楊欠欠 張建國

摘 要：安全、舒適、耐久、油耗、環(huán)保是目前汽車市場關注的五大問題。腐蝕由于與安全、耐久密切相關，處理不好可能會直接影響原車的壽命、使用性能、外觀裝飾性。近些年來，國內(nèi)外也都出現(xiàn)了因為腐蝕問題而引起的汽車召回和投訴事件，因此，汽車的防腐蝕越來越得到了業(yè)內(nèi)更多的關注。

關鍵詞：車身結構；防腐設計

車身由于是基礎載體，結構復雜，幾百個零件焊接成一個整體，出現(xiàn)腐蝕問題后，特別是嚴重的腐蝕后，難于維修，更換成本較高，不像其它的專業(yè)零件只需換裝零件即可，所以車身的防腐設計及防銹處理就顯得尤為重要，車身防腐性能成為決定車身使用壽命的重要指標。

車身的耐腐蝕是一個綜合問題，分析考慮的內(nèi)容很多，涉及產(chǎn)品的定位、鋼板選材、磷化-電泳-中涂-面漆的涂層質量標準、涂裝工藝技術及發(fā)展、涂料的質量性能與研發(fā)，同時也與車身的結構設計質量密切相關，因為設計合理的車身結構，將有益于制造過程中防腐措施的實施， 從而獲得好的防腐性能。

1.汽車車身防腐現(xiàn)狀介紹

車身的防腐能力主要與鋼板、車身結構設計、涂料和涂裝工藝相關。國內(nèi)整車廠車身鋼板材料主要使用的是冷扎鋼板和高強度鋼板，防腐能力較弱，對于出口到環(huán)境比較苛刻的地區(qū)，需要采用鍍鋅鋼板。車身結構設計應盡量避免尖端和死腔。

車身涂料使用的是陰極電泳材料，噴涂工藝采用陰極電泳，耐鹽霧時間達到 1 000 h，除了電泳以外，車身還采用涂裝 PVC 和噴蠟，提高車身防腐能力。車身 “四門兩蓋”折邊結合處難以電泳，容易生銹，需要在折邊涂裝 PVC；焊縫處存在縫隙，容易漏水和銹蝕，需要在焊縫處噴涂 PVC；底板區(qū)域容易被石子擊打的部位需要噴涂 PVC，一般膜厚均在 500 um以上；容易積存雨水或處于高濕度下的空腔需要進行噴蠟。

2. 車身的防腐蝕設計

2.1 金屬的腐蝕防護主要方法、途徑

（1）改善金屬的組織結構提高其防腐能力：例如在普通鋼鐵中加入鉻、鎳等材料制成不銹鋼，就能獲得較好的防腐效果。但是加入防腐元素后，金屬的力學性能及成型性能也會發(fā)生明顯的改變，已經(jīng)是另外一種金屬了。

（2）金屬表面覆蓋防腐層：其原理是在金屬表面制造各種材質的保護層，將金屬產(chǎn)品與外界的腐蝕介質隔離開來，從而達到防腐的效果。防腐層的材料可以是油漆涂料、陶瓷、塑料等非金屬，也可以是鋅、錫、鉻和鎳等金屬元素。

（3）金屬防腐的電化學保護法：金屬電學保護法是根據(jù)原電池理論，消除引起化學腐蝕的原電池的反應，實現(xiàn)金屬的防腐。

（4）金屬防腐的腐蝕介質處理法：金屬腐蝕是通過腐蝕介質來完成的，這種方法就是通過消除腐蝕介質的存在或抑制介質的腐蝕反應，來延長耐腐蝕壽命。

2.2車身防腐結構設計方法

車身的防腐蝕方法也是通過上面幾條途徑的原理，盡量規(guī)避腐蝕的原因，提高涂覆層的防腐能力，來實現(xiàn)或改善防腐的。主流的防腐方法還是車身表面覆蓋防腐層法，即鍍鋅、電泳、噴漆、涂膠、打蠟等。

2.2.1不易涂覆部位選擇防腐性能好的材料

目前汽車行業(yè)多選用鍍鋅鋼板來提高車身的防腐蝕能力（一般提高壽命35%以上）。根據(jù)瑞典腐蝕研究所的調查，使用7～10um厚鍍鋅層能夠獲得良好防銹效果。還有試驗證明：10um/10um的雙面鍍鋅鋼板暴露在大氣中，5年才出現(xiàn)紅銹。鍍鋅板常用部位：前艙、門蓋、翼子板、前后輪罩區(qū)域，及貨箱內(nèi)外板。

還有的直接使用鋁合金材料來制作車身和貨箱，大大提高了防腐蝕能力。如奧迪A8全鋁車身及我公司生產(chǎn)的鋁合金貨箱。

2.2.2利于防腐的車身結構設計

在車身結構設計合理的情況下，將有益于制造過程中防腐措施的實施，并保障實施質量，從而獲得好的防腐性能，最終延長車身的使用壽命，所以必須要從車身結構的設計入手，提升結構設計的防腐性。

車身結構防腐的基本設計思想和方法是：

（1）前處理和電泳時，結構設計要能保證進液、排液順暢，防電磁屏蔽、積液串槽。重點是排水孔、排氣孔位置、數(shù)量、大小；加強筋槽的布置。

車身底板類結構筋槽應盡量設計成上凸而不是下凹，以盡量避免積液；如需下凹時應盡量與低處的漏液孔槽相通。上凸設計可以防止由于無法開孔導致瀝液不充分而帶來的車身質量問題，同時減少串液及原材料浪費。

門蓋、底板、側圍的設計一定要在最低點開孔或在邊緣包邊處設計排水結構，保證不積液。也包括白車身在吊具上運動離開液槽時的最低點盡量也要有相應的孔，以保證排液充分。

車身設計應盡量避免出現(xiàn)密閉空腔和易于產(chǎn)生氣穴的封閉設計，以防止進液不充分和電磁屏蔽，引發(fā)電泳效果不良。是否會產(chǎn)生氣穴，與電泳方式也有直接關系，360度旋轉侵涂電泳就可以避免此進液問題。

（2）整車狀態(tài)下結構設計要能阻止腐蝕介質侵入和積存，即改善腐蝕環(huán)境。重點部位搭接縫隙處、凹形構件處、封閉結構內(nèi)部。接縫開口要依照汽車行進方向和飛濺方向設計，使之朝向水難以進入的方向。而且接縫要平整便于涂密封劑很好地密封。低凹處防止積存，要開排液孔或導流槽。較大平面應向排水孔傾斜2.4°以上。結構上難以避免泥水滯留時，應增加隔板或外罩，如前后塑料輪懸、門檻護板等。

（3）整車狀態(tài)下結構設計要能減緩撞擊對涂裝保護層的傷害。重點是減緩下部底板防石擊，型面盡量平整。其它結構不易改變之處，應噴涂防石擊涂料，如門檻下側面、前圍板下部、底板下表面、前后輪罩處。還可以通過安裝防護罩進行保護。

在需要噴涂抗石擊涂料部位，設計時要考慮工藝的可實施行，避免出現(xiàn)不能噴涂到的區(qū)域。

（4）整車狀態(tài)下結構設計要能盡量減少邊角腐蝕。影響車身腐蝕最大的是各零件的邊角，由于表面張力的原因，在尖角處涂料收縮，易出現(xiàn)邊角無涂料或涂膜厚度極低的現(xiàn)象，所以是最先腐蝕生銹的部位。

邊角處理方法主要有密封膠密封、邊角折邊或卷邊、加裝防腐密封膠條、加裝裝飾件封閉等。

結語

車身耐腐蝕是一項復雜的多學科配合，而要達到產(chǎn)品相應的品質要求，必須從整車主斷面結構設計開始，就考慮車身防腐結構的布置實施，并結合車身現(xiàn)有的工藝水平，進行同步工藝分析，規(guī)避風險結構；才能利于制造生產(chǎn)，最終保證車身防腐性能滿足要求。

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