浅谈汽车防腐评价体系在产品研发过程中的作用

1、浅谈汽车防腐评价体系在产品研发过程中的作用海南汽车试验研究所 徐书玲近几年，随着中国进入WTO，各国汽车制造商纷纷进入中国市场，中国市场已成为国际市场。随着汽车召回制度的即将出台，产品的耐腐蚀能力已经成为企业之间进行产品差别化竞争的主要手段。国外汽车制造商已经对本企业产品的耐腐蚀寿命向用户做出承诺，目前其产品的耐腐蚀水平有逐年提高的趋势（由10年提高到12年）。当前国内汽车生产厂缺乏汽车防腐设计的概念，在产品开发流程当中没有建立腐蚀评价体系，没有产品及零件的防腐蚀设计目标，产品设计在防腐问题上存在着较大的盲目性，产品防腐技术从概念到制造与国外产品相比有相当大的差距。所以建立产品腐蚀评价体系，对

2、提高产品的防腐水平，提高在用车的价值，促进“二手车”市场的发展，拉动汽车产品的销售有着积极的促进作用。建立腐蚀评价体系可将产品腐蚀评审、试验、评价、改进各阶段导入产品开发流程，使企业产品开发流程更科学完整，使企业产品防腐水平和国际先进水平接轨。完善产品开发流程，将技术进步导入了开发流程，提高了产品开发的质量。国外大企业均有自己的产品腐蚀评价体系（专门的腐蚀评价部门、防腐试验方法、防腐设计手册、腐蚀评价手册、腐蚀评审程序、零部件防腐寿命要求）；产品在结构设计、材料选择、防腐工艺、用户使用腐蚀强度的掌握等方面具有很高的水平。而国内汽车生产厂均没有产品（整车、车身、零部件）腐蚀评价体系；在产品防腐设

3、计上存在盲目性，产品防腐能力差，防腐工艺落后。因此在研发流程中建立腐蚀评价体系，与国外企业先进的防腐蚀技术对标，对汽车产品进行防腐蚀评价，为产品设计、质量改进、工厂技改提供依据是国内汽车制造商的当务之急。一、 腐蚀评价体系的定义在产品开发流程的各个阶段，从用户实用的角度，贯穿产品功能设计的全过程，对产品防腐能力的设计、试验、评审及改进的一些环节，使产品的防腐能力在产品开发的各个环节都能得到控制评价与持续改进。二、 腐蚀评价体系的构成及作用腐蚀评价体系应包含有腐蚀工程部门（独立的机构）、材料部门、工艺部门及所涉及的设计、试验部门以及腐蚀试验方法、腐蚀设计手册、腐蚀评价手册、腐蚀评审程序等应用手册

4、和管理软件。1 腐蚀评价部门在研发机构中设立腐蚀工程部及评审组织（见框图）。工艺部材料部试验试制制造工艺总成试验试验场腐蚀试验室试验设计试验设计试验设计车型B车型A车身底盘发动机总布置腐蚀工程部规划计划管理开发中心负责对整个产品防腐框架的制定，协调防腐设计方案，防腐能力的改进，对现生产工艺质量跟踪，提出改进意见。统一规划研发防腐专业的发展。研究分析国外车型防腐能力，制定本企业产品防腐标准。2 防腐试验方法开展汽车道路强化腐蚀试验研究，需研究国外腐蚀试验方法，建立适应腐蚀试验的道路及专用的场地设施。建立本企业的防腐试验方法，用来评价各类汽车的防腐能力。如海南汽车试验研究所自98年起已完成9个厂家

5、11辆样车的腐蚀试验，积累了一些腐蚀试验的经验，掌握了一些国外企业的试验方法，并建立了海南汽车试验场汽车道路强化腐蚀试验方法。该方法提供了在中国衡量汽车耐腐蚀能力的标尺，目前已得到国内合资企业的认可。整车强化腐蚀试验工况由高温高湿、盐雾腐蚀、强化坏路行驶及高速行驶等工况组成。据资料介绍，在沿海地区车身外部（车顶）的盐化累积是最高的，而在积雪带车身底部的盐化累积是最高的（我国北方地区近几年冬季积雪路面洒盐化雪已普遍采用）。强化腐蚀试验规程中包含了高温高湿、低温、高低温交变、碎石路、盐雾喷射、盐水搓板路、强化坏路行驶等工况。试验车置于高温高湿环境中，用可控环境来加速腐蚀，达到强化目的；盐雾喷射用来

6、模拟沿海、酸雨地区的车辆外部环境，考核车身的耐腐蚀能力；盐水搓板路及盐水路用来模拟北方冬季积雪路面洒盐的工况，试验车在盐水搓板路的颠簸中，使盐水渗入底盘零部件及车架等缝隙中，考核汽车底部的耐腐蚀能力；强化坏路包括碎石路、扭曲路、搓板路等，主要用于发动机舱下及车底零部件进行腐蚀暴露试验。在强化坏路行驶中，能使车身产生扭曲，底盘的零部件之间产生相对位移，使盐水更易进入；对底盘的零部件、车身焊点、钣金接缝及密封、油漆、抗石子击打能力、PVC喷涂等防腐质量给予考核。3 腐蚀设计手册国内汽车厂在产品研发过程中，没有相应的防腐蚀设计程序、防腐技术要求及评审点，腐蚀设计没有纳入产品研发的流程中。对产品结构、

7、工艺、材料、防护、暴露件、非暴露件、油漆、非金属材料等方面的防腐设计没有防腐设计原则，使产品防腐蚀设计有较大的随意性。例：在近五年的汽车腐蚀试验实践中，产品结构方面存在的缺陷有如下的表现： 车身尖角、边缘的防护车身上的灯口、门拉手孔口等普遍存在边缘腐蚀问题，原因是安装件与车身之间无密封件； 车身上的通风口，其边缘尖锐，而油漆对钣金尖角的覆盖是有困难的，达不到理想的效果。另外翼子板、车轮罩、发动机罩、行李箱盖、车身底围、车六各部边缘及工艺孔等类似的钣金件边缘都存在着此类问题，腐蚀往往从这些边缘开始发生。 诸如车窗的不合理、发动机罩多边铰链的结构复杂、强度低、易变形等都属于产品结构的防腐问题； 同

8、样在材料的防腐问题上，像排气系统的材料选择，因其工作环境恶劣，受盐水腐蚀及本身的高温，排气管及消声器腐蚀严重。日前，国内已有生产厂排气管和消地质器改为整体不锈钢结构，提高了抗腐蚀能力；试验车的制动管路和燃油管路暴露在车底部，工作条件恶劣，材料及防腐工艺的不同使国产汽车管路的耐腐蚀性能呈现很大差异； 发动机舱的下部防护也属于结构问题。发动机舱下部无防护，雨水、灰尘都可进入并通过轮系甩入发动机舱内。参考国外近几年的样车除了发动机总布置时考虑环境对各部件的腐蚀外，还在发动机下部安装防护板，使整体的防护效果更好。上述问题说明国内生产厂在产品设计（整车、零部件）过程中没有耐腐蚀要求 ，一些企业对零部件供

9、应商提不出耐腐蚀性能的要求，只有通过试验建立腐蚀设计手册并将其导入产品研发过程中，才能避免上述问题的发生，促进企业产品质量的提高。4 腐蚀评价手册4.1 静态评价方法在腐蚀试验之前，对试验样车的结构、工艺、材料及防护等方面进行腐蚀评审，确定是否符合防腐原则。 腐蚀检查：检查车辆的原始状态况、结构、零部件的防腐方案、质量的改变和腐蚀的早期现象； 机械检查：测定装配偏差或确认遗漏或失调的零部件，做出标记并记录； 车辆拍照：拍照出被试车辆发动机舱、底盘、车身各部位及感兴趣部位的所有照片，以便在以后试验各个阶段比较； 涂层厚度测量：用来为整个车辆众多不同的区域涂层漆膜厚度提供资料； 金属厚度识别：将最

10、初测量值和试验后测量值作比较，可以确定金属是否发生损耗； 油漆层划线：用于测量油漆层抗基蚀的精密划线。4.2 动态评价方法模拟用户使用条件，对样车进行腐蚀试验。 样车磨合：样车在碎石路和沙土路上行驶，利用车轮甩起来的碎石击打底盘，对底盘黑漆件进行预破坏，考核底盘件的耐腐蚀能力； 车身油漆预破坏：即在腐蚀样车前方1015米距离用一辆越野车在碎石路上行驶，利用其后轮甩起来的碎石击打腐蚀车的车身，增加对表面油漆的破坏，考核车身的耐腐蚀能力； 高速行驶：模拟汽车在高速公路上的实际工况，并匹配一定比例的制动环节； 驻坡：考核制动系统受盐水、高温腐蚀后的耐腐蚀能力； 干燥：在室温1828和相对湿度4060

11、%的环境中进行干燥，使车身上已有的盐份能充分渗透车身的各部位； 盐水喷雾：样车在盐雾间进行盐水喷雾并保持一段时间，使盐雾充分渗入车身焊缝，并考核车门、窗的密封是否符合防腐要求及车身受盐雾及高温后的耐腐蚀能力； 盐水路及盐水搓板路行驶：样车通过盐水路和盐水搓板路，考核样车底盘和车身下部的耐腐蚀能力； 强化坏路行驶：按规定的腐蚀行驶路线，每天完成一定的里程，综合考核其耐腐蚀能力和可靠性； 高温高湿停放：在设定的高温高湿环境中，将已完成上述腐蚀工况的样车停放，加速腐蚀，监控腐蚀强度，调整腐蚀量，使其达到理想的控制水平。5 零部件防腐寿命手册通过腐蚀试验，积累经验，提出不同总成和零部件的防腐寿命预期，

12、形成腐蚀评价依据及企业对整车和零部件的防腐寿命标准。在产品研发过程中，可作为产品防腐设计的依据和原则。三、 防腐体系的工作流程及评价要点1 工作流程静态评价（腐蚀设计手册）样车试制（按图加工）进行防腐蚀设计评审（腐蚀设计手册）与产品设计同步，提出防腐设计目标（整车及各总成零部件） 提出评审意见动态评价（腐蚀评审手册） 第二轮试验产品改进实施综合用户调查提出改进意见2 评价要点 在产品开发过程中，依据腐蚀设计原则确定产品设计腐蚀评审点，从结构、工艺、材料、防护等方面确认是否符合防腐设计要求； 依据腐蚀设计手册对产品进行腐蚀设计评审； 按产品图进行样车试制； 依据腐蚀设计手册对样车的腐蚀评价点进行静态腐蚀评审； 对样车进行动态评审（腐蚀试验）； 在第一轮腐蚀试验完成后，总结暴露出的腐蚀问题，对已出现的腐蚀问题进行评审、结合用户使用调查提出改进意见，改进方案实施后再进行第二轮试验。四、 结论 随着规模的扩大与竞