姚晶晶 陳義寶 陳星羽 夏 文

格力電器(合肥)有限公司 安徽 合肥 230088

0 引言

螺釘是一種常用的緊固件,在空調(diào)產(chǎn)品中體積較小容易被忽略,但在空調(diào)中起著重要的作用,在產(chǎn)品組裝時,一個重要的環(huán)節(jié)就是組件與組件的連接,起到固定作用。

1 事件背景

為提高螺釘緊固件的使用壽命,對其表面進(jìn)行涂、鍍處理以提高耐腐蝕能力,延緩基體腐蝕速率。室外機(jī)在惡劣的環(huán)境下緊固件能夠滿足使用要求,緊固螺釘多使用久美特鍍層。本文主要模擬驗(yàn)證螺釘經(jīng)過風(fēng)批的緊固后鍍層是否受到損傷以及對耐蝕性的影響進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證。

圖1 螺釘基本結(jié)構(gòu)圖

2 實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證

2.1 驗(yàn)證裝配對鍍層的影響

2.1.1 取樣、方法

實(shí)驗(yàn)條件：中性鹽霧試驗(yàn)PH 值=6.5-7.2,濃度50±5g/L,溫度35±2℃,時間360h

為驗(yàn)證裝配是否對鍍層造成損傷,使用配套的風(fēng)批頭模擬裝配情況,用風(fēng)批頭把螺釘固定在塑料板上,固定時只需對螺釘施加旋轉(zhuǎn)擰入力,不施加下壓力,手工擰入。為保證試驗(yàn)準(zhǔn)確性,安排對同廠家、同編碼、同批次、同包裝袋內(nèi)物料安排實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)后外觀如下：

圖2 未使用風(fēng)批頭檸入

圖3 使用風(fēng)批頭檸入

小結(jié)：未使用風(fēng)批頭擰緊的螺釘在360h中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)束后螺釘頭部鍍層表面光滑未出現(xiàn)腐蝕、生銹現(xiàn)象;而使用風(fēng)批頭擰緊的螺釘在360h中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)束后部分螺釘頭部鍍層出現(xiàn)腐蝕生銹現(xiàn)象。

從試驗(yàn)得出：使用風(fēng)批頭裝配時會對螺釘鍍層造成一定程度的損傷,鍍層破損導(dǎo)致基材無法有效得到保護(hù),從而影響耐蝕性。

2.2 驗(yàn)證鍍層損傷對耐蝕性的影響

按照企標(biāo)進(jìn)行500h中性鹽霧試驗(yàn),分別使用與之配合的風(fēng)批頭模擬實(shí)際打緊操作進(jìn)行裝配,分四種模擬試驗(yàn)：打緊一次(1號),打緊一次然后拆除并再次打緊(2號),連續(xù)三次打緊(3號),未使用風(fēng)批頭打緊(4號)來驗(yàn)證鍍層在不同的破壞情況下鍍層耐蝕性的差別程度。

圖4

圖5

圖6

圖7

小結(jié)：螺釘經(jīng)過風(fēng)批頭的裝配后,頭部十字槽處鍍層出現(xiàn)了損傷,在經(jīng)過中性鹽霧試驗(yàn)時損傷部位最先出現(xiàn)腐蝕,后開始蔓延至整個螺釘頭部。經(jīng)過損傷的螺釘頭部十字槽均不能滿足企標(biāo)要求的500h中性鹽霧試驗(yàn),且裝配次數(shù)越多,螺釘表面鍍層受到損傷越嚴(yán)重,而未經(jīng)過風(fēng)批頭裝配的物料表面鍍層未受損傷,能夠全部通過企標(biāo)要求的500h中性鹽霧試驗(yàn)。

2.3 驗(yàn)證鍍層厚度及均勻性的影響

驗(yàn)證不同螺釘鍍層厚度耐損傷能力,對不同廠家螺釘進(jìn)行鍍層厚度測試、鍍層均勻性進(jìn)行比對如下：

2.3.1 A 廠家螺釘驗(yàn)證：

圖8

經(jīng)過解剖、研磨,使用金相顯微鏡測試此 廠家鍍層厚度為0.011—0.017mm,鍍層表面連續(xù)性較好,基本無明顯鍍層斷裂點(diǎn),均勻性較好,500h中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)束后無螺釘出現(xiàn)生銹現(xiàn)象。

2.3.2 B廠家螺釘驗(yàn)證：

圖9

經(jīng)過解剖、研磨,使用金相顯微鏡測試此廠家鍍層厚度為0.014—0.019mm,鍍層表面連續(xù)性較差,存在明顯鍍層斷裂點(diǎn),均勻性較差,鍍層與基體結(jié)合不夠緊密,500h中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)束后其中2顆螺釘已出現(xiàn)腐蝕生銹現(xiàn)象。

注：用Minitab 評估過程能力(Cpk)是否受控,Cpk＜0.67,過程能力較差;0.67＜Cpk＜1,過程能力不足;1＜Cpk＜1.33,過程能力尚可;1.33＜Cpk＜1.67,過程能力良好;1.67＜Cpk,過程能力較好。

小結(jié)：從測試數(shù)據(jù)可以看出：A 廠家螺釘鍍層厚度波動較小,Cpk=1.53,過程能力良好,因此鍍層表面連續(xù)性較好,基本無明顯鍍層斷裂點(diǎn),500h中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)束后無螺釘出現(xiàn)生銹現(xiàn)象;B廠家螺釘鍍層厚度波動較大,Cpk=0.69,過程能力不足,因此鍍層表面連續(xù)性較差,存在明顯鍍層斷裂點(diǎn),500h中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)束后部分螺釘已出現(xiàn)腐蝕生銹現(xiàn)象

3 總結(jié)

在實(shí)際使用過程中,風(fēng)批頭的裝配及旋轉(zhuǎn)打緊會導(dǎo)致螺釘鍍層受到損傷,鍍層受到損傷部位基材裸露,在室外環(huán)境中基材極易受到腐蝕發(fā)生生銹現(xiàn)象。且裝配次數(shù)越多,對鍍層的損傷越大,螺釘發(fā)生腐蝕生銹的時間越短,腐蝕面積越大,因此螺釘盡量避免二次裝配,保證螺釘表面鍍層完整性。

螺釘表面鍍層厚度與均勻性影響著螺釘?shù)哪椭行喳}霧能力。鍍層厚度影響較為輕微,而鍍層的均勻性影響較大,如果螺釘鍍層不均勻,鍍層孔洞較多將直接使基材暴露,基材耐蝕性較低極易出現(xiàn)腐蝕生銹現(xiàn)象,因此提高鍍層均勻性將會提高螺釘整體耐蝕性。