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中国汽车工程学会汽车防腐蚀老化分会第二届学术年会

中国汽车工程学会汽车防腐蚀老化分会第二届学术年会

  • 召开年：2016
  • 召开地：成都
  • 出版时间： 2016-12-07

主办单位：中国汽车工程学会

会议文集：中国汽车工程学会汽车防腐蚀老化分会第二届学术年会论文集

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  • 摘要：目的：对Al-Si镀层热冲压成形钢的腐蚀性能分析. 方法：使用SEM、EDS等手段对Al-Si镀层热成形钢的镀层结构、腐蚀产物、腐蚀机理进行了初步的研究. 结果：热成型后镀层由25μm增加至35μm,镀层主要为Al5Fe2、Fe2SiAl2、Fe3Al相.按照VDA621-415进行三个循环腐蚀试验后,热成型零件表面布满红锈,锈层呈蜂窝状分布,EDS分析显示锈层的主要成分为C、Al、Si、Fe、0等元素.在镀层未被完全腐蚀的情况下,钢铁基体与镀层的临近区域出现了腐蚀,在其周围观察到了微裂纹的存在. 结论：热成形后铝硅镀层由于基体中的Fe向镀层的扩散造成镀层变厚.铝硅镀层锈层表面形貌呈蜂窝状分布,主要成分为C、Al、Si、Fe、0等元素.腐蚀溶液可能沿镀层中微裂纹渗入基体而使其产生腐蚀风险.
  • 摘要：高泳透力薄膜电泳漆作,由于其泳透力高且外板膜厚低、内腔膜厚高于普通电泳漆的特点,使得主机厂在节约原材料成本的同时,大幅提高了整车防腐性能.本文通过试验室试验分析高泳透力薄膜电泳漆的物化性能、防腐性能,并实车测量相关数据,发掘其技术优势.经过详细的对比,确认高泳透力电泳漆在防腐、性能、成本等方面优于传统电泳漆.
  • 摘要：汽车内外饰件在使用时受到外部自然环境和用户使用习惯的影响,不可避免地发生老化,从而影响汽车的外观与使用性能.所以在汽车的设计开发过程中,就必须针对这些影响因素设计一系列试验来保证内外饰件的耐老化性能满足要求.
  • 摘要：目的：研究纯Zn表面模拟海洋气溶胶二次扩展的影响因素. 方法：利用超声雾化法和喷雾法在纯Zn的表面沉积NaCl气溶胶,通过改变气溶胶的粒径,酸化剂类型以及试样的表面状态来研究纯Zn表面气溶胶二次扩展的特点.利用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)分析试样表面气溶胶二次扩展的特点和形貌. 结果：气溶胶粒径、酸化剂类型以及试样表面状态对纯Zn表面气溶胶的二次扩展都有影响.小粒径(＜20μm)气溶胶不会发生二次扩展现象.大粒径(＞20μm)气溶胶的二次扩展与气溶胶的酸化剂类型以及试样表面状态有关.其中未酸化的大粒径气溶胶都发生了二次扩展,不同酸化剂对海洋气溶胶二次扩展影响差别很大.用H2S04酸化的大粒径气溶胶都没有发生二次扩展,而用HCl酸化的大粒径气溶胶在抛光的试样上发生了二次扩展,而在未抛光的试样上没有发生二次扩展. 结论：试样的表面状态、气溶胶的粒径及酸化剂类型等都对纯Zn表面气溶胶的二次扩展有影响.粒径是影响二次扩展的首先因素,其他因素的影响是建立在一定的气溶胶粒径的基础上.
  • 摘要：目的：汽车车身正向开发过程中,提升产品防腐蚀性能. 方法：钣金上面的涂覆层(电泳漆)厚度,将决定车身防腐蚀性能的好坏.车身防腐蚀,尤其关注涂装电泳漆膜厚度.本文运用电化学CAE仿真分析方法,在汽车产品开发过程中,对车身漆膜厚度进行预测和分析,及时预测车身漆膜厚度不足部位,准确、有效的反映开发车身电泳漆膜状况.并及时调整车身开发结构,再次通过电化学CAE分析方法,分析不同方案预测结果,指导解决漆膜不足问题. 结果：阐明了电泳工艺的控制方程(质量连续方程、动量守恒方程、能量守恒方程),建立了车架的电化学仿真模型,并用于对车架结构进行优化设计.仿真结果显示电泳漆膜厚度由原本几乎不上漆状态提升至9μm以上,实际割车结果与仿真结果吻合,显著提高了车架的防腐蚀能力. 结论：研究实践表明,在能量守恒、动量守恒、质量守恒三大控制方程状态下利用MaxWel1方程求解计算电泳模型是可行、可靠的.利用有限元软件针对于不同方案的电泳工艺进行验证,能得到合理的工艺参数及设计方案,提升产品防腐蚀性能.
  • 摘要：为了开发研究低成本的乘用车排气系统用铁素体不锈钢,对比研究了Nb-Ti双稳定和单Ti稳定的两种409不锈钢.研究表明新型409Nb-Ti不锈钢在高温性能、抗凝结液腐蚀性能、成型性能等多方面全面优于409Ti不锈钢.
  • 摘要：引起高分子材料老化的主要户外影响因素是太阳辐射、温度和水分,又以太阳辐射作为最重要的影响因素.本文介绍了一种着重强化太阳辐射以加速材料老化的太阳跟踪聚光加速暴露试验方法,对其试验设备、试验条件、试验周期等方面进行了论述.该试验方法可获得相比普通试验多达3～8的太阳辐射,加速材料老化,极大缩短试验时间.
  • 摘要：分析汽车内铝饰条手感漆脱落、白印和边缘腐蚀等典型外观缺陷产生的原因,从而避免此类问题的产生.用光学显微镜和电子显微镜对漆层、金属基体、以及涂层和金属基体之间的间隙进行观察和测量,通过对生产工艺过程进行模拟,研究不同工艺参数对涂层外观及性能的影响.清漆160℃下烘烤30min,手感漆的附着力良好,烘烤时间为60min,手感漆容易脱落.通过对铝饰条生产工艺过程模拟,发现静置时间分别为2h/2day/N,存在热水擦拭和温度交变的情况下,会产生与问题零件形态一致的白色印记,并且该印记烘烤70℃/5min后消失.发生腐蚀的问题零件,铝饰条和镀铬饰条之前存在的间隙为135μm,边缘粗糙,拉丝深度为7.4μm,并且清漆和铝基体之间的间隙较大;未发生腐蚀的合格零件,铝饰条和镀铬饰条之前存在的间隙为17μm,边缘光滑,拉丝深度为2.2μm,并且清漆和铝基体之间的间隙较小.清漆烘烤时间过长,会导致手感漆在清漆上的附着力变差;铝饰条上的白色印记可能是由于静置时间过短,存在热水擦拭和温度交变的情况下综合导致的;铝饰条和镀铬饰条之间存在较大间隙,铝饰条切边粗糙,拉丝深度较深会导致车门内铝饰条发生边缘腐蚀.
  • 摘要：提高阴极电泳涂料漆膜在受到外力损伤时的自愈合能力.采用原位聚合法,以KH-550改性环氧树脂为囊芯,以密胺树脂添加脲醛树脂为囊壁,形成耐性好和粒径小的微胶囊,并加入到阴极电泳涂料中,从而增加漆膜在受到外力损伤后的自愈合能力.通过偏光显微镜、SEM对微胶囊的粒径、形貌进行了表征,通过铅笔硬度测试、附着力测试、粗糙度测试、耐盐雾试验,分别评价电泳漆膜的硬度、附着力、粗糙度、漆膜耐蚀性.在阴极电泳涂料中加入微胶囊后,槽液性能指标未受影响,漆膜物理机械性能基本未受影响,粗糙度由0.174变为0.201,标准磷化板在1000h的NSS后,划叉处明显要好于普通漆膜的防腐性.以KH-550改性环氧树脂为囊芯,以密胺树脂添加脲醛树脂为囊壁的微胶囊,加入阴极电泳涂料后有效提高了漆膜在受到外力损伤后的自愈合能力.
  • 摘要：研究在有/无CO2存在的恒温恒湿条件下,表面有沉积盐的LY12铝合金的大气腐蚀行为与腐蚀机理,搞清CO2对其大气腐蚀的影响.将LYl2铝合金表面分别沉积不同浓度的NaCl和MgCl2,分别进行通/不通CO2的恒温恒湿实验,借助扫描电镜(SEM/EDS)、X射线衍射(XRD)和X光电子能谱谱(XPS)等表面技术以及腐蚀失重分析方法.在试验条件下,MgCl2造成的LY12铝合金腐蚀都以点蚀为主,失重高于NaCl造成的.以MgCl2为介质时,主要腐蚀产物都为[Mg1-xAlx(OH)2]x+(Cl-,CO2-)x·mH2O(简写为LDH);以NaCl为介质时,主要腐蚀产物都为A12O3或Al(OH)3;都出现了Cu元素的富集.无论是否存在CO2,Mg元素都参与了腐蚀产物的形成;合金元素Cu的存在及其富集,是造成CO2对纯铝和LY12铝合金腐蚀行为不同影响的主要因素.
  • 摘要：目的:利用纳米微粒和分散剂对铬镀层的微孔密度及分布进行优化,以期获得更优的镍封配方. 方法:采用电沉积的方法探讨了不同纳米微粒、分散剂对镍封液稳定性以及所得多层Ni/Cr组合镀层外观和微孔密度的影响.分别测定镀液中微粒的粒径、微孔密度、镀层的厚度及耐蚀性. 结果:纳米Al2O3粉末、纳米Al2O3乳液、纳米TiO2粉末进行镍封,可以制得光亮的镍基复合镀层,在其表面镀铬可得到微孔密度高于1万个/cm2的微孔铬,采用纳米Al2O3透明液或纳米SiO2粉末作微粒进行镍封时,后续铬镀层的微孔均匀,且微粒质量浓度相当,以纳米Al2O3粉末作为镍封微粒时的效果最好,铬镀层的微孔密度最大.多种分散剂比较中,SN-A不仅对镀层外观、铬镀层微粒密度有利,还能提高镍封液的稳定. 结论:SN-B和SN-A分别是最好的镍封微粒和镍封分散剂;SN-A能有效的提高复杂工件各面微孔分布均匀性,提高镀层整体的耐蚀性.在半亮镍层、光亮镍层、复合镀层(镍封)、铬层的厚度分别为18、9、1.6、0.23μm的镀层组合下,可通过CASS试验96小时以上,抗蚀性达到10级.合适SN-A和SN-B的浓度范围分别为0.02-0.08g/L和0.1-0.3g/L;优化条件下镍封层光亮、结构致密且均匀镶嵌着镍封微粒.
  • 摘要：某车型汽车前稳定杆在开发试验路试过程中发生断裂,为了分析该零件断裂的原因.对断裂的稳定杆的外观、金相组织、强度、硬度和化学成分进行了检测,并同时对断口进行了宏观检查、微观检查.最终综合分析了稳定杆的断裂原因.结合零件的检验结果和零件的腐蚀及受力状态,稳定杆的断裂原因为内防腐不当导致的应力腐蚀开裂.通过对稳定杆的生产工艺的追溯和查找,最终确定零件的断裂过程及原因为:零件在生产过程中,由于设备故障,该批次零件的内防腐涂油改为手动涂油.涂油的不均匀使得该空心稳定杆的内壁防腐能力大幅下降.因为在稳定杆的该位置存在弯曲,所以在热处理和校型工艺后内壁存在较大的拉应力.在这种状态下,零件极易产生应力腐蚀开裂.未来随着轻量化,这种高强度钢材料在车上强度会越来越高,应力也越来越大,其对应力腐蚀的敏感性也越来越高.对该类零件的防腐以避免应力腐蚀必须引起重视.
  • 摘要：为提高汽车涂层耐候性,选择合适的试验条件和方法.对比世界公认的汽车环境试验基准站的气候条件,分析国内环境试验站进行自然曝晒试验的条件,进一步分析人工加速老化试验和户外自然曝晒试验之间的规律性和相关性,分析不同底材相同涂层的耐候性表现,提出对汽车高装饰性清漆及涂层的耐候性质量控制的建议.本试验在失光率方面,人工加速老化试验3000h与琼海(湿热)和敦煌(干热)地带的自然曝晒12个月及15个月结果的相关性较差(均小于0.8),与江津(酸雨)、与漠河(寒冷)地带自然曝晒12个月及15个月结果均出现负相关结果,数据波动较大.对于考核汽车高装饰性涂层的清漆,人工老化试验建议3000-5000小时.自然曝晒试验至少应选择在干热和湿热两个地域,时间至少为2年.对于汽车产品的特殊性,在进行人工加速老化试验时,在试验方法和试验条件的选择方面需重点关注，即干热和湿热两个试验条件的试验分别进行,这样模拟干热和湿热两个地域条件下的曝晒情况较为理想;强化水分子对涂层的渗透作用,湿度可控且保证潮湿周期水分在涂层表面的停留时间;模拟昼夜温差变化.
  • 摘要：目的：提高排气门材料21-4N合金的抗高温氧化腐蚀性能和抗开裂剥落性能,提高排气门服役性能,延长使用寿命. 方法：利用两步循环喷雾热解技术在排气门材料上施加(Al2O3-Y2O3)/YSZ层状陶瓷复合涂层,通过扫描电镜和能谱对涂层形貌和成分进行分析,通过循环氧化腐蚀实验评价涂层的抗高温氧化腐蚀性能和抗开裂剥落性能,通过划痕测试来评价涂层的结合强度. 结果：层状复合耐腐蚀涂层厚度均一、结构致密清晰.施加该复合涂层的排气门材料21-4N合金具有优异的耐高温氧化腐蚀性能,在900℃高温循环氧化100h实验中施加涂层的样品增重量和剥落量仅为0.3025和0.06mg/cm2,远低于21-4N合金光样的增重量和剥落量.该复合涂层的膜基结合力达到40N,远高于排气门材料光样氧化膜的结合力,能够满足排气门实际应用工况要求. 结论：层状复合涂层的引入能够有效提高排气门材料的抗高温氧化腐蚀性能,并具有优异的结合力.该技术为提高发动机排气门服役性能提供新的研究思路和技术途径,从而提高企业竞争力,为国产汽车争取更大的市场空间.
  • 摘要：介绍车身结构设计、制造过程控制等解决车身电泳留痕的几种方向,并指出解决流痕的最根本的方法.电泳流痕是涂装车间常常发生的质量问题,导致电泳流痕的主要原因是扣合缝隙中残留电泳液.通过分析车身扣合边结构、冲压模具设计与维护、焊接折边胶的挤胶位置从0-12mm变化以及涂装电泳槽液固含量从26％-18％降低等,找出电泳流痕降低的最佳条件.当车身扣合边没有有R角结构、冲压模具进行定期维护、焊接折边胶的挤胶位置为6mm、电泳槽液固含量为21％时等,能够有效降低电泳流痕占比.从车型结构设计、制造过程控制等方面入手都可以有效解决电泳流痕.但是同步工程分析、冲压模具的设计和维护是根本的方法,同时在选择解决方法时应该综合考虑各个过程,做到标本兼治、成本最低、效果最优.
  • 摘要：3C1B技术作为比较成熟的涂装工艺技术,因为满足节能减排的社会趋势,逐渐成为汽车厂主流技术改造或设计方案,该技术比传统的涂装喷漆工艺相比,将中涂、色漆、清漆三个涂层进行工程集约,省去了中涂打磨工序,和中涂烘干工序,其技术特点为投资费用与运营成本齐降，VOC和CO2排放均低，但外观与性能一样卓越.
  • 摘要：目的：选用一种环保型金属防腐前处理新材料来代替目前所用的的磷化液、钝化液等非环保界膜剂.方法：以重卡金属零部件为基底进行石墨烯界膜剂成膜处理,考察了膜层的形貌、硬度、厚度及耐蚀性,并与前期处理的陶瓷膜、磷化膜比对.结果：该产品成膜均匀、结合力好,使外涂层在金属耐蚀性、抗老化、抗冲击性等技术指标方面均达到或优于磷化膜以及硅烷膜和陶瓷膜产品,且不会形成沉淀和废渣.结论：该石墨烯界膜剂性能优异并且绿色环保,值得推广应用.
  • 摘要：本文研究了工程车辆发动机管壳式机油冷却器在运行半年后因受到不合格冷却液作用,使得T2紫铜管出现腐蚀泄漏而导致机油与冷却液混合现象.采用离子色谱法对失效油冷器产品上残留的冷却液进行离子成分及其含量的检测.利用体视显微镜观察腐蚀区域的宏观形貌,大致判断腐蚀形式.利用SEM/EDS对表面进行微观上的观察以及腐蚀产物成分的分析.最后利用金相显微镜对腐蚀区域的截面进行观察分析,从截面金相上分析腐蚀在材料内部的发展路径.从宏观形貌上看,在进水口区域,与主板焊接处的冷却管发生了较为严重的腐蚀.其中泄露位置就发生在主板与冷却管的钎焊处.从微观形貌上观察得知,在与管板火焰钎焊区域的T2紫铜管内壁出现明显的晶间腐蚀现象,其中泄漏位置就是由于晶间腐蚀,晶粒不断的腐蚀、脱落而形成了穿孔.通过对使用的冷却液进行离子色谱分析发现,失效件上冷却液的Cl-、SO42-离子浓度异常的高.对腐蚀的晶间处进行线扫描后同样发现含有S和Cl元素.因此可以判断冷却液中的Cl-、SO42-离子是导致T2紫铜管发生腐蚀泄漏的主要原因.
  • 摘要：目的:汽车发动机高强度紧固件的表面处理大部分是磷化，磷化是通过化学方法在金属部件表面形成一层不溶于水、附着性很好的磷酸盐膜，可以起到装饰、防锈、减摩、增强涂层附着力等作用，实现磷化液的在线检测和自动补加,可以保证磷化液参数的稳定并稳定磷化质量,减少工人的劳动强度. 方法:本项目采用的是用PH值来代表游离酸的酸值,用含磷的量来代表总酸的酸值.而实际的化学滴定的是游离H+的浓度和磷酸及磷酸酸式盐电离为正盐的氢离子的浓度及其它强酸盐对总酸的影响,它们之间有理论的逻辑关系.根据实测的PH值、总磷来估算磷化液中游离酸、总酸点数.磷化液溶液的补充是通过PLC输出控制信号,变频器驱动定量泵,以时间参量和流量参量共同调节,以满足不同工件对于磷化液消耗速率下的自动补充. 结果:对在线检测和自动补加后产品的性能与实施前产品的性能做了对比,磷化摩擦系数均值由0.083提高到了0.075(范围为0.06-0.09),散差3sig％由36.33降到了18.26,返工率由4.57％降到了0.17％. 结论:提出了一种磷化液在线检测和自动补给的方法.设计了一套由取样泵、冷凝器、橡胶管路等组成的取样系统,由PH计、测温仪、测量池、电磁阀等组成的检测系统,由PLC、显示屏、控制电路等组成的人机交互系统,由计量泵、流量计、液位计等组成的自动添加系统等多系统组合装置.该装置能在线检测磷化液的工艺参数,并与设定值进行比较,实现自动补给.该装置操作性强,稳定可靠.
  • 摘要：目的：为了促进绿色环保型涂装技术等表面防腐技术的开发应用,本文概要介绍了硬度高、固化温度低以及多彩化的无铬锌铝涂层的开发研究现状与进展.提高水性无铬锌铝涂层的硬度,一般在涂液中加入二氧化钛、氧化铝、二氧化硅等微米及纳米级的硬质微粒. 方法：为了降低涂膜固化温度,一般采用固化温度较低的有机偶联剂及有机树脂作成膜物质.为了实现锌铝涂层的多彩化,通常在涂液中加入炭黑、氧化铁黑、氧化铁红、二硫化钼等有色填料. 结果：目前较为成功的技术方案为:无铬锌铝涂层中的成膜物质为有机硅烷偶联剂与有机树脂,有机硅烷偶联剂分子在水中水解,分子中生成足够数量的醇基团,在一定条件下发生化学交联形成网状聚合物.这些基团在镀件表面能够与基体金属反应生成稳定的化合物,对镀层起到保护作用. 结论：涂层中的锌和铝有较高的活性,对基体金属起到电化学保护作用.涂层中的纳米二氧化硅填充材料,使膜层致密,提高膜层的硬度和强度,同时又能有效地阻止侵蚀性介子的侵入.涂层中的有机硅烷偶联剂还具有特殊的功能,当涂料膜层被划伤时,有机硅烷分子之间还能够重新交联生成新的保护膜,表现出优良的自修复性能.
  • 摘要：目的：分析汽车发动机机油冷却器典型缺陷产生的原因,从而避免此类问题的产生.方法：用光学显微镜和电子显微镜对失效部位的微观结构进行观察,并对防冻液混合工艺进行分析以及防冻液样品中氯离子含量进行检测.结果：防冻液的混合用水中氯离子的含量偏高.结论：防冻液的混合用水中氯离子含量过高导致铝合金表面钝化膜被穿透,最终形成了典型的孔蚀失效.
  • 摘要：中国是世界上最大的汽车消费国和生产国,汽车及其零部件的进出口贸易量呈现出快速增长的趋势.随着汽车及其零部件进出口数量的不断攀升,海运成为汽车及其零部件进出口贸易的主要运输方式.但海上运输环境复杂多变,湿气、盐雾等因素都会直接引发锈蚀产生,另外还有一些隐性因素,诸如集装箱货柜码放在船上的不同位置、金属货品码放在集装箱内的不同位置、不同种类的包装材料、轮船晃动造成的包装破损等,同样会给锈蚀的发生创造条件,为汽车金属零部件的质量保证带来隐患.锈蚀不仅会影响金属零部件自身的使用性能,甚至会造成客户要求退货或赔偿等不良后果,给企业带来严重的经济损失,并给企业声誉带来负面影响.气相防锈是以VCI(Volatile Corrosion Inhibitor)气相锈蚀抑制剂为核心技术的一种高效环保的防锈方法.使用气相防锈产品包装金属零件后,防锈产品中的有效成分挥发至金属表面,甚至深入至装备元件的缝隙,形成一层分子量级的且肉眼不可见的防护膜,从而有效保护金属.气相防锈包装技术凭借其自身的独特优势,为海运中的汽车零部件提供可靠的防锈保障.
  • 摘要：模拟车身内腔电泳情况,在普通钢板和镀锌钢板两种材料表面电泳四种不同膜厚漆层进行中性盐雾试验.采用扫描电镜等手段进行分析,探讨锈蚀产生的过程、原因和规律.实验结果表明:电泳漆膜的耐水耐盐雾性能一般,已发生穿透腐蚀;在漆膜破损的情况下,漆膜厚度对阻止破损处锈蚀保护及锈蚀蔓延作用不大,在漆膜完好的情况下,漆膜厚度对阻止基体锈蚀影响较大,漆膜厚度增加,屏蔽作用加强,防锈效果显著;普通钢板试样腐蚀以点蚀形式进行,镀锌钢板试样腐蚀以全面腐蚀形式进行,普通钢板试样更易出现锈穿现象.
  • 摘要：为了替代传统喷涂材料,制备了高性能免喷涂聚丙烯(PP)复合材料,该PP复合材料具有金属光泽的美学外观,减少喷涂工艺所带来的环境污染且降低成本.以聚丙烯(PP)树脂为基体,使用自制的颜料分散剂PDA-1和耐划伤剂SR-1制备具有优异耐划伤性的免喷涂PP复合材料.通过扫描电子显微镜观察颜料在树脂内部的分布,使用五指刮擦仪评估材料使用不同耐划伤剂的抗划伤性能.通过加入颜料分散剂PDA-1解决了免喷涂产品各向异性的缺陷,实现各向同性的免喷涂美学外观;自制的抗划伤剂SR-1具有优异的耐划伤性,满足汽车行业对材料的耐划伤需求(大众汽车标准PV3925)。
  • 摘要：本文分别采用波长为254nm和340nm紫外光辐照ABS试样,通过色差、红外吸收光谱和拉伸性能分析,研究了这两种波长紫外光对ABS的破坏作用.研究发现,254nm紫外光对ABS的破坏主要集中在表层50μm以内,辐照400小时后仍表现为韧性断裂,而340nm紫外光对ABS的破坏可深至100-150μm之间,辐照50小时,即发生脆性断裂.进一步在340nm紫外光辐照条件下增加水喷淋,发现ABS的结构和拉伸性能的变化均比单一紫外光辐照时减弱,表明水分可在一定程度上减缓紫外光对ABS的破坏进程.
  • 摘要：目的：研究免喷涂聚丙烯复合材料的耐湿热、高原和寒冷气候性能. 方法：选择四种不同颜色的免喷涂聚丙烯材料,分别在琼海湿热气候、拉萨高原气候和海拉尔寒冷气候进行大气暴露试验,监测不同气候的环境条件参数(温度、湿度及太阳辐照),通过评价材料的光泽和色差,体现不同环境下材料的老化行为. 结果：免喷涂材料耐刮性能较差,不同气候条件下的老化失光率均大于20％,不利于汽车外饰件的制造;就色差而言,免喷涂材料L具有较好的耐候性,不同气候条件下老化后色差均小于1.0;综合环境条件变化分析发现,免喷涂材料老化的初期太阳辐照是影响老化行为的主要因素,随着老化时间的增加,太阳辐照、温湿度及其他环境因素的协同作用逐渐体现,造成高分子材料老化行为的差异. 结论：免喷涂材料具有较好的耐老化性能,但较差的耐刮性是其在汽车行业应用的短板,太阳辐照是造成高分子材料老化的主要原因,但也不能忽视温湿度及其他环境因素的协同作用.
  • 摘要：目的：比较传统溶剂型车身涂层和水性免中涂体系车身涂层的耐候性能和循环腐蚀测试结果. 方法：选取目前普遍使用的两种车身涂层体系作为研究对象进行耐候性测试和循环腐蚀测试,通过比较涂层表面评价、色差、光泽变化、划线腐蚀和起泡、涂层破坏后的老化测试等方法来比较不同车身涂层的测试结果并分析其原因. 结果：耐候性测试后,两种涂层的灰度等级均为4-5级;光泽均略有损失,大约1％左右;溶剂型涂层的色差比水性体系涂层的色差大一些;深色漆的色差比浅色漆的色差大一些;耐候性样板划线处没有明显的腐蚀和起泡现象.循环腐蚀测试后,两种涂层划线处均有明显的起泡、白锈和少量的红锈生成;两种涂层的单边漆膜剥离宽度基本一致,大约2.5mm左右;两种涂层划线处的单边最大剥离宽度均大于5mm,其中水性体系涂层的剥离宽度比溶剂性体系稍大一些;石击试验区域的涂层脱落比较明显,大约30％左右,其中水性体系涂层脱落面积比溶剂型的要大2.5％左右. 结论：溶剂型涂层和水性体系涂层在1000h的耐候性测试后外观没有明显的差异;漆膜破坏后也没有发生划痕扩蚀和涂层起泡、剥落的现象.溶剂型涂层和水性涂层在1000h的循环腐蚀盐雾后,单边涂层剥落宽度基本一致,划线两侧的起泡尺寸可能与漆膜厚度有关,漆膜越厚,起泡难度越大;水性体系涂层的石子冲击区域涂层脱落面积稍微大一些,这可能和水性涂层工艺无中涂层有关.
  • 摘要：目的：在设计阶段快速高效验证电泳涂层并对电泳结构进行优化设计. 方法：本文主要介绍了在设计阶段引入电泳仿真技术进行同步分析的一种新的电泳涂层验证手段.阐述了电泳仿真膜厚计算原理,介绍了电泳仿真建模过程,提出了一种融入车身开发体系中的电泳结构设计验证及优化流程.首先,由法拉第定律得出电泳涂膜厚度理论计算公式,然后通过参数标定试验获得所需涂料关键特性参数.接着根据实际电泳生产线建立仿真模型,用于设计阶段电泳涂层快速验证.最后考虑电泳仿真与车身开发体系的协调性,对电泳结构进行优化. 结果：以某车型大梁为例,证明了此方法的有效性,减少了车身开发过程中实车电泳割车验证次数.仿真结果显示大梁加强板生锈区域电泳漆膜厚度由原来0.01-3.86μm提升至8.93-14.44μm,电泳割车实车验证漆膜厚度为9.214.6μm,结构优化后达到了防腐目标要求. 结论：该方法的引入有效的降低了开发成本,缩短了结构设计可行性的验证周期,加快产品开发迭代速度,并能保证产品的质量,为企业赢得竞争力.
  • 摘要：本实验讨论了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)、聚碳酸酯(PC)、PC/ABS合金、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和PMMA/ASA合金开发金属免喷涂材料的尝试.从树脂种类选择,确定树脂牌号以及铝粉体系确定讨论了汽车金属免喷涂材料的开发.最终免喷涂方案定为以低熔指ABS为基体树脂,中小粒径铝粉复配进行配色.
  • 摘要：优化三价铬黑色钝化液的工艺条件.以昆山秀博(KSSUPER)SL80锌镍合金黑色钝化液作为考察对象,通过单因素试验法,对钝化温度、钝化液pH、钝化时间以及杂质离子等因素依次进行考察.采用直观目视的判断手法考察各因素对钝化膜外观的影响.利用电化学动电位极化曲线研究各条件下所得膜层在3.5％NaCl水溶液中的耐腐蚀性能.通过中性盐雾试验(NSS)观察膜层在连续盐雾腐蚀下外观的变化情况.温度越高、pH越低,成膜速度越快,相同时间内得到的膜层越厚,覆盖能力好但膜层疏松附着力差;同时温度过高会导致膜层泛彩.该钝化液对杂质金属离子的耐受能力良好,当锌离子浓度小于10g/L、铁离子浓度小于100mg/L,所得膜层的外观及耐蚀性能影响变化不大.在最佳工艺条件操作下所得的钝化膜外观黑亮均匀,中性盐雾试验白锈240小时,红锈360小时,性能优良,可广泛应用于工业化生产.
  • 摘要：通过制定系统的防腐开发流程、零件腐蚀要求、SE分析手段,保证了车辆的防腐性能满足市场及整车强化腐蚀试验的要求.采用整车强化腐蚀试验分析了不同防腐要求零件的防腐性能.通过对车身结构SE分析,阐述了车身防腐性能开发原则及易腐蚀结构.表明,240h盐雾试验可以满足发动机舱内零件的整车防腐要求,10个周期的循环试验可以满足外饰金属油漆部件的防腐要求.前期的SE分析,可以将腐蚀风险项关闭在设计阶段.对整车防腐性能进行充分的评估,应积累市场腐蚀数据、整车强化腐蚀试验数据和零部件腐蚀试验数据,在数据积累的基础上,建立完善的验证及评价标准体系,从而保证开发车型的防腐性能达到目标要求.
  • 摘要：通过对整车强化腐蚀试验及其结果梳理归纳出一种适用于评价整车防腐性能的评价方法.对整车强化腐蚀试验中出现的问题点及其产生原因进行分析,挑选出对问题点贡献度较大的因素作为评价维度,并通过加权计算得出扣分总和,以此归纳出一种整车强化腐蚀试验问题评价方法.整车强化腐蚀试验中腐蚀问题的表观腐蚀程度(L)、腐蚀问题出现时间(T)、问题部位/属性分类(P)以及质量系数(N)是对腐蚀问题贡献度较大的4个因素,用该4个因素对应评级的评分值乘以对应权重系数并求和即可得出整车腐蚀问题评价扣分值(LTPN法).运用该评价方法可对整车强化腐蚀试验后各整车之间防腐性能进行横向比较/可对单个整车各部位之间进行横向评价/可对底盘等部位进行划分区域评价/可对整车强化腐蚀试验问题点进行风险排序.
  • 摘要：研究汽车金属零部件电泳漆工艺和喷塑工艺在五个自然环境条件下的腐蚀试验方法及防腐性能.根据汽车零部件的实际防腐工艺和使用环境,汽车零部件进行电泳漆工艺和喷塑工艺处理后,试验分为户外暴露试验和户外遮蔽试验,在江津、拉萨、漠河、敦煌和万宁五个环境试验站开展周期一年的自然环境腐蚀试验.在户外暴露试验中,电泳漆工艺在各个自然环境试验站均出现了不同程度的粉化、甚至锈点,在户外遮蔽试验中,电泳漆工艺仅仅在万宁和江津环境试验站,焊缝等薄弱处出现轻微的腐蚀.在户外暴露试验中,喷塑工艺仅在拉萨和万宁环境试验站出现轻微变色、失光和粉化现象,并且随着暴露时间的延长,老化程度变化不明显.在户外暴露条件下,电泳漆工艺的耐候性较差,但在户外遮蔽条件下,电泳漆工艺的防腐性能较好,可广泛应用于非外露的汽车金属零部件,如汽车底盘系统零部件.在户外暴露条件下,喷塑工艺具有良好的耐候性和防腐性能,可广泛应用于车身外露零部件,如雨刮臂等.
  • 摘要：目的:为了比较汽车零部件不同腐蚀测试方法之间,以及同实际使用情况之间的相关性. 方法:采用相同的腐蚀试片(SAEJ1008冷轧钢板),分别依据GB/T10125和GMW14872中外饰件的条件进行中性盐雾试验和循环腐蚀试验,并对两种方法中腐蚀试片的失重数据进行研究.将该失重结果同在湿热地区的自然暴晒数据进行比较,总结出中性盐雾、循环腐蚀和自然暴晒结果之间的关系. 结果:循环腐蚀试验中26天的失重数据同60天的中性盐雾试验数据接近,约等于自然暴晒5年的失重数据.循环腐蚀试验的模拟腐蚀曲线为:y=0.142x+0.280;中性盐雾腐蚀试验的模拟腐蚀曲线为:y=0.068x+0.315;自然暴晒腐蚀的模拟腐蚀曲线为:y=0.968x-1.014. 结论:中性盐雾试验、循环腐蚀试验和自然暴露试验中,试样的失重同时间均呈线性关系;循环腐蚀试验腐蚀速率比中性盐雾试验腐蚀速率大,约为中性盐雾试验腐蚀速率的2倍;循环腐蚀试验能够很好的预测零部件的实际使用寿命.
  • 摘要：目的：研究锌镍合金镀液及镀层的性能. 方法：通过赫尔槽和方槽试验研究了镀液组成、电流密度和温度对锌镍合金镀层外观、厚度及成分的影响.通过反复弯曲试验和热震试验研究了锌镍合金的结合力,中性盐雾试验研究了锌镍合金的耐腐蚀性能. 结果：较优的镀液组成及工艺条件为:319稳定剂70mL/L,319镍补充剂22mL/L,319晶细剂4mL/L,319低位剂0.5mL/L,NaOH120g/L,ZnO11g/L,镀液温度25℃-30℃,阴极电流密度1-3A/dm2.在该工艺条件下,锌镍合金沉积速度快,所得锌镍合金镀层表面均匀光亮,与基体结合力好.钝化后抗腐蚀性能优越,中性盐雾试验结果显示,600h后出现白锈腐蚀点,1200h后才开始出现红锈. 结论：完全达到汽车零部件处理要求.
  • 摘要：目的：研究540℃氮化温度下,QPQ处理对H13钢耐磨性的影响并选出最优氮化时间. 方法：通过SEM、EDS、XRD分别测试了H13钢QPQ处理后渗层微观组织形貌、成分分布以及物相组成.采用HVS-1000显微硬度计、MFFT-R4000高速往复摩擦磨损试验分别对H13钢基体与540℃下不同氮化时间QPQ处理试样渗层厚度、硬度分布、耐磨性进行了分析研究. 结果：QPQ处理后,H13钢由表面向心部依次形成均匀致密的(Fe3O4)氧化膜、高硬度(ε-Fe3N、CrN)化合物层、(α-Fe、Cr2N)稳定扩散层.N原子均匀分布于渗层内部.显微硬度沿截面均呈良好梯度分布.在540℃×4h氮化工艺下,渗层次表层硬度达到最大值(1173HV0.1),较基体(498HV0.1)提高2.4倍左右.磨损量仅为基体1/13.H13钢磨损表面存在严重犁沟效应与大量磨屑,表现为典型磨粒磨损伴随少量粘着磨损.而QPQ处理试样磨损表面仅存在少量浅显划痕伴随轻微结疤状凹坑,为粘着磨损. 结论：经QPQ处理H13钢耐磨性得到显著提高,其中540℃×4h氮化工艺所得性能最优.
  • 摘要：本文主要针对某次汽车双组份清漆应用后出现耐擦伤性能不良的问题进行了研究,通过对影响耐擦伤性原因分析,并依据硬度及耐刮擦试验后的光泽度、划痕、膜厚的试验结果对比,选定了耐擦伤性能较优的双组份清漆厂家,为双组份清漆在耐擦伤性能方面的选材提供了指导及建议.
  • 摘要：确定合理的不锈钢水切亮条防腐技术要求和评价指标.通过研究不锈钢水切亮条在零部件腐蚀试验和整车道路强化腐蚀试验中不同的表现,并结合不锈钢水切亮条在售后车辆的实际情况,进行不锈钢水切亮条不同腐蚀试验以及实际环境之间的关联性研究.2号不锈钢水切亮条经过480h中性盐雾试验后无红锈,在整车道路强化腐蚀试验中出现了2级锈蚀,但调查发现,其在实际环境中3年未出现锈蚀;1号不锈钢水切亮条240h中性盐雾试验后出现轻微红锈,在整车道路强化腐蚀试验中很快就出现了锈蚀.耐中性盐雾性能强的2号不锈钢水切亮条,在整车道路强化腐蚀试验和售后实际环境中,防腐性能也明显优于1号不锈钢水切亮条.关联性分析发现,在整车道路强化腐蚀试验中,10循环时,不锈钢水切亮条不允许出现3级及以上锈蚀;30循环时,允许出现2级及以下锈蚀.
  • 摘要：PVC密封胶工艺是涂装工艺的重要组成部分,由于车身打胶部位较多,结构也不尽相同,特殊结构部位所采用的胶枪枪嘴结构也就有所区别,本文主要介绍目前乘用车厂所使用PVC胶枪枪嘴的种类和优缺点,及其主要适用的部位.
  • 摘要：丝状腐蚀的存在对外饰件的结构性能及其美观等都会产生很多影响，长此以往，就会给外饰件的安全性能造成非常大的隐患。抑制电泳漆膜的丝状腐蚀.用不同磷化前处理方式,提高漆膜的致密性(添加不同化学防腐颜料)、适当提高烘烤温度的方法,通过GB/T13452.1钢铁表面上的丝状腐蚀实验、微观分析及电化学交流阻抗谱进行分析.未进行前处理、未添加防锈颜料、低温烘烤的电泳漆膜,丝状腐蚀现象最为明显(丝状腐蚀长度最长、单位面积内丝状腐蚀的丝条数最多),电化学交流阻抗值最小,腐蚀阶段已属于腐蚀中期.进行磷化处理、添加防锈颜料及提高烘烤温度的电泳漆膜丝状腐蚀长度有所减短,单位面积内丝状腐蚀的丝条数也有所降低.交流阻抗值也有所增加,有些电泳漆膜仍处于腐蚀初期,三元磷化较锌系磷化更明显,第二代改性磷酸盐作为防锈颜料比磷酸锌效果更佳.进行三元磷化处理,添加1％的纽碧莱213,烘烤温度为180℃的电泳涂膜,丝状腐蚀现象最轻.
  • 摘要：研究人工加速光老化对车用聚丙烯/滑石粉(PP/talc)复合材料性能的影响.将PP树脂及其他组分按一定比例混合均匀后熔融挤出造粒,然后注塑成型成样片.样品经人工加速光老化处理后通过衰减全反射红外光谱仪测试、示差扫描量热仪测试、万能拉力机拉伸强度测试试验,分别评价样品表面化学组成,熔点、结晶温度和结晶度,以及拉伸强度.光老化导致PP和PP/Talc样品氧化降解产生的醛类,酮类,酯类,酸类等产物,且随着老化时间的延长,样品表面羰基的含量越大,样品老化降解的程度越剧烈.PP和PP/talc样品的熔点和结晶温度随着老化时间的增加而降低,其中PP/Talc样品熔点下降较快,且随着老化时间的增加,与PP样品的熔点的差距越来越大.PP和PP/talc样品的结晶度随老化时间增加呈现先增加后降低的趋势,添加滑石粉的样品的结晶度在老化过程中波动幅度较大,对光照更为敏感.老化的前期,Talc的存在加速了PP拉伸性能的下降,后期Talc抑制了PP复合材料的拉伸性能降低.随着人工加速时间延长,talc加速了PP的光老化,导致样品表面羰基含量越高,熔点和结晶度降低,聚丙烯降解严重.老化前期和后期,talc分别加速和减缓了PP拉伸强度的降低程度.
  • 摘要：参考山推工程机械股份有限公司中SD-32型推土机的数据,设计了一款履带底盘实验装置,包括车辆锁紧装置、冷却装置、数据采集与控制系统、道路模拟系统和液压伺服系统.可用于测量不同类型的履带车辆性能,进而降低了制造成本,提高了实验装置的通用性及检测效率,为履带底盘实验装置的开发研究提供了重要的价值依据.利用Pro/E三维画图软件与ANSYS Workbench有限元分析相结合,对实验装置中的实验台支撑架、驱动轮轴-键等主要部件进行结构设计和受力分析,以保证实验装置的工作安全性和可靠性.本文中实验台支撑架的材料选择结构钢,工作状态下所受到的最大应力为49.88Mpa,远小于结构钢的屈服极限,工作环境安全可靠;实验台支撑架的最大应变发生在滑块和箱体的联接处,其最大应变为2.863e-004mm,数值较小,满足设计要求.驱动轮轴-键的材料选择40Cr调制钢,工作状态下整个部件所受的最大应力为2.68Mpa,远远小于40Cr的屈服极限,因此设计强度要求完全可以满足;最大变形发生在驱动轮轴-键-毂的中间部位,最大变形为0.013021mm,数值较小显然满足设计要求.
  • 摘要：目的：为了促进表面处理技术向绿色环保方向发展,介绍了六价铬替代物在锌铝涂液中的应用现状. 方法：从锌铝涂液中铬的三大作用入手,评述和探讨了涂液中的钝化剂以及成膜物质的作用机理、研究结果以及尚待解决的问题.传统的锌铝涂液中含有三氧化铬,其涂层经烧结后具有钝化作用、粘接作用和自修复作用. 结果：现行的无铬涂膜技术一般采用起钝化剂作用的物质与其粘接作用的物质组合使用,或添加某些特殊物质,使无铬锌铝涂层具有自修复性.钝化剂分为无机钝化剂和有机钝化剂两大类,无机钝化剂主要包括磷酸盐、钼酸盐、锰酸盐、钨酸盐、钒酸盐、硼酸盐、硅酸盐、稀土盐等;有机钝化剂主要包括单宁酸、丙烯酸、植酸、柠檬酸盐、乌洛托品等.无铬锌铝涂液中的成膜物质主要包括无机硅溶胶、三聚磷酸二氢铝、有机膨润土、有机树脂、偶联剂、硼酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机硅烷偶联剂等. 结论：研究表明,要代替三氧化铬所选用的物质必须具备钝化、粘结和自修复作用三大功能;钝化剂与成膜物质组合使用的研究已经取得了很大的进步,已有大量的产品获得了应用;钝化剂和成膜物质同时又具有自修复功能的还较少,有待于进一步的开发研究.
  • 摘要：本文试验的目的在于考察腐蚀试验结束后,去除标准腐蚀板上的腐蚀产物,使用喷砂的物理方法会不会对标准腐蚀板产生额外的质量损失,还考察了标准腐蚀板在使用之前进行不同的清洁步骤会不会对腐蚀速率和试验结果有不同的影响,另外还考察了同一生产批次和不同生产批次的标准腐蚀板之间失重的差异.在本次试验中,还发现标准腐蚀板表面的粗糙度可能是造成不同失重结果的一个可能的原因.以上试验主要都是基于GWM14872通用汽车循环盐雾腐蚀测试方法,使用的标准腐蚀板也符合该测试标准的规范.试验结果表明,在维持一个合适的空气压力范围和有效控制喷砂时间的操作前提下,不会对未锈蚀的金属产生明显额外的质量损失;没有严格进行清洗步骤的标准腐蚀板的试验结果的可重复性较差;不同批次的标准腐蚀板之间的试验结果一致性较差;虽然有些问题还有待进一步分析和研究,但是本文可以得出结论:一个能提供预清洁服务的标准腐蚀板供应商还是非常有必要的.
  • 摘要：本文主要以提升重卡底盘金属件防腐蚀性能为目的,从底盘冲焊件、铸造成型件、标准件等角度展开分析与对策性研究,以提升车架底盘防腐蚀性能的整体性与一致性.
  • 摘要：将3种不同类型的车用免喷涂聚丙烯(PP)标准色板置于海南琼海湿热大气自然环境及模拟车舱内部环境的玻璃下限温试验箱内进行自然曝露试验,对试验后PP材料的光泽变化规律和色差变化规律进行研究.结果表明,就耐候性或耐光老化性而言,3种免喷涂PP材料均不适用于加工汽车外饰件,但其中两种材料可用于加工汽车内饰件.
  • 摘要：自然户外老化试验时间漫长,因此实验室人工加速老化在涂料开发中成为必要.在亚热带南佛罗里达进行材料曝露的老化结果,已成为各行业在对比加速试验方法时广泛采用的基准.到目前为止,已发现在佛罗里达和实验室加速老化之间的相关性存在许多不一致之处.涂料制造商、材料供应商、使用者和测试机构组成行业联合体,合作开发了一套新的加速老化试验标准,其相关性得到巨大改进.新标准改良了和日光的光谱匹配,同时重点改进了水分的输送.新标准内容详尽,可验证高性能汽车和航空航天涂料方法.改良方法克服了现行标准方法的已知缺点,并可对其它系统比如高性能外墙建筑涂层的测试产生重大影响.更重要的是,它还可用作开发改良试验方法的模板和整体框架.
  • 摘要：整车及零部件耐气候老化能力是汽车环境耐久性的重要性能,是消费者最直观评价整车质量好坏的性能指标.国际知名汽车企业经过几十年的数据积累,已经形成了较为完善的汽车耐候性技术体系,自主品牌汽车企业由于缺乏数据积累,汽车产品的耐候性问题比较突出.本文通过对汽车服役环境进行分析,指出在新产品开发过程中需按照各零部件承受的环境应力特点,合理制定汽车耐候性指标;通过对汽车材料老化失效特征的描述,指出车身油漆涂层、塑料件、橡胶件以及皮革与纺织品的老化现象,明确了各材料老化失效问题的特征;本文介绍了国内汽车企业对整车、零部件、材料耐候性质量控制普遍采用的实验室人工加速老化试验方法和自然环境暴晒老化试验方法,并详细叙述了整车自然环境暴晒的试验要求以及试验后的评价内容和评价指标,量化了汽车耐候性能概念;文章最后通过本公司车型在进行整车湿热环境暴晒试验中汽车常出现的老化问题进行分析,说明了常见失效问题解决手段.
  • 摘要：动力总成厂由于生产需要,将下线的汽车发动机缸体、缸盖及曲轴进行一定时间的建储,希望在将来打开包装是不需再次清洗等工艺,直接可进行装配.并且建储期间零部件不能出现锈蚀.采用气相防锈与防潮包装相结合的方式,内包装使用高阻隔性材料形成密闭包装单元,通过控制包装内相对湿度、氧含量,与气相防锈包装材料挥发的缓蚀剂共同作用,抑制了因清洗剂在零部件表面的化学残留物引发的化学或电化学反应,实现发动机零部件的无油防锈.通过对发动机缸体、缸盖、曲轴这三种零部件一年期封存,在打开包装后发现清洗残留部位并未出现流痕状锈蚀,各零部件与包装前状态相比无明显差别,未发现锈蚀.该组合防锈包装方法,可解决因发动机缸体、缸盖及曲轴在下线后表面清洗残留无法去除而引发的锈蚀问题,同时不影响下道工序的正常使用,实现12个月的无油防锈.
  • 摘要：在考察涂层与基材之间的粘着性时,附着力试验是比较常用的方法.虽然拉开法、划格法、划叉法、划圈法都在制造业比较常用,但在汽车行业最为普及的还是划格法和划叉法.本文比较了汽车行业常用的附着力标准在划格法和划叉法上的差异,并对其进行了归纳总结.此外,也介绍了在FLTM BI106-01:2010提到的5种比较独特的附着力测试方法.本文最后简要说明了与附着力测试配套进行的环境试验有哪些.

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