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1、汽車車身涂裝防腐技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展20世紀(jì)80年代汽車防腐蝕技術(shù)在國(guó)內(nèi)并未得到足夠的重視。隨著汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,汽車競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,用戶對(duì)車身的涂裝要求越來(lái)越高。為此,生產(chǎn)廠家對(duì)車身的防銹、涂料的褪色、調(diào)色、光澤度等非常重視,并給予特別的關(guān)注。應(yīng)用創(chuàng)新的防腐蝕技術(shù),不僅可提高汽車的外觀質(zhì)量,更重要的是還可提高汽車的內(nèi)在質(zhì)量,延長(zhǎng)汽車的使用壽命,提高汽車檔次,甚至可成為帶動(dòng)產(chǎn)品銷售的一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)。1 金屬腐蝕及危害汽車零部件制造所用的材料以金屬為主,使用中金屬材料的腐蝕是難以避免的。金屬零部件在腐蝕性氣體或液體環(huán)境中,其在表面發(fā)生化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕,生成腐蝕層,摩擦就會(huì)使其剝落而導(dǎo)致零件損壞,此現(xiàn)
2、象即為腐蝕磨損。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損程度,除燃料中硫含量外,主要取決于汽缸的冷卻程度。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度越低,酸性物質(zhì)越易在缸壁生成,腐蝕作用強(qiáng)烈;當(dāng)溫度升高時(shí),這些酸性物質(zhì)呈蒸氣狀態(tài)隨廢氣排出,腐蝕要小得多;但溫度過(guò)高時(shí),潤(rùn)滑油黏度變低,油膜不易形成,抵抗腐蝕的作用減小,使磨損加劇。車輛金屬零件的腐蝕,不僅會(huì)降低其品質(zhì)和壽命,而且因其腐蝕異常損壞的零件極易引發(fā)交通事故,甚至造成車毀人亡的慘劇。隨著車輛使用年限或行使里程的增長(zhǎng),各部位機(jī)件的腐蝕逐漸加劇,常見腐蝕比較嚴(yán)重的部位是板金件部分,如駕駛室、車大箱、客車殼體、車底板、擋泥板、車頭(翼子板、面罩 等。這些部位常與泥沙、碎石和水接觸,如車輪飛濺碎石、泥
3、沙撞擊汽車表面的防護(hù)層,極易劃傷漆層,破壞其完整性、連續(xù)性,使金屬裸露在外,當(dāng)接觸到水和空氣中的氧,就會(huì)起化學(xué)作用而產(chǎn)生銹蝕。2 影響車輛腐蝕的主要因素引起車輛腐蝕的主要因素有使用環(huán)境因素和其自身結(jié)構(gòu)因素。汽車使用環(huán)境比較惡劣且多變,造成汽車零部件腐蝕損壞。濕氣的影響:在車身下部積存的泥沙、污垢和水分會(huì)加速腐蝕;濕度的影響:在相對(duì)濕度高的地區(qū)(如沿海地區(qū) ,腐蝕將加速;溫度的影響:溫度升高,處于通風(fēng)不良處的零件會(huì)加速腐蝕。含有濕氣的污垢或碎屑物積留在車身板部分、空問(wèn)或其他部位;汽車內(nèi)部產(chǎn)生的腐蝕環(huán)境如發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高溫和含硫、氯離子等的燃燒廢氣,蓄電池產(chǎn)生的酸霧、漏液;工作中振動(dòng)、沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力
4、,摩擦、碰撞引起的局部破損等也是引起汽車零部件腐蝕損壞的主要原因。 3 金屬腐蝕的機(jī)理金屬腐蝕變化過(guò)程通常是從表面開始的,然后逐步向內(nèi)層侵蝕,最終造成難以挽救的損失。其表現(xiàn)先是外表失去光澤,使光滑表面變得粗糙不平,并蓋滿一層金屬氧化物,也就是金屬腐蝕產(chǎn)物。如鐵由于腐蝕而蓋滿一層褐色銹,就是由鐵的氧化物構(gòu)成的鐵銹。金屬腐蝕的主要機(jī)理是原金屬轉(zhuǎn)化成金屬氧化物,造成結(jié)構(gòu)件或元件生銹、損壞甚至不能修復(fù)而報(bào)廢。 而油漆、橡膠、玻璃鋼纖維等非金屬材料的老化,主要是受環(huán)境綜合作用后,材料的高分子結(jié)構(gòu)發(fā)生裂解、降解、溶解等物理和化學(xué)變化,導(dǎo)致外觀和性能下降。當(dāng)金屬零件摩擦表面之間存在著氧和酸性物質(zhì)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)
5、化學(xué)腐蝕,使表面局部腐蝕,并不斷地?cái)U(kuò)大延伸,導(dǎo)致顆粒狀剝落,使零件表面形狀變化造成早期磨損??梢娖嚤旧淼脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用的材料、工藝及防護(hù)措施直接決定其耐蝕能力。電化學(xué)腐蝕是當(dāng)不同電位金屬相接觸,由于電位差的不同而出現(xiàn)電流,這時(shí)失去正電荷離子的金屬被銹蝕,在銹蝕中伴有電流的產(chǎn)生。4 汽車耐蝕性及防腐技術(shù)的應(yīng)用狀況國(guó)內(nèi)汽車的防護(hù)設(shè)計(jì)、防腐技術(shù)的應(yīng)用和工藝水平相對(duì)偏低。一些國(guó)產(chǎn)汽車油漆層的豐滿度、平整度和光澤度及附著力偏低;鍍層、轉(zhuǎn)化膜的質(zhì)量欠佳,尤其是重腐蝕環(huán)境(酸霧、高溫等 中零件的耐蝕能力差。直接表現(xiàn)在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)銹漬,油漆層起泡、剝落、變色、失光,油箱清潔度降低,非金屬件變形等。與國(guó)
6、外或國(guó)內(nèi)合資企業(yè)制造的品牌汽車相比,國(guó)產(chǎn)汽車的造型、使用的材料及工藝直接影響了產(chǎn)品的檔次。目前占據(jù)國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)較大份額、且技術(shù)上國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的是東風(fēng)、解放等品牌汽車,其外觀質(zhì)量近幾年有明顯提高,所采取的防腐技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀具有一定的代表性。由此可見,提高汽車的防腐性能需從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)采取綜合措施才能取得最好的效果。41 從汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上避免腐蝕在汽車整體布置上考慮要防止腐蝕介質(zhì)的積聚,盡量避免封閉區(qū)域,或保持封閉系統(tǒng)通風(fēng)和排水良好,如考慮整車的通風(fēng)、散熱;發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的尾氣排放或通過(guò)凈化、降溫等;在外形設(shè)計(jì)上注意防護(hù)、避免積存水汽和塵土。國(guó)外先進(jìn)汽車非常注重造型設(shè)計(jì),如一些品牌汽車,造
7、型流暢,既體現(xiàn)美感和功能設(shè)計(jì),又不易積水和積垢,十分值得借鑒。注意外露件的保護(hù),電器件與接頭布置在內(nèi)側(cè),或加防護(hù)罩殼。整車外露易腐蝕和易進(jìn)水的部位設(shè)防塵罩。零部件設(shè)計(jì)時(shí)考慮其均勻腐蝕,選擇一種或幾種組合防腐方式。汽車常用的防護(hù)方式有涂層、電鍍、轉(zhuǎn)化膜和涂防銹油脂等。不同的工藝,具有不同的耐腐蝕性能。通過(guò)完善表面處理要求,提高零件設(shè)計(jì)的合理性,以及有效規(guī)范表面處理工藝,促進(jìn)了產(chǎn)品外觀質(zhì)量和耐蝕性的提高。42 明確油漆涂層的特性和質(zhì)量指標(biāo)如車身結(jié)構(gòu)件涂層強(qiáng)調(diào)裝飾性和耐蝕性;前后橋等的涂層強(qiáng)調(diào)保護(hù)性;蓄電池箱的涂層強(qiáng)調(diào)耐酸性;排氣管等的涂層強(qiáng)調(diào)耐熱性等。注意避免縫隙腐蝕、電化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂。對(duì)
8、不可避免的縫隙結(jié)構(gòu)如發(fā)動(dòng)機(jī)罩拼焊縫隙用密封膠封閉。不同金屬連接時(shí)應(yīng)盡量選取電位接近的金屬,或采取絕緣措施避免電化學(xué)腐蝕。零件的結(jié)構(gòu)要便于防護(hù)工藝的實(shí)施,必要時(shí)開設(shè)工藝孔。例如,油箱上開孑L 的位置要有利于噴槍嘴覆蓋全部表面進(jìn)行噴丸處理。對(duì)化學(xué)前處理的工件要開設(shè)工藝孔,防止積液??紤]選用性能優(yōu)良的耐腐蝕材料,如鍍鋅板、彩卷板、復(fù)合材料和工程塑料等。玻璃鋼具有工藝性好、強(qiáng)度高、成本低的特點(diǎn),配合隔熱墊可以起到一定的隔熱和降低噪聲的效果,已廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩、蓄電池箱蓋和普通護(hù)罩等。目前應(yīng)用的玻璃鋼零件普遍是以不飽和聚酯樹脂和無(wú)堿玻璃纖維為主要原材料,配合鋼板加強(qiáng)筋疊壓制作而成,可獲得良好的外觀質(zhì)量,無(wú)焊接造成的焊棱和油
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