干壁钉尖端磨损攻不入原因分析

摘 要：本文从表面硬度、渗层深度、干壁钉尾端状态等方面分析了干壁钉使用过程中出现断尖导致攻不进轻钢龙骨的原因，提供了对干壁钉攻速不良解决思路，对相关制造业具有一定的指导意义。

关键词：干壁钉；渗层深度；攻速测试

某用户反映在使用3.5*25双线细牙干壁钉连接石膏板与厚度1.2mm輕钢龙骨时发生部分尖端磨损断头攻不入的情况。为此进行了一系列检验分析及试验研究。

1 检验分析

干壁钉使用线材为：SWRCH22A，经粗抽→球化处理→精抽→成型→辗牙→渗碳淬火、回火→磷化最终成为成品干壁钉。按GB/T14210-1993标准要求渗层深度大于或等于0.05mm，表面硬度大于或等于560HV0.3。攻速试验荷重采用15kgf，转速2500r/min，为接近实际使用效果，板厚采用1.0mm镀锌冷轧板进行测试，根据用户要求攻入时间应小于或等于2.5S。取25颗干壁钉进行攻速试验，攻入时间见表1-1。攻入时间>5S的干壁钉为时间到达5S手动停止。取1颗合格与1颗不合格（攻入时间>5S）分别进行表面硬度、金相组织检测分析。同时仔细观察和验证攻速合格与不合格的干壁钉尖端的状态。攻速试验合格干壁钉与不合格干壁钉纵向形貌见图1-1、1-2。

1.1 表面硬度HV0.3

利用FM-800型微小硬度机测量HV0.3硬度值，攻速试验合格的干壁钉表面硬度值为644HV0.3，不合格干壁钉表面硬度值为642HV0.3。

1.2 金相组织

利用GX51型OLYMPUS金相显微镜对攻速试验合格与不合格干壁钉的纵剖试样进行金相检验。经4%硝酸酒精腐蚀，在显微镜下观察，两者表面渗碳层组织均为回火马氏体，在1/2牙山部位测试，不合格干壁钉渗层深度144.4μm，合格螺钉的渗层深度155.7μm（见图1-3 1-4）。

1.3 尖端状态

仔细观察干壁钉的尖端状态，发现部分干壁钉的螺牙未端未延伸至顶端，挑选出螺牙未延伸至顶端的干壁钉10颗，攻速试验结果见表1-2。10颗攻入时间均超出用户要求时间。螺牙未延伸至顶端与延伸顶端的干壁钉外观形貌见图1-5、1-6。

2 分析及试验

从表面硬度、金相检验结果来看，攻速试验合格与不合格干壁钉没有明显区别，攻速试验不合格干壁钉尖端螺牙未延伸至顶端，在攻速试验时不能起到切削功能，导致顶端在试验板上空转，顶端磨损。

重新生产的干壁钉确保螺牙延伸至顶端，取25颗，攻速试验验证结果见表1-3。送用户处，用户确认未发生尖端磨损断头攻不入的情况，对改善后干壁钉较为满意。

3 结语

通过检测分析和试验研究，找出干壁钉连接石膏板与厚度1.2mm轻钢龙骨时发生部分尖端磨损断头攻不入的原因为干壁钉螺牙未延伸至顶端，攻铁板时起不到切削功能。通过验证，制作干壁钉时确保螺牙延伸至顶端，最终解决了用户的问题。

参考文献：

[1]高志平.郭建.董勇智.SWRCH22A钢滚丝无丝尖原因分析[期刊论文]-金属制品2004，30（2）

[2]李智利.韩凤英.螺钉攻速不合格问题分析[期刊论文]-物理测试2008，26（5）

作者简介：

武秀梅 1979年生，晋亿实业有限公司总实验室助理工程师