熱鍍鋁鋅板在空調外機上的應用研究

李鑫武 藍健城 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，深受用戶的青睞。家電空調行業目前主要應用在防腐要求較高的空調內部不用噴涂的鈑金件上，如海島客戶的訂單空調、重鹽害空調外機等。隨著熱鍍鋁鋅板生產線工藝技術的提高，我國部分鋼廠經過幾年的改進，寶鋼、鞍鋼等鋼廠自產的熱鍍鋁鋅板防腐性能不斷的提高，基本達到了國際水平，按目前國內空調行業標準是可以應用于生產空調外部件不用噴涂處理，實現環保生產。

1 熱鍍鋁鋅板的性質

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，尤其是在酸雨的環境下可保證20年時間不生銹，熱鍍鋁鋅鋼板還具有特殊的切邊保護作用，使邊部或劃傷部位不易腐蝕。

1.2 環保性能

熱鍍鋁鋅板使用無鉻耐指紋環保表面處理。

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，鋅花細小，合金鍍層對油漆粘合性好，各種印花著色使熱鍍鋁鋅鋼板擴大使用到彩色建筑、娛樂運動等設施上。

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 鍍鋁鋅板在空調外機底盤上應用分析

2.1 外機底盤生產現狀

目前空調外機底盤使用熱鍍鋅板鋼板：沖壓成形+點焊螺栓+噴涂處理三工序的生產模式加工。點焊生產效率低、作業環境差，操作時火花四濺，并且存在點焊脫焊、虛焊、過燒的質量問題。圖1所示為：（1）DN-75點焊機；（2）底盤點焊螺栓現場，操作時火花四濺；（3）、（4）點焊造成的零件缺陷，加工的零件無法使用。

2.2 工藝技術分析

2.2.1 力學性能

對寶鋼DC54D+AZ厚1.0熱鍍鋁鋅鋼板深沖料進行力學性能測試，按GB/T 2975-1998《鋼及鋼產品力學性能試驗取樣位置及試樣制備》標準取樣四件，依據GB/T 228-2002進行試驗。實驗結果如表1。

按GB/T 14978-2008 《連續熱鍍鋁鋅合金鍍層鋼板及鋼帶》標準如表2所示，寶鋼生產的DC54D+AZ熱鍍鋁鋅板其力學性能高出普通熱鍍鋅板的國家標準，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箱內，試驗溫度為35℃±2℃，跟蹤觀察并記錄樣板表面氧化、腐蝕情況，如圖2所示。

實驗進行到120h時生未出現氧化，174h時開始氧化(黑點約0～5%)，264h時生白銹達40%，2424h時生紅銹達50%實驗終止。按行業中性鹽霧耐腐蝕實驗標準，普通熱鍍鋅板要求120h開始生白銹，1500h開始生紅銹，經對比熱鍍鋁鋅板比普通熱鍍鋅板耐腐蝕性能強。

2.2.3 底盤鉚接工藝

空調外機底盤上的壓縮機定位螺栓，目前均是利用點焊加工的方法連接到底盤上, 點焊螺栓是通過自身的3個焊點熔融到底板上去，從而形成牢固的連接體。其致命缺陷是會破壞鍍鋁鋅板表層,并且經常發生點焊脫焊、慮焊的質量問題。圖3所示為螺栓在平板上點焊。

通過多次驗證，使用熱鍍鋁鋅板生產底盤，壓縮機螺栓采用鉚接這種工藝連接、固定，更牢固可靠，更重要一點是不會破壞鋼板表層，從而保證了產品的質量。圖4所示為壓縮機定位螺栓鉚接在鍍鋁鋅板生產的底盤型面上，零件鉚接牢固，沒有壓痕、起皺等質量缺陷，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構螺栓，利用模具凸凹的沖壓力使其螺栓底部發生翻邊、疊邊一系列塑性變形，從而與底盤型面緊緊結合在一起。螺栓底部的三個凸點提高了鉚接成形后的抗扭轉載荷能力，杜絕了底盤與螺栓發生旋轉失效的問題。圖5所示為鉚接螺栓，圖6所示為鉚接成形示意圖。

表1 熱鍍鋁鋅鋼板力學性能

表2 熱鍍鋁鋅鋼板力學性能國標

3 結論

結合目前空調外機底盤生產現狀，對熱鍍鋁鋅板材料力學性能分析，以及參照行業耐中性鹽腐蝕標準，對底盤螺栓點焊工藝進行優化改進，用鉚接工藝實現螺栓的固定連接，取消點焊，使熱鍍鋁鋅板不用噴涂處理直接裸用在空調外機底盤零件上是可以實現的。

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