彈簧觸指鍍銀后線徑變細事故分析與處理

路亞娟++李夢娜++雪金海++王戰輝

摘要：對一次銅合金零部件鍍銀后線徑變細事故開展系列試驗分析，找出事故原因，并引進一種銅光亮酸洗劑替代混酸洗，得到更寬泛的工藝操作條件。

關鍵詞：銅合金鍍銀；銅光亮酸洗；混酸洗；鍍銀

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.25.096

1前言

高壓電器產品核心導電零部件采用銅及銅合金零部件鍍銀工藝，以提高零部件的導電性能，鍍銀前處理一般采用堿性除油、鹽酸除銹、硝酸+硫酸出光、稀鹽酸活化的預處理工藝，導致銅合金零部件鍍銀后線徑變細的原因，分析可能有兩個工序導致：第一鹽酸除銹過程，第二混酸出光過程。本文針對一次銅合金零部件鍍銀后線徑變細的原因進行分析，并提出改進意見。

2事故分析

2.1事故描述

2015年7月本公司生產的一批彈簧觸指（銅合金零件）鍍銀后，工人在包裝發現手感較軟，隨即對其線徑進行測量，該零件正常鍍銀處理后線徑應為1.2±0.02mm，而該批約80%的線徑集中在1.0～117mm之間。

2.2原因分析

2.2.1鹽酸除銹過程對線徑的影響

工藝要求鹽酸酸洗時間為，選取1件彈簧觸指在本工藝濃度的鹽酸內浸泡30min，試驗情況如圖1。

由以上實驗結果，我們得出以下結論：鹽酸洗只能除掉零件表面的氧化皮而對零件線徑無影響。

2.2.2混酸出光過程對線徑的影響

（1）酸洗時間對彈簧線徑的影響。

用混酸進行酸洗實驗，工藝規定酸洗時間為10s、酸洗溫度為室溫。選取1件鹽酸洗后彈簧觸指（線徑無變化），室溫30℃，利用彈簧觸指不同的部位分別進行酸洗10s、30s、60s試驗，酸洗后結果如圖2。

由以上實驗結果，我們得出以下結論：

酸洗時間對零件的線徑影響較大，在工藝規定10s時間內，線徑能夠控制在公差要求范圍內，但酸洗時間超過10s，零件線徑就超公差范圍。

（2）酸液溫度對彈簧線徑的影響。

正常要求工藝溫度為室溫，但實測混酸溶液剛配置完的溫度為47℃，如果配置完工人就進行操作，那么對線徑的影響又如何？為了驗證溫度對零件的腐蝕情況是否有影響，我們進行了如下試驗驗證：在47℃下，同樣取1件鹽酸酸洗果的彈簧（線徑無變化）再混酸洗10s、20s，實驗結果如圖3。

通過上述試驗我們發現，混酸的溫度對零件的線徑影響非常大，高溫條件下在正常的酸洗時間內零件已經報廢。

由于我公司的生產線全部為全自動生產線，工藝參數恒定且全部有電腦終端控制，上面兩種原因導致的可能性不太大，但是上面的試驗結果讓我們推理到生產線行車運行帶來的工藝時間差可能會對零件尺寸造成影響，于是我們進行了下面試驗。

（3）對比行車上下運行時間差對彈簧線徑的影響。

行車上下行時有一定的時間差，最下端彈簧與最上端彈簧接觸酸液時間不同，對此，工藝人員現場調查了生產線上行車上下時間差，調查結果如圖4。

在行車行進過程中，從最下端彈簧接觸酸液開始計時，極杠落下不作停留立即升起，直至最下端彈簧離開酸液，時間為10s，若極杠落下后停留10s，則最下端彈簧接觸酸液時間實際為20s，由此得出，從上到下掛具不同高度部位彈簧接觸酸液時間有差異，則造成彈簧有不同梯度的線徑變化。

綜上所述，該批零件線徑變細是在混酸洗工序造成的，混酸性的工藝時間操作范圍狹窄，這對于工業規模化生產是不利的，需要一種工藝操作條件寬泛的溶劑替代混酸洗。

3工藝改進

本公司自主研發一種銅光亮酸洗液，主要成分為硫酸和一些多元酸，工藝試驗其酸洗后的光澤度與混酸洗相當。該酸洗中含有緩蝕劑，35℃以下3min對零件尺寸無影響，新配置完的溶液溫度為45℃，工藝人員就溶劑對彈簧線徑的影響因素，做了以下試驗進行驗證：取2件鹽酸酸洗過彈簧觸指，分別在30℃進行10s、60s、120s、240s酸洗試驗和45℃進行10s、60s、120s、240s酸洗試驗，酸洗后結果如下。

30℃試驗情況如圖5。

由實驗結果我們可以看出，30℃光亮酸洗劑酸洗4min，對彈簧線徑基本無影響，45℃光亮酸洗劑酸洗時間應控制在4min以內，4min于生產線設備運行時間已足夠緩沖。

4結論

（1）對于銅及銅合金鍍銀工藝可采用本公司自制的銅光亮酸洗劑代替混酸洗工藝。

（2）銅光亮酸洗工藝溫度可采用室溫控制，從光亮程度等整體工藝條件考慮，酸洗時間應控制在60s-240s。

參考文獻

[1]茅紅裕.適用于輸配電行業的鍍銀工藝[J].電鍍與涂飾，2011，30（6）：811.

[2]吳博平.銅及銅合金鏡面鍍銀清洗液工藝選擇[J].電鍍與精飾，1998，（2）：2425.

[3]李寶增，李四請，張楠楠等.銅及銅合金鍍銀前酸洗工藝改進[J].電鍍與精飾，2015，37（11）.