汽车车身外壳金属材料.pdf.pdf

1 汽车车身外壳绝大部分是金属材料, 主要用钢板。现代汽车的钢板用什么方式防锈?为什么有些轿车声称车身防锈蚀年限达 10 年以上? 镀锌薄钢板广泛应用在汽车上, 这是因为它有良好的抗腐蚀能力。早年人们在试验中发现, 将铁和锌放人盐水中, 二者无任何导线联结时, 铁和锌都会生锈, 铁生红锈, 锌生“白锈”; 若在二者间用导线联结起来, 则铁不会生锈而锌生“白锈”, 这样锌就保护了铁, 这种现象叫牺牲阳极保护。工程师正是将这种现象运用到实际生产中, 生产了镀锌钢板。经研究,在镀锌量 350 克/平方米(单面)时,镀锌钢板在屋外的寿命(生红锈) , 田园地带约为 15 一 18 年, 工业地带大约 3 一 5 年, 这比普通钢板长几倍甚至十几倍。从 20 世纪 70 年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板,装配时镀锌面置于汽车内侧, 提高车身耐蚀性能, 非镀锌面置于汽车外侧, 喷涂油漆。随着汽车对耐腐蚀性能的要求不断提高, 镀锌钢板不断增加镀锌层重量, 还出现了双层镀锌钢板。但由于增加镀锌重量也会使电镀锌的电能消耗大幅增加, 导致材料成本的上升, 因此 20 世纪 70 年代末又出现一种采用热浸镀锌工艺生产的镀锌钢板, 称为热镀锌钢板。这种镀锌钢板用连续热镀锌工艺:冷轧板(注* ) →加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却→矫直。为了满足汽车对镀锌钢板的各种要求, 一些生产厂家在镀锌生产线上对镀锌钢板进行扩散退火等特殊处理, 以使钢板表面形成一种“锌-铁”合金镀层, 其特点是涂漆后的焊接性和耐腐蚀性比纯锌镀层板要好。以后还出现了诸如“锌-铝-硅”、“锌-铝-铼”等合金化热镀锌钢板,使得热镀锌钢板的耐腐蚀性成倍提高,与油漆间的结合性能长期稳定。目前轿车已经广泛使用镀锌钢板, 采用的镀锌钢板厚度从 至 毫米, 其中车身复盖件多用 至 毫米的镀锌钢板。德国奥迪轿车的车身部件绝大部分采用镀锌钢板(部分用铝合金板) , 美国别克轿车采用的钢板 80% 以上是双面热镀锌钢板, 上海帕萨特车身的外复盖件采用电镀锌工艺, 内复盖件内部采用热镀锌工艺, 可以使车身防锈蚀保质期长达 11 年。材料是影响汽车质量的重要因素。在现代汽车中,车身材料占全车材料的很大部分。为了提高汽车行驶的经济性, 减轻汽车重量是世界各大车厂的目标, 近年来汽车上越来越多使用了铝或塑料等非钢铁材料做车身部件,例如奥迪 A2 全铝制车身,日产 SUV “奇 2 骏”用塑料做前翼子板, 更多的乘用车保险杠用塑料制成。在日益广泛使用非钢铁材料做车身部件的形势下, 高度依赖汽车制造业的钢铁企业将面临直接的威胁。因此, 研制和发展轻质、高强度的汽车钢板成为多年来钢铁企业的一个热点。目前汽车生产中,使用得最多的是普通低碳钢板。低碳钢板具有很好的塑性加工性能, 强度和刚度也能满足汽车车身的要求, 同时能满足车身拼焊的要求, 因此在汽车车身上应用很广。为了满足汽车制造业追求轻量化的要求, 钢铁企业推出高强度汽车钢材系列钢板。这种高强度钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的, 抗拉强度得到大幅增强。利用高强度特性,可以在厚度减薄的情况下依然保持汽车车身的机械性能要求, 从而减轻了汽车重量。例如 BH 钢板是在低强度的条件下,经过冲压成形之后,进行烤漆加工热处理,以提高其抗拉强度。对比之下,以