冰箱不同材料内胆开裂现象的研究_徐鹏飞

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1、冰箱不同材料内胆开裂现象的研究徐鹏飞余飞［博西华电器（江苏）有限公司，２１００４６］摘要：随着家用电冰箱的普及，以及ＨＩＰＳ材料越来越多的应用在冰箱内胆上，ＨＩＰＳ内胆的质量问题受到了越来越多人的关注。市场上ＨＩＰＳ内胆开裂的现象时有发生，ＨＩＰＳ内胆开裂的原因主要与材料物理性能、耐油性、厚度与均匀性、加工工艺等有关。本文通过选取不同厂家的ＨＩＰＳＡ、ＨＩＰＳＢ材料以及少量的ＡＢＳＣ材料，通过相关测试进行分析，找出影响内胆开裂的原因，提高冰箱产品质量水平。关键词：内胆应力腐蚀开裂ＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒＩｎｎｅｒ⁃ｌｉｎｅｒＣｒ

2、ａｃｋＲｅｓｅａｒｃｈｗｉｔｈＤｉｆｆｅｒｅｎｔＭａｔｅｒｉａｌｓＸｕＰｅｎｇｆｅｉ，ＹｕＦｅｉ［ＢＳＨＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＡｐｐｌｉａｎｃｅｓ（Ｊｉａｎｇｓｕ）Ｃｏ．Ｌｔｄ．，２１００４６］Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷｉｔｈｔｈｅｐｏｐｕｌａｒｉｔｙｏｆｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒｓａｎｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅＨＩＰＳｍａｔｅｒｉａｌｕｓｅｄｉｎｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ?ｓｉｎｎｅｒｌｉｎｅｒ，ｃｒａｃｋｓａｒｅｏｆｔｅｎｆｏｕｎｄ．ＴｈｅｒｅａｓｏｎｓｆｏｒｔｈｅｃｒａｃｋｏｆＨＩＰＳｉｎｎｅｒｌｉｎｅｒｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅｏｉｌ

3、ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｉｃｋ⁃ｎｅｓｓａｎｄｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｓｏｏｎ．ＨｅｒｅｗｅｃｈｏｏｓｅｒｅｌａｔｅｄｔｅｓｔｓｆｏｒＨＩＰＳＡ，ＨＩＰＳＢａｎｄａｌｉｔｔｌｅｂｉｔＡＢＳＣｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｐｐｌｉｅｒｓｔｏｆｉｎｄｔｈｅｒｏｏｔｃａｕｓｅ，ｐｕｒｐｏｓｅｉｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｑｕａｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｉｎｎｅｒ－ｌｉｎｅｒ，Ｓｔｒｅｓｓ，Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ，Ｃｒａｃｋ经过分析得知，冰箱内胆的开裂属于典型的１　引言应力腐蚀开裂，具体来说分为物理机

4、械应力和化随着生活质量的提升，冰箱已经逐渐走进了学介质（食用油、环戊烷等）的侵蚀，通常为二者的千家万户，成为了人们日常生活中必不可少的一综合作用，即内胆在承受应力的情况下接触腐蚀种生活必需品。ＨＩＰＳ以其优越的性能和低廉的成介质产生溶胀，最终形成腐蚀裂纹。主要的影响本逐渐替代ＡＢＳ成为冰箱内胆的主流材料。然因素有材料物理性能、板材挤出工艺、热成型厚而，在冰箱的使用过程中却经常出现内胆开裂的度、化学介质、设计结构等。现象，尤其是大容积的冰箱。这不仅使生产成本２　内胆开裂原因分析大大提高，也影响公司的声誉。因此，找出问题的根本所在，

5、分析并解决此问题显得至关重要。２?１　机械应力开裂本文选取不同厂家的ＨＩＰＳＡ、ＨＩＰＳＢ材料以机械应力开裂是指施加于开裂部位的外部机及少量的ＡＢＳＣ材料，选用风冷无霜冰箱、直冷冰械应力大于材料本身的物性指标及设计的结构所箱，通过一些相关测试及企业内部冰箱内胆的标能承受的支撑力，从而导致开裂现象，达到释放应准测试（内胆变温测试），模拟使用过程并找出问力的目的。通常来讲，机械应力开裂的位置多位题所在。于冷冻室，因冷冻室温度低于－１８℃，内胆收缩变第一作者简介：徐鹏飞（１９８３．１１～），男，毕业于西南科技大学流体力学专业，现任博西

6、华电器（江苏）有限公司，主要从事冰箱机械测试工作。１１８形量大，产生内应力。另外，发泡层的收缩应力、图５、图６），如用胶带将易开裂的位置隔离，以降发泡不实形成的气体空洞在不同温度下体积变化低发泡层及气体空洞产生的收缩应力。产生的应力、内胆结构设计导致的局部应力集中，都有可能导致应力开裂。尤其是当这些因素集中在一个区域时，开裂的几率很大。针对实验选用的无霜两门冰箱的开裂位置，我们进行了模拟仿真，来找出应力集中的区域，同时这些区域也是结构相对复杂的区域（图１、图２）。图３　前端开裂实例图１　前端应力集中点图４　后端开裂实例图２　后端

7、应力集中点图５　窄角前移分别取ＨＩＰＳＡ３台、ＨＩＰＳＢ３台、ＡＢＳＣ３台，内胆表面不抹食用葵花籽油。结果ＨＩＰＳＡ开裂（图３、图４）、ＨＩＰＳＢ无开裂、ＡＢＳＣ无开裂。通过实物照片与模拟仿真分析的对比来看，开裂的位置一致，发生在应力的集中区域。这些区域是结构相对比较复杂的区域，内部容易发泡不实留有气体空洞。为了预防此类开裂问题，我们在产品设计之初，在满足外观要求的情况下应尽量在拐角处采用大圆弧度过渡，以分散应力（如图６　加大拐角弧度１１９２?２　化学应力开裂我们选取无霜两门冰箱，分别取ＨＩＰＳＡ３台、化学开裂是指内胆表面接触化

8、学介质（主要为ＨＩＰＳＢ３台、ＡＢＳＣ３台，内胆表面抹食用葵花籽食用油）后产生溶胀作用，随着时间的延长，最终形成油，经过内胆变温测试，结果ＨＩＰＳＡ均开裂、ＨＩＰＳ腐蚀裂纹。一般来讲，化学开裂通常伴随着物理机械Ｂ无开裂、ＡＢＳＣ无开裂。应力开裂，二者共同作用下，