汽车轻量化钢材及零部件表面处理技术的发展趋势(一)
通常人们在保证汽车强度和安全、可靠性的前提下,尽可能的降低汽车整体的重量,从而提高轻量化汽车的动力等性能,以减少燃料消耗,降低排气对大气环境的污染。在整个汽车的生命周期,燃油消耗占整个汽车生命周期总消耗的70%左右。汽车重量的增加不仅直接影响其行驶阻力和速度,也影响到汽车的油耗或者其他动能消耗。目前降低汽车油耗的途径之一是实现整体汽车的轻量化,不仅可以降低汽车油耗、减小行驶过程中的阻力,还可以提高汽车的转向、加速和制动等机动灵活性,同时降低尾气排放对大气环境的污染。
现代的汽车材料构成主要有6大类:钢占车重比例为55%~60%,铸铁占12%~15%,塑料占8%~12%,铝合金材料占6%~10%,复合材料占4%左右,陶瓷和玻璃占3%左右,其他材料共占10%左右,可以看出,钢铁材料仍然占较大比例。
因此,人们将普通碳钢板替换为高强度钢板,再结合液压成形、激光拼焊等技术可使汽车整体车重减轻25%左右。如液压成形汽车框架结构、内板部件、门窗结构、车顶棚和前后盖板等都采用了高强度钢材。有的汽车部件用薄的高强度钢板可以实现减重30%,基本上与铝制超连接悬挂件的重量相近,还使成本降低20%。
在低合金高强度钢冶炼过程中添加一些微量元素,使钢晶粒细化,增加强化相,来提高低合金高强度钢材的强度等性能。如冷轧加磷低合金高强钢,就表现出较高强度和好的深冲性能,用在汽车车门外板、发动机盖板、顶盖等外覆盖零部件,阳极电泳漆前处理要求是什么,以及横梁、纵梁等汽车内部的加强结构等零部件。人们在冷轧低碳钢或超低碳钢过程中,利用所加入磷元素对钢的固溶强化作用,提高钢铁材料的强度等性能,而且磷元素的固溶强化效果明显,成本较低,当磷原子进入冷轧低碳钢的铁原子晶格内,与铁原子置换形成固溶体,渭南阳极电泳漆,并且利用磷元素和铁的原子半径差异,在磷原子周围产生弹性变形而使冷轧低碳钢材得到强化。
汽车用涂料
汽车用涂料主要是指涂装和修补轿车、载重汽车、客车和其他改装汽车等所用的涂料。汽车用涂料用量大,品种多,且具备独特的施工性能和漆膜性能,目前已经成为一种专用涂料。
汽车用涂料一般可按汽车上的使用部位及涂层所起的功能来分类:
(1)表面处理用主要包括清洗剂和磷化处理剂;
(2)汽车用底漆;
(3)汽车用中涂;
(4)汽车用面漆;
(5)辅助材料:包括溶剂、固化剂、腻子、抛光蜡等。
(一)汽车用底漆
底漆是直接涂饰在经过表面处理的工件表面上的道漆,它是整个涂层的基础。其特点为:
(1)对经过表面处理的工件表面应有很好的附着力,所形成的底漆漆膜应具有的机械强度。
(2)底漆本身必须是抗腐蚀剂,底漆涂层必须具有的耐腐蚀性、耐水性和抗化学性。
(3)与中间涂层或面漆涂层的配套良好。
(4)能适应汽车涂装工艺的流水线生产特点,具有良好的施工性能。
汽车用底漆主要分溶剂型底漆和电泳底漆(水性底漆)。客车用底漆主要是溶剂型底漆,以环氧酯、环氧聚酰胺、环氧聚氨酯涂料为主,要求耐盐雾性能500h以上。水性底漆以阴极电泳涂料为主,阳极电泳漆中和剂,主要用于轿车、微型车身的涂装。
汽车零部件电泳涂装前处理常见问题分析(二)
2.1.1、过渡段受串热的影响及其消除
过渡段,即通道内工位与工位之间的连接部位。由于通道内的温度升高,过渡段温度随之升高。从涂装质量方面看,第二水洗槽到表调槽之间的过渡段易出现工序间锈蚀问题。原因如下:(1)根据热量扩散原理,过渡段离脱脂槽较近,受串热的影响较严重,故过渡段为高温高湿环境:(2)过渡段处在脱脂槽之后、磷化槽之前,工件经过脱脂后表面油脂已被完全去除,裸板处于通道内的高温高湿环境:(3)工件从脱脂工序运行出来到过渡段之前,己通过了2个过渡段,在空气中暴露的时间较长。模拟实验分以下2种流程进行。
(1)55℃脱脂3min一常温喷淋水洗30s一常温浸泡水洗30s-常温高湿晾3min。
(2)55℃脱脂3min一常温喷淋水洗30s.一常温浸泡水洗30s一高温高湿晾3min。
由以上可以看出,脱脂水洗后的试片在常温高湿的环境下放置3min后,试片表面状况良好,没出现锈蚀情况;脱脂水洗后的试片在高温高湿的环境中放置3min后,出现较为严重的锈蚀情况。若生产中出现锈蚀问题,不仅造成产品防腐蚀能力的降低,并且腐蚀产物会污染表调槽、磷化槽甚至钝化槽。解决问题的方法:一是配备性能优良的抽风系统,阳极电泳漆乳液好清洗吗,以保证通道内其它工位的正常温度;二是选用清洗性能好、防锈性能强的脱脂剂。对于锈蚀工件,需重新喷砂或打磨除锈后,返工处理。
2.1.2、表调槽受串热的影响
表面调整是磷化处理中的一个工序,能够为磷化膜的生长提供良好的晶核,提高膜的致密性,降低膜重。由于胶体属于高度分散的多相系统,具有巨大的表面自由焓,属于热力学不稳定系统,故在高温下,胶体磷酸钛会自动产生微粒,继而聚结成大颗粒,使胶体很快产生沉淀而失效。温度越高,则沉降越多。钛胶体在pH超过8.0~9.5和温度超过35℃时会沉聚,因而使用时必须控制在特定的pH和温度范围。
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