
- •Содержание
- •Введение
- •1. Конструкционные стали в кузовостроении.
- •1.1. Основные типы автомобильных кузовов.
- •1.2. Штампуемость сталей. Влияние химического состава сталей на штампуемость.
- •1.3. Влияние структуры стали на штампуемость.
- •1.4. Свариваемость.
- •1.5. Выводы и рекомендации.
- •2. Применение сталей повышенной прочности (спп).
- •2.1. Стали с карбонитридным упрочнением.
- •2.2. Стали с повышенной штампуемостыо.
- •2.3. Двухфазные стали.
- •2.4. Выводы и рекомендации.
- •3. Применение композиционных материалов.
- •3.1 Композиционные материалы (км).
- •3.2. Свойства композитов.
- •3.3. Применение композитов для изготовления кузовных деталей.
- •3.4. Технология изготовления кузовных деталей из композитов.
- •3.5. Выводы и рекомендации.
- •4. Применение алюминиевых сплавов в кузовостроении.
- •5. Кузовные материалы с антикоррозионными покрытиями.
- •5.1. Классификация видов коррозии.
- •5.2. Листовые стали с металлическими защитными покрытиями.
- •5.3. Полимерные покрытия.
- •5.4. Выводы и рекомендации.
- •6. Материалы и технологии, применяемые при сборке автомобильных кузовов.
- •6.1. Точечная сварка.
- •6.2. Применение в кузовостроении лазерной сварки.
- •6.3. Применение клеев
- •6.4. Применение кпеесварных технологий.
- •6.5. Методы соединения кузовных деталей из композитов.
- •6.6. Методы соединения кузовных деталей из алюминиевых сплавов.
- •7. Лакокрасочные материалы (лкм).
- •7.1. Классификация лкм.
- •7.2. Маркировка лкм.
- •7.3. Состав и свойства лкм.
- •7.4. Основные требования к лакокрасочным покрытиям.
- •8. Материалы и технологии нанесения лакокрасочных покрытий (лкп).
- •8.1. Подготовка поверхности кузовов к нанесению лкп.
- •8.2. Герметизация сварных швов и других видов соединений.
- •8.3. Фосфатироеание.
- •8.4. Грунтование
- •8.5. Шпатлевание
- •8.6. Окраска.
- •Заключение.
- •Список литературы
5. Кузовные материалы с антикоррозионными покрытиями.
При производстве кузовов автомобилей значительное внимание уделяется их защите от коррозии. Это объясняется несколькими факторами
1) Увеличением общего агрессивного воздействия окружающей среды на металлические конструкции, и в частности, на кузова автомобилей,
2) Кузов является наиболее коррозионно-уязвимым структурным элементом автомобиля;
3) Кузов самая, дорогостоящая и труднозаменимая часть автомобиля. Долговечность автомобиля во многом определяется сроком службы кузова.
Одной из причин коррозионной уязвимости кузова является низкая коррозионная стойкость листовых сталей, из которых изготавливают кузовы. Применение тонколистовых
(≤ 0,7 мм) сталей повышенной прочности позволяет уменьшить массу кузова, но одновременно с этим делает кузов более уязвимым для коррозионного разрушения из-за меньшей толщины листа.
Кузов имеет большую поверхность, непосредственно контактирующую с окружающей средой, поэтому вероятность возникновения коррозии при нарушении сплошности защитного покрытия весьма велика. Кроме того, в кузовах имеется достаточно большое количество т н. «скрытых» полостей. Это детали коробчатого сечения, щели и зазоры в сварных, клепаных и зафланцованных соединениях. При попадании в эти полости влаги грязи возникают благоприятные условия для развития коррозии. Нередко коррозионное
воздействие сочетается с механическим, что приводит к коррозионно-механическому
разрушению материала кузова.
Причиной, вызывающей коррозионное разрушение кузова, является aтмосферная
коррозия.
Различают два вида атмосферной коррозии - сухую и влажную. Сухая атмосферная коррозия вызывает потускнение поверхности металла, не вызывая его разрушения. При увеличении влажности атмосферы сухая корразия переходит на влажную, которая протекает по электрохимическому типу. При этом на поверхности металла под пленкой влага образуется множество постоянно работающих гальванических пар «катод—анод» В процессе работы этих микрогальванических пар происходит разрушение анодных участков поверхности.
Увеличение влажности воздуха и повышение температуры приводит к интенсификации атмосферной коррозии. Она усиливается также различными примесями, которыми загрязнен воздух, а также пылью и грязью на поверхности металла. Пыль проникает в полости, щели, зазоры и накапливается там, а при последующем увлажнении образуется коррозионно-активная среда. Ускоряют коррозию также различные химические средства борьбы с обледенением дорог.
5.1. Классификация видов коррозии.
По характеру развития коррозия может быть сплошной или местной. Сплошная коррозия развивается на больших, плохо защищенных поверхностях. Местная коррозия поражает отдельные участки поверхности. На кузовах автомобилей чаще возникает и развивается местная коррозия.
По виду коррозионного разрушения местная коррозия может быть сквозной, точечной, язвенной, пятнистой. По локализации местной коррозии в конструкции автомобиля различают:
1) контактную — в местах контакта разнородных металлов. Интенсивная контактная коррозия протекает, например, в паре «сталь—алюминиевые сплавы»;
2) щелевую — в узких зазорах и щелях. Скрытый характер щелевой коррозии не позволяет выявить ее на ранних стадиях развития, что может привести к значительным коррозионным повреждениям;
3) усталостную — в местах одновременного воздействия коррозионной среды и циклических нагрузок. Чаще проявляется в несущих кузовах;
4) подпленочную пол лакокрасочными и полимерными покрытиями. Часто
возникает в местах повреждений защитных покрытий.
По степени коррозионного поражения кузовов автомобилей различают косметическую, проникающую и структурную коррозию. Косметическая коррозия проявляется на наружных кузовных панелях. Она ухудшай внешний вид автомобиля, но не влияет на его эксплуатационные качества. Как правило, зтот вид коррозии возникает и развивается и местах сопряжения кузова с накладными деталями — молдингами, фонарями, ручками, замками, решеткой радиатора. Подвержены косметической коррозии также кромки металла на фланцах дверей, капота, крышки багажника, водосточных желобах, в местах точечной сварки.
Проникающая коррозия чаще всего поражает металл в т.н. «скрытых полостях», труднодоступных для окраски и антикоррозийной обработки. Это щели, зазоры, пороги, поперечины пола, коробчатые сечения днища кузова, нижние части дверных панелей, передние крылья. Нередко этот вид коррозионного разрушения становится заметным только тогда, когда причиненный ущерб трудно исправить.
Наиболее опасным видом коррозии является структурная. Структурная коррозия ведет к потере прочности и жесткости конструкции в результате разрушения силовых элементов кузова. Наиболее подвержены структурной коррозии части днища кузова с местах крепления к ним различных узлов. Кроме того, днище подвержено наибольшему абразивно-коррозионному воздействию. Указанные факторы ускоряют процесс коррозии, что в итоге из-за потери жесткости приводит к деформации металла и смешению закрепленных на днище узлов. Это делает дальнейшую эксплуатацию автомобиля невозможной.
При проектировании и изготовлении кузовов следует исходить из того, что все вышеуказанные виды коррозии могут возникать и развиваться одновременно. Поэтому задача обеспечения эффективной антикоррозионной защиты кузова и других агрегатов автомобиля представляется весьма важной и актуальной. При решении этой задачи следует исходить из конструкции кузова и площади его поверхности, общей протяженности сварных швов и фланцевых соединений, количества скрытых полостей и их доступности для антикоррозийной обработки. Кузовы с различным типом конструкции подвержены коррозионному разрушению в неодинаковой степени. Достаточно интенсивно может развиваться структурная коррозия в бескаркасных несущих кузовах, особенно в местах крепления к днищу различных агрегатов. Каркасные и полукаркасные кузовы в этом отношении более долговечны и безопасны.
Антикоррозионную защиту кузовов осуществляют различными методами и на разных этапах их производства. Наиболее распространенным является применение лакокрасочных покрытий. Кроме того, все более широко в кузовостроении используют кузовные материалы с антикоррозионными металлическими покрытиями. Листовые стали с металлическими защитными покрытиями называют также биметаллами. Сочетание указанных методов дает наибольший эффект и обеспечивает надежную антикоррозионную защиту кузовов и автомобиля в целом.