不同涂装工艺的商用车储气筒耐盐雾腐蚀性能对比.pdf

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不同涂装工艺的商用车储气筒
耐盐雾腐蚀性能对比
摘要:储气筒是商用车制动系统的重要组成部分。储气筒由于结构特殊,其内腔的防腐处
理很难进行。目前钢储气筒的涂装工艺有3种:即静电粉末喷涂、阴极电泳涂装和自泳涂装,
盐雾试验是检验储气筒涂层防腐性能行之有效的方法。对采用不同涂装工艺的商用车储气筒
内、外涂层的盐雾腐蚀试数据进行了对比,通过分析盐雾试验中出现的问题总结了不同涂装工
艺的优点和缺点
关键词:商用车储气筒涂装工艺盐雾腐蚀试验
中图分类号:TQ639文献标识码:B
中国第一汽车股份有限公司技术中心张澍
1前言
的涂装工艺,自泳涂装是最近几年应用于储气筒
防护处理的新涂装工艺。下面根据采用不同涂装
储气筒是商用车制动系统的重要组成部分,工艺的储气筒在雾腐蚀试验中出现的问题分析涂
在其工作过程中,一些油一水混合物通过储气筒底装工艺各自的优点和缺点。
部阀门排出之前会沉积在储气筒底部,并使之产
生锈蚀问题。一般行驶3~5万km储气筒内腔就
2盐雾腐蚀试验参数
严重锈蚀,出现可脱落的锈蚀颗粒。由于制动系
盐雾腐蚀试验参数见表1
统的气阀较精密,微小的颗粒即可导致气阀失效,
甚至酿成刹车失灵等事故,因此需要对储气筒内
表1盐雾腐蚀试验参数
部表面进行防护处理。但是,由于储气筒结构特
项目
标准要求
备注
殊,端头接口较小(一般为M16~M22),一旦焊接
试验溶液浓度
每3个工作日搅拌、测定
g
50土10次浓度
完成,内腔的防腐处理很难进行。目前,针对钢储
pH值
6.5~7.2每5个工作日测定1次
气筒较好的防腐处理工艺有3种:静电粉末喷涂、
降雾量/mL·h
1~2.5每24h记录1次
阴极电泳涂裝和自泳涂装。很早以前还采用浸漆
喷雾压力ルkPa70~170每天记录1次
涂装,由于涂层性能差,目前已被淘汰。静电粉末试验温度C35土2每天记录1次
喷涂和阴极电泳涂装是几年前就采用的比较成熟增湿罐温度/C40土2每天记录1次
14汽车工艺与材料AT8M
2014年第7期
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2。下面重点讨论储气筒内部涂层耐盐雾性能的
3试验部分
检测。
3.1储气筒常用涂装工艺
目前为一汽商用车配套的储气筒采用的3种
涂装工艺流程见表2。
表2为一汽商用车配套的储气筒采用的3种涂装工艺流程
涂装工艺
工艺流程
电泳涂装
钢板→涂装前处理(脱脂、磷化)→焊接成
储气筒→打磨、酸洗、水洗一阴极电泳
图1储气筒外部涂层试验样件的放置
静电粉末涂装板接成储气前涂装前处理(脱
自泳涂装
钢板→焊接成储气筒→涂装前处理(脱
脂、酸洗)→自泳涂装
3.2试验方法及样品在盐雾试验箱中的放置方式
3.2.1试验方法
a.CB/T13452.2-2008《色漆和清漆漆膜厚度的
测定》。
b.GB/T1771-2007《色漆和清漆耐中性盐雾性
图2储气筒内部涂层试验样件的放置
能的测定》。
33涂层厚度测试结果
3.2.2样品在盐雾试验箱中的放置方式
储气筒采用不同涂装工艺的内、外表面涂层
对储气筒外部涂层进行耐盐雾性能检测时,厚度要求及测试结果见表3。
将储气筒水平放置在试验样架上,见图1;对储气3.4耐盐雾腐蚀试验结果
筒内部涂层进行耐盐雾性能检测时,将储气筒沿
储气筒采用不同涂装工艺的内、外表面涂层
圆弧方向剖开后垂直放置在试验样架上,见图耐盐雾腐蚀要求及盐雾试验结果见表4。
表3储气筒采用不同涂装工艺的内、外表面涂层厚度要求及测试结果
技术要求μm
检测结果/μm
涂装工艺
内表面
外表面
内表面
外表面
粉末涂装
≥25
40
两端:3~72,中间:24~37
两端:60~98,中间:48~69
电泳涂装
≥12
≥20
两端:5~7,中间:7~9
两端:19~21,中间:22~24
自泳涂装
≥12
15
两端:15~16,中间:17~19
两端:17~19,中间:17~18
表4储气筒采用不同涂装工艺的内、外表面涂层耐盐雾腐蚀要求及盐雾试验结果
耐盐雾腐蚀要求/h
检测结果
涂装工艺
内表面
外表面
内表面
外表面
粉末涂装
8h出现锈蚀现象
504h无锈蚀
电泳涂装
240
120h出现锈蚀现象
504h焊接部位漆膜脱落
自泳涂装
504h无锈蚀
504h无锈蚀
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4试验结果分析
4.1漆膜厚度测试结果分析
4.1.1粉末涂装工艺
粉末涂裝工艺操作简便、环保,是底盘件涂装
的优选工艺。储气筒采用粉末涂装工艺的优点是
外表面涂膜一次成膜厚度可达50~80um(图3),
(a)使用辅助电极前
漆膜外观优异;缺点是储气筒内部两端容易出现
漏喷和漆膜薄的问题。即使使用长管喷枪,储气
筒内部也有严重漏喷现象(图4)。
(b)使用辅助电极后
图5使用辅助电极前、后的储气筒内部电泳漆膜
图3粉末涂装储气筒的外表面
气筒内部存在漏喷现象
图6电泳涂装翻转挂具
4.1.3自泳涂装工艺
自泳涂装工艺是铁离子和水性树脂在铁基体
图4粉末涂装储气筒的内表面
表面发生的化学反应过程,不是电沉积过程,勿需
4.1.2电泳涂装工艺
磷化或铬化。自泳涂装工艺的一个独特功能是能
储气筒采用电泳涂装工艺的优点是成本相对够在整个工件表面(甚至是难以触及的储气筒内
较低,施工简单,内、外部膜厚非常均匀,没有露底表面)形成均匀的薄膜(图7)。
现象,外表面有很好的耐蚀性。但由于储气筒两端4.2盐雾腐蚀试验结果分析
进气孔和排气孔的口径较小,储气筒本身体积相对4.2.1粉末涂装工艺
较大,又不能单独为电泳涂装开工艺孔,造成储气
粉末涂装储气筒内表面的盐雾腐蚀试验结果
简内部局部电泳电场被屏蔽,涂装有一定困难(图见图8。储气筒内部漆薄膜部位和漏喷部位8h就
5a),因此必须加入辅助电极(图5b)并采用特殊的出现严重锈蚀现象。这些区域处在气孔位置,会
翻转机构(图6),使储气筒入槽时有一定的倾斜角造成气孔漏气和接头锈死。
度,解决了储气筒内腔有气泡不能充满工作液、出4.2.2电泳涂装工艺
槽时内腔工作液流不净而带出电泳槽的问题;另外
电泳涂装储气筒的盐雾腐蚀试验结果见图
可以使储气简在电泳时进行翻滚,以改善内表面的9。储气筒外部焊接部位的之所以出现大面积脱
泳涂效果。但尽管如此,内表面的膜厚也较薄。
落,是因为该部位电泳前存在焊接产生的氧化皮
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