熱鍍鋁鋅板在空調(diào)外機(jī)上的應(yīng)用研究

李鑫武 藍(lán)健城 熊傳林 侯瀚森

(珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070)

熱鍍鋁鋅鋼板與熱鍍鋅鋼板相比具有更好的耐蝕性、耐熱氧化性，常用于建筑行業(yè)，深受用戶的青睞。家電空調(diào)行業(yè)目前主要應(yīng)用在防腐要求較高的空調(diào)內(nèi)部不用噴涂的鈑金件上，如海島客戶的訂單空調(diào)、重鹽害空調(diào)外機(jī)等。隨著熱鍍鋁鋅板生產(chǎn)線工藝技術(shù)的提高，我國(guó)部分鋼廠經(jīng)過(guò)幾年的改進(jìn)，寶鋼、鞍鋼等鋼廠自產(chǎn)的熱鍍鋁鋅板防腐性能不斷的提高，基本達(dá)到了國(guó)際水平，按目前國(guó)內(nèi)空調(diào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是可以應(yīng)用于生產(chǎn)空調(diào)外部件不用噴涂處理，實(shí)現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)。

1 熱鍍鋁鋅板的性質(zhì)

1.1 耐腐蝕性

熱鍍鋁鋅板耐蝕性是同樣鍍層厚度熱鍍鋅板的3～6倍，尤其是在酸雨的環(huán)境下可保證20年時(shí)間不生銹，熱鍍鋁鋅鋼板還具有特殊的切邊保護(hù)作用，使邊部或劃傷部位不易腐蝕。

1.2 環(huán)保性能

熱鍍鋁鋅板使用無(wú)鉻耐指紋環(huán)保表面處理。

1.3 外觀裝飾性

熱鍍鋁鋅板有良好的外觀裝飾性，其表面平滑，鋅花細(xì)小，合金鍍層對(duì)油漆粘合性好，各種印花著色使熱鍍鋁鋅鋼板擴(kuò)大使用到彩色建筑、娛樂(lè)運(yùn)動(dòng)等設(shè)施上。

1.4 沖壓性能

熱鍍鋁鋅鋼板與熱鍍鋅鋼板一樣具有良好的沖壓成型性，優(yōu)良的展延性和斷面收縮性，可以沖裁、折彎、拉伸，加工成為各種形狀的鈑金零件。

2 鍍鋁鋅板在空調(diào)外機(jī)底盤上應(yīng)用分析

2.1 外機(jī)底盤生產(chǎn)現(xiàn)狀

目前空調(diào)外機(jī)底盤使用熱鍍鋅板鋼板：沖壓成形+點(diǎn)焊螺栓+噴涂處理三工序的生產(chǎn)模式加工。點(diǎn)焊生產(chǎn)效率低、作業(yè)環(huán)境差，操作時(shí)火花四濺，并且存在點(diǎn)焊脫焊、虛焊、過(guò)燒的質(zhì)量問(wèn)題。圖1所示為：（1）DN-75點(diǎn)焊機(jī)；（2）底盤點(diǎn)焊螺栓現(xiàn)場(chǎng)，操作時(shí)火花四濺；（3）、（4）點(diǎn)焊造成的零件缺陷，加工的零件無(wú)法使用。

2.2 工藝技術(shù)分析

2.2.1 力學(xué)性能

對(duì)寶鋼DC54D+AZ厚1.0熱鍍鋁鋅鋼板深沖料進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，按GB/T 2975-1998《鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備》標(biāo)準(zhǔn)取樣四件，依據(jù)GB/T 228-2002進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1。

按GB/T 14978-2008 《連續(xù)熱鍍鋁鋅合金鍍層鋼板及鋼帶》標(biāo)準(zhǔn)如表2所示，寶鋼生產(chǎn)的DC54D+AZ熱鍍鋁鋅板其力學(xué)性能高出普通熱鍍鋅板的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且延展性、拉伸性能更好。

2.2.2 耐中性鹽霧腐蝕性能

取試樣150mm×75mm×0.95mm，鍍層重量75/75(g/m2)表面被劃傷的鍍鋁鋅鋼板4塊，放在符合GB/T 1266-2006的分析純氯化鈉溶解于符合GB/T 6682-2008三級(jí)水中配制的濃度為50±5g/L、pH值為6.5～7.2的溶液中，放置于中性鹽霧試驗(yàn)箱內(nèi)，試驗(yàn)溫度為35℃±2℃，跟蹤觀察并記錄樣板表面氧化、腐蝕情況，如圖2所示。

實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到120h時(shí)生未出現(xiàn)氧化，174h時(shí)開始氧化(黑點(diǎn)約0～5%)，264h時(shí)生白銹達(dá)40%，2424h時(shí)生紅銹達(dá)50%實(shí)驗(yàn)終止。按行業(yè)中性鹽霧耐腐蝕實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，普通熱鍍鋅板要求120h開始生白銹，1500h開始生紅銹，經(jīng)對(duì)比熱鍍鋁鋅板比普通熱鍍鋅板耐腐蝕性能強(qiáng)。

2.2.3 底盤鉚接工藝

空調(diào)外機(jī)底盤上的壓縮機(jī)定位螺栓，目前均是利用點(diǎn)焊加工的方法連接到底盤上, 點(diǎn)焊螺栓是通過(guò)自身的3個(gè)焊點(diǎn)熔融到底板上去，從而形成牢固的連接體。其致命缺陷是會(huì)破壞鍍鋁鋅板表層,并且經(jīng)常發(fā)生點(diǎn)焊脫焊、慮焊的質(zhì)量問(wèn)題。圖3所示為螺栓在平板上點(diǎn)焊。

通過(guò)多次驗(yàn)證，使用熱鍍鋁鋅板生產(chǎn)底盤，壓縮機(jī)螺栓采用鉚接這種工藝連接、固定，更牢固可靠，更重要一點(diǎn)是不會(huì)破壞鋼板表層，從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。圖4所示為壓縮機(jī)定位螺栓鉚接在鍍鋁鋅板生產(chǎn)的底盤型面上，零件鉚接牢固，沒有壓痕、起皺等質(zhì)量缺陷，且不用噴涂處理，具有良好的外觀性。

鉚接螺栓是一種全新結(jié)構(gòu)螺栓，利用模具凸凹的沖壓力使其螺栓底部發(fā)生翻邊、疊邊一系列塑性變形，從而與底盤型面緊緊結(jié)合在一起。螺栓底部的三個(gè)凸點(diǎn)提高了鉚接成形后的抗扭轉(zhuǎn)載荷能力，杜絕了底盤與螺栓發(fā)生旋轉(zhuǎn)失效的問(wèn)題。圖5所示為鉚接螺栓，圖6所示為鉚接成形示意圖。

表1 熱鍍鋁鋅鋼板力學(xué)性能

表2 熱鍍鋁鋅鋼板力學(xué)性能國(guó)標(biāo)

3 結(jié)論

結(jié)合目前空調(diào)外機(jī)底盤生產(chǎn)現(xiàn)狀，對(duì)熱鍍鋁鋅板材料力學(xué)性能分析，以及參照行業(yè)耐中性鹽腐蝕標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)底盤螺栓點(diǎn)焊工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，用鉚接工藝實(shí)現(xiàn)螺栓的固定連接，取消點(diǎn)焊，使熱鍍鋁鋅板不用噴涂處理直接裸用在空調(diào)外機(jī)底盤零件上是可以實(shí)現(xiàn)的。

[1] 張啟富，劉邦津，黃建中. 現(xiàn)在鋼帶連續(xù)熱鍍鋅[M].北京：冶金工業(yè)出版社2007

[2] 史良權(quán).熱鍍鋁鋅合金鋼板[J]，寶鋼技術(shù)，2003

[3] 宋加.我國(guó)熱鍍鋅鋼板生產(chǎn)及熱鍍鋅技術(shù)的發(fā)展[J].軋鋼,2006

[4] GB/T 14978-2008 連續(xù)熱鍍鋁鋅合金鍍層鋼板及鋼帶[5] GB/T 2975-1998 鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備

[6] GB/T 1839-2008 鋼產(chǎn)品鍍鋅層質(zhì)量試驗(yàn)方法[7] GB/T 10125-1997 人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)[8] GB/T 1266-2006 化學(xué)試劑 氯化鈉[9] GB/T 6682-2008 分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法