徐世海,许文红,张宝锋
(郑州宇通客车股份有限公司,河南郑州 450061)
摘 要:介绍出口客车的锈蚀特点,并论述不同部位的防锈处理所用材料及施工工艺。
关键词:出口客车 防锈 工艺 材料
Abstract:T he autho rs in troduce the co rro sive features of the expo rt coaches,and discuss the an tico rro sive m aterials as w ell as their techno l ogies to differen t po siti on.
Key words:Expo rt coach,A n tico rrsi on,T echno l ogy,M aterial
中图分类号:T G17414 文献标识码:B 文章编号:100623331(2002)03228203
近年来,随着我国客车工业的迅速发展,通过技术引进结合自主开发,使国产客车的质量得到了很大提高,国产客车在国际舞台上,尤其在非洲、中东地区有了一定的市场,同时为我国客车行业提出了一个极为重要的课题——出口客车的防锈。如何才能让客车在漂洋过海的一至两个月中,在高温、高湿及富含C l-的环境下完好无损地到达用户手中?这是客车生产厂家和销售商都急盼解决的问题。
1 客车涂装及出口客车锈蚀的特点
目前,鉴于我国客车涂装工艺水平的限制,客车在防锈方面同轿车相比,尚存在较大差距。限于车身结构及其它方面的原因,国内尚无客车整车电泳处理线,大多数依靠喷涂底漆来进行防锈处理,在许多方面尚存在一定的涂装缺陷,从而使这些部位在湿热环境中易于生锈,产生俗称的流黄水现象。目前,我公司采用整车磷化前处理工艺、专用折边密封胶等一系列措施,使整车的防锈性能相对而言有了很大的提高,但作为出口车,其防锈性能仍不够好。
客车在海上易于产生锈蚀的部位主要有:各种门类的折边缝隙、各类盒式结构及骨架的内腔、底盘件等。另外,在海运过程中的鸟粪、油污等有机溶剂对涂膜的污染,颠簸中可能对涂膜造成的碰伤、划伤等,也是出口客车防锈处理所需考虑的问题。
111 缝隙腐蚀
因结构及美观因素,客车上各种门类常常设计为折边结构,即将蒙皮折叠包覆护板。这种折边结构所形成的微小缝隙是最易产生腐蚀的地方,尤其在海风中存在大量含有活性阴离子C l-的中性介质中最易发生。
腐蚀刚开始时,氧去极化腐蚀在缝隙内外均匀进行,因缝隙的滞流关系,使缝内的氧消耗后难以得到补
充,氧还原反应很快便会中止。而缝隙外的氧因随时可得到补充,所以氧还原反应继续进行,这样缝隙的内外便构成了氧浓差电池,缝隙内形成阳极,在电位差的推动下,发生Fe→Fe2++2e的溶解反应,缝外的阴极发生1
2
O2+H2O+2e→2OH-的反应,阴、阳极的分离,使二次腐蚀产物在缝口形成,逐步发展为闭塞电池,随着缝内Fe3+、Fe2+的积累,促使缝隙外的C l-迁入,氯化物的水解又使介质更加酸化……这样,便形成了一个自催化过程,使缝隙内的溶解加速进行下去。
112 应力腐蚀及空腔结构的腐蚀
车身上的冲压件因冲压造成的金属延伸,折边、包边结构造成的金属弯曲,都使这些部位存在一定应力。从微观上讲,金属晶位也会产生变动、错位,从而可引起应力腐蚀及晶间腐蚀。
在一些封闭的空腔结构,预处理的涂装不容易到达,而且极易积存腐蚀性的水、泥、盐等,也可造成腐蚀局部急剧进行。
113 疤状、丝状腐蚀
因极微小的缺陷、轻微划伤等原因,使漆膜表面在湿热的环境下因水分的侵蚀,造成锈蚀呈丝状、疤状蔓延。
2 出口客车的防锈处理工艺
针对不同部位的不同情况,其防锈处理工艺也相应采取不同的方案。
客车技术与研究
第24卷 第3期BUS TECHN OLOG Y AN D RESEARCH V o l124 N o13 2002
作者简介:徐世海(1972—),男,助理工程师,主要从事客车涂装工艺工作。
211 折边结构的防锈处理工艺
目前,一般采用折边结构胶配合折边包边机进
行折边,以代替传统的外板和内加强板(筋)卷边组合点焊结构,杜绝了腐蚀缝隙的存在,同时减少或消除了蒙皮表面的点焊点。
折边结构胶是一种单组份改性环氧结构胶,不含溶剂,可采用手动注胶、气动注胶或注胶泵进行涂
胶。首先沿钣金件外板的周边涂布,涂胶后的外钣金件与内板叠合后可由液压机冲压折边,使两板紧密结合。
折边结构胶一般需加热固化,以保证达到结构强度。其固化可采用以下两种工艺路线:
第一种:工件组合→预固化→装车挂线→进入涂装前处理线。
第二种:工件组合→定位点焊→装车挂线→进入涂装前处理线。
图1 折边结构图
如条件许可,建议采用第一种工艺路线,因第二种工艺路线使蒙皮上仍留有部分点焊点,对车身外观质量有一定影响。预固化的目的是使折边结构胶达到一定连接强度,确保工件在运输、装
配过程中不发生变形。为节约能源,不必使之完全固化。预固化有两种方式:一种是普通加热炉加热,180°C ~200°C ,5~10m in ;另一种是感应固化加
热,由一台高频发生器发射高频电磁波,穿透钢板而加热结构胶分子使其固化,一般为5~10s 。最后经过涂装工艺的烘干工序后,可达到最终的粘接强度。底漆涂装后,在折边结构外边折缝处再刮涂一层焊缝密封胶,以进一步加强密封耐蚀能力。结构如图1所示。
212 出口客车的喷蜡防锈保护工艺
海运客车的整车喷蜡防锈保护包括内腔防锈、底盘防锈、发动机防锈及涂膜保护四个部分。目前,整车各部位防锈保护材料很多,根据不同部位的需要,分别有不同的防锈蜡、水性保护涂料及保护贴膜等。若从经济性及施工方便性考虑,喷涂防锈蜡仍是最好的防锈工艺之一。
防锈蜡主要由蜡、合成蜡、沥青、蜡膜改进剂、防锈剂、填料和溶剂等材料按不同的需要配制而成。其性能特点如表1所示。
表1 各类防锈蜡的组成特点及作用
种 类
主要成分特 点
作 用
内腔防锈蜡
蜡、合成
汽车贴膜价格
蜡、填料、防锈剂、溶剂(1)蜡液稳定性好,无结
晶析出;(2)粘度适宜,施工中不流淌;(3)蜡膜附着力强,连续均匀,有优良的向缝隙内渗透性。
未喷到底漆的内腔部分防锈
发动机防锈蜡
蜡、合成蜡、蜡膜改进剂、防锈剂、溶剂(1)滴点高,稳定性好,耐
热性好;(2)喷涂和湿润性好,附着力强;(3)蜡膜自然干燥速度快。
发动机各部件的防锈
底盘防锈蜡
蜡、沥青、
防锈剂、蜡膜改进剂、填料、溶剂
(1)粘度不与温度成比例
变化;(2)达到规定的厚度时无流失和滴落;(3)蜡膜具有较好的弹性,坚固耐久、耐酸、抗水、抗冲击。
汽车底盘
防锈
面漆保护蜡
蜡、溶剂
(1)对被保护的涂膜等材
料无影响,不损害面漆光
泽;(2)蜡膜具有较好的耐酸、耐油、抗鸟粪污染性;(3)经一年的户外自然曝晒后,能迅速去除。
储运新车的面漆保护,防止磕碰伤漆膜
喷蜡施工可采用无气喷涂装置,喷蜡泵压缩比
根据不同需要选用12~48∶1,施工工位要求有照明装置、排风系统及防火防爆装置。冬季室外施工则要有防锈蜡加热装置,加热可用平放在地面的暖气片。
内腔喷蜡使用360°旋转喷嘴(d =8mm )喷涂,喷涂部位要依工艺要求预冲工艺孔,其大小要与旋转喷头大小相配套,其位置要充分考虑喷蜡软管长度(一般喷涂机所配置的喷蜡软管长度≤1.3m )的限制,避免部分部位难以喷到内腔防锈蜡。喷涂工序可安排在涂装后总装前进行。垂直面蜡膜厚度30~100Λm ,水平面蜡膜厚度60~150Λm 。
溢出工艺孔、滴溅的防锈蜡用浸有工业酒精的纱布清理。最后,根据所开工艺孔的大小,采用指压胶或橡胶塞对工艺孔进行密封。
发动机防锈蜡、底盘防锈蜡及涂膜保护蜡的喷涂均可采用无气喷涂装置。涂膜保护蜡也可采用普通空气喷进行施工,喷口径为112mm 。工艺要求如下:
(1)喷蜡前,先清洗客车喷蜡部位,去除灰尘、泥土、污垢等杂物。
第3期徐世海等:出口客车的防锈处理工艺29
(2)打开发动机盖,发动机部分的调整螺钉螺母及外露接线头应刷涂发动机防锈蜡,之后完整均匀地喷涂防锈蜡,蜡膜厚度50~80Λm。
(3)底盘部分应完整均匀地喷涂底盘防锈蜡,蜡膜厚度40~70Λm,未喷涂到的管路和接头应进行补刷。
(4)车身由大顶盖开始,依次完整、均匀地喷涂面漆保护蜡,蜡膜厚10~50Λm,各行李舱内及舱门内表面均要喷涂面漆保护蜡,车内部各座椅骨架、外露的电镀件、螺钉及钢制内蒙皮均要刷涂面漆保护蜡。装船前,要根据车体大小于车内挂装4~8袋200克 袋的干燥剂。
(5)在客车使用前,应去除面漆保护蜡。去除时可在风小且无日光照处,用清水冲洗车身并湿润3~5m in后,采用专用比例喷将水和去膜剂按一定比例喷至车身,并保持湿润3~5m in后,用清水冲洗,然后用皮革或软布擦干车身即可。去膜剂也可先用水按比例稀释后使用普通喷喷至车身。对局部难以去除的面漆保护蜡,可重新喷上余下的去膜剂,润湿2~3m in,然后再用软布擦拭干净。车内部分外露的电镀件、螺钉等,可采用刷涂去除。底盘、发动机保护蜡则不予去除。
213 材料成本及防锈效果
客车各种门的折边结构的密封工艺,已作为标准的处理工艺,能使该结构的穿孔腐蚀时间可延长至6年以上。若不采取此类措施,1mm厚的钢板的腐蚀穿孔时间一般在两年之内,在海洋性气候中则更短。
我公司的两辆ZK6980型客车便采用以上工艺进行防锈处理,单车所用内腔防锈蜡、发动机防锈蜡分别为1kg左右,底盘防锈蜡及面漆保护蜡分别为2kg左右,各类防锈蜡的价格均在30~50元 kg之间,再加上一些辅料如干燥剂、刷子等,经防锈处理的单车材料成本增加不足200元。在海上历经40余天到达非洲,去除面漆保护膜后,表面未发现丝毫腐蚀,底盘、发动机等处的表面防锈蜡膜仍很完整,未发现明
显生锈的痕迹,达到预期目标。
3 结束语
目前,随着环保要求的日益提高,已出现各类水性保护蜡,不但其涂布及去除施工工艺日益简化,且防锈、防紫外线、防盐、防酸、防鸟粪及防划痕等各项性能也有极大提高,同时可保护车身的塑料、橡胶件和其它材质部件,达到保护整车的目的。在去除过程中产生的残液,可以通过生化作用分解,满足大多数国家的环保标准。
参考文献:
[1]金属腐蚀理论及应用1化学工业出版社,1984
修改稿日期:2001207213
严正声明
沈阳长城焊机厂生产的DN3225CD系列磁动单面双点点焊机(客车预应力张拉蒙皮专用点焊机)于1996年获得国家专利局授予实用新型专利权,专利权号码为Z L962 26016.9。自1996年推向市场以来,由于产品的卓越功能及稳定性能,深受国内众多客车生产厂家的青睐,销售态势良好,客户购置踊跃。它以
独特新颖的结构替代了我厂于1991年填补国内空白并获专利权的手动单面双点点焊机。它是通过与焊机主变压器联为一体的电磁铁吸合在施焊工件上,在吸合的同时,将电极杆弹簧压缩,达到施焊所需焊接压紧力。通过数控器的焊接程序设定:压紧、焊接、维持、休止四程序,完成一个焊接周期。其特点是:由于电磁铁两个极靴定位而使两个焊极压紧力均匀、焊点美观,操作者劳动强度低,高度节能。此机为目前客车中央蒙皮张拉焊接工艺焊接机具的姣姣者。
我厂系汽车行业提供焊接机具的专业厂家,主要产品有DN32Q X、Q C、CD系列一体化钳式点焊机及DND2强冷式单面单点点焊机(回水由风冷+制冷压缩机组两次冷却),专利号为Z L99222915.4,多年来为汽车行业竭诚作贡献,同时企业得到了蓬勃发展。
科技进步促进社会经济的发展,产品创新激起行业的竞争。近时获悉,有个别同行业厂家觊觎我厂DN3225CD磁动单面双点点焊机,不思科技创新,执意仿制以图不正当谋利。我国在即将加入W TO之际,在保护知识产权领域加大了力度,有些人还是置此于不顾,此举实不可取。故在此表示关注并切望同行业厂家之间能相互切磋技艺,促进科技进步共同提高,切莫知法违法。应熟知该专利的内容,再突破创新,有专利技术保护的切莫仿制,敬请斟酌。
对青睐使用我厂产品的新老用户多年来的支持表示感谢。
对向我厂提供信息的全国各地朋友表示衷心感谢,祝愿你们事业发达,蒸蒸日上。
对提供信息(仿制厂家、经销商、销售额度)的朋友,一经查证属实予以重奖。
对我厂在反侵权行动中给予支持的各方朋友所提供的信息严格保密,敬请安心。
对执意侵犯我知识产权者严加追究。
谨此
沈阳长城焊机厂
2001年10月10日
30客车技术与研究第24卷
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