[论文]汽车腐蚀试验常见腐蚀问题分析与防腐优化

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浅谈乘用车车身不同部位腐蚀问题及防腐措施

浅谈乘用车车身不同部位腐蚀问题及防腐措施

MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺浅谈乘用车车身不同部位腐蚀问题及防腐措施李亚1 孙中政1 王庆辉2 谢喜斌11.弘安新能源汽车有限公司 江苏省徐州市 2217002.众泰汽车股份有限公司 浙江省杭州市 310000摘 要: 本文简单阐述了乘用车车身常见腐蚀类型,同时根据用车干湿工况将车身部位划分干湿区,系统研究不同部位的腐蚀发生原因,并提出了改进的防腐措施。

关键词:车身防腐;腐蚀类型;防腐措施1 前言车身的腐蚀不仅影响外观,而且直接影响汽车安全性、可靠性和使用寿命。

汽车车身腐蚀防护的技术中,涂装是主要的防护手段,以电泳、抗石击涂料防锈蜡油膜作为防护涂层,保护车身钣金。

虽然这些手段可以增强车身的防腐能力,但由于车身结构设计问题和制造缺陷,车身某些部位仍易发生锈蚀现象。

因此,需要识别现有车型发生的这些锈蚀问题,并在车身结构设计和制作过程中采取有效的防腐措施,同时要将这些防腐措施应用到新车型的产品设计和工艺设计中,提高车身的防腐能力。

2 乘用车车身干湿分区和腐蚀类型影响乘用车的腐蚀因素有很多方面,主要包括自然环境、道路环境、车身材料、制造工艺和结构设计等[1]。

这些因素对车身不同部位有不同程度的腐蚀影响,为了制定有针对性的防腐措施,了解车身不同部位的防腐情况是很有必要的。

2.1 乘用车车身干湿分区根据车身在整车环境中的干湿程度,将车身划分为四个区域,干区、湿区I、湿区Ⅱ和湿区Ⅲ。

干区部分一般接触不到潮湿环境,且无汗液及污染物的接触,故一般不会发生锈蚀;湿区部分的湿区I、湿区Ⅱ和湿区Ⅲ因不同程度上接触污染物和湿热环境,发生锈蚀的速率和严重度也不同,故细分为三个等级。

车身①~⑨区域划分见图1所示:图1 车身区域示意图2.2 乘用车车身常见腐蚀类型常见车身腐蚀类型主要分为四种,斑状腐蚀、缝隙腐蚀、局部腐蚀和受载下的腐蚀。

[2]2.2.1 斑状腐蚀斑状腐蚀为车身常见腐蚀类型之一,主要表现为车身面漆或涂层表面的印迹、鼓泡和脱落等。

浅谈汽车整车腐蚀

浅谈汽车整车腐蚀
过 程 中 由于加 热 、 接 会 引起 金 属 晶粒 和 状腐蚀 .
斑状腐蚀一般在车身和底盘部位发生较多 , 主 要表现为油漆涂层起泡 、 脱落 、 锈蚀 , 出底层基体 露 金属 。 斑状腐蚀的原因是多方面的, 底盘部位零部件 及车架表面的腐蚀多是因为路面沙石飞溅破坏漆层 所致 ;而车身面板的腐蚀常常是 因为油漆处理工艺 存在缺陷或车身钢板防腐性能较差所致。
承受周期性 的微小振动 , 则可能发生微动腐蚀 , 如出
现微小松动的紧固螺栓和轴承。
3汽车 常见腐蚀部位
31车身 .
前后翼子板 、发动机舱盖 、行李箱盖及车门边 缘, 常因为油漆涂层较薄或质量缺陷等问题 , 导致表 面漆膜起泡脱落生锈。一些面板搭接部位还常 由于 折边胶涂覆不充分 而导致发生缝隙腐蚀。同时 , 车 门、前翼子板及发动机舱盖受路面沙石飞溅和融雪 盐的影响较严重 ,焊接处可能因为涂层不完整或未 涂密封胶而引发缝隙腐蚀。 目前 , 世界各 大汽车公司 开始逐渐采用激光焊接技术制造汽车车身 , 大大减少 了焊点和搭接缝隙, 从而极大地降低了车身的腐蚀。 32底 盘 . . 汽车纵梁 、 地板及车轮护罩板等处离地面较近 , 长期经受路面沙石和盐水 、 灰尘 的冲击 , 防护措施 若
23点腐蚀 .
点腐蚀多发生在表面能够生成钝 化膜的金属 上( 如不锈钢、 铝及铝合金等 ) 或者是表面有 阴极 , 保 护镀 层 的金 属 上 ( 镀 铜 、镀 铬 、镀 镍 金属 表 如
面 ) 由于 C 。 卜离 子能 够破 坏金 属 表面 的钝 化 膜 , 所 以在 海 洋 大气 环 境 及撒 有 融 雪 盐 的道 路 上 , 车 点 汽
构紧凑的布置 , 腐蚀情况相对要轻很多。
34车 身 内、 附件 . 外

汽车腐蚀的危害及防腐涂料的应用

汽车腐蚀的危害及防腐涂料的应用

汽车腐蚀的危害及防腐涂料的应用防腐涂料的应用,不仅提高汽车的外观质量,更重要的是提高汽车的内在质量,延长汽车的使用寿命,提高汽车的档次。

文章对汽车腐蚀后产生的危害及应用进行了阐述,并对各种防腐涂料进行了介绍。

1、汽车腐蚀及危害目前,国内汽车的防护设计、防腐蚀技术的应用和工艺水平相对偏低。

一些国产汽车油漆层的丰满度、平整度和光泽度及附着力偏低,镀层、转化膜的质量欠佳,尤其是重腐蚀环境(酸雾、高温等)中零部件的耐蚀能力差。

直接表现在使用一段时间后出现锈渍,油漆层起泡、剥落、变色、失光、油箱清洁度降低、非金属件变形等。

提高汽车的防腐蚀性能需从结构设计、制造工艺的使用保养各个环节采取综合措施才能起到最好的效果。

目前汽车大部份零部件都是用金属材料制造而成,而金属材料普遍存在腐蚀问题,金属零部件在腐蚀性气体或液体环境中运动时,在摩擦表面发生化学腐蚀或电化学腐蚀,生成腐蚀层,继续摩擦就会剥落而导致零件损坏,车辆金属零部件的腐蚀,不仅会降低其品质和寿命,而且因其腐蚀异常损坏的零部件极易引发交通事故,甚至造成车毁人亡的惨剧。

随着汽车使用年限及行驶里程的增长,各金属零部件会出现严重腐蚀,如驾驶室、车大箱、车壳体、车底板、挡泥板、车头翼子板、面罩等。

这些部位常与泥沙、碎石和水接触,如车轮飞溅碎石、泥沙撞击汽车表面的防护层,极易划伤漆层,破坏其完整性、连续性,使金属裸露在外,当遇到水和空气中的氧接触,就会起化学作用而产生锈蚀。

2、防腐涂料的应用涂料是一种含颜料或不含颜料的有机高分子胶体的混合物溶液或粉末。

涂料涂装在物体表面上,能结成较牢固的膜层,起着防水、防腐、保护、装饰等作用,被人们通常称之为“油漆”的这种涂料有独到的作用及性能。

涂料涂装在物体表面上经干燥后,结成薄薄的膜层。

这种覆盖在物体表面的涂膜,有很强的附着力,起着隔离水分、烟雾以及外来腐蚀物质的侵蚀,通过增强封闭性,使物体表面受到保护。

涂料防腐在经济建设和人们生活中发挥着重要作用。

汽车腐蚀因素论文:汽车腐蚀性影响因素及防护对策

汽车腐蚀因素论文:汽车腐蚀性影响因素及防护对策
1.2汽车用材料及表面防护处理
汽车上金属材料本身是否具有较强的抗腐蚀能力,是腐蚀能否发生、发生早晚的重要原因。如铝、锌合金比碳钢抗腐蚀能力强,腐蚀就发生少、轻、晚。表面处理工艺的选择是否先进合理,与腐蚀发生的时机直接相关,汽车构件表面的防护底漆、面漆是否具有较强的抗老化性能,其在金属表面的附着能力,都与腐蚀产生的时机密切相关。
1.4汽车使用与维护保养
汽车维护保养能否及时、到位,保养方法是否科学、得当,有效;能否及时检查、修补车身损坏的漆面;雨后或在潮湿地区使用后是否及时全面冲洗清洁车辆;在储存期间是否经常性检查和维护保养等。
2.汽车的防腐蚀对策及措施
汽车是在大气环境中服役,由于地区不同,大气环境有很大区别,尤其在沿海和“三高”(高温、高湿、高盐雾)环境的地区,存在的腐蚀介质主要有氧、水蒸气、二氧化硫、二氧化碳及氯离子等,这些腐蚀介质对汽车的腐蚀性影响更严重。根据汽车腐蚀发生的原因与机理,采取针对性的防护措施,是防止和延缓腐蚀发生的基本出发点。针对不同的腐蚀类型,应采取不同的防护对策及措施。
1.汽车腐蚀性影响因素
汽车腐蚀情况调查表明,在潮湿环境下汽车一般服役1~2年即出现一定程度的锈蚀,3~4年出现局部严重锈蚀,有的甚至出现局部锈蚀穿透。最常见的锈蚀类型是斑点腐蚀、缝隙腐蚀和垢下腐蚀。腐蚀频繁或较严重的部位有驾驶室前风窗下角框架、车门下缘、侧面板与后板底边、顶蓬与侧板转折处、门槛脚板、翼子板下缘、挡泥板及加强筋、地面板、发动机罩、水箱面罩、近轮处梁、车箱、后视镜支架、电瓶架、消烟排气管、焊缝与紧固件、底盘螺栓连接区等。引起汽车腐蚀的因素是汽车的设计、制造中较少引入防腐蚀概念,对提高和改善汽车的机动性、防护性和可靠性不利。防腐蚀是汽车发展中应着重考虑的诸多因素之一,汽车在维护保养过程的防蚀处理也是非常重要的措施。

汽车强化腐蚀试验中典型腐蚀问题分析

汽车强化腐蚀试验中典型腐蚀问题分析

汽车强化腐蚀试验中典型腐蚀问题分析
高湿、盐雾喷射时间,以保证腐蚀强度满足要求,
整车强化腐蚀试验循环示意图见图
图2 车门包边处腐蚀案例
图3 车门包边涂胶设计案例
底盘
(1) 排气系统因受到焊接工艺及使用过程中废气
高温氧化、冷凝液等作用,极易产生高温腐蚀、冷
凝液腐蚀、晶间腐蚀等。

腐蚀严重部位主要包括排气
管及消声器焊缝处、排气管安装法兰、主消声器;
底盘区域的黑漆件及标准件在整车试验过
程中极易发生腐蚀,一方面与底盘恶劣腐蚀环境有
图4 驱动轴的腐蚀
图5 发动机罩盖表面腐蚀
高压油泵、涡轮增压器、EGR管路等部件经强化腐蚀试验后腐蚀严重,这些部件由于在高温环境中作业,一般不进行表面处理,极易产生严重腐蚀。

对于这类腐蚀问题,可适当增加表面处理或采用耐蚀性较好的金属材料。

高压油泵的腐蚀见图
图6 高压油泵的腐蚀
蓄电池压板、散热器安装支架等电泳黑漆件,由于表面处理性能指标控制缺失(
力、耐湿热等项目控制)、产品质量一致性差等因素,试验过程中易产生锈蚀。

内外饰零部件
车标、门把手、散热器格栅等装饰性电镀部件由于镀层厚度、镍层电位差等指标未进行合理要求及控制,在受到盐雾腐蚀后,表面变暗,甚至产生料、防腐工艺、表面处理、现场工艺质量控制等各图7 装饰性电镀把手腐蚀
,因而垫铁处混凝土基础承受的载荷超过了它的抗压强。

汽车金属的腐蚀及防腐方法

汽车金属的腐蚀及防腐方法

汽车金属的腐蚀及防腐方法随着汽车市场的不断扩大和竞争日益激烈,用户对车身用材及涂装要求越来越高,汽车用品的防腐蚀质量也越来越受到重视。

汽车零部件制造所用的材料以金属为主,在各种使用环境条件下,金属零部件的腐蚀是难以避免、普遍存在的问题。

汽车金属零部件在腐蚀性气体或液体环境中,其表面发生化学腐蚀或电化学腐蚀,形成腐蚀层,摩擦就会使其剥落而导致零件损坏,不仅破坏了汽车的外观,还直接影响到汽车质量和使用寿命。

因此,了解汽车金属的腐蚀及如何防腐是很必要的。

一、汽车金属腐蚀破坏的类型根根腐蚀现象的不同,腐蚀有许多形式。

汽车常见的腐蚀破坏一般是以下几种类型。

1.1 全面腐蚀全面腐蚀是最常见的一种腐蚀形式。

它的特点是暴露的表面普遍受到或大或小一样的腐蚀,而且侵蚀的深度上也只有很小差别。

全面腐蚀现象和速度可以用试验来测定。

通过试验可以得到在各种不同环境下普通汽车材料的腐蚀速度数据,通过分析,通常情况下全面腐蚀不会造成没有预见的、突然的事故。

汽车车身全面腐蚀破坏主要受温度、湿度、酸性气体以及电解质等方面的影响。

1.2 电化学腐蚀当两个或几个不同的金属偶合并放在电解质中,会发生严重的腐蚀破坏,这是典型的电化学腐蚀。

比较活泼的金属被腐蚀而破坏。

汽车由于常年裸露在大气中,在汽车各部件的表面经常会有雨水或水汽存在,这就会和大气中的碳化物、硫化物形成微电池状态而自行放电;在每一对金属中,接近活泼端的金属是阳极,阳极被腐蚀;而比较惰性的金属则得以保护。

这也是汽车上所有的用电设备都采用负极搭铁,就是利用了这一原理,采用牺牲阳极法来保护设备。

1.3 点蚀点蚀是在金属表面上形成无数的小孔,它是局部腐蚀的一种形式。

点蚀是一种特别危险的腐蚀类型,它不但能使工件发生穿孔而失效,如果在高应力下,这点腐蚀孔就有可能成为疲劳源,使局部损伤扩展而产生疲劳断裂,这在高速行驶的汽车上是相当危险的,如汽车变速箱齿轮经常由于点蚀而造。

1.4 局部溶蚀局部溶蚀是合金中有一元素优先从固溶体中溶解出来或者是一相优先腐蚀的一种腐蚀形式。

乘用车强化腐蚀试验划线起泡问题浅析(宛萍芳0901)

乘用车强化腐蚀试验划线起泡问题浅析(宛萍芳0901)

乘用车强化腐蚀试验划线起泡问题浅析宛萍芳陈拯于金鑫金祥(奇瑞汽车股份有限公司试验技术中心安徽芜湖241009)【摘要】简述了乘用车强化腐蚀试验油漆涂层划线处腐蚀的现象,分析腐蚀产生的原因,提出了相应的解决方案。

【关键词】强化腐蚀试验、车身漆膜划线、起泡腐蚀1 前言国外从上世纪六十年代就开始了模拟汽车实际使用情况的整车道路强化腐蚀试验,随着中国汽车工业的发展以及用户对汽车产品腐蚀要求的不断提高,目前各大汽车厂纷纷开展整车强化腐蚀试验,以考察整车的防腐性能,反映车身结构设计、涂装工艺等方面的问题。

本文主要就按QC/T 732-2005《乘用车强化腐蚀试验方法》进行强化腐蚀试验后的车身涂层划线处起泡腐蚀情况进行分析。

2 强化腐蚀试验介绍⑴喷盐雾—模拟沿海地区含盐空气;⑵盐水搓板路、盐水槽行驶和车内地毯撒盐水—模拟北方道路冬季含盐雪水(撒盐化雪);⑶碎石路行驶—模拟汽车在非铺装路面上行驶时碎石击打对漆膜的破坏;⑷高温高湿室停放—南方湿热地区使用等。

这些工况所模拟的环境因素对车身、底盘、发动机仓和电器件造成腐蚀,破坏汽车外观,导致部件功能失效,甚至引起安全问题。

各汽车厂根据其产品的市场区域,在对产品进行强化腐蚀试验时选用不同的腐蚀强度,例如通过调整高温高湿室停放时间、盐水路行驶路程和喷盐雾时间,调整的依据就是控制悬挂在试验车上的钢板腐蚀深度。

3 划线起泡现象车身划线部位:左/右前/后翼子板、左/右前/后门、发动机罩左/右、行李箱左/右、顶盖前/后处,共14处。

以下是收集整理的在海南汽车试验研究所开展60循环强化腐蚀试验的两款车及搭载油漆板的试验结果:附图:A车型左前盖B车型左前盖搭载油漆板通过试验结果可以看出:镀锌钢板的漆膜划线处起泡腐蚀情况明显好于普通冷轧钢板。

4 划线起泡腐蚀的原因分析4.1漆膜划线的具体要求4.2漆膜划线处盐雾腐蚀机理:盐雾对车身碳钢板的腐蚀,主要是导电的盐溶液在金属表面发生吸氧腐蚀,金属铁为阳极,碳钢中的微量碳及非金属油漆涂层为阴极。

轿车车身防腐性能的探讨

轿车车身防腐性能的探讨

随着汽车工业的发展,人们对汽车耐腐蚀性能和装饰性能的要求越来越高,目前德国的整车车身的涂装标准是10年不锈穿。

欧洲的汽车公司一般采用镀锌板、内涂膜板等耐腐蚀金属板材解决穿孔腐蚀问题。

日本的汽车生产企业为降低生产成本,采用部分冷轧板代替耐腐蚀板材,同时通过优化车身空腔结构和提高电泳漆泳透率等形式来解决穿孔腐蚀问题。

据了解,日本丰田2010年对电泳漆膜膜厚的规划目标是外表面15 μm(目前是23 μm)、内表面达到10 μm,而且应尽量满足膜厚均匀的要求。

这样,可使涂料使用量降低20%、综合生产成本降低10%。

总之,优化车身结构设计、合理选择板材、开展提高电泳漆泳透力的研究试验都是提高轿车车身防腐蚀性能的有效措施。

1电泳漆的泳透力1.1 泳透力的测定方法电泳涂装过程中,在电场作用下,电泳漆对被涂物背离对应电极的部位的涂覆能力即在被涂工件的焊缝、内腔等部位能泳上漆的能力,称为泳透率。

电泳涂料的这一特性,提高了其对含有空腔结构的工件的内表面(如汽车驾驶室内表面、空腔零部件及焊缝间)的涂漆能力,已广泛用于汽车车身的底漆涂装。

电泳漆泳透率的检测方法有3种——钢管法、伏特盒法和4枚盒法。

目前阴极电泳漆泳透力的检测主要采用4枚盒法。

该方法以4枚盒各部位的膜厚作为评价对象,可以很好地模拟车身内部腔体的泳透力。

4块测试板纵向排列,顺序如图1所示。

板间的距离为20 mm,测试板的各涂装面按从左至右的顺序记为A面/B面→C面/D面→E面/F面→G面/H面。

泳透力值用G/A膜厚比值表示。

一般当G面膜厚达到10 μm左右时,A面膜厚已达到20 μm以上。

A面膜厚与G面膜厚的差值越小,表明该涂料的泳透力越好。

1.2 4枚盒内部的电流分布曲线和电压曲线4枚盒法内部电流分布曲线如图2所示,可已看出G面的最大电流的密度最小。

4枚盒法内部施工电压曲线如图3所示,其中曲线1表示A面电压,曲线2表示H面电压,曲线3表示G面电压,曲线4表示E面电压,曲线5表示C面电压,曲线6表示1/2的H面电压,可以看出当A面施工电压为240~250 V时,G面施工电压只有61 V,因此G面泳涂的漆膜厚度最薄。

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汽车腐蚀试验常见腐蚀问题分析与防腐优化蔡元平王永豪(海南热带汽车试验有限公司,海南琼海,571400)摘要:以整车道路腐蚀试验数据为基础,介绍了常见腐蚀部位,阐述了影响腐蚀的相关因素。

此外,通过防腐工艺对比,提出防腐优化建议。

主题词:汽车;腐蚀试验;防腐优化中图分类号:TG17 文献标识码:ADiscussion of common corrosions from vehicle corrosion test andanti-corrosive optimizationCAI Yuanping WANG Yonghao(Hainan Tropical Automobile Test Co., Ltd , Qionghai 571400 , Hainan )Abstract:Based on the date of vehicle accelerated corrosion road test, this paper introduces some common corrosion parts, and elaborates the relevant factors affecting corrosion. And moreover, by contrasting with the different corrosion process, proposes anti-corrosive optimization recommendations.Key words: vehicle; corrosion test; anti-corrosive optimization0引言汽车腐蚀不仅影响美观,还直接影响汽车的性能指标、安全性、可靠性和使用寿命。

同时,还会造成能源的极大浪费以及对环境的严重污染。

随着国家逐步走向低碳经济,汽车企业已不再单纯依赖汽车的可靠性及使用性能,作为存活、抢拼市场的主要技术策略,而是开始重视汽车在生产、使用过程中所引发的环保、节能等问题。

因此,考核汽车耐腐蚀性尤为重要。

通过腐蚀测试,可以暴露出产品存在的腐蚀问题,为提高产品的耐腐蚀性能提供依据。

1腐蚀试验方法汽车零部件的腐蚀试验方法主要有以下几种:(1)盐雾试验(针对无机涂层、有机涂层零件);(2)冷凝水/水雾试验(针对有机油漆涂层零件);(3)气体腐蚀试验(针对钢合金、无机覆盖层、油漆涂层零件);(4)腐蚀膏试验(针对装饰性铬层、铜-镍-铬镀层、镍-铬镀层零件);(5)整车道路腐蚀试验(综合性考核整车各零件)。

研究表明,整车道路腐蚀试验最接近户外自然状态下的腐蚀状态。

目前,许多先进的汽车企业都将整车道路腐蚀试验作为评价整车及其零部件耐腐蚀性能的试验方法。

2整车道路腐蚀试验图1 一个试验循环所经历的主要工况3常见腐蚀问题分析与防腐优化大量整车腐蚀试验的结果表明,自主品牌车型与合资品牌车型在防腐能力上存在较大差距。

现根据试验数据,对常见问题进行统计,并对引起腐蚀的原因进行浅析。

通过对比各车型防腐效果的优劣,给予防腐优化建议,如下所述:车身外板因外观性强,腐蚀问题易引起车主抱怨。

车辆在日常使用中,四门两盖、翼子板和顶棚等外板易受到划伤、磕碰以及路面碎石的击打,这些伤害对车身漆膜和金属表面氧化膜均会造成损伤,修复不及时或车辆使用环境恶劣等因素,都可能引起车身腐蚀。

(1)腐蚀形态点腐蚀、涂膜起泡和涂膜脱落等。

(2)问题分析与防腐优化a.涂漆前的钢材表面存在油脂、铁屑和灰尘等,易引起漆膜起泡和脱落。

优异的表面预处理,可以提高涂层的机械性附着力和化学性附着力,是车身外板防腐的重要基础工作。

b.车身碳钢板腐蚀主要是吸氧腐蚀,受损的裸露钢表面腐蚀成阳极,邻近有涂层处为阴极而成碱性。

普通冷轧钢板,随着阳极溶解反应,涂膜从金属基体上分离,出现涂膜起泡现象。

在干湿交替的作用下,盐水逐渐侵入涂膜,从而加剧腐蚀的形态(见图2)。

可采用耐碱性、耐水解涂层,选用7~10µm的热浸双面镀锌钢材(见图3)或铝材进行防腐。

图2 普通冷轧钢板图3 镀锌钢板c.涂膜作为保护层的涂料,常受到冲击、摩擦等外力作用。

性能差的涂膜受石击后,易使钢材基体出现点腐蚀,涂层起泡(见图4)。

采用具有一定厚度(90-120µm)、硬度、柔韧性和抗冲击性的涂膜,能起到很好的防护效果(见图5)。

图4 性能差的涂膜图5 性能优异的涂膜汽车的制造需经过冲压成型、焊接拼装、涂装和总装这四大工艺流程,工艺的质量直接影响整车的防腐性能。

车身内板腐蚀常见部位有:四门两盖的折边和尖角,前翼子板边缘,车身钢板接缝,盖板工艺孔,车身空腔、焊点等。

(1)腐蚀形态点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、锈迹污染车身等。

(2)问题分析与防腐优化a.冲压裁剪的板材边缘易产生毛刺、毛边等缺陷,影响涂漆质量,易出现点腐蚀、锈迹污染车身等现象(见图6)。

通过选择合理的冲裁间隙值、控制磨具刃口磨损度等方法减少毛刺的产生;使用护板对板材边缘进行覆盖(见图7)等均为有效的防腐措施。

图6 未处理的毛刺图7 护板覆盖b.焊接件的钢板搭接处易产生晶体缺陷、缝隙和毛刺等,引起积水和点腐蚀等现象(见图8)。

采用激光焊接,减少焊接热变形;采用钢板一体冲压工艺,减少搭接缝隙(见图9);对钢板搭接处进行密封处理或使用塑料件对其进行覆盖;优化结构设计,避免出现双电位金属搭接、凹槽积水和尖锐部位等。

图8 焊接式车门图9一体冲压式车门c.车身焊接件为提高其强度使用较多的折边工艺,存在毛刺,易出现点腐蚀及锈迹污染车身的现象(见图10)。

折边采用厌氧性PU密封胶进行密封处理,防腐效果优异(见图11)。

图10 未防护的折边图11 密封的折边d.因空腔结构的特殊性,预处理材料和电泳漆不易渗入,易出现大面积腐蚀等现象(见图12)。

防腐措施可通过提高空腔的密闭性、采用良好的电泳和空腔注蜡工艺等方法(见图13)。

图12 未注蜡的空腔图13 注蜡的空腔e.总装过程中,出现涂层被破坏,导致钢材基体无防护而腐蚀(见图14),应避免出现损伤性操作(见图15)。

图14 受夹具损伤的工艺孔图15 未受损的工艺孔3.3车身装饰亮条随着车身设计愈加美观,装饰亮条被广泛使用。

亮条的常用基材有塑料和不锈钢两种,表面多采用镀铬工艺。

亮条腐蚀常见部位:尖角、边缘。

(1)腐蚀形态缝隙腐蚀、锈迹污染车身等。

(2)问题分析与防腐优化a.切割基材制作亮条时,破坏边缘镀层并产生毛刺,边缘出现点腐蚀;亮条边缘与胶条的缝隙易积水,引起缝隙腐蚀。

通过改进亮条装配工艺,采用耐腐性高的基材,对边缘、尖角进行圆滑处理,提高胶条与亮条边缘的接合度等方法来进行防腐。

图16 边缘与胶条出现缝隙腐蚀图17 无胶条、亮条边缘圆滑处理b.亮条紧固螺栓锈蚀(见图18)、安装支架锈蚀等,导致锈迹从亮条内部流出,污染车身(见图19)。

应避免出现凹槽结构,选用耐蚀性螺栓和支架等方式进行防腐。

图18 亮条紧固螺栓锈蚀图19 锈迹污染车身3.4紧固件汽车用紧固件数量约占整车零件总数的45%,包含用于不同部位,重要程度差异极大的众多品种,其材质要求也不相同。

紧固件腐蚀不仅影响外观,对车辆的保养维修、整车功能性、安全性都会造成影响。

(1)腐蚀形态点腐蚀、全面积腐蚀、金属缺失、锈迹污染车身等。

(2)问题分析与防腐优化a.底盘及发动机舱环境较车身恶劣,紧固件受冲击及损失性操作后,其涂镀层被破坏。

电镀锌等处理工艺的螺栓无法满足防腐要求,易出现全面积腐蚀、金属缺失等现象(见图20)。

避免损伤性操作,对敏感部位加装罩盖进行防护(见图21)。

图20 无防护的减震器紧固件图21 罩盖防护的减震器紧固件b.使用环境恶劣的紧固件宜采用耐蚀性高的表面处理工艺,如达克罗工艺。

车身的紧固件采用镀锌加黑色钝化处理,或者在其表面喷涂车漆也能满足防腐要求。

3.5底盘附件底盘的工作环境最为恶劣,路面上泥水和砂石等的强烈冲击,对各部件造成伤害,最后形成腐蚀。

其防腐性能直接影响汽车的安全性、操纵性、舒适性和经济性。

(1)腐蚀形态缝隙腐蚀、局部腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳、穿孔等。

(2)问题分析与防腐优化a.受冲击的敏感部位无防护或防护喷涂物的抗石击性差,加之钢板搭接处因相对运动而积水,易引起钢板大面积锈蚀、缝隙腐蚀(见图22)。

通过减少受冲击的敏感部位,并采用具有一定厚度跟附着力的PVC进行防石击密封喷涂来进行防护(见图23)。

图22 无防护的敏感部位图23 优质的PVC防护b.油箱系带多采用阴极电泳处理,并以黑漆涂覆表面。

其抗石击性差,系带因涂镀层破损而锈蚀(见图24)。

通过工艺对比腐蚀试验发现,油箱系带在原有工艺基础上增加粉末喷涂处理后,其抗石击性、防腐性优异(见图25)。

采用铝合金材质、对系带的边缘进行防护处理等方法也能起到防腐效果。

图28 镀锌吊耳断裂图29 铬-铁素体不锈钢吊耳3.6发动机舱发动机舱排气歧管产生的高温和路面灰尘、积水的飞溅,易引起机舱零部件出现腐蚀。

常见腐蚀失效的零件有皮带张紧轮、发电机、启动机和空调压缩机等,主要造成零件失效的原因是:零件内部转子和轴承腐蚀产生锈垢,囤积阻塞导致转子卡死无法运转。

通过机舱底部采用全防护,提高易腐蚀零件的离地高度,加上良好的通风散热设计等方法,可有效提高机舱零件的耐腐能力。

3.7内饰因内饰的外观性较强,腐蚀问题易引起车主的抱怨。

目前,内饰可见的金属零件表面多采用镀铬工艺。

常见腐蚀零件有:头枕支柱、安全带锁舌等。

(1)腐蚀形态点腐蚀、镀层起泡、镀层脱落等。

(2)问题分析与防腐优化a.零件在制造过程中易产生毛边、毛剌,表面光洁度差等缺陷,导致镀层不均匀或局部无镀层等现象,易引起零件出现点腐蚀(见图30)。

零件基材宜选用耐蚀性高的基材(见图31),控制零件边缘毛刺数量,提高电镀的工艺质量等方式来进行防腐。

图30 存在毛刺的头枕支柱图31 优质的头枕支柱4结束语车辆的腐蚀控制是一项复杂的系统工程,在控制成本的前提下,通过车辆设计、材料选用、制造工艺、防护设计、质量控制等方面进行防腐优化,提高整车耐腐蚀性能。

目前,我国自主品牌汽车与外资品牌在防腐工艺方面存在较大的差距。

只有通过加大整车道路腐蚀试验的力度,加快防腐研究成果的转化,使其在激烈的市场竞争中占有优势地位。

参考文献:[1]高瑾,米琪. 防腐蚀涂料与涂装[M]. 北京:中国石化出版社,2007.[2]林玉珍,杨德钧. 腐蚀和腐蚀控制原理[M]. 北京:中国石化出版社,2007. [3]李金桂,郑家燊. 表面工程技术和缓释剂[M]. 北京:中国石化出版社,2007. [4]魏宝明. 金属腐蚀理论及应用[M]. 北京:化学工业出版社,1984.[5]黄健中. 汽车腐蚀及其防护[M]. 北京:冶金工业出版社,1997.。

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