目前，商用汽車所用的材料以金屬為主，而金屬材料普遍存在著腐蝕問題。金屬腐蝕直接影響汽車的外觀、質(zhì)量和使用壽命，同時(shí)也可以造成交通事故和環(huán)境污染。據(jù)資料介紹，較為普遍的汽車腐蝕是汽車損壞、報(bào)廢的重要原因之一。

    為保證商用車的耐腐蝕性能和使用壽命，各國汽車專家在大量調(diào)查、研究的基礎(chǔ)上，對(duì)汽車腐蝕損壞的原因進(jìn)行分析，不斷改進(jìn)汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完善制造工藝。汽車的內(nèi)腔防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和內(nèi)腔噴蠟防銹技術(shù)是解決汽車內(nèi)腔防腐蝕行之有效的方法。

    1 造成汽車腐蝕的主要原因

    1.1  汽車行駛的環(huán)境

    大氣腐蝕是金屬腐蝕的重要形式之一。我國有寒溫帶、中溫帶、暖溫帶、亞熱帶、熱帶和高原氣候帶6個(gè)區(qū)，同一地區(qū)因大氣中有害雜質(zhì)組分不同，又可分為農(nóng)村大氣、海洋大氣、城郊大氣、工業(yè)大氣。商用車由于行駛的大氣環(huán)境不同，大氣腐蝕程度也有所不同。在大氣中氯化物濃度很高的海邊城市和大氣中含有二氧化硫和煙灰等雜質(zhì)的工業(yè)城市，腐蝕是較為嚴(yán)重的。

    道路泥沙、碎石飛獬、道路水和道路鹽，對(duì)商用車的腐蝕也會(huì)造成極大的影響。汽車在泥沙、碎石多的道路上運(yùn)行，飛速旋轉(zhuǎn)的車輪將路面的泥沙、碎石揚(yáng)起，直接碰擊涂覆有保護(hù)層或防護(hù)涂料的部件，極易引發(fā)腐蝕。另外，揚(yáng)起的泥沙沉積在一些零部件上的縫隙中，引起嚴(yán)重的沉積腐蝕和縫隙腐蝕。路面水隨著車輪旋轉(zhuǎn)飛獬到汽車各處，在汽車表面形成水膜，使沉積的泥沙維持潮濕狀態(tài)，加速了汽車底盤下部和排水孔中的腐蝕。道路上噴撒的防凍鹽和防塵鹽溶解在雨水和雪水中，形成腐蝕性極強(qiáng)的介質(zhì)，獬射到汽車部件上，使部件長期處于含有鹽分、潮濕的環(huán)境中，腐蝕很嚴(yán)重。

    1.2汽車的腐蝕類型及原因

    汽車的腐蝕分為3類，汽車發(fā)生的一般性外觀損傷和銹蝕稱為外觀腐蝕。車體內(nèi)、外的空隙和空腔，由于積水或積沉電解質(zhì)水溶液而造成鋼板從內(nèi)到外的銹蝕稱為穿孔腐蝕。汽車的高強(qiáng)度部分或要害部分的腐蝕，可損害汽車的安全性，稱為結(jié)構(gòu)腐蝕。常見的汽車腐蝕類型及原因分析見表1。

表1

    本文只討論防止汽車內(nèi)腔腐蝕的有效措施，解決縫隙腐蝕、焊縫腐蝕和空腔結(jié)構(gòu)沉積腐蝕的問題。商用車駕駛室總成的橫梁、縱梁、底板和車門下部是腐蝕的頻發(fā)區(qū)，腐蝕比較集中在夾層、疊合處、柱的空心結(jié)構(gòu)的中下部邊緣等處，是由于濕氣、水、鹽分、腐蝕性的氣體和泥土等積存，加之結(jié)構(gòu)中通風(fēng)和排水不暢造成的腐蝕。

    2 提高商用車內(nèi)腔耐腐蝕性的措施

    2.1  從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面避免內(nèi)腔腐蝕

    汽車設(shè)計(jì)師要了解金屬的腐蝕原理與腐蝕形態(tài)、各種環(huán)境對(duì)汽車用材的影響、腐蝕防護(hù)的方法和效果、商用車內(nèi)腔結(jié)構(gòu)和腐蝕的關(guān)系，注重封閉區(qū)域和滯留處的設(shè)計(jì)，避免沉積腐蝕和縫隙腐蝕。內(nèi)腔設(shè)計(jì)必須遵循的原則有：a.設(shè)計(jì)的形狀和結(jié)構(gòu)要盡可能地保證涂裝工藝順利進(jìn)行，實(shí)在無法實(shí)現(xiàn)涂裝的地方，要能夠以噴涂內(nèi)腔蠟的方式進(jìn)行補(bǔ)救。所開工藝孔應(yīng)既有利于噴槍嘴覆蓋內(nèi)腔的全部表面，又能防止水蒸氣或碎石砂粒直接進(jìn)入；b.設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、外形、連接方式要盡可能減少或消除腐蝕介質(zhì)滲入和滯留，排水孔應(yīng)位于封閉區(qū)域和滯留處的最低點(diǎn)。合理的防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可大大減輕汽車的腐蝕，商用車的車門、駕駛室內(nèi)腔在生產(chǎn)中往往難以涂裝，因表面缺少保護(hù)層，是易腐蝕的部位，必須進(jìn)行合理的防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

    （1）車門部件的設(shè)計(jì)

    車門主要由車門外板、內(nèi)骨架板、鉸鏈加強(qiáng)板和側(cè)面抗沖擊板組成，是一個(gè)空腔結(jié)構(gòu)的總成。電泳漆的涂裝工藝常常難以達(dá)到內(nèi)腔表面，且進(jìn)入的腐蝕介質(zhì)和水氣不易排出，是最容易被腐蝕的總成之一。為此，設(shè)計(jì)時(shí)采取了下列措施。

    a.車門前、后邊緣的內(nèi)、外覆蓋板間的距離應(yīng)盡可能大，兩鋼板間的開口≥15°，以便于進(jìn)行涂裝和潮氣排出（見圖1）。

    b.在車門的最低位置設(shè)排水孔，所有的水平表面應(yīng)以不小于10°的角度向排水孔方向傾斜，以有利于積水的排出（見圖2）。

圖2：最低位置設(shè)排水孔

    c.鉸鏈加強(qiáng)筋的位置設(shè)計(jì)應(yīng)限制在與門鉸鏈接觸的部位，盡量避免與鋼板大面積的接觸，如需要接觸時(shí)，與鋼板之間應(yīng)保持一定的距離（見圖3）。

    d.玻璃窗框最好采用整體方式，這樣，外板延伸處的框架不易被密封條上的腐蝕物腐蝕（見圖4）。

圖4 玻璃窗框結(jié)構(gòu)

    e.為避免不同金屬之間因接觸而發(fā)生腐蝕問題，車門外板與抗沖擊桿之間小縫隙，并涂有樹脂粘接涂料。

    （2）駕駛室總成的內(nèi)腔設(shè)計(jì)

    a.駕駛室空腔的設(shè)計(jì)盡量將其設(shè)置在駕駛室內(nèi)，以避免泥漿、砂石等腐蝕介質(zhì)的浸入。空腔部位容易造成積液腐蝕，需要噴涂油漆和內(nèi)腔防銹蠟進(jìn)行保護(hù)。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，所開操作工藝孔的孔間最小距離為300mm左右。這些孔使用后，用塑料帽塞封閉并不再去除。此外。還需在最低點(diǎn)設(shè)置對(duì)排水和操作有雙重便利作用的漏水孔，既可以排出涂裝過程中的液體，又可以排出汽車運(yùn)行中空腔內(nèi)的積液。以降低空腔中的濕度。

    b.駕駛室下部縱梁內(nèi)部盡量避免設(shè)置加強(qiáng)筋或隔板（見圖5）。如果需要內(nèi)設(shè)加強(qiáng)筋時(shí)，加強(qiáng)筋和隔板之間要有一定距離。防止腐蝕介質(zhì)在夾縫間因毛細(xì)滲透造成間隙腐蝕（見圖6）。

    c. 底板空腔的結(jié)構(gòu)處理（見圖7、圖8）。

    d. 要避免在空腔結(jié)構(gòu)的最低位置設(shè)置緊固件，否則容易造成腐蝕介質(zhì)在該部位的滯留，如必須在此位置設(shè)置緊固件時(shí)應(yīng)采取的設(shè)計(jì)見圖9。

    2.2內(nèi)腔防腐蝕技術(shù)

    （1）駕駛室總成內(nèi)腔部位的防銹部位

    a.車門內(nèi)腔防銹側(cè)圍板內(nèi)腔“A”內(nèi)腔和“B”內(nèi)腔的防銹部位見圖10.

    b.駕駛室底板內(nèi)腔防銹部位見圖11。

    c.駕駛室后橫梁內(nèi)腔防銹部位見圖12.

    （2）內(nèi)腔防銹蠟的技術(shù)要求

    內(nèi)腔防銹蠟是由成膜劑、防銹劑、滲透劑和溶劑組成，具有以下的特點(diǎn)。

    a.蠟液穩(wěn)定、均勻、無結(jié)晶析出，粘度與設(shè)備配套性好，噴蠟過程中霧化好、蠟?zāi)げ涣魈省?/span>

    b.蠟?zāi)じ街茫哂辛己玫臐B透性，有利于從不同工藝孔噴涂時(shí)蠟?zāi)さ耐暾瓦B續(xù)。

    c.具有很好的防銹性能，能夠保證汽車內(nèi)腔長期的防銹效果。

    d.內(nèi)腔防銹蠟主要的性能指標(biāo)見表2。

    （3）防銹工藝

    內(nèi)腔噴蠟防銹工藝的要點(diǎn)及工藝流程見表3。

    （4）防銹工裝設(shè)備的技術(shù)要求

    a.噴蠟室結(jié)構(gòu)噴蠟室由運(yùn)輸小車、操作區(qū)、進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)裝置、照明系統(tǒng)、噴蠟設(shè)備和防火系統(tǒng)組成（見圖13）。在噴蠟過程中，有部分蠟液沒有噴到內(nèi)腔中，而是以細(xì)霧狀懸浮物的形式飛散到周圍空氣中，造成環(huán)境污染。噴蠟室是對(duì)駕駛室總成噴涂蠟防銹的場所，同時(shí)噴蠟室將噴涂過程中隨蠟霧揮發(fā)出來的溶劑限制在室內(nèi)，并通過排風(fēng)過濾系統(tǒng)將其迅速排到大氣中，以避免蠟霧和溶劑對(duì)環(huán)境造成的污染，還要對(duì)噴蠟室進(jìn)行定期清理和清洗。

    噴蠟為間歇式操作，使用專用運(yùn)輸小車，可使駕駛室在靜止的狀況下進(jìn)行噴蠟操作。操作區(qū)地面采用格柵地板，既保證了操作人員的安全，又便于現(xiàn)場的清理和清洗。噴蠟室建在油漆線上，是涂裝線的最后一道工序，該工序?qū)η鍧嵍扔泻芨叩囊螅瑖娤炇胰肟谠O(shè)有風(fēng)淋裝置除塵。噴蠟室所有的供風(fēng)系統(tǒng)都有調(diào)溫和多次過濾除塵裝置，所供的風(fēng)要求進(jìn)行加濕（一般相對(duì)濕度為（70±5）%）。操作室設(shè)計(jì)為上吹風(fēng)、下吸風(fēng)的方式，有利于霧化蠟液的及時(shí)排出。噴蠟室需要特殊的照明，每隔2m至少安裝一個(gè)燈箱，每個(gè)燈箱中有3個(gè)58W的燈管，并帶有鏡面反射器，鏡面反射器安裝在側(cè)面的夾層玻璃燈箱中，燈箱的夾層玻璃厚6mm，可根據(jù)需要調(diào)整燈光亮度。

    b.噴蠟設(shè)備

    采用美國GRACO公司的無氣噴涂設(shè)備（見圖14），蠟液在高壓下被壓入硬質(zhì)金屬的狹長縫噴嘴中產(chǎn)生高速湍流，在離開流體湍后立即散開，并在霧化器中被推進(jìn)的氣體所霧化。噴涂設(shè)備配置有高壓無氣霧化噴注長槍，有利于內(nèi)腔均勻噴涂。不噴蠟時(shí)，關(guān)閉高壓無氣噴涂系統(tǒng)后應(yīng)卸下高壓，噴槍要及時(shí)清洗。

    c.過渡區(qū)

    過渡區(qū)內(nèi)表面結(jié)構(gòu)平整、光滑無死角，有利于清理。有利于蠟液的滲透和流淌、溶劑揮發(fā)，必須設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)。

    d.噴蠟間配有滅火裝置。

    3.結(jié)束語

    商用車內(nèi)腔防腐蝕有兩條有效的途徑，一是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上避免腐蝕，設(shè)計(jì)要盡可能避免封閉區(qū)，必要的封閉區(qū)都要有良好的通風(fēng)和排水孔；二是，用防腐蝕性能好的內(nèi)腔防銹蠟對(duì)汽車內(nèi)腔進(jìn)行噴蠟保護(hù)，該工藝實(shí)施簡單，效果較好。提高了整車的防腐蝕性能和使用壽命。