路亞娟++李夢娜++雪金海++王戰(zhàn)輝

摘要：對(duì)一次銅合金零部件鍍銀后線徑變細(xì)事故開展系列試驗(yàn)分析，找出事故原因，并引進(jìn)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(guān)鍵詞：銅合金鍍銀；銅光亮酸洗；混酸洗；鍍銀

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.25.096

1前言

高壓電器產(chǎn)品核心導(dǎo)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(dǎo)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(yù)處理工藝，導(dǎo)致銅合金零部件鍍銀后線徑變細(xì)的原因，分析可能有兩個(gè)工序?qū)е拢旱谝畸}酸除銹過程，第二混酸出光過程。本文針對(duì)一次銅合金零部件鍍銀后線徑變細(xì)的原因進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)意見。

2事故分析

2.1事故描述

2015年7月本公司生產(chǎn)的一批彈簧觸指（銅合金零件）鍍銀后，工人在包裝發(fā)現(xiàn)手感較軟，隨即對(duì)其線徑進(jìn)行測量，該零件正常鍍銀處理后線徑應(yīng)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(duì)線徑的影響

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

由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們得出以下結(jié)論：鹽酸洗只能除掉零件表面的氧化皮而對(duì)零件線徑無影響。

2.2.2混酸出光過程對(duì)線徑的影響

（1）酸洗時(shí)間對(duì)彈簧線徑的影響。

用混酸進(jìn)行酸洗實(shí)驗(yàn)，工藝規(guī)定酸洗時(shí)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(jìn)行酸洗10s、30s、60s試驗(yàn)，酸洗后結(jié)果如圖2。

由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們得出以下結(jié)論：

酸洗時(shí)間對(duì)零件的線徑影響較大，在工藝規(guī)定10s時(shí)間內(nèi)，線徑能夠控制在公差要求范圍內(nèi)，但酸洗時(shí)間超過10s，零件線徑就超公差范圍。

（2）酸液溫度對(duì)彈簧線徑的影響。

正常要求工藝溫度為室溫，但實(shí)測混酸溶液剛配置完的溫度為47℃，如果配置完工人就進(jìn)行操作，那么對(duì)線徑的影響又如何？為了驗(yàn)證溫度對(duì)零件的腐蝕情況是否有影響，我們進(jìn)行了如下試驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3。

通過上述試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，混酸的溫度對(duì)零件的線徑影響非常大，高溫條件下在正常的酸洗時(shí)間內(nèi)零件已經(jīng)報(bào)廢。

由于我公司的生產(chǎn)線全部為全自動(dòng)生產(chǎn)線，工藝參數(shù)恒定且全部有電腦終端控制，上面兩種原因?qū)е碌目赡苄圆惶?，但是上面的試?yàn)結(jié)果讓我們推理到生產(chǎn)線行車運(yùn)行帶來的工藝時(shí)間差可能會(huì)對(duì)零件尺寸造成影響，于是我們進(jìn)行了下面試驗(yàn)。

（3）對(duì)比行車上下運(yùn)行時(shí)間差對(duì)彈簧線徑的影響。

行車上下行時(shí)有一定的時(shí)間差，最下端彈簧與最上端彈簧接觸酸液時(shí)間不同，對(duì)此，工藝人員現(xiàn)場調(diào)查了生產(chǎn)線上行車上下時(shí)間差，調(diào)查結(jié)果如圖4。

在行車行進(jìn)過程中，從最下端彈簧接觸酸液開始計(jì)時(shí)，極杠落下不作停留立即升起，直至最下端彈簧離開酸液，時(shí)間為10s，若極杠落下后停留10s，則最下端彈簧接觸酸液時(shí)間實(shí)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(shí)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(xì)是在混酸洗工序造成的，混酸性的工藝時(shí)間操作范圍狹窄，這對(duì)于工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)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(jìn)

本公司自主研發(fā)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(yàn)其酸洗后的光澤度與混酸洗相當(dāng)。該酸洗中含有緩蝕劑，35℃以下3min對(duì)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(duì)彈簧線徑的影響因素，做了以下試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：取2件鹽酸酸洗過彈簧觸指，分別在30℃進(jìn)行10s、60s、120s、240s酸洗試驗(yàn)和45℃進(jìn)行10s、60s、120s、240s酸洗試驗(yàn)，酸洗后結(jié)果如下。

30℃試驗(yàn)情況如圖5。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以看出，30℃光亮酸洗劑酸洗4min，對(duì)彈簧線徑基本無影響，45℃光亮酸洗劑酸洗時(shí)間應(yīng)控制在4min以內(nèi)，4min于生產(chǎn)線設(shè)備運(yùn)行時(shí)間已足夠緩沖。

4結(jié)論

（1）對(duì)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(shí)間應(yīng)控制在60s-240s。

參考文獻(xiàn)

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