专题资料:
武汉理工大学
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国家材料环境腐蚀平台

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总体概况

汽车零部件制造所用的材料以金属为主,使用中金属材料的腐蚀是难以避免的。金属零部件在腐蚀性气体或液体环境中,其在表面发生化学腐蚀或电化学腐蚀,生成腐蚀层,摩擦就会使其剥落而导致零件损坏,此现象即为腐蚀磨损。汽车发动机的磨损程度,除燃料中硫含量外,主要取决于汽缸的冷却程度。发动机温度越低,酸性物质越易在缸壁生成,腐蚀作用强烈;当温度升高时,这些酸性物质呈蒸气状态随废气排出,腐蚀要小得多;但温度过高时,润滑油黏度变低,油膜不易形成,抵抗腐蚀的作用减小,使磨损加剧。
车辆金属零件的腐蚀,不仅会降低其品质和寿命,而且因其腐蚀异常损坏的零件极易引发交通事故,甚至造成车毁人亡的惨剧。随着车辆使用年限或行使里程的增长,各部位机件的腐蚀逐渐加剧。
影响汽车金属腐蚀的原因: 1,含有湿气的污垢或碎屑物留在车身板部分、空间或其他部位。2,由于砂砾或小的交通事故造成的喷漆层或其他防护层损伤。3,车身下部积存的砂、污垢或积水。4,是在相对湿度较高的地区腐蚀会加速;而当气温持续在冰点以上,有大气污染以及往公路上撒盐的地区腐蚀更为严重。5,湿度高、通风不良,会使零部件腐蚀加速。
影响汽车腐蚀因素:
1,金属材质等因素的影响 喷漆涂装金属的腐蚀与金属材质本身耐蚀性有很大关系。用于以喷漆涂装的金属有钢铁材料、铝合金、铜合金或镁合金等,无疑金属材质的不同,金属喷漆涂装的抗蚀防腐性能也不尽相同。金属材料表面状态的差异,经喷漆涂装,其涂层的防腐抗蚀保护效果有明显的不同。比如将经喷砂净化处理的钢板材零件和自然锈蚀的同牌号钢板零件进行同类喷漆涂装保护,由于锈蚀的不利影响,天然锈蚀钢板零件较经喷砂的钢板零件其腐蚀速率高出数十倍,其抗蚀防护效果明显低于后者。金属表面所存在的缺陷如夹杂、微裂、应力等和大气中水分及活性离子的吸附都会不同程度地影响甚至加速喷漆涂装金属的腐蚀。
2,金属喷漆涂装施工工艺及环境的影响 金属表面的清洁程度严重影响涂装喷漆层的结合力,制件表面残留或吸附的水、油污及其它异物等消除不净,往往会产生针孔、结瘤、起皮或结合不良等故障。钢铁零件磷化、铝合金零件化学氧化或阳极化及镁合金零件化学氧化等处理后,均要在不超过24 h内及时进行喷漆涂装,钢铁零件经喷砂、喷丸处理也必须在6 h内进行喷漆涂装。这一工艺措施是实践证明的有助于提高涂装膜层与基体附着力,增强其抗蚀性能的好办法。喷涂使用的压缩空气中油水分离不充分不彻底,使压缩空气中含超量的水和油,必然影响喷漆涂装膜层的质量,产生各种故障缺陷。因此坚持定期清理更换油水分离设施中的滤物,保持压缩空气净洁,对改善涂装喷漆层的性能是有益的。喷漆涂装现场的温度、湿度对喷漆涂装膜层质量的影响十分明显。应注意保持喷漆施工现场的温度在10~30℃范围,相对湿度以不超过80%为限,施工现场必须保持清洁卫生、整洁有序。温度过高,相对湿度大,涂装喷漆层易发白,呈现桔皮状等,而温度过低,则漆层易流淌,对涂装金属表面涂层质量有不利的影响。金属表面喷漆涂装操作普通采用空气喷涂。注意保持喷枪与被喷表面的距离在200—300 mm范围,压缩空气压力控制在2—4 kg/cm2,这样才能够较为有效地保障喷漆涂装质量。
3,涂料性能的影响 涂料的性能对涂装金属防腐抗蚀性能有很大关系,优质涂料甚至在恶劣条件都可以有效保护金属。涂料的种类不同则性能各异。影响涂装保护层性能的因素主要由构成涂膜的合成树脂、填料及结晶度、溶解度等决定。根据涂料性能、适用环境等诸条件有的放矢地选择涂料的种类,才能够更有效地发挥喷漆装膜层的抗蚀保护作用。漆基、溶剂和助剂的选择要恰当,混合比例必须严格按照工艺要求,要确保搅拌充分均匀,确保稀释至规定的工作粘度。近年来研制、开发的防锈带锈涂料的广泛应用,使喷漆涂装金属适用范围和抗蚀保护性得以进一步改善,很有必要大力推广完善。

部位:常见腐蚀比较严重的部位是板金件部分,如驾驶室、车箱、车壳体、车底板、挡泥板、底盘等。这些部位常与泥沙、碎石和水接触,如车轮飞溅碎石、泥沙撞击汽车表面的防护层,极易划伤漆层,破坏其完整性、连续性,使金属裸露在外,当接触到水和空气中的氧,就会起化学作用而产生锈蚀。