轿车车身防腐蚀整体方案.ppt

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。 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 , 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