的电流要配合一定的电压,不应该将一个参数在大范围内任意变动。
焊速对熔深和熔宽均有明显影响,焊速较小时(例如单丝埋弧焊焊速小于)熔深随焊速增加略有增加,熔宽减小。但焊速达到一定数值以后,熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。这是因为焊接速度增加时,焊缝中单位时间内输入的热量减少了。从焊接生产率考虑,焊接速度愈快愈好。但当焊缝厚度要求一定时,为提高焊接速度,就得进一步提高焊接电流和电弧电压,所以,这三个工艺参数应该综合在一起进行选用。四、焊速对焊接的影响
焊速较小时,电弧力的作用方向几乎是垂直向下的,随着焊速增大,弧柱后倾有利熔池液体金属在电弧力作用下向尾部流动,使熔池底部暴露,因而有利于熔深的增加。
焊速增加时,从焊缝的热输入和热传导角度来看,焊缝的熔深和熔宽都要减小。
以上两方面因素综合的结果,低焊速时前者起主导作用,熔深随焊速增加而略有增加。当焊速超过一定值时,后者起主导作用,熔深就随焊速增加而减小。熔宽及增高则总是随焊速增加而减小的。
从焊接生产率角度来考虑,焊速是愈快愈好,因此焊速减慢熔深降低的这一段区间是没有实际意义的。当焊件熔深要求确定时,为提高焊速,就得进一步提高焊接电流和电弧电压,即意味着电弧功率提高,因此,焊接电流和焊速的选取就要考虑综合经济效果。简单的提高功率来提高焊速是有限制的。焊速对熔深和熔宽均有明显影响,焊速较小时(例如单丝埋弧焊焊速小于)熔深随焊速增加略有增加,熔宽减小。但焊速达到一定数值以后,熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。
实践证明,提高电弧电压会使熔池保护性能变差,氮气孔倾向增加。提高焊接速度,会使结晶速度增加,气孔倾向也增加。
五、常用焊接材料包括焊条、焊丝、保护气体、焊剂。焊芯(焊丝)其作用主要是填充金属和传导电流。
焊条按用途可分为10大类;按熔渣酸碱度分为酸性和碱性两大类;焊剂有酸性、中性、碱性三大类。焊丝按结构有实芯和药芯两类,按用途有8大类。手弧焊和埋弧焊作业中,焊缝区是通过气渣联合保护的。气保焊和气焊是以气保护为主。碱性焊条由于加入CaF2,影响气体电离,电弧的稳定性变差,一般要求采用直流反接。焊条工艺性能是通过药皮配方来实现的。以电弧稳定性、焊缝脱渣性、再引弧性、飞溅率、熔敷系数、熔敷率、掺合金作用强弱等性能体现的。焊条(焊丝)质量检验有相关的国家标准作为依据。在实际使用中,一般都是定型生产的产品,可根据结构和焊缝金属强度要求,做相应的检验。焊条(焊丝)的选用的基本原则是,确保焊接结构安全使用的前提下,尽量选用工艺性能好和生产率高的焊条(焊丝)和焊剂。根据被焊构件的结构特点、母材性质和工作条件,对焊缝金属提出安全使用的各项要求,所选焊条(焊丝)、焊剂都应使之满足。必要时通过焊接性试验来确定。在生产中主要有同种金属材料焊接和异种金属焊接两种情况,选用焊条(焊丝)焊剂时考虑的因素应有所区别。焊条(焊丝)、焊剂的保管也是焊接质量保证的重要环节之一,是不容忽视的。出现的药皮脱落、焊丝表面锈蚀、药皮(焊剂)含水量增加,均会导致焊缝含氢量过高,气孔增加几率升高,焊缝抗裂性能、韧性下降。有色金属和不锈钢构件防腐性能下降等工艺质量问题。特别是压力容器及特殊钢结构制造中尤为重要。为了保证焊接质量,原材料的质量检验很重要。在生产的起始阶段,就要把好材料关,才能稳定生产,稳定焊接产品的质量。
六、加强焊接原材料的进厂验收和检验,必要时要对其理化指标和机 械性能进行复验。
建立严格的焊接原材料管理制度,防止储备时焊接原材料的污损。实行在生产中焊接原材料标记运行制度,以实现对焊接原材料质量的追踪控制。选择信誉比较高、产品质量比较好的焊接原材料供应厂和协作厂进行订货和加工,从根本上防止焊接质量事故的发生。
总之,焊接原材料的把关应当以焊接规范和国家标准为依据,及时追踪控制其质量,而不能只管进厂验收,忽视生产过程中的标记和检验。
七、焊接接头在焊接时的方法
焊接接头是组成焊接结构的最基本要素。也是焊接结构的薄弱环节。主要有对接、角接、搭接、T形、卷边五种形式。为使焊缝的厚度达到规定的尺寸不出现焊接缺陷和获得全焊透的焊接接头,焊缝的边缘应按板厚和焊接工艺要求加工成各种形式的坡口。
常用焊接接头坡口形式有V形、X形、U形及双U形。设计和选择坡口焊缝时,应考虑坡口角度、根部间隙、钝边和根部半径。
焊条电弧焊时,为保证焊条能够接近焊接接头根部以及多层焊时侧边熔合良好,坡口角度与根部间隙之间应保持一定的比例关系。当坡口角度减小时,根部间隙必须适当增大。因为根部间隙过小,根部难以熔透,必须采用较小规格的焊条,降低焊接速度;反之如果根部间隙过大,则需要较多的填充金属,提高了焊接成本和增大了焊接变形。
熔化极气体保护焊由于采用的焊丝较细,且使用特殊导电嘴,可以实现厚板(大于200mm)I形坡口的窄间隙对接焊。
开有坡口的焊接接头,一般需要留有钝边来确保焊缝质量。钝边高度以既保证熔透又不致烧穿为佳。焊条电弧焊V形或双面U形坡口取0~3mm,双面V形或双面U形坡口取0~2mm。埋弧焊的熔深比焊条电弧焊大,因此钝边可适当增加,以减少填充金属。带有钝边的接头,根部间隙主要取决于焊接位置和焊接工艺参数,在保证焊透的前提下,间隙尽可能减小。
坡口加工可以采用机械加工或热切割法。V形坡口和X形坡口可以在机械气割下料时,采用双割据或三割据同时完成坡口的加工。坡口加工的尺寸公差对于焊件的组装和焊接质量有很大的影响,应严格检查和控制。坡口的尺寸公差一般不超过±0.5mm。
八、焊接方法的重要性
焊接质量对工艺方法的依赖性很强,焊接方法在影响焊接工序质量的诸因素中占有非常突出的地位。工艺方法对焊接质量的影响主要来自两个方面,一方面是工艺制订的合理性;另一方面是执行工艺的严格性。工艺方法是根据模拟相似的生产条件所作的试验和长期积累的经验以及产品的具体技术要求而编制出来的,是保证焊接质量的重要基础,它有规定性、严肃性、慎重性和连续性的特点。通常由经验比较丰富的焊接技术人员编制,以保证它的正确性与合理性。在此基础上确保贯彻执行工艺方法的严格性,在没有充足根据的情况下不得随意变更工艺参数,即使确需改变,也得履行一定的程序和手续。
不合理的焊接工艺不能保证焊出合格的焊缝,但有了经评定验证的正确合理的工艺规程,若不严格贯彻执行,同样也不能焊出合格的焊缝。两者相辅相成,相互依赖,不能忽视或偏废任何一个方面。在焊接质量管理体系中,对影响焊接工艺方法的因素进行有效控制的做法是:必须按照有关规定或国家标准对焊接工艺进行评定。
选择有经验的焊接技术人员编制所需的工艺文件,工艺文件要完整和连续。按照焊接工艺规程的规定,加强施焊过程中的现场管理与监督。
在生产前,要按照焊接工艺规程制作焊接产品试板与焊接工艺检验试板,以验证工艺方法的正确性与合理性。还有,就是焊接工艺规程的制定无巨细,对重要的焊接结构要有质量事故的补救预案,把损失降到最低。可根据在特定环境下,焊接质量对环境的依赖性也是较大的。焊接操作常常在室外露天进行,必然受到外界自然条件(如温度,湿度、风力及雨雪天气)的影响,在其它因素一定的情况下,也有可能单纯因环境因素造成焊接质量问题。所以,也应引起一定的注意。在焊接质量管理体系中,环境因素的控制措施比较简单,当环境条件不符合规定要求时,如风力较大,风速大于四级,或雨雪天气,相对湿度大于90%,可暂时停止焊接工作,或采取防风、防雨雪措施后再进行焊接,在低气温下焊接时,低碳钢不得低于-20℃,普通合金钢不得低于-10℃,如超过这个温度界限,可对工件进行适当的预热。
第三篇:铸造工艺参数对铸锭质量的影响
铸造工艺参数对铸锭质量的影响
1、冷却速度对铸锭质量的影响
冷却速度指铸锭的降温速度,又称冷却强度,用单位时间内下降的温度来表示,常用单位是℃/s。但在实际生产中,这个单位不便于控制,由于在既定条件下,各种工具和工艺条件都是预先确定的,因此生产现场多采用冷却水压或冷却水流量作为冷却速度的度量。在连续铸造过程中,铸锭内各点在同一时刻的冷却速度以及同一点在不同时刻的冷却速度都是变化的。
(1)冷却速度对铸锭组织的影响
在直接水冷半连续铸造时,随着冷却强度的增加,铸锭结晶速度提高,熔体中溶质元素来不及扩散,过冷度增加,晶核增多,因而所得晶粒细小;同时,过渡带尺寸缩小,铸锭致密度提高,减小了疏松倾向。此外提高冷却速度,还可细化一次晶化合物尺寸,减小区域偏析的程度。
铸模的导热条件是显著影响铸锭组织的重要因素,尤其是边缘部位的组织。图1示出了扁铸锭中枝晶网尺寸分布情况:A是铸模中金属水平高的情况;B是铸模中金属水平低的情况;C是电磁铸造的,金属不和铸模接触,完全依靠喷射到铸锭上的水流把热量带走。
图1
在不同水平铸造或电磁铸造的扁锭中的IPP分布情况
(2)冷却速度对铸锭力学性能的影响。冷却速度是决定铸锭力学性能的基本因素。通常,随冷却速度增大,铸锭的平均力学性能得到提高。冷却速度的这种作用主要是由下面两个原因引起的:一是随冷却速度增大,铸锭结晶速度提高,晶内结构细化;二是随冷却速度增大,铸锭过渡带尺寸缩小,铸锭致密度提高。此外,提高冷却速度,还可细化一次晶化合物的尺寸,减小区域偏析的程度。
但是,合金成分不同,冷却速度对铸锭力学性能影响的程度是不一样的,对变形铝合金而言,大致可分为四个基本的类型:第一类是在所有温度下(从室温到熔点)均呈单相的合金,如各种牌号的高纯铝、工业纯铝、5A66、7A01等。这些合金的铸态力学性能同冷却速度的关系不太强烈,冷却速度仅在能消除破坏金属连续性的缺陷(疏松、气孔)的极限速度之前有影响(见图2a)。第二类是铸态呈多相,但在固溶热处理后变成固溶体的合金,如5A12、5A13等。这种合金的铸态性能同冷却速度的关系十分明显,但在固溶热处理后这种关系变得不明显。这种合金即使在很低的冷却速度下铸造,经热处理后,亦可达到很高的力学性能(见图2b)。然而当合金中存在较多的铁、硅杂质时,由于它们能生成不溶解的化合物,又使合金对冷却速度的关系变得很敏感。第三类是铸态呈多相,但任何热处理都不能使它们变成单相的合金,这种合金中,含有的第二相是可溶的,但第二相的数量超过其溶解度极限或是同时含有可溶和不可溶的第二相的合金,绝大多数工业变形铝合金都属于这一类。这些合金的铸态力学性能同冷却速度的关系很明显,随冷却速度增大,铸锭致密度提高,在晶粒内部和晶粒边界上分布的脆性化合物相愈细小,因而性能急剧提高(见图2c)。第四类是铸态呈多相,但其中基本上只有不可溶的第二相化合物存在,如4004、4A17、4047等。这些合金铸态力学性能与冷却速度也有明显的关系,但热处理后性能基本不变(见图2d)。
a
b
c
d
铸造后热处理状态;-----------
铸造状态
图2
合金机械性能与冷却速度的关系
a-第一类合金;b-第二类合金;c-第三类合金;d-第四类合金
(3)冷却速度对铸锭裂纹倾向性的影响。随冷却速度提高,铸锭中的温度梯度增大,如铸锭内部各处不能同步收缩,则热应力值也相应提高,因此,铸锭裂纹倾向性增大。连续铸造时,沿铸锭周边冷却的不均匀程度是产生裂纹的重要因素之一。局部供水不足将导致冷却速度的差别和凝壳厚度的变化,使铸锭裂纹倾向性急剧提高。这种情况对于大小面冷却速度本来就不一致的扁铸锭表现尤为明显。
(4)冷却速度对铸锭表面质量的影响。在通常采用普通结晶器和铸造速度较慢的情况下,提高冷却速度会使铸锭表面产生冷隔的倾向性增大,而使铸锭表面产生偏析浮出物和拉裂的倾向性降低。
2、铸造速度对铸锭质量的影响
铸造速度是指铸锭相对结晶器的运动速度,常用mm/min或m/h表示。在连续铸造过程中,铸锭从结晶器中拉出的速度在正常铸造阶段是不变的,但在开头、结尾时以及在铸造过程中由于液面波动的影响,其实际铸造速度不尽一致。
(1)铸造速度对铸造组织的影响
在一定范围内,随着铸造速度的提高,铸锭晶内结构细小。但过高的铸造速度会使液穴变深(h液穴=kV铸),过渡带尺寸变宽,结晶组织粗化,结晶时的补缩条件恶化,增大了中心疏松倾向,同时铸锭的区域偏析加剧,使合金的组织和成分不均匀性增加。
(2)铸造速度对铸锭力学性能的影响。铸造速度对铸锭力学性能的影响取决于它对铸锭结晶速度和过渡带尺寸影响的综合结果。一般的规律是:随铸造速度的提高,铸锭的平均力学性能按具有极大值的曲线变化(见图3),但性能沿铸锭截面分布的不均匀程度增大。
结晶速度和过渡带尺寸是决定多相合金及按固溶体类型结晶的合金的力学性能的主要因素。随铸造速度提高,铸锭的平均结晶速度增大,晶内结构细化,因而铸锭的平均力学性能得到提高。在更高的铸造速度下,由于液穴变深,过渡带尺寸增加,铸锭致密度降低,因而铸锭的平均力学性能又开始下降。在提高铸造速度的同时,由于铸锭中心疏松程度增大以及化学成分区域偏析增大的结果,使性能沿铸锭截面的分布变得更不均匀。
a)直径280mm铸锭
b)5A06合金ф405铸锭
图3
铸锭的平均力学性能与铸造速度的关系
(3)铸造速度对铸锭裂纹倾向性的影响。在一般情况下,提高铸造速度时使铸锭形成冷裂纹的倾向性降低,而使形成热裂纹的倾向增加。这是因为提高铸造速度使铸锭中已凝固部分的温度提高,而合金在温度提高时塑性显著增加。如果把铸造速度提高到使铸锭凝固层的拉伸变形发生在具有足够塑性的温度区间(高于200~300℃),则铸锭就不会发生冷裂纹。但是,随着铸造速度的提高,铸锭中过渡带尺寸增加,形成热裂纹的脆性区的几何尺寸增大,熔体焊合裂纹的能力降低,由于区域偏析而引起的铸锭化学成分的不均匀性增加。同时,随铸造速度提高,铸锭各层冷却速度差别更大,导致拉伸变形量增大,因而使铸锭形成热裂纹的倾向增大。
由于对热裂纹和冷裂纹的区分往往是不严格的,加之热裂纹对冷裂纹的形成有促进作用,因此,在分析铸造速度对铸锭裂纹倾向性的影响时,还应该特别注意各种形状铸锭中不同类型裂纹产生的机理和具体原因,其关系往往比上述规律性要复杂。
对于扁铸锭,提高铸造速度,使形成侧面裂纹的倾向性降低,而使形成表面裂纹的倾向性增加。对于圆铸锭,提高铸造速度,使形成表面裂纹的倾向性降低,而使形成中心裂纹的倾向性增加。
(4)铸造速度对铸锭表面质量的影响。随铸造速度的提高,液穴加深,凝壳变薄,铸锭表面形成偏析浮出物的倾向增大。此时,带有偏析浮出物的较薄的凝壳在熔体静压力作用下发生变形,且在运动中与结晶器壁产生摩擦的趋势增大,因而铸锭表面产生拉痕和拉裂的倾向也增大。然而,在提高铸造速度时,铸锭表面温度升高,因而,形成冷隔的倾向性降低。
铸锭的铸造速度一般应按下述原则进行调控:
在保证铸锭质量符合技术条件(包括成品率)的前提下,采用尽可能高的铸造速度以发挥铸造机的最大生产能力。
(1)对于扁铸锭,铸造速度的选择首先应当保证铸锭没有裂纹。一般的原则是:
1)对于没有冷裂纹倾向的软合金,随铸锭宽厚比增大,应降低铸造速度。
2)对于冷裂纹倾向较大的硬合金,随铸锭宽厚比增大,应提高铸造速度。
3)在铸锭厚度和宽厚比一定的条件下,热裂纹倾向性较大的合金,应降低铸造速度。
(2)对于小直径圆铸锭,由于裂纹倾向性和过渡带绝对尺寸都不大,在保证铸锭具有良好表面质量的条件下,可以选择较高的铸造速度。反之,对于大截面圆铸锭应该采用较低的铸造速度。一般的原则是:
1)对同一种合金,铸锭直径愈大,铸造速度愈低。
2)铸锭直径相同时,铸造速度按软合金(工业纯铝、3A21、5A02等)→6000系合金(6063、6061、6A02等)→高镁合金(5A05、5A06、5056等)→高成分2000系合金(2A11、2A12、2B11等)→高成分7000系合金(7075、7A04、7A09等)的次序递减。
3)对于2A11合金圆铸锭,可以按下列规律调控铸造速度:
①在对平均力学性能的关系上,当使用普通结晶器时,最适宜的铸造速度可按关系式
U铸·D=2m2/h来近似确定,式中,U铸为铸造速度,m/h;D为铸锭直径,m。下同。
②保证性能沿铸锭截面具有较均匀分布的铸造速度可按U铸·D=1.6~1.7m2/h来确定。
③不论铸锭直径大小如何,在结晶器高度为180mm时,不调整合金的化学成分,只要铸造速度比关系式U铸·D=1m2/h所确定的铸造速度稍低—点,即能避免铸锭中心层在结晶区间里出现拉应力,从而避免热裂纹的出现。
(3)对于空心圆铸锭,在合金和外径相同的条件下,铸造速度随壁厚增加而提高;在合金和内径相同的条件下,铸造速度随壁厚增加而降低。在其他条件相同时,软合金空心圆铸锭的铸造速度约比具有相同外径的实心圆铸锭的高30%,硬合金空心圆铸锭的铸造速度约比相同外径实心圆铸锭的高50%~100%。
(4)热顶铸造、气幕铸造和电磁铸造时,在其他条件相同时,分别比普通铸造的铸造速度约高10%~20%、15%~25%和20%~30%。
最后应指出:铸造速度的调控与合金化学成分关系极大。对于同一种合金,在其他工艺参数不变的条件下,调整合金化学成分,可以提高保证铸锭不产生裂纹的允许铸造速度(见表1和表2)。在生产条件下,各种合金铸锭的比较适宜的铸造速度参见本章第五节连续铸锭工艺。
表1
2A12合金圆铸锭铸造速度与合金中硅和锌含量的关系
元素含量/%
不同铸锭直径(mm)的铸造速度/m·h-1
硅
锌
160
190
280
310
360
430
540
675
720
0.10
0.06
6.8
4.7
3.3
1.8
1.3
1.1
0.20
0.12
11.8
5.3
4.3
2.8
1.9
1.1
0.30
0.20
11.8
8.2
4.0
2.8
1.9
1.3
0.35
0.20
6.8
3.0
2.4
1.6
1.1
0.50
0.30
8.6
6.0
2.6
2.0
1.4
表2
7A04合金圆铸锭铸造速度与合金中硅含量的关系
硅含量/%
不同铸锭直径(mm)的铸造速度/m·h-1
160
190
280
310
360
430
540
675
720
0.06
10.0
7.1
4.0
3.0
2.4
1.7
1.3
0.9
0.8
0.12
8.6
6.0
3.4
2.8
2.0
1.5
1.2
0.25
6.8
5.3
2.8
2.3
1.7
1.2
0.9
0.45
6.0
4.6
2.2
1.8
1.3
3、铸造温度对铸锭质量的影响?
铸造温度通常指铸造过程中静置炉内熔体的温度,由于液流转注过程中热量的散失,进入结晶器的熔体实际温度因转注路程的长短、保温或加热措施的好坏及气温的高低而不同,通常约比铸造温度低5~10℃。现在看来,铸造温度的确切含义应是进入结晶器时的熔体温度。
(1)铸造温度对铸锭组织的影响
提高铸造温度,使铸锭晶粒粗化的趋势增加;在一定范围内提高铸造温度,铸锭液穴变深,结晶前沿温度梯度变陡,结晶时冷却速度大,晶内结构细化,但同时形成柱状晶、羽毛晶的倾向增大。提高铸造温度还会使液穴中悬浮晶尺寸缩小,形成一次晶化合物的倾向变低,排气补缩条件得到改善,致密度得到提高。降低铸造温度,熔体黏度增加,补缩条件变坏,疏松、氧化膜缺陷增多。
(2)铸造温度对铸锭力学性能的影响。铸造温度是影响铸锭性能的一个很活跃的因素,它对铸锭力学性能的影响取决于下列因素的综合结果:
1)提高铸造温度,使铸锭晶粒度有粗化趋势,从而引起铸态力学性能降低;
2)提高铸造温度,使结晶前沿温度梯度变陡,结晶时的冷却速度增大,因而细化了晶内结构,引起铸态力学性能提高。但同时,铸锭形成柱状晶和羽毛晶的趋势增大,在提高铸态力学性能总水平的前提下,铸锭纵向和横向性能的差别增大;
3)提高铸造温度,使铸锭液穴中悬浮晶区的尺寸缩小,形成一次晶化合物的倾向性降低,排气补缩条件得到改善,铸锭致密度提高,从而,使铸态力学性能提高。
综上所述,可以认为:在一定范围内提高铸造温度,硬合金铸锭的铸态力学性能可相应提高(见图4);而软合金铸锭的铸态力学性能由于对晶粒度的关系很敏感,故有下降的趋势。
图4
直径280mm2A12合金铸锭的力学性能
铸造温度:1-800℃;2-700℃;3-700℃并搅拌液穴熔体
(3)铸造温度对铸锭裂纹倾向性的影响。在其他条件不变时,提高铸造温度通常使铸锭裂纹倾向性增大。这是因为提高铸造温度,使铸锭晶粒变得粗大,使合金热脆性提高;同时,使液穴加深,并提高了结晶器出口处铸锭的表面温度,减小了凝壳厚度。
(4)铸造温度对铸锭表面质量的影响。提高铸造温度,使铸锭液穴变深,凝壳变薄,在熔体静压力作用下,凝壳与结晶器壁的摩擦面积增大;同时,熔体对结晶器壁的烧附性增强,铸锭拉锭阻力增大,因而铸锭表面形成拉痕和拉裂的倾向提高。提高铸造温度时,由于凝壳变薄和表面氧化物破裂的结果,使铸锭表面形成偏析瘤的倾向也增加。如果此时结晶器较高或者二次水冷较弱,则可能形成凸起程度较大的偏析浮出物。但提高铸造温度使铸锭表面形成冷隔的倾向性降低。
调控铸造温度的基本原则是:
(1)为保证熔体在转注过程中具有充分的流动性,应视转注距离长短和气温情况,将铸造温度控制在比合金液相线温度高50~110℃的范围内。
(2)、对于扁铸锭,从防止裂纹这个主要问题出发,应选择较低的铸造温度。通常,扁铸锭铸造速度快,熔体流量大,转注过程中降温少,一般控制在690~710℃之间即可。对于7A04型合金,则可更低一些。
(3)对于圆铸锭,铸锭裂纹倾向性和铸造温度的关系不太敏感,而转注过程中,熔体流量一般较小,热量散失大,同时,为了加强铸锭结晶时析气补缩的能力,创造顺序结晶的条件,以提高铸锭致密度,故铸造温度多偏高选取。对于直径350mm及以上的铸锭一般控制在730~740℃之间;对于形成金属间化合物一次晶倾向比较大的合金,则控制在740~755℃之间,甚至更高;对于直径较小的圆铸锭,由于结晶速度较快,过渡带尺寸较小,铸锭性能通常较高,故铸造温度仅以满足流动性和不形成光晶为依据,一般控制在715~730℃
(4)空心圆铸锭的铸造温度可参照同合金相同外径的实心圆铸锭,按下限选取。
4、结晶器有效高度对铸锭质量的影响
结晶器有效高度指铸锭从液态冷凝成型过程中与结晶器工作面开始接触点到结晶器底缘的距离。可以说,几十年来连续铸造的发展史,在某种程度上,也就是不断降低结晶器有效高度的历史。从普通结晶器到矮结晶器,再到热顶、气幕结晶器,直到电磁结晶器,结晶器有效高度一路下降,直至为零。结晶器有效高度对铸锭质量的重要性可见一斑。
(1)结晶器有效高度对铸锭组织的影响。
随着结晶器有效高度的降低,一次冷却强度下降,二次直接冷却速度加快,溶质元素来不及扩散,活性质点多,晶内结构细(见图1)。由于液穴变浅,过渡带变窄,有利于气体和非金属夹杂物的上浮,疏松倾向小,铸锭致密度提高。
(2)结晶器有效高度对铸锭力学性能的影响。
降低结晶器有效高度等于提早铸锭接受二次直接水冷的时间,使铸锭冷却强度增大,导致两个结果:一是晶内结构更细小,二是液穴更平坦,组织致密性提高,从而使铸锭平均力学性能(强度和塑性)提高(见表3)。提高结晶器有效高度,在铸锭边缘层首先发生性能降低,这显然与结晶面形状和过渡带尺寸改变有关。
表3
结晶器高度对2A50合金铸锭力学性能的影响①
铸锭直径/mm
结晶器高度/mm
铸态性能
均匀化后性能
σb
/MPa
δ/%
σb
/MPa
δ/%
横向
纵向
横向
纵向
横向
纵向
横向
纵向
192
249.0
243.0
8.80
9.66
218.1
211.0
11.21
11.10
158
224.7
214.0
7.94
7.15
204.5
208.5
10.49
8.14
290
223.9
217.5
6.33
6.80
201.4
215.3
8.18
9.18
150
204.3
209.5
5.34
5.73
198.0
202.0
8.08
7.61
350
120
212.8
217.7
5.38
5.89
200.8
199.1
7.66
7.63
180
203.5
210.3
4.98
4.75
196.5
195.1
7.87
6.97
①规格相同的铸锭,矮结晶器采用的铸造速度比高结晶器的低5~10mm/min。
(3)结晶器有效高度对铸锭裂纹倾向性的影响。
这是个很复杂的问题。降低结晶器有效高度使铸锭见水时间普遍提前,在其他条件不变的情况下,对于圆铸锭而言,从增大了冷却强度的角度看,液穴底部有向结晶器内收缩的趋势;但结晶器的有效高度绝对值减小,液穴底部又有向结晶器外伸展的趋势。如果两个趋势的综合结果是前者,则使铸造开始时,铸锭表面形成拉应力的倾向性增大,因而产生表面裂纹的倾向性增大;如果是后者,则有利于消除圆铸锭的表面裂纹,但同时却增大了圆铸锭产生中心裂纹和其他类型裂纹的倾向性。经验表明,降低结晶器有效高度,使扁铸锭产生热裂纹的倾向性增加。
(4)结晶器有效高度对铸锭表面质量的影响。
降低结晶器有效高度等于降低铸锭一次冷却强度,使由结晶器壁单独冷却形成的凝壳缩短,从而使铸锭形成拉痕和拉裂的倾向性降低;又由于液穴变得更为平坦,铸锭表面形成偏析浮出物的倾向性也降低。但是,结晶器有效高度的降低使铸锭冷却强度增加,这样在其他条件相同时,铸锭形成冷隔(成层)的倾向性增大。热顶铸造和气幕铸造时通过在结晶器上加热帽解决这个问题,普通铸造时,可通过提高铸造速度或铸造温度来解决,还可通过精确控制液面来解决。
在实际生产条件下,铸造工具基本上都是确定的,在现场除采用普通结晶器进行立式铸造时可通过液面控制器对结晶器有效高度做有限的调节外,在其他情况下,比如卧式铸造、热顶铸造等都是不可调的(除非更换结晶器)。可以认为,结晶器高度是与铸造方法同时确定的。当然,通过调整铸锭见水线位置也可调整水冷高度,但与结晶器有效高度的定义不符。
5、显著影响铸锭铸锭质量的另一因素是结晶过程中结晶前沿熔体的运动。
图5给出了园铸锭的枝晶网格尺寸的分布情况,比较了垂直液流、水平液流、倾斜液流(通过流口下面不同宽度的浮子使液流倾斜某一角度)三种分布情况。液流流射的区域对应于网格尺寸的最小值,液流流射不到的“死区”显示最大的网格尺寸。正确使用液流倾斜度,可得到比较均匀的显微组织,作为优质的挤压毛料。
图5
在以垂直喷咀、倾斜液流和水平液流铸造的园铸锭中的枝晶网格尺寸的分布情况
上述现象可以用图6来解释,液流出口处降低了熔体的过热(应为冷)?,使固相线的温度梯度变徒,因而使过渡区变薄。这里不容忽视的是晶核(悬浮晶体)向“死区”的迁移。在计算热平衡时,必须考虑这种作为潜热转移的晶核迁移。其结果是被液流冲刷区的固相表面失去了热量,既包括金属的凝固热,也包括晶核迁移的潜热。在“死区”,迁入的悬浮晶体作为晶核进入结晶前沿,把少量的结晶热释放出来。
根据观察结果,DAS和IPP的极小值可归因于晶核群的迁移,此时进入结晶前沿的熔体没有过热。
图6
液流流入结晶前沿对结晶顺序和导热条件的影响
6、铸锭规格对铸锭质量的影响(铸锭规格是指铸锭横断面的几何尺寸和铸锭长度)
铸锭规格是根据加工车间的要求,并考虑到合金本身的铸造性能、熔铸设备的能力,以及为了便于管理和提高铸造生产效率,对铸锭规格标准化提出的要求,由加工车间和铸造车间具体磋商而确定的。
在—般条件下,铸锭愈厚或直径愈大,铸锭中心愈易产生疏松,铸态性能愈差,产生裂纹的倾向性愈大。对于扁铸锭,裂纹倾向性还随宽厚比增大而提高。因此,在确定铸锭横断面尺寸时,除了考虑铸造机的性能外,还必须考虑能否铸成,铸出的铸锭性能(包括化学成分的反偏析程度)能否满足技术要求以及铸造成品率的高低和对全厂成品率的影响等因素。
铸锭规格对枝晶网格大小的分布情况影响很大(见图7),它关系到热量从铸锭中心向表面传导所经过的距离。另一方面,所选定的铸造速度(或牵拉速度)一定要和铸锭规格相适应。
图7
不同厚度连续铸造铸锭的(IPP)分置情况(沿过中点垂直于铸锭表面的直线测量)
通常,铸锭长度的确定要考虑静置炉的容量、铸造机的负荷和有效行程,天车轨道标高及下一步工序加工设备的特点(包括均热炉的尺寸、能否实现锯切等),以尽可能提高铸锭长度,提高成品率为原则。目前,国内大多数工厂在半连续铸造时采用的铸锭长度为6-7m。
第四篇:产品质量对企业的影响
产品质量对企业的影响
质量是产品的基础,没有质量,谈什么品牌、发展、竞争都是空话。尤其是对于我们兽药企业来说,质量更是我们企业赖以生存和发展的基石。我们谁也不能保证只要我们的工作质量一流了,我们的企业就是一流的。要知道,一个真正有生命的企业是因为有着厚重的质量基础作保证的,一个企业的质量形象是靠每一位员工精心打造出来的。只有打造一流的质量,才能打造一流的产品,只有拥有一流的产品,才能立于不败之地。
一个企业,就像一台机器,是由成千上万个功能各不相同的零部件配合而成的,一台机器正常运行的效果取决于每个部件是否正常,功能是否发挥出来,配合是否准确到位。而我,就是其中的一个小小的零部件。我关心整个企业的发展,而我现在所要做的是发挥我这个零部件的作用、并且配合好周围齿轮的运行。
质量在我心中——表明质量是人控制的。我就从“人的责任心”来论述质量在我心中这个观点。我认为:不管在什么情况和条件下,人的因素是第一位,人是管理机器的主体,人决定质量,而非机器决定质量。质量也是一种责任心的培养。实际上,我们都知道,产品质量问题重要性我们每一个职工知道,而且比领导还清楚!因此应该把产品质量深入到每个职工的心中。严把质量关,从现在做起,从我做起,假如我是一名质检员,产品在我这里验收不合格,我就不会让它出厂因为会给客户造成损失,同时也会严重影响公司的声誉。
质量在我心中,强调的是人的责任。如果发生了质量问题我们都推开,那么,企业怎么生存?这是一个态度问题。拒绝承担个人责任是人的通病。一个有责任的管理者和职工,应该为事情的结果负责。无数的事实雄辩的证明,勇于认识错误不但能推动事情的发展,更有助于解决问题。然而事实上,与外国人相比,中国人似乎更不愿意认错。因为在潜意识里,认错就意味着失败,认错就意味着认输。而在现代企业中,往往认错就代表牺牲。代表着经济赔偿。但那是因为我们有没有认识到,质量就代表着诚信,质量就是一个品牌!一个没有诚信的企业,根本无法在激烈的市场竞争中立足。
任何品牌和名牌,要想获得大家的青睐,最根本的还得要看质量,良好的、过硬的、稳定的质量才是产品立足的基石。好听的名字,铺天盖地的广告,大张旗鼓的渲染,不过是五光十色的肥皂泡泡。任何一个岗位的疏忽和轻视都会对企业的整体质量造成不同程度的影响。我们都是企业的主人,企业的生存和我们的生活息息相关,为了企业的发展而工作,企业提供我们懒以生存的经济来源,假如我们不用心工作,将是自毁长城,自挖墙角,自断后路。从这个意义上说,企业和我们个人的命运就把握在我们自己的手中。把握质量就是给企业添砖加瓦,就是把握自己,把握未来。每一位员工都要视责任如泰山,视产品在手中,质量在心中,细节在精益求精中,让质量是企业的生命这一观点用脑、用心溶入到我们的工作中去,让我们的产品精益完美,让时间磨损不了优良的质量,让企业因为质量在可持续发展的道路上充满生命和活力。
记得有位企业家曾说过这样一句话,“没有沉不了的船,没有倒闭不了的企业,一切取决于人的努力。”作为兽药生产的企业,从原料采购,加工生产,质量控制,环环相扣,每个细微环节都需要员工认真敬业的工作,稍有不甚,就会造成质量隐患。
所以说,质量就是一个准则,质量就是一个忠诚,质量就是一个责任,质量就是企业的生命!一个企业没有了质量,没有了诚信,就没有了市场,就失去了生存的能力,那么还谈什么销售,谈什么市场那都是空谈,所以为了企业的发展和繁荣,同时也为了我们自身生活的安定,请加入到全面质量管理中来吧,让优质的产品和优质的质量托起正大药业美好的明天!
第五篇:浅析制造企业员工离职对产品质量的影响
浅析制造企业员工离职对产品质量的影响
杨建永
2013-3-27 11:14:59来源:2013-3-25 人民论坛(总第397期)
【摘要】文章首先分析了我国制造业员工离职的现状,接着指出了制造业员工离职的主要特点,最后对制造业员工离职对产品质量的客观影响进行了分析。作者认为,制定合理的薪酬策略、满足员工多样化需求和积极实现产业转型及升级是解决制造业员工离职问题的主要途径,这对中国制造企业的健康发展有一定的参考价值。
【关键词】制造业;员工离职;产品质量
对于中国的制造业来说,2012年比2008年还要残酷。裁员重灾区集中在制造业和外贸出口业,在家电、纺织、钢铁、汽车等行业上表现得尤为明显,美的、比亚迪、三一重工等一系列曾被视为行业标杆的公司都出现了不同程度的裁员现象。员工离职主要分为几类:一是因为个人原因主动离职,包括员工对企业的文化、管理制度、薪酬、上级管理者不满和身体原因等;二是因为企业经营不善、订单不足或员工违反规定导致合同终止;三是因为外部行业和市场环境剧烈变化而导致员工离职。例如金融危机的发生和中国光伏产业遭遇反倾销等。
中国作为制造业大国,但产品质量水平却与大国身份不符,导致这样结果的原因很多,没有稳定的产业工人队伍和缺乏熟练的企业工人是其中之一。
近年来制造业企业员工离职的特点
员工离职频率较高。在各行业离职排行榜中,制造业员工以65.05%的离职
率排名第一,并且员工在职时间短、主动离职比例高。制造业员工从2008年~2010年,连续三年主动离职率分别为94.2%、88.7%、93.2%。频繁跳槽离职,对企业和员工都是双输的结局。员工在短时间内频繁跳槽,不利于行业经验和技术、技能的积累,不利于员工职业生涯的发展;企业人力资源管理部门的工作也容易陷入“招聘—离职—再招聘”的恶性循环,不利于企业员工队伍的稳定。
企业规模与员工离职率成反比关系。大型制造业企业在保持员工队伍稳定性方面具有独特的优势。相关调查显示,在基本条件相近的前提下,企业规模越大,员工离职倾向越低,员工愿意选择到大企业工作。员工规模过万人的大企业,员工离职率为1.3%,其他规模企业员工离职率在20%左右,而2011年中国制造业员工的平均离职率高达35.6%,显示出大企业在吸引人才方面有很大的优势。在当前用工荒的背景下,稳定的员工队伍可以为大企业发展打造良好的企业内部环境,让企业可以专注于自己的核心能力的塑造,增强企业实力。
员工离职率区域差别大。从区域来看,珠三角地区的广州、深圳的员工离职率较高,均超过30%,而中部和西部地区员工流动较低。其原因在于,一方面广州、深圳中小型制造企业较多,管理模式较为传统,企业的薪酬待遇在行业中不具备竞争优势,导致企业在保留基层员工上更加困难,造成人员频繁流动。另一方面在于受政策和用工成本影响,制造业企业纷纷由东南沿海向中、西部内迁,而原来在沿海打工的内地员工也愿意在家乡工作,工作和家庭均能兼顾,不愿意再做“孔雀东南飞”。
青年员工离职率高。调研数据显示,青年员工离职率达到30%以上。与前辈相比,80后和 90后的员工成长环境有很大的差异,形成了自己独特的特点。80后员工经过几年的工作生活积累,对工作和家庭都有新的需要和新的思考。因为
80后员工职业生涯开始进入快速成长阶段,他们需要新的展示平台来实现自己的抱负和价值,如果企业不能满足他们就会离职。而90后员工则没有太大生活与经济压力,他们作为更具个性的职场新人,更多的是按自己的兴趣和意愿工作,不满意就会辞职,流动性较高。
制造业员工离职对产品质量的影响
在制造业企业,诸多因素会造成产品质量问题。当产品不良率上升时,企业一般都会通过全面质量管理理论中“人机料法环境”方法进行系统的原因分析。本文假设在其它因素不变情况下,仅考虑员工离职因素对产品质量的影响。我们用员工离职率来表示员工离职程度,采用产品不良率指标来表明产品质量。
员工离职率能够显示企业员工流动情况。员工离职率过高,表明企业对员工的引力不足和企业内部凝聚力不够,员工对企业的现状及发展前景持悲观态度。员工离职过高会导致员工队伍不稳定、人力资源成本大幅增加等问题。
员工离职对产品不良率的影响。一是老员工离职对产品不良率的影响。本文中对老员工的定义是指在某个岗位工作一年以上,并且熟练掌握相关技能的熟练员工。公司一线员工特别是老员工高流失率会影响留守员工的情绪,降低员工的忠诚度。由于组织中非正式组织的存在,有些老员工在离职的时候会把对公司的不满通过非正式渠道传播而影响其他员工,甚至还会带走一批老员工。优质产品是优秀员工生产出来的,在一定程度上说,是先有合格的员工才有高质量的产品。老员工队伍的不稳定直接导致产品质量的不稳定。一大批优秀的员工离开公司,留下众多的岗位空缺,招聘优秀员工、用好优秀员工难,而要留住优秀员工更是难上加难。大量熟练工和技工的流失,造成产品不良率明显上升。
二是新员工离职对产品不良率的影响。老员工离职需要招聘新员工进入企业,由于企业的一些错误认识和对新员工培训不足,以及新老员工工作交接、环境不适应、技术不熟练等多方面原因,新员工的进入必然会大大提高人为因素导致的产品不良率。许多企业因为员工过高的流失率,认为员工缺乏对企业的忠诚,不愿意为此承担培训成本,减少员工培训投入,采用简单的“拿来主义”策略,在试用期内让新员工跟老员工实习,采用“以老带新”的传统方式,而非对新员工要进入的新岗位进行有针对性的专业技能培训。由于新老员工之间认识上的差异和缺乏有效沟通渠道,加之教学双方的思想观念较之以前已发生很大变化,一部分新员工态度散漫,还有部分新员工对新工作适应较慢,而临时招聘的新员工大多抱着混日子的想法,不愿虚心请教。在制度上,老员工带新员工没有培训费,不具备激励性,老员工心中存在不平心理,所以传统“以老带新”的培训方式已经不适应工业化生产的模式,落后的培训方式不仅影响产品质量,而且产生“五个新员工不如一个老员工”的说法,使新员工的积极性和创造力得不到发挥,产品质量不能有所改进。同时,与父辈相比较,80后和90后的员工更加注重自己的感受,离职率更高,最后造成产品质量无法得到保障。
三是基层管理者离职对产品不良率影响。对直接指挥一线工作的基层管理者而言,掌握一线工作的相关技能至关重要。如果基层管理者对具体的工作问题无法给予及时准确的指导,员工对其指令不信任,管理者在员工心中很难产生较高的威望,不利于以后工作展开。同时,如果基层管理者对于整个生产流程不熟悉,对相关工作衔接也无法进行统一有效的协调,导致员工内部、岗位之间普遍存在推诿现象,使产品的产量和质量都无法得到保障。所以,基层管理者在管理过程中要不断完善自己的技术和管理能力。在其他外界环境、管理制度相差无几的情况下,我们认为核心工作人员的个人能力在企业运营过程中发挥的作用是不可或
缺的因素。因此,企业要通过工作、薪酬、情感等多种方式,加强对核心员工的激励,避免其流失。
员工离职与产品质量的循环关系。在许多制造业企业,3年以上工龄的老员工较少,没有形成一支年龄、技术熟练程度结构合理、团结稳定的员工队伍,更难以形成系统有效的企业文化,不能利用企业文化凝聚员工,为企业创造更大的价值。根据调研发现,公司员工离职率与产品不良率之间存在因果循环关系。制造业员工收入与产品数量和产品质量密切相关,员工工资和奖金与公司产品良品率、单位产品成本控制和销售额挂钩,与公司整体效益相关。但如果公司整体效益差,必然导致员工奖金不稳定和工资收入下降,再加上生产产品返修和频繁加班的压力,人员的高频流动在所难免;而企业员工员工高频流动,必然使企业面临的企业订单流失压力、市场顾客信任压力、员工队伍稳定压力和产品质量压力等骤然增大,恶化公司产品的形象,加剧企业产品质量不稳定性,恶性循环进一步加剧。
对策建议
制定合理薪酬策略。刘易斯拐点的出现和新的用工趋势表明,农村低端劳动力无限供给时代已经结束,劳动力成本上升是企业必须面临的问题。企业要依据市场和员工需求并结合企业自身情况,设计和制定合理的薪酬策略,稳定员工队伍。
满足员工的多样化需求。薪酬已经不是80后与90后员工的唯一诉求,单纯提高薪酬无法满足新时期员工多元化的诉求。企业要从文化建设、工作环境、管理方式等多方面满足员工需求,通过多种方式和手段保持员工的稳定性。既关注
企业保健因素的建设,通过良好的待遇留住员工的人,又提供适当的激励因素,通过工作本身的吸引力留住员工的心。
积极实现转型升级。企业面临外部市场需求的变化和运营成本的上升,使劳动密集型的制造业发展模式难以为继,企业要生存、要提高企业竞争力,促进技术与产业升级是低端制造业的必由之路。应通过政策支持、新产品和市场新需求的开发,提升技术研发能力,提高管理水平和发挥品牌效应,实现中国制造业企业的转型升级。
(作者单位:河北金融学院管理系;本文系2012年河北省科技厅软科学课题的研究成果,项目编号:114572119)