孫啟林，李凡，王泉杰，劉凱

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

汽車翼子板防腐設(shè)計(jì)概述

孫啟林，李凡，王泉杰，劉凱

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

隨著國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，汽車保有量的不斷增加，我國(guó)已成為世界第一大汽車市場(chǎng)，汽車耐腐蝕性是產(chǎn)品質(zhì)量的重要組成部分，汽車的耐腐蝕性能不僅影響整車的美觀，而且還影響功能，一些重要的零部件腐蝕甚至影響到行車安全[1]。引起車輛腐蝕的主要因素有汽車使用環(huán)境、設(shè)計(jì)、材料選擇、制造工藝、維修保養(yǎng)等重要因素。據(jù)報(bào)道金屬腐蝕造成全世界每年每輛汽車平均損失為150～250美元[2]。因此創(chuàng)新的防腐蝕技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高汽車的外觀質(zhì)量，更重要的是提高汽車的內(nèi)在質(zhì)量，延長(zhǎng)汽車的使用壽命，提高汽車的檔次，減少汽車企業(yè)及車主損失，甚至可成為帶動(dòng)產(chǎn)品銷售的一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)。

汽車；美觀；安全；耐腐蝕性

Abstract:With the rapid development of the domestic auto industry, the increase in car ownership, China has become the world's largest car market, automotive corrosion resistance is an important part of product quality, car corrosion resistance not only affect the vehicle's appearance, But also affect the function, some important parts of the corrosion and even affect the traffic safety[1]. The main factors that cause the vehicle corrosion are automobile environment, design, material selection, manufacturing process, maintenance and other important factors. It is reported that metal corrosion results in an average annual loss of $ 150 to $ 250 per vehicle per year in the world[2]. Therefore, the application of innovative anticorrosion technology, not only improve the appearance of the quality of the car, more importantly, to improve the inherent quality of the car to extend the life of the car to improve the quality of the car to reduce the loss of car companies and owners, and even become a product sales Of a growth point.

Keywords: automobile; appearance; safety; corrosion resistance

CLC NO.: U465 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)18-99-03

前言

相對(duì)國(guó)際知名的汽車企業(yè)，我國(guó)汽車行業(yè)腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域還屬于起步階段。國(guó)外大企業(yè)均有自己的產(chǎn)品腐蝕評(píng)價(jià)體系（專門的腐蝕評(píng)價(jià)部門、防腐試驗(yàn)方法、防腐設(shè)計(jì)手冊(cè)、腐蝕評(píng)價(jià)手冊(cè)、腐蝕評(píng)審程序、零部件防腐壽命要求等）；產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、防腐工藝、用戶使用腐蝕強(qiáng)度的掌握等方面具有很高的水平。

而國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)在如何從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面避免腐蝕、選用性能優(yōu)良的材料、采用先進(jìn)完善的防腐工藝等方面存在盲目性，造成產(chǎn)品防腐能力差。如何滿足消費(fèi)者需求，同時(shí)立足于汽車行業(yè)發(fā)展，以企業(yè)的需求來整合社會(huì)資源，帶動(dòng)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，并在企業(yè)內(nèi)部搭建汽車腐蝕與防護(hù)體系及開展專項(xiàng)技術(shù)開發(fā)等種種問題，為汽車企業(yè)提出了更高的要求。

車體防腐設(shè)計(jì)工作主要是從防腐要求、防銹工藝設(shè)計(jì)、重點(diǎn)部位防銹設(shè)計(jì)開展，包含結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、材質(zhì)設(shè)計(jì)三方面內(nèi)容，本文重點(diǎn)介紹了翼子板防腐設(shè)計(jì)策略。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

易產(chǎn)生銹蝕原因：翼子板因?yàn)槭窃诤秆b打緊，然后過涂裝電泳，所以普通的設(shè)計(jì)很容易導(dǎo)致安裝面處電泳不良，長(zhǎng)期接觸水汽易產(chǎn)生銹蝕。

圖1 翼子板結(jié)構(gòu)示意圖

翼子板結(jié)構(gòu)按組成分為整體式與分體焊接式兩種；翼子板與其安裝支架之間不應(yīng)有其他的連接支架，若是存在這種支架就必然會(huì)形成焊接搭接面及止口邊，對(duì)防銹工作形成較大難度，所以要求采用整體式。

圖2 不同型式翼子板結(jié)構(gòu)

1.1 翼子板安裝點(diǎn)

圖3結(jié)構(gòu)為平面貼平面安裝設(shè)計(jì)，若無特殊工藝防銹設(shè)計(jì)，就會(huì)導(dǎo)致貼合面產(chǎn)生電泳不良的現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生銹蝕風(fēng)險(xiǎn)，所以需要在工藝上采取特殊工藝設(shè)計(jì)，見2.2所述。

圖3 翼子板安裝點(diǎn)結(jié)構(gòu)斷面

1.2 翼子板翻邊

圖4 翼子板翻邊結(jié)構(gòu)示意圖

（1）為避免翼子板上安裝面處翻邊止口銹蝕，需要將翻邊設(shè)計(jì)成圓角翻邊型式，這樣就能夠使雨水能夠順利的沿著圓角翻邊流走，而不會(huì)接觸到止口邊，利于防銹，具體結(jié)構(gòu)如下圖所示。

（2）翼子板安裝面 A上盡量少開工藝孔，若存在需要進(jìn)行密封設(shè)計(jì)。

1.3 翼子板輪眉下側(cè)區(qū)域

（1）前輪罩高度設(shè)計(jì)

此位置是需要重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域，如果設(shè)計(jì)防護(hù)不好，行駛時(shí)，輪胎甩起來的泥石等就會(huì)擊打到此面上導(dǎo)致保護(hù)層脫落引起銹蝕。

防銹設(shè)計(jì)：將塑料前輪罩設(shè)計(jì)在翼子板安裝面最外側(cè)，以起到保護(hù)作用。設(shè)計(jì)的外邊的部分希望能夠在 FDR下端250mm以上，盡量設(shè)計(jì)大一些。

圖5 翼子板處前輪罩位置示意圖

（2）翼子板與門檻裙邊設(shè)計(jì)有1.5mm面差，以保護(hù)翼子板下端面，防止石擊。

圖6 翼子板裙邊結(jié)構(gòu)示意圖

1.4 毛刺設(shè)計(jì)

翼子板安裝孔、過孔以及止口邊要求做無毛刺處理。

2 工藝設(shè)計(jì)

2.1 安裝面防腐方案

在翼子板安裝面之間采用密封膠片，以便過涂裝膨脹后能夠使未電泳的安裝面與外界水汽隔離，起到密封作用，設(shè)計(jì)數(shù)模安裝面間隙為零，膠片厚度0.8mm；

2.2 丁基橡膠 TAPE型密封材料以丁基橡膠為主要成分的黑色化合物，不允許有異物混入、發(fā)泡等外觀異常現(xiàn)象，其斷面示意圖如下：

圖7 密封膠片尺寸簡(jiǎn)圖

圖8 密封膠片安裝示意圖

2.3 操作說明

在焊裝裝配翼子板前，將密封膠片粘貼于翼子板安裝支架上，然后進(jìn)行翼子板的安裝與調(diào)整（不得影響螺栓安裝），其密封膠片位置分布如下：

圖9 翼子板所有安裝點(diǎn)分布

2.4 在安裝面之間采用密封膠片

以便過涂裝膨脹后能夠使未電泳的安裝面與外界水汽隔離，起到密封作用，設(shè)計(jì)數(shù)模安裝面間隙為零。

2.5 焊裝密封膠片性能要求

表1 密封膠片性能特點(diǎn)

2.6 整車電泳后要求

（1）密封膠片不得有吸水、發(fā)泡以及開裂現(xiàn)象；

（2）密封膠片微弱膨脹后，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件要起到一定的保護(hù)效果；

（3）對(duì)整車外觀無影響，滿足外觀間隙要求。

2.7 腐蝕試驗(yàn)測(cè)試

2.7.1 試驗(yàn)條件

1）測(cè)試環(huán)境

一般條件：溫度20℃±2℃ 相對(duì)濕度：65±5%，不符合一般條件的情況下做好記錄

2）樣本

a．冷軋鋼板

鋼板1：為50 mm×50 mm×0.7mm，在鋼板中心位置開一個(gè)Φ10固定孔；

鋼板2：為150mm×150mm×0.8mm，其上開3個(gè)Φ7固定孔；

b.密封膠片

2.7.2 耐腐蝕性測(cè)試

1）試驗(yàn)樣片的制作

取鋼板 2，將密封膠片粘貼在其上面的孔上，盡量保證孔中心線對(duì)齊，如圖3所示；并取3塊鋼板1用M6螺栓及螺母將其固定在鋼板2上，如圖4所示；在室溫下放置1h后，進(jìn)行前處理及電泳涂裝，電泳漆膜達(dá)到18um以上。取出后，室溫下放置24h后用于實(shí)驗(yàn)。

圖10 樣片安裝示意圖

2）測(cè)試步驟

a.將試片放入35℃±1℃、5%鹽水的鹽霧箱中700h，取出放置干燥；

b.觀察密封膠片有無吸水、發(fā)泡以及開裂現(xiàn)象；

c.拆開鋼板1后觀察安裝面及密封膠片周邊的電泳及銹蝕狀態(tài)；

d.膠片可輕微膨脹，能將螺栓包圍起來，起一定保護(hù)作用，觀察標(biāo)準(zhǔn)件銹蝕情況。

3 材質(zhì)設(shè)計(jì)

汽車上很多重要的零部件都是用鋼鐵材料制成的，對(duì)于腐蝕嚴(yán)重的零部件，應(yīng)選擇腐蝕率低的耐蝕金屬，如耐候鋼或鍍鋅板等[3]。車身板材的選擇非常重要，世界各國(guó)汽車行業(yè)普遍使用單面鍍鋅鋼板或雙面鍍鋅鋼板提高車身的耐腐蝕性能[4]。為保證整車的防腐性能要求，在重要外觀面、水流接觸部位、重要安裝面等采用鍍鋅板設(shè)計(jì)，翼子板屬于重要的外觀面，因此采用鍍鋅板：DC56D+ZF。

4 總結(jié)

汽車車身防腐研究是通過車輛設(shè)計(jì)、材料選用、制造工藝、防護(hù)設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制等方面進(jìn)行防腐優(yōu)化，提高整車耐腐蝕性能[5]。隨著中國(guó)汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展和顧客要求的不斷提高，各汽車公司逐步加強(qiáng)了汽車車身防腐技術(shù)的研究，一方面不斷學(xué)習(xí)和引進(jìn)其他公司先進(jìn)的技術(shù)和測(cè)試方法，另一方面結(jié)合中國(guó)的國(guó)情和使用環(huán)境，開發(fā)自己的汽車車身防腐技術(shù)，但是總的來說，與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車廠相比，國(guó)產(chǎn)汽車的防腐技術(shù)相對(duì)還不夠成熟，因此如何提高國(guó)產(chǎn)汽車車身防腐質(zhì)量，降低整車防腐成本，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)中國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

[1] 厲承龍,乘用車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)及防腐措施[J].汽車工程師.第二期.2015.18.

[2] 李彤.國(guó)產(chǎn)汽車防腐現(xiàn)狀及對(duì)策[J ]汽車技術(shù),2002,04:28-3l.

[3] 田永,方瑛,廖兵.汽車金屬部件防腐原理與措施[J].汽車實(shí)用技術(shù).第9期. 2014.99.

[4] 宋華,宮金寶,于澤淼.汽車防腐蝕應(yīng)對(duì)措施及涂層耐腐蝕性能評(píng)價(jià)[J].汽車工藝與材料.第11期2015.4.

[5] 蔡元平,王永豪,汽車腐蝕試驗(yàn)常見腐蝕問題分析與防腐優(yōu)化[J];環(huán)境技術(shù);2013年01期 5 .

Design of Corrosion Resistance of Automobile Fender

Sun Qilin, Li Fan, Wang Quanjie, Liu Kai
( Jianghuai Motor Corporation Technical Center, Anhui Hefei 230601 )

U465 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7988 (2017)18-99-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.18.034

孫啟林，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心。