鍍鋅除氫零件的質(zhì)量改善

陳剛*，劉力勤

（淮海工業(yè)集團(tuán)有限公司電鍍分廠，山西 長治 046012）

【經(jīng)驗交流】

鍍鋅除氫零件的質(zhì)量改善

陳剛*，劉力勤

（淮海工業(yè)集團(tuán)有限公司電鍍分廠，山西 長治 046012）

分析了性能零件鍍鋅除氫生產(chǎn)中的質(zhì)量問題，利用質(zhì)量分析工具找出了造成其合格率低的主要原因，明確了影響鋼件鍍鋅除氫生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并制訂了相應(yīng)的改善方案，使產(chǎn)品合格率從原來的不足60%提高到90%以上。

鋼；鍍鋅；除氫；鍍層缺陷；質(zhì)量改善

First-author’s address:Plating Plant of Huaihai Industrial Group Co., Ltd., Changzhi 046012, China

隨著筆者單位產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，新產(chǎn)品對性能的要求越來越高，某些產(chǎn)品的部分零部件彈性要求較高或采用了高強(qiáng)度鋼，為避免這些性能零件在鍍鋅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生“氫脆”現(xiàn)象而導(dǎo)致零件內(nèi)應(yīng)力增加，鍍層和基體變脆，產(chǎn)品性能降低等缺陷，工藝要求對這些性能零件鍍鋅后進(jìn)行除氫處理。這些性能零件在批量生產(chǎn)后，其綜合合格率不足60%，某些零件一次合格率甚至只有45%左右，反復(fù)返修造成大量零件報廢。性能零件鍍鋅除氫生產(chǎn)質(zhì)量問題成為阻礙企業(yè)發(fā)展的難點。為提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，通過搜集大量數(shù)據(jù)，利用質(zhì)量分析工具，對造成性能零件鍍鋅除氫生產(chǎn)合格率低的主要問題以及產(chǎn)生這些問題的原因進(jìn)行了科學(xué)分析，找出了關(guān)鍵點。針對影響鍍鋅除氫零件合格率的關(guān)鍵因素制訂并實施了相應(yīng)的改善方案，通過幾年來生產(chǎn)實踐的檢驗，該質(zhì)量改善活動取得了顯著效果。

1 影響鋼基鍍鋅除氫零件生產(chǎn)質(zhì)量的原因分析

要攻克性能零件鍍鋅除氫生產(chǎn)合格率低的難題，就需要了解性能零件鍍鋅生產(chǎn)中影響合格率的主要因素，梳理、分析鍍層疵病形成的原因，并有針對性地提出改善方案。為達(dá)到分析結(jié)果科學(xué)、可靠的目標(biāo)，采用了大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的方法，對2011年8-11月生產(chǎn)的鍍鋅除氫性能零件進(jìn)行了質(zhì)量跟蹤，收集了性能零件鍍鋅除氫生產(chǎn)中大量的鍍層質(zhì)量、鍍層疵病種類等信息。通過使用質(zhì)量分析工具對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，確認(rèn)了造成性能零件鍍鋅除氫生產(chǎn)合格率低的主要問題和形成原因，繼而提出相應(yīng)的改善方案。

1. 1 影響鍍鋅除氫零件質(zhì)量的主要問題分析

為了能科學(xué)、準(zhǔn)確地找出造成性能零件鍍鋅除氫生產(chǎn)合格率低的主要質(zhì)量問題，使用了統(tǒng)計表(見表1)和排列圖(見圖1)對2011年8-11月份生產(chǎn)中產(chǎn)生的不合格品數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。從中可知，2011年8-11月共生產(chǎn)各類鍍鋅除氫的性能零件15 610件，不合格6 807件，占43.6%，其中不合格品數(shù)量較多的疵病為除氫后起泡、灰黑斑點和氫孔。在 80%的不合格品區(qū)域內(nèi)，只有起泡和黑點兩種鍍層疵病存在，根據(jù)“二八原則”可以確定這 2種疵病是影響性能零件鍍鋅除氫生產(chǎn)質(zhì)量的主要問題，若能有效解決起泡、黑點的問題，鍍鋅性能零件除氫生產(chǎn)的質(zhì)量將得到顯著提高。

表1 鍍鋅除氫零件鍍層疵病統(tǒng)計Table 1 Statistics of defects of zinc-plated parts after hydrogen removal

圖1 鍍鋅除氫零件疵病分析排列圖Figure 1 Pareto chart for analysis of defects on zinc-plated parts after hydrogen removal

1. 2 鋼基鍍鋅除氫零件生產(chǎn)中的主要質(zhì)量問題產(chǎn)生原因分析

針對影響性能零件鍍鋅除氫生產(chǎn)質(zhì)量的主要問題，召集工藝、技術(shù)、質(zhì)量及操作等相關(guān)人員對產(chǎn)生除氫后起泡、灰黑斑點疵病的原因進(jìn)行了分析匯總，采用因果圖進(jìn)行了整理。

1. 2. 1 除氫后起泡原因分析

除氫起泡疵病的因果圖如圖 2所示。根據(jù)因果圖中的末端因素，深入生產(chǎn)現(xiàn)場逐一進(jìn)行了起泡疵病產(chǎn)生主要原因的確認(rèn)工作(見表2)。經(jīng)現(xiàn)場確認(rèn)，導(dǎo)致起泡疵病的主要原因是：鍍鋅使用的電流大，除雜方法不理想，添加劑分解物多，浸蝕液濃度高。

圖2 鍍鋅除氫零件起泡疵病因果圖Figure 2 Cause-and-effect diagram showing factors affecting the bubbling defect of zinc-plated parts after hydrogen removal

表2 鍍鋅除氫零件起泡疵病要因確認(rèn)Table 2 Validation of key factors causing the bubbling defect of zinc-plated parts after hydrogen removal

1. 2. 2 灰黑斑點產(chǎn)生原因分析

灰黑斑點疵病的因果圖如圖3所示。

圖3 鍍鋅除氫零件灰黑斑點疵病因果圖Figure 3 Cause-and-effect diagram showing factors affecting the dark gray spot defect of zinc-plated parts after hydrogen removal

根據(jù)因果圖中的末端因素，深入生產(chǎn)現(xiàn)場逐一進(jìn)行了導(dǎo)致灰黑斑點疵病產(chǎn)生的主要原因的確認(rèn)工作(見表3)。經(jīng)現(xiàn)場確認(rèn)，導(dǎo)致灰黑斑點疵病產(chǎn)生的要因是：鍍鋅后零件表面的堿不易洗凈，除氫前零件表面有水珠，鋅層除氫前在不良環(huán)境中存放時間長。

表3 鍍鋅除氫零件灰黑斑點疵病要因確認(rèn)Table 3 Validation of key factors causing dark gray spot defect of zinc-plated parts after hydrogen removal

2 鋼基鍍鋅除氫零件生產(chǎn)的質(zhì)量改善

確認(rèn)了除氫后起泡、灰黑斑點疵病形成的要因，制定了改善對策(見表4)，均在2012年1月20日完成調(diào)整。

表4 改善鍍鋅除氫零件電鍍質(zhì)量的對策Table 4 Countermeasures for improving the quality of zinc-plated parts after hydrogen removal

從表 4可以看出，要解決除氫后起泡、灰黑斑點的質(zhì)量問題，就要從工藝和管理方面進(jìn)行改進(jìn)。因此，制訂了如圖4所示的工藝流程。

圖4 調(diào)整后的除氫零件鍍鋅生產(chǎn)工藝流程Figure 4 Flow chart of improved process for production of zinc-plated parts needing hydrogen removal

管理方面調(diào)整如下：

(1) 調(diào)整了添加劑使用方法和添加量。

(2) 創(chuàng)新了無氰鍍鋅雜質(zhì)處理技術(shù)，制訂了新的鍍液維護(hù)方法和鍍液潔凈度測評標(biāo)準(zhǔn)[1]。

(3) 強(qiáng)化生產(chǎn)過程控制，嚴(yán)格按照鍍鋅除氫零件的鍍鋅工藝控制參數(shù)以及新增工序進(jìn)行生產(chǎn)。

3 改善效果

為檢驗改善方案的效果，2012年在公司鍍鋅除氫零件生產(chǎn)中運(yùn)用了該改善方案。2012年共生產(chǎn)各類鍍鋅除氫的性能零件14 160件，不合格1 359件，占9.6%。經(jīng)2012年除氫零件生產(chǎn)實踐證實，運(yùn)用改善后的生產(chǎn)控制方案，消除了除氫后起泡、灰黑斑點疵病。同時，氫孔疵病也明顯減少。通過與2011年鍍鋅除氫零件生產(chǎn)的綜合質(zhì)量數(shù)據(jù)對比(見表5)可以看出，該改善方案取得了顯著效果。

表5 改善前后鍍鋅除氫零件質(zhì)量對比Table 5 Comparison of qualities of zinc-plated parts after hydrogen removal before and after improvement

4 結(jié)論

(1) 經(jīng)過幾年來生產(chǎn)實踐的檢驗，鍍鋅除氫零件質(zhì)量改善活動效果顯著。改善后鍍鋅除氫零件生產(chǎn)的一次合格率由原來不足60%提升至90%以上，顯著提高了生產(chǎn)效率，減少了廢品損失，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

(2) 采用質(zhì)量分析工具進(jìn)行質(zhì)量改善活動，能夠準(zhǔn)確、快捷地找出問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提出最有效的解決方案。

[1]陳剛. 堿性無氰鍍鋅液的雜質(zhì)去除技術(shù)[J]. 電鍍與涂飾, 2014, 33 (20)： 882-885.

[ 編輯：溫靖邦 ]

Improvement of quality of zinc-plated parts after hydrogen removal

CHEN Gang*, LIU Li-qin

The quality problems of high-performance parts after zinc plating and hydrogen removal were analyzed. The main causes for low pass rate were found out by using quality analysis tools. Key factors affecting the quality of zinc-plated steel parts after hydrogen removal were determined. Corresponding improvement measures were developed, increasing the pass rate from less than 60% to higher than 90%.

steel; zinc plating; coating defect; quality improvement

TQ153.15; TG178

A

1004 - 227X (2015) 17 - 0983 - 05

2015-05-10

2015-06-30

陳剛（1971-），男，浙江杭州人，大專學(xué)歷，電鍍技師，研究方向為規(guī)模電鍍生產(chǎn)中各種疵病、原因分析及故障排除、特殊零件適用工藝及掛具設(shè)計等。

作者聯(lián)系方式：(E-mail) chenggang000v@163.com。