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材料 / 性能试验Material / Performance Tests

定义

材料 / 性能试验是 PPAP 要素 10:供方须对零件进行材料试验与性能试验,结果满足顾客工程规范方可提交;材料须来自顾客批准供方(如适用),试验报告由合格实验室(ISO/IEC 17025)出具。每一项试验给唯一编号(T1、T2…),与试验报告编号一一对应,结果写具体数值 + 依据标准,判合格 / 不合格 / 待定,经三级签署作为受控记录发放。

AIAG PPAP(第 4 版)要素 10 IATF 16949 · 8.6.1 验证 IATF 16949 · 8.3.5.1 设计输出

1. 定义与目的

为什么是「逐项」,不是「抽测」

PPAP 要素 10 要求对零件做材料与性能两类试验,而不是挑几项抽测。原因是:漏做的那一类试验可能正是顾客关注的符合性证据——比如只做性能耐久、漏掉材料成分,就无法证明材料来自正确牌号;只做材料、漏掉功能耐久,装车后才暴露早期失效。每个试验给一个编号,台账行数 = 试验项目数,编号与报告一一对应,才能做到「不重不漏、可追溯」。

IATF 16949:2016 第 8.6.1 条要求「在适当阶段按计划验证产品符合要求」;8.3.5.1 要求设计和开发输出「包含或引用……接收准则」。材料 / 性能试验就是这些条款的实物证据:每一项试验都有规范要求、试验结果、试验方法 / 标准与实验室记录。

检验记录要回答的四个问题

问题记录给出的答案
测了什么试验编号(T1…)对应规范条款,项目明确(成分 / 力学 / 耐久 / 腐蚀…)
应该多少顾客工程规范要求(成分区间 / 力学指标 / 耐久次数 / 腐蚀时长)
实际多少试验结果(具体数值)+ 试验方法 / 标准 + 实验室(含资质)
能不能交判合格 / 不合格 / 待定,不合格项处置并复测后关闭

2. 试验类型与判定规则

五类试验与判定规则

先定试验类别,再判合格 / 不合格:材料试验验证「成分与力学」,性能试验验证「功能与寿命」。任一项目不满足规范要求即不合格,须处置后复测。

类别试验项目判定规则
材料试验 · 化学成分45#钢 C 0.42-0.50%、S≤0.035%(光谱 / 湿法)实测成分落在材料标准 / 图纸规定区间内 → 合格
材料试验 · 力学性能抗拉 ≥600 MPa、屈服 ≥355 MPa、延伸率 ≥16%、硬度 170-217 HBW各项力学指标均满足规范 → 合格;任一项不达标 → 不合格
材料试验 · 物理性能密度、导电率、金相组织等实测物理性能满足规范 → 合格
性能试验 · 功能 / 耐久功能耐久 ≥10万次、疲劳循环、装配功能在规范规定条件与样本量下达到性能目标 → 合格;未达标 → 不合格
性能试验 · 环境 / 腐蚀中性盐雾 ≥480h 无红锈、高低温循环、湿热达到规定时长 / 条件且无失效 → 合格;出现红锈 / 失效 → 不合格
规范 ≥600 MPa 抗拉强度 实测 650 MPa 达标 OK(满足规范) NG(不达标) 实测 650 ≥ 600 → 满足 实测 580 < 600 → NG
图 2-1 性能试验结果(实测值)与规范要求(接收准则)的 OK / NG 判定
第三方试验与实验室资质

材料成分、盐雾 / 腐蚀等往往由第三方实验室完成。报告要被顾客认可,实验室必须具备 ISO/IEC 17025 资质;材料还要来自顾客批准的分供方(如适用)。这两点缺失,试验数值再漂亮也不构成有效符合性证据。

3. 试验编号与报告对应

先编号,再登记

按试验计划给每一个试验项目标注唯一编号(T1、T2……),台账按同一编号顺序登记。台账行数 = 试验项目数,编号与试验报告编号一一对应。没有统一编号就直接测,极易漏做、重做或张冠李戴,提交时无法向顾客证明「每一项都有报告」。

材料成分(45#钢) T1 功能耐久 ≥10万次 T2 试验计划(已编号) 一一对应 试验编号 项目 规范 结果 标准 实验室 判定 T1 材料成分 C 0.42-0.50% 0.45% GB/T 4336 中心实验室 合格 T2 功能耐久 ≥10万次 12万次 企标 Q/XX 中心实验室 合格 报告 RPT-MT-001 / RPT-MT-002 … 与编号对应 台账(行数 = 试验项目数)
图 3-1 试验编号(T1、T2…)与试验报告一一对应

编号与登记纪律

全覆盖 试验计划上每个项目都有编号,材料与性能两类无遗漏。
唯一性 同一份台账内编号不重复,便于追溯与顾客核对。
对应性 台账行按编号顺序,试验报告编号可逐行对应到具体项目。
闭环性 不合格项必须处置(返工 / 特许 / 设计更改)并复测,复测结果单独留痕。

4. 签审批与版本管理

试验记录也是受控文件

材料 / 性能试验记录是受控文件(IATF 16949 7.5.3 文件化信息控制):现行版本受控、作废版本回收、修订有记录。三要素缺一不可:

三级签署 编制(试验 / 质量工程师)→ 审核(技术主管)→ 批准(质量 / 顾客接口负责人),签名 + 职务 + 日期。
版本标识 版本号随修订递升(A / 0 → A / 1 或 B / 0),使用者只能见到现行版。
修订记录 每版修订内容、日期、修订人、批准人可追溯。

签署页样式(工作台内置同款)

职责姓名(签名)职务日期意见
编制 Prepared by
审核 Reviewed by
批准 Approved by

签署顺序不可跳级:编制完成才能审核,审核通过才能批准。修订后由原批准人(或其授权人)重新批准。结果经三级签署后,作为 PPAP 要素 10 随其他 18 项文件一并提交。

5. 常见错误

五个高频错误

① 只做性能试验漏做材料成分(或反之),PPAP 提交时缺类;② 材料未使用顾客批准的分供方,规范要求指向的供方资质缺失;③ 第三方试验报告实验室无 ISO/IEC 17025 资质,结果不被顾客认可;④ 试验仅写「合格」而无具体数值与标准,无法判定符合性;⑤ 耐久 / 功能试验样本量或条件与规范不符(如盐雾时长不足、温度点错),结论无效。

提交前检查清单

材料成分与力学性能已试验,结果满足材料标准 / 图纸规范。
性能 / 耐久 / 环境试验已按规范条件与样本量完成。
每项结果有具体数值与依据标准(非仅「合格」二字)。
材料来自顾客批准供方(如适用),试验由合格实验室(ISO/IEC 17025)出具。
不合格项已处置并复测,结果经三级签署作为 PPAP 要素 10 提交。

6. 自测

自测(5 题)

Q1材料 / 性能试验与「只做性能试验」的区别是?
性能试验更重要,材料可省略只需做关键特性材料与性能两类都要做,每项给编号(T1…)对应试验报告,行数 = 试验项目数
PPAP 要素 10 要求材料 + 性能试验都做;漏做一类就缺符合性证据,编号与报告一一对应才能追溯。
Q2规范 抗拉强度 ≥600 MPa,实测 580 MPa,判定?
OK(接近 600)NG(580 < 600 不达标)需顾客确认
实测 580 < 规范要求 600,力学指标不达标,判 NG,须处置并复测。
Q3试验编号(T1、T2…)的作用是?
给每个试验唯一编号,使台账行数 = 试验项目数并对应报告让报告更好看标注加工顺序
试验编号使每个项目唯一、台账与报告一一对应,保证不重不漏、可向顾客证明每项都有报告。
Q4第三方出具的材料 / 盐雾试验报告,实验室应具备什么资质?
企业自封即可只要有设备ISO/IEC 17025 实验室资质,且材料来自顾客批准分供方
第三方报告要被顾客认可,实验室须具备 ISO/IEC 17025 资质;材料还须来自顾客批准供方,否则符合性证据无效。
Q5某试验只写「合格」未给具体数值与标准,可以提交吗?
可以,结论合格即可不可,须给出具体数值 + 依据标准才能判定符合性无需理会
只写「合格」无法判定是否符合规范,也不满足接收准则可追溯要求;必须给出数值与标准。

动手练习:材料 / 性能试验工作台

打开 材料 / 性能试验工作台,把一份真实或演练零件先列试验计划并编号,再按编号登记全部试验结果、完成三级签审批并导出归档;返回 PPAP 18 项要素台账 跟踪其余要素。

依据 AIAG PPAP 手册(第 4 版)/ IATF 16949:2016 / AIAG APQP 手册(第 3 版,2024)编写

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