腐蚀损坏是引起汽车破坏的重要原因之一,不仅直接影响汽车质量和使用寿命,还会导致环境污染和交通事故。因此,在汽车制造的设计、选材和生产以及汽车的使用、保养和维修中,都非常有必要注意腐蚀的问题。
汽车腐蚀常见类型
斑状腐蚀
斑状腐蚀是汽车车身最常发生的一种腐蚀,表现为面漆或涂层鼓泡和脱落,露出基体金属,出现均匀腐蚀或坑蚀。斑状腐蚀频发部位在车身的前面板、汽车裙带等处。造成汽车车身斑状腐蚀的原因是多方面的,基体金属阴极反应气体鼓泡剥离,基体金属阳极溶解涂层脱落,砂石飞溅机械刺伤漆层分离都有可能造成腐蚀。
局部腐蚀
(1)双金属腐蚀
双金属腐蚀是由具有不同电位的两种金属在潮湿电解质中形成原电池引起的,而且双金属电位相差愈大,电耦腐蚀的倾向就愈大。电位不同的两种金属在同一介质环境中一旦接触即构成电路,电位较负的金属成为阳极,而电位较正的金属则成为阴极。车身装饰条附近采用不锈钢制作,由于不锈钢和普碳钢存在电位差,可能引发双金属电耦腐蚀的发生。
(2)点腐蚀
多发生一些在表面生产钝化膜的不锈钢、铝及铝合金、锌合金等构件及阴极性镀层如镀锡、镀铜、镀铬、铬镍金属零件表面位置。点腐蚀是一种腐蚀集中于金属表面的很小范围内并深入金属内部的蚀孔状腐蚀形态,其特征是腐蚀孔直径小且深。这是一种较均匀腐蚀更为危险的腐蚀,因为它能在较短时间导致穿孔。
排气系统是汽车发生点腐蚀较为严重的部件之一,排气系统内侧排出的废气包含有氯离子,硫酸根离子等以及有机酸等具有很强腐蚀性的混合物,并且随着汽车行驶速度的提高,排气温度上升,这些离子还将进一步浓缩加重了腐蚀。
(3)晶间腐蚀
晶间腐蚀是指在金属的晶粒边界或其近旁发生的腐蚀。晶间腐蚀通过使金属晶粒间失去结合力,金属强度丧失,导致构件过早破坏。汽车制造中应用越来越多的不锈钢、铝合金等,由于在制造中经受了不恰当的加热、焊接,晶粒与边界化学成分发生变化,在晶界析出了含高铬量的碳化物,致使晶界附近严重贫铬,铬含量低到不足以使该区域产生钝化,导致腐蚀沿晶界及其附近发生。
汽车腐蚀防护措施
汽车设计过程中的防腐措施
(1)选用耐腐蚀性材料
采用不锈钢材料制作车身装饰条、排气系统、发动机燃油导轨等; 采用铝合金材料制作车轮轮毂、热交换器、排气系统隔热板、油箱吊带、前轮摆臂及管路支架、管箍等; 采用工程塑料制作保险杠、燃油箱及底盘护板等; 采用双面镀锌或锌合金钢板作车身面板。另外, 铸铁的耐腐蚀性也要比钢好很多。
(2)车身设计需注意的问题
在汽车设计中, 对于一些粗重的部件, 尤其是铸铁件,应预留足够的腐蚀裕量,确保零件的安全性;并尽量避免不同金属之间的直接接触,减少缝隙结构,要尽量防止易导致泥沙积存的“袋状”结构,并注意零件外形与路面沙石飞溅方向的垂直面积应尽可能小, 以降低路面沙石的冲击等。
(3)零件表面涂镀技术
该技术是汽车腐蚀防护方法中最为广泛采用的一种方法。零部件表面涂镀层主要是镀锌、镀铜、镀镍、镀铬及近年来速度发展起来的达克罗涂层。汽车上的很多冲压件、标准件都采用镀锌层作为零件防腐的手段。达克罗涂层由于具有优异的防腐性能、耐热性能, 与各种涂料附着性较强, 且在生产过程中不会出现氢脆现象等诸多优点, 在欧美及日本汽车企业中正逐步取代传统的镀锌工艺。
达克罗涂覆加工的电动车电机配件
达克罗涂层技术是将工件直接浸入达克罗处理液中, 使用刷涂或喷涂方法使处理液粘附于工件表面, 然后经高温固化从而形成含有锌、铝及铬元素的无机转化膜。目前, 达克罗涂层技术主要应用在汽车的弹性元件及紧固件上。
国内汽车防腐蚀技术发展现状
国内汽车企业在汽车整车及零部件产品防腐技术方面起步较晚,与国外汽车企业相比, 整体的防腐技术水平较低。 在企业的产品开发体系中还没有成立专门的腐蚀评价部门,产品设计过程中也缺乏腐蚀评审流程。所以,转变国内汽车企业的观念,提高企业对汽车防腐性能的认识,建立企业自己的腐蚀评价体系已是当务之急。
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