热镀铝锌板在空调外机上的应用研究

李鑫武 蓝健城 熊传林 侯瀚森

(珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070)

热镀铝锌钢板与热镀锌钢板相比具有更好的耐蚀性、耐热氧化性，常用于建筑行业，深受用户的青睐。家电空调行业目前主要应用在防腐要求较高的空调内部不用喷涂的钣金件上，如海岛客户的订单空调、重盐害空调外机等。随着热镀铝锌板生产线工艺技术的提高，我国部分钢厂经过几年的改进，宝钢、鞍钢等钢厂自产的热镀铝锌板防腐性能不断的提高，基本达到了国际水平，按目前国内空调行业标准是可以应用于生产空调外部件不用喷涂处理，实现环保生产。

1 热镀铝锌板的性质

1.1 耐腐蚀性

热镀铝锌板耐蚀性是同样镀层厚度热镀锌板的3～6倍，尤其是在酸雨的环境下可保证20年时间不生锈，热镀铝锌钢板还具有特殊的切边保护作用，使边部或划伤部位不易腐蚀。

1.2 环保性能

热镀铝锌板使用无铬耐指纹环保表面处理。

1.3 外观装饰性

热镀铝锌板有良好的外观装饰性，其表面平滑，锌花细小，合金镀层对油漆粘合性好，各种印花着色使热镀铝锌钢板扩大使用到彩色建筑、娱乐运动等设施上。

1.4 冲压性能

热镀铝锌钢板与热镀锌钢板一样具有良好的冲压成型性，优良的展延性和断面收缩性，可以冲裁、折弯、拉伸，加工成为各种形状的钣金零件。

2 镀铝锌板在空调外机底盘上应用分析

2.1 外机底盘生产现状

目前空调外机底盘使用热镀锌板钢板：冲压成形+点焊螺栓+喷涂处理三工序的生产模式加工。点焊生产效率低、作业环境差，操作时火花四溅，并且存在点焊脱焊、虚焊、过烧的质量问题。图1所示为：（1）DN-75点焊机；（2）底盘点焊螺栓现场，操作时火花四溅；（3）、（4）点焊造成的零件缺陷，加工的零件无法使用。

2.2 工艺技术分析

2.2.1 力学性能

对宝钢DC54D+AZ厚1.0热镀铝锌钢板深冲料进行力学性能测试，按GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》标准取样四件，依据GB/T 228-2002进行试验。实验结果如表1。

按GB/T 14978-2008 《连续热镀铝锌合金镀层钢板及钢带》标准如表2所示，宝钢生产的DC54D+AZ热镀铝锌板其力学性能高出普通热镀锌板的国家标准，且延展性、拉伸性能更好。

2.2.2 耐中性盐雾腐蚀性能

取试样150mm×75mm×0.95mm，镀层重量75/75(g/m2)表面被划伤的镀铝锌钢板4块，放在符合GB/T 1266-2006的分析纯氯化钠溶解于符合GB/T 6682-2008三级水中配制的浓度为50±5g/L、pH值为6.5～7.2的溶液中，放置于中性盐雾试验箱内，试验温度为35℃±2℃，跟踪观察并记录样板表面氧化、腐蚀情况，如图2所示。

实验进行到120h时生未出现氧化，174h时开始氧化(黑点约0～5%)，264h时生白锈达40%，2424h时生红锈达50%实验终止。按行业中性盐雾耐腐蚀实验标准，普通热镀锌板要求120h开始生白锈，1500h开始生红锈，经对比热镀铝锌板比普通热镀锌板耐腐蚀性能强。

2.2.3 底盘铆接工艺

空调外机底盘上的压缩机定位螺栓，目前均是利用点焊加工的方法连接到底盘上, 点焊螺栓是通过自身的3个焊点熔融到底板上去，从而形成牢固的连接体。其致命缺陷是会破坏镀铝锌板表层,并且经常发生点焊脱焊、虑焊的质量问题。图3所示为螺栓在平板上点焊。

通过多次验证，使用热镀铝锌板生产底盘，压缩机螺栓采用铆接这种工艺连接、固定，更牢固可靠，更重要一点是不会破坏钢板表层，从而保证了产品的质量。图4所示为压缩机定位螺栓铆接在镀铝锌板生产的底盘型面上，零件铆接牢固，没有压痕、起皱等质量缺陷，且不用喷涂处理，具有良好的外观性。

铆接螺栓是一种全新结构螺栓，利用模具凸凹的冲压力使其螺栓底部发生翻边、叠边一系列塑性变形，从而与底盘型面紧紧结合在一起。螺栓底部的三个凸点提高了铆接成形后的抗扭转载荷能力，杜绝了底盘与螺栓发生旋转失效的问题。图5所示为铆接螺栓，图6所示为铆接成形示意图。

表1 热镀铝锌钢板力学性能

表2 热镀铝锌钢板力学性能国标

3 结论

结合目前空调外机底盘生产现状，对热镀铝锌板材料力学性能分析，以及参照行业耐中性盐腐蚀标准，对底盘螺栓点焊工艺进行优化改进，用铆接工艺实现螺栓的固定连接，取消点焊，使热镀铝锌板不用喷涂处理直接裸用在空调外机底盘零件上是可以实现的。

[1] 张启富，刘邦津，黄建中. 现在钢带连续热镀锌[M].北京：冶金工业出版社2007

[2] 史良权.热镀铝锌合金钢板[J]，宝钢技术，2003

[3] 宋加.我国热镀锌钢板生产及热镀锌技术的发展[J].轧钢,2006

[4] GB/T 14978-2008 连续热镀铝锌合金镀层钢板及钢带[5] GB/T 2975-1998 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备

[6] GB/T 1839-2008 钢产品镀锌层质量试验方法[7] GB/T 10125-1997 人造气氛腐蚀试验盐雾试验[8] GB/T 1266-2006 化学试剂 氯化钠[9] GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法