车身防腐蚀结构设计探究

《车身防腐蚀结构设计探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、车身防腐蚀结构设计探究　　摘要：本文剖析了车身腐蚀的原因，金属防腐蚀的主要方法、途径，提出了车身结构防腐的四个基本设计思想和具体方法，有效的降低了车身腐蚀的结构设计风险。关键词：腐蚀；防腐层；结构设计中图分类号：F40文献标识码：A安全、舒适、耐久、油耗、环保是目前汽车市场关注的五大问题。腐蚀由于与安全、耐久密切相关，处理不好可能会直接影响原车的寿命、使用性能、外观装饰性。近些年来，国内外也都出现了因为腐蚀问题而引起的汽车召回和投诉事件，因此，汽车的防腐蚀越来越得到了业内更多的关注。车身由于是基础载

2、体，结构复杂，几百个零件焊接成一个整体，出现腐蚀问题后，特别是严重的腐蚀后，难于维修，更换成本较高，不像其他的专业零件只需换装零件即可，所以车身的防腐设计及防锈处理就显得尤为重要，车身防腐性能成为决定车身使用寿命的重要指标。车身的耐腐蚀是一个综合问题，分析考虑的内容很多，涉及产品的定位、钢板选材、磷化-电泳-中途-面漆的涂层质量标准、涂装工艺技术及发展、涂料的质量性能与研发，同时也与车身的结构设计质量密切相关，因为设计合理的车身结构，将有益于制造过程中防腐措施的实施，6从而获得好的防腐性能。本文着重

3、讲述了车身锈蚀机理，进行了车身容易引起腐蚀的原因分析，提出了车身结构防腐的四个基本设计思想和具体方法，有效的降低了车身腐蚀的设计风险。1车身腐蚀的机理铁的化学性质比较活泼，在实际生活中，空气中含有水分和氧气使铁与之发生氧化反应，基本上经过三个步骤，生成一种叫氧化铁的东西，这就是铁锈。铁锈是一种疏松的棕红色的物质，它不像铁那么坚硬，很容易脱落。如果铁锈不除去，疏松的铁锈特别容易吸收水分，铁也就会烂得更快。2车身容易引起腐蚀的原因分析车身一般由钢板制作成零件经过焊接而成，车身的腐蚀即是钢铁零件的腐蚀。3

4、车身的防腐蚀设计3.1金属的腐蚀防护主要方法、途径（1）改善金属的组织结构提高其防腐能力：例如在普通钢铁中加入铬、镍等材料制成不锈钢，就能获得较好的防腐效果。但是加入防腐元素后，金属的力学性能及成型性能也会发生明显的改变，已经是另外一种金属了。6（2）金属表面覆盖防腐层：其原理是在金属表面制造各种材质的保护层，将金属产品与外界的腐蚀介质隔离开来，从而达到防腐的效果。防腐层的材料可以是油漆涂料、陶瓷、塑料等非金属，也可以是锌、锡、铬和镍等金属元素。（3）金属防腐的电化学保护法：金属电学保护法是根据原电

5、池理论，消除引起化学腐蚀的原电池的反应，实现金属的防腐。（4）金属防腐的腐蚀介质处理法：金属腐蚀是通过腐蚀介质来完成的，这种方法就是通过消除腐蚀介质的存在或抑制介质的腐蚀反应，来延长耐腐蚀寿命。3.2车身防腐结构设计方法车身的防腐蚀方法也是通过上面几条途径的原理，尽量规避腐蚀的原因，提高涂覆层的防腐能力，来实现或改善防腐的。主流的防腐方法还是车身表面覆盖防腐层法，即镀锌、电泳、喷漆、涂胶、打蜡等。3.2.1不易涂覆部位选择防腐性能好的材料目前汽车行业多选用镀锌钢板来提高车身的防腐蚀能力（一般提高寿命

6、35%以上）。根据瑞典腐蚀研究所的调查，使用7～10μm厚镀锌层能够获得良好防锈效果。还有试验证明：10um/10um的双面镀锌钢板暴露在大气中，5年才出现红锈。镀锌板常用部位：前舱、门盖、翼子板、前后轮罩区域，及货箱内外板。还有的直接使用铝合金材料来制作车身和货箱，大大提高了防腐蚀能力。如奥迪A8全铝车身及我公司生产的铝合金货箱。63.2.2利于防腐的车身结构设计在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，并保障实施质量，从而获得好的防腐性能，最终延长车身的使用寿命，所以必须要从

7、车身结构的设计入手，提升结构设计的防腐性。车身结构防腐的基本设计思想和方法是：（1）前处理和电泳时，结构设计要能保证进液、排液顺畅，防电磁屏蔽、积液串槽。重点是排水孔、排气孔位置、数量、大小；加强筋槽的布置。车身底板类结构筋槽应尽量设计成上凸而不是下凹，以尽量避免积液；如需下凹时应尽量与低处的漏液孔槽相通，见图1。上凸设计可以防止由于无法开孔导致沥液不充分而带来的车身质量问题，同时减少串液及原材料浪费。门盖、底板、侧围的设计一定要在最低点开孔或在边缘包边处设计排水结构，保证不积液。也包括白车身在吊具

8、上运动离开液槽时的最低点尽量也要有相应的孔，以保证排液充分。以门为例，见图2。车身设计应尽量避免出现密闭空腔和易于产生气穴的死设计，以防止进液不充分和电磁屏蔽，引发电泳效果不良。是否会产生气穴，与电泳方式也有直接关系，360度旋转侵涂电泳就可以避免此进液问题。6（2）整车状态下结构设计要能阻止腐蚀介质侵入和积存，即改善腐蚀环境。重点部位搭接缝隙处、凹形构件处、封闭结构内部。接缝开口要依照汽车行进方向和飞溅方向设计，使之朝向水难以进入的方向。而且接缝要平整便于涂密封剂很