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1、轿车车身防腐蚀整体方案,一汽轿车股份有限公司 杨学岩,本讲座的目的,什么是腐蚀，为什么会有腐蚀；汽车腐蚀为什么会发生；年轻的设计师应该注意的车身结构设计问题；项目负责人在产品工艺评审中应注意的问题,内容摘要,一、轿车腐蚀汽车防腐蚀的需求金属腐蚀的原理金属腐蚀分类汽车腐蚀的原因汽车腐蚀的分类轿车车身腐蚀分布统计二、轿车防腐蚀设计车身用钢板设计车身结构设计结构设计与制造,内容摘要,三、制造技术实现产品防腐需求冲压防腐蚀焊装车间防腐蚀工艺涂装车间防腐蚀工艺总装车间防腐蚀工艺车身贮运过程防腐蚀工艺四、防腐蚀评价电泳泳透率试验及设计更改整车防腐蚀性能试验,轿车防腐蚀的需要,随着社会的不断发展,人类生活水
2、平的不断提高,人们对轿车的舒适性和耐久性的要求也日益提高。轿车质量问题正在被高度重视起来。为了确保轿车质量,必须使轿车车身防腐性能与整车使用寿命相适应。,轿车防腐蚀的需要,为了保证汽车的外观装饰和使用寿命，发达国家的汽车厂商对汽车都提出相应的汽车防腐蚀的标准。,金属腐蚀的原理,当铁暴露在潮湿空气中时,表面凝聚了空气中的水分。由于水中溶解有氧气、二氧化碳、二氧化硫或其它盐类,结果形成了一层弱酸性电解质溶液的薄膜:H20 H+OH-C02+H20 H2C03 H+HC03-这样铁就如放在含 H+、OH-、HC03-离子的溶液中，铁作为负极，杂质作为正极，形成了千千万万个微小的原电池,发生电化学腐蚀
3、。负极：Fe-2e=Fe2+Fe2+2OH-=Fe(OH)2 正 极：2H+2e=H2 腐蚀总反应：Fe+2 H20=Fe(OH)2+H2,金属腐蚀的原理,如果铁表面凝聚的水膜酸性很弱或是中性溶液,则 负极：2 Fe-4e=2Fe2+正极：02+2 H20+4e=4OH-腐蚀总反应:2Fe+02+2 H20=2Fe(OH)2 生成的 Fe(OH)2被空气中的氧气氧化为 2Fe(OH)3附着在铁表面生成铁锈：4Fe(OH)2+02+2 H20=4Fe(OH)3,金属腐蚀的分类,按腐蚀特征和材料本身所显示的腐蚀形态腐蚀可分为以下类型：均匀腐蚀：金属表面发生的比较大面积的腐蚀，腐蚀结果是金属基体厚度
4、逐渐变小。,电偶腐蚀：当两种不同的金属浸在具有腐蚀性和导电性的溶液中时，两金属腐蚀电位之间通常存在着差异。如果这两种相互接触，由于受到极化，这时电位低的金属在接触后，腐蚀速度增加变为阳极；而腐蚀电位较高的金属腐蚀速度下降变为阴极。这种腐蚀称为电偶腐蚀或双金属腐蚀。,金属腐蚀的分类,缝隙腐蚀：浸在腐蚀介质中的金属表面上，在缝隙和其他隐蔽的区域内会发生强烈的局部腐蚀，这类腐蚀常和孔穴、垫片、搭接缝、螺钉、螺帽缝隙内积存的少量静止水或其它污染物有关。因此这种腐蚀形态称为缝隙腐蚀。,汽车腐蚀的原因,汽车内在的质量及外界使用环境对汽车腐蚀都会造成影响。汽车内在的质量是造成汽车腐蚀的重要原因：汽车设计的本
5、身材料与结构缺陷的影响；制造工艺的实施质量；由于汽车行驶在户外，大气中的水分、降雨、雪、路面的水等是引起车身腐蚀的重要因素。以下外界环境影响汽车腐蚀的程度：由于大气污染，存在二氧化碳、二氧化硫气体等大气污染物而形成的酸雨，其PH值小于5.6；,汽车腐蚀的原因,潮湿的海岸，海水中的氯化钠随海浪飞溅进入大气后形成盐雾的环境，盐雾会以结晶盐的形式散落在汽车的表面上，加速金属的腐蚀，海洋大气腐蚀在离海岸线10km的范围内比较严重。高温多湿的环境，气温和湿度是通过结露而影响汽车腐蚀程度的，在高温高湿的环境中，金属腐蚀加快，相对湿度为6070%时，腐蚀速度将急剧增加。恶劣的道路条件的影响，汽车行驶在砂石路
6、面上时，飞溅的砂石会破坏车身底部涂层，加上泥水的侵蚀作用，更加速了底盘部分的腐蚀。,汽车腐蚀的原因,冬季以融雪作为目的,在道路上反复多次撒布大量岩盐。汽车行驶时，盐浆飞溅到车底板、底围和挡泥板等部位,成为引起汽车腐蚀的极其重要的因素。为了确保汽车发动机的起动性能，汽车库常带有暖气，汽车在整个外表面溅满盐泥、内部狭缝也塞满盐泥的状态下返回车库,在库内又成为由暖气烘着的状态,形成极其恶劣的盐水盐雾腐蚀环境。,汽车腐蚀的分类,按破坏形式汽车的腐蚀分为三类：外观腐蚀：一般性外观损伤和锈蚀，称为外观腐蚀。穿孔腐蚀：车体内外的孔隙和空腔，由于积水和积沉电解质水溶液所引起的腐蚀称为穿孔腐蚀。结构腐蚀：高强度
7、部分或要害部位的腐蚀，可损害汽车行驶安全性的，称为结构腐蚀。,轿车车身腐蚀分部位统计结果,车的前面和侧面：主要来自外部的机械作用使涂膜损伤或本身存在缺陷而导致的腐蚀；从钢板的内侧：设计不合理或加工中防锈处理不当而导致的腐蚀，在发生穿孔前不会被发现。,轿车车身腐蚀分部位统计结果,腐蚀最频繁出现的部位：后挡泥板、前门、侧门槛框、前挡泥板后部上面、后挡泥板后部。严重腐蚀部位：前挡泥板边、后挡泥板前沿、前挡泥板前部上面、前挡泥板后部下面、前门。,车身防腐蚀设计-车身用板材的设计,为了获得良好的车身防腐蚀性，必须从的车身结构设计开始。车身结构设计合理的情况下,将有益于制造过程中防腐措施的实施,延长车身的
8、使用寿命。首先,车身底材的选择很重要。现在世界各国的汽车行业多使用单面或双面镀锌钢板以增强车身的抗腐蚀性。根据瑞典腐蚀研究所的调查，在获得良好防锈方面最突出的因素是使用710m厚镀锌层，较薄的25m锌镍镀层在大多数情况下防腐能力不足7年。目前我国绝大部分车身仍全部采用冷轧钢板，只有个别合资企业生产的轿车采用镀锌钢板制造车身。车身外表面用板材：冷轧钢板、电镀锌、热镀锌 车身内表面用板材：电镀锌、热镀锌、铝板、塑料、复合板材,车身防腐蚀设计-车身结构设计,合理的车身结构设计是保证车身防腐蚀的前提条件，应该注意的有以下几方面：1.接缝处的设计 接缝处如果不涂密封剂很好地密封,必然趋向产生锈蚀。所以,
9、接缝尽可能不出现在外蒙皮上,而在车内部及地板下部不易看见的位置,接缝的设计要保证外观平整光滑,又便于密封防腐处理。另外,依照汽车行进方向和飞溅方向、设计接缝开口,使之朝向水难以进入的方向。,车身防腐蚀设计-车身结构设计,车身底板处接缝设计,车身防腐蚀设计-车身结构设计,2.板端面部位设计 端面锐角处,考虑在眼睛难以观察到的地方向内侧折弯翻边,由于形成角R而大幅度提高漆的附着量，提高防腐蚀性。,流水槽边缘锐角处处理,车身防腐蚀设计-车身结构设计,3.空腔处设计 空腔内是很易腐蚀的部位,所以在行李箱等处,为了向其内部完好地涂上电泳漆,需要充分考虑空腔的结构。,车身防腐蚀设计-车身结构设计,4.工艺
10、孔的设计 要保证电泳用的工艺孔的位置、大小和数量,同时还必须考虑到放气孔。另外,排水孔要保证在最低位置，有足够大小。,车身防腐蚀设计-结构设计与制造,1.前、后盖铰链部位,2.车前、后下部，难操作部位密封,3.前仓仪表板前端下部密封操作部位,控制冲压钢板质量；钢板开卷后要在规定时间内使用完；库内存放、防雨、水泥地面、距地面30mm以上堆垛、先入先出；防锈保护材料；降低湿度。不同的金属零件堆放在不同的存放地、存放架，避免接触；钢板过保质期要进行报废处理；工序间零件要存放在干净、清洁、通风的贮运架上；,冲压防腐,焊装防腐,涂点焊密封胶发泡减振胶片压合胶、减振胶：在四门二盖涂环氧折边胶，起到密封、防
11、腐蚀的作用。在二钢板中间涂减振胶。,目前轿车车身100%进行磷化处理,然后进行阴极电泳。电泳涂装除使表面涂层均匀外,也可使接缝、空腔等不易喷涂的部位涂上一层漆膜。但由于屏蔽作用,在这些部位电泳漆膜较薄,达不到防腐要求,又不能进一步涂漆，所以板材与结构的设计起着决定性的作用。,涂装防腐-整车电泳,底板、轮罩等部位由于在行驶过程中经常受到泥沙、碎石和盐、污水等的撞击冲刷腐蚀,涂在底材表面的涂料极易被破坏而失去防腐能力。所以在这些部位,需要继续进行特殊的防腐处理。,涂装防腐-车底PVC喷涂,对使用完的工艺孔使用橡胶堵或胶带进行封堵，然后喷涂PVC车底涂料；对于部装需要使用的工艺孔进行临时的蔽遮。,涂
12、装防腐-对工艺孔的处理,轿车车身由许多大小不等的钢板零部件组成，这自然也就产生粘接、焊接或例接的接缝，由于考虑美观的原因，接缝多在底板及车内部，这就增加了防腐难度,但为了提高车身抗腐蚀能力,所有接缝应在电泳涂漆后涂上密封胶,以避免水等杂质的侵入而造成腐蚀。,涂装防腐-PVC焊缝密封,底板、轮罩等部位由于在行驶过程中经常受到泥沙、碎石和盐、污水等的撞击冲刷腐蚀,涂在底材表面的涂料极易被破坏而失去防腐能力。所以在这些部位,需要继续进行特殊的防腐处理。,涂装防腐-裙边聚氨酯喷涂,发动仓盖、A立柱等部位由于在行驶过程中经常受到飞起的泥沙、碎石撞击，涂在底材表面的涂料极易被破坏而失去防腐能力。所以在这些
13、部位,需要继续进行特殊的防腐处理。,涂装防腐-特殊部位喷涂抗石击涂料,涂装防腐-车底板减振,在车底板上部铺沥青垫片，起到减振、隔音、防腐的作用。,对于轿车车身防腐蚀要求较高，经磷化、电泳处理后，内腔由于屏蔽作用,在这些部位电泳漆膜较薄,达不到防腐要求,又不能进一步涂漆，通常在底板空腔内进行喷腊或注腊处理。,涂装防腐-内腔注蜡,车底PVC涂层修补,总装防腐,PVC焊缝胶修补,喷涂车身保护蜡；喷涂车身保护膜；贴附塑料保护膜；车身护衣；,贮运过程中的防腐,防腐蚀评价-电泳涂装的评价,为检验电泳车身质量，尤其是电压调整、参数调整和新车型时，要采用全破坏方式，检验车身各部位泳透力、硬度和附着力。,根据泳透力试验结果，产品进行设计修正。,整车防腐蚀性能试验,碎石路整车盐雾室盐水路盐水搓板路泥浆路高温高湿室,焊缝密封,玻璃粘结,空腔蜡,底部防护涂料,隔震胶,折边粘结和密封,防噪沥青垫片,隔间发泡材料,私家车使用与保养,冬天雪后车开进车库前一定要尽量清理轮罩内的积雪；要及时清洗飞溅到车体上的融雪剂；春天的第一场雨后要及时清洗你的爱车；对落在车上的鸟、虫排泻物要及时清理；进行车保养时不要对车进行抛光处理；车划伤到露出金属层时必须及时进行补漆修理；清除车上的沥青用煤油擦拭，然后用洗车液清洗；,
