Natürliche Umgebungskorrosionstestanalyse der Beschichtung von Autoteilen

Unter Freiluftbedingungen ist die Witterungsbeständigkeit des elektrophoretischen Lackierverfahrens schlecht, aber unter Schutzbedingungen im Freien ist die Korrosionsschutzleistung des elektrophoretischen Lackierverfahrens besser und kann in nicht freiliegendem Automobilmetall weit verbreitet verwendet werden Teile, wie z. B. Teile für Fahrzeugchassissysteme. Im Außenbereich weist das Kunststoffspritzverfahren eine gute Witterungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf und kann in exponierten Körperteilen, wie z. B. Wischerarmen, weit verbreitet eingesetzt werden.

 

Im Allgemeinen ist Autokorrosion neben Verkehrsunfällen oder Verschleiß einiger Teile eine Hauptursache für Autoschäden und -abriss[1-2], was nicht der Fall ist hat nur einen direkten Einfluss auf die Autoqualität und Lebensdauer, sondern führt auch zu Umweltverschmutzung und Verkehrsunfällen, mit enormen Verlusten für die soziale und wirtschaftliche Entwicklung [2-4]. VonDurch den zunehmend härteren Marktwettbewerb und die kontinuierliche Verbesserung des Qualitätsbewusstseins der Verbraucher ist das Korrosionsproblem zu einem herausragenden Faktor geworden, der das Unternehmensimage, die Produktqualität, die Produktkosten, die Marktleistung und die Benutzererfahrung beeinflusst. Seit der erfolgreichen Entwicklung des kathodischen elektrophoretischen Lackierverfahrens in den 1970er Jahren ist es weithin für seine hohe Eindringgeschwindigkeit und hervorragende Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung anerkannt und hat das ursprüngliche anodische Elektrophoreseverfahren ersetzt. Es wurde in der Automobilindustrie energisch gefördert und anerkannt. Anwendung [5]. Nach den 1980er Jahren hielt das Kunststoffspritzgussverfahren als aufstrebender Stern [6] schnell Einzug in die Automobilindustrie und fand breite Anwendung bei Autoteilen. Derzeit sind das elektrophoretische Lackierverfahren und das Kunststoffspritzverfahren die am häufigsten verwendeten Oberflächen-Korrosionsschutzverfahren für Metallautoteile. Sie zeichnen sich durch Wirtschaftlichkeit aus, Umweltschutz und starke Korrosionsbeständigkeit. Der Salzsprühtest hat mehr als 720 Stunden erreicht. Die Ursachen der Autokorrosion in mobilen Geräten sind komplex und variabel, und der Hauptfaktor ist die atmosphärische Korrosion in der natürlichen Umgebung, in der sich das Auto befindet, einschließlich Sonneneinstrahlung, Temperatur, Feuchtigkeit, Niederschlag und andere wichtige Umweltfaktoren [7-9 ]. In diesem Artikel wird der Korrosionstest des elektrophoretischen Lackier- und Kunststoffspritzverfahrens von Automobilteilen unter fünf natürlichen Umgebungsbedingungen durchgeführt. Diese Methode ist ein wichtiges Mittel, um die Anpassungsfähigkeit und Zuverlässigkeit von Automobilmetallteilen unter natürlichen Umweltbedingungen zu bewerten. Es zeigt wirklich den Korrosionsstatus von Metallautoteilen und sammelt die Korrosionsleistungsdaten von elektrophoretischen Lackier- und Kunststoffspritzprozessen für Metallautoteile in typischen natürlichen Umgebungen in meinem Land und bildet eine Grundlage fürfür die Beständigkeit von Elektrotauchlack- und Kunststoffspritzverfahren für metallische Automobilteile in natürlicher Umgebung. Korrosionsschutz ist eine verlässliche Konstruktionsgrundlage.

 

1. Test

1. Die Testumgebung basiert auf dem natürlichen Umgebungstest der National Defense Science and Technology Industry des 59th Research Institute of Ordnance Industry of China. Das Forschungszentrum führte Tests an fünf typischen Teststationen in der natürlichen Umgebung in Jiangjin [10], Lhasa [11] , Mohe [12], Dunhuang [13] und Wanning [14] durch. Die Testumgebung und -site sind in Tabelle 1 aufgeführt.

2. Prüfteile und Korrosionsschutzverfahren Siehe Tabelle 2 für Prüfteile und Korrosionsschutzverfahren.

3. Die Testmethode basiert auf der tatsächlichen Einsatzumgebung der Teile und berücksichtigt auch den vergleichenden Forschungstest vollständig. Die Testprobe wird einem Freibewitterungstest und einem Bluttest unterzogenEinstellungstest im Freien. Schattentest.

①, Stabilisatorstange für Freibewitterungstest, Achsschenkel, Wischerarm für Freibewitterungstest, mit Drähten und Kunststoffdichtungen, um die Probe auf dem Testrahmen zu befestigen, die Probe kann das Metallteil nicht berühren Testrahmen und dürfen sich nicht berühren, um sicherzustellen, dass die Korrosion der Probe nicht durch andere Metalle beeinflusst wird, wie in Abbildung 1 gezeigt.

②, Test der äußeren Abschirmung

Der Hilfsrahmen wurde auf der äußeren Abschirmung getestet, um die tatsächliche Betriebsumgebung zu simulieren. Legen Sie den Unterrahmen horizontal auf die vier Säulen etwa 20 cm über dem Boden und befestigen Sie gleichzeitig die Holzkiste mit einer Halterung oder einer Stützstange verkehrt herum, und die Oberseite der Holzkiste befindet sich etwa 70 cm über dem Boden. Mit einer 2 m × 2 m großen Regenschutzplane abdecken (das untere Ende der Plane befindet sich etwa 20 cm über dem Boden, wasentspricht der Höhe des Pkw-Chassis), das Muster ist rundum belüftet und kann gelegentlich mit Regenwasser und Sonneneinstrahlung in Berührung kommen, und die Unterseite der Plane ist gegen Verrutschen fixiert, wie in Abbildung 2 dargestellt.

4. Testmethode

Die Testbedingungen in der natürlichen Umgebung entsprechen GB/T 9276-1996 „Coating natural climate exposure Test method“, die Gesamttestzeit beträgt 12 Monate. Gemäß GB/T 1766-2008 „Paints, Varnishs and Ageing Classification Methods for Coatings“ wird das Aussehen von Beschichtungen (Elektrophoreselacke und Kunststoffspritzen) geprüft. Die Mikromorphologie der elektrophoretischen Lackbeschichtungsoberfläche nach 12 Monaten Korrosionstest in natürlicher Umgebung wurde mit dem JSM-6700F-Rasterelektronenmikroskop (SEM) von Japan Electronics Co., Ltd. getestet.
 

Zweitens: Ergebnisse und Analyse

1. Stabilisatorstab (Elektrophoreselack) - Stabilisatorstab fr Exposition im Freien in jedem. Das Aussehen verändert sich nach dem Korrosionstest auf der Prüfstation in der natürlichen Umgebung. Tabelle 3 und Fotos des Aussehens sind in Abbildung 3 dargestellt.

Änderungen des Aussehens der Stabilisatorstäbe sind die wichtigsten Alterungsphänomene der Elektrophoresefarbe Es gibt Puderlicht und Verfärbungen auf der Oberfläche der Stabilisatorstangen an verschiedenen Umweltteststationen Alterungsgrad: Wanning > Lhasa, Dunhuang > Mohe > Jiangjin, kombiniert mit der Analyse von Umweltfaktoren in verschiedenen Umweltteststationen, wird der Schluss gezogen, dass die Temperatur , Feuchtigkeit und Intensität der Sonneneinstrahlung sind die wichtigsten Faktoren, die den elektrophoretischen Lack auf der Oberfläche des Stabilisators altern lassen Licht, Kreidephänomen.
 

2. Achsschenkel (Elektrophoreselack) – Freiluftbelastung

Korrosionstest an Achsschenkeln in mehreren Prüfstationen in anatürlichen Umgebung. Die endgültigen Aussehensänderungen sind in Tabelle 4 gezeigt und die Bilder des Aussehens sind in Abbildung 4 gezeigt.

Aus den Aussehensänderungen des Achsschenkels Als wesentliche Alterungserscheinungen des Elektrotauchlackes auf der Oberfläche des Achsschenkels sind in verschiedenen Umweltprüfstationen Glanzverlust und ein geringer Rostanfall zu nennen. Der Korrosionsschutzprozess des Achsschenkels ist der gleiche wie der des Stabilisators, beide sind Elektrotauchlack, die Alterungsgründe sind die gleichen und die Veränderung des Aussehens ist ähnlich. Umweltstationen Mohe und Wanning aufgetaucht Es wurden kleine Roststellen gefunden, was hauptsächlich auf Material, Form und Umwelteinflüsse der Umweltprüfstation zurückzuführen ist. Das Material des Achsschenkels ist Gusseisen, die Oberfläche ist rau und es gibt eine Vielzahl von Gussfehlern wie Sandlöcher und Poren. Die Korrosionsschutzleistung des elektrophoretischen verf auf der Oberfläche sind schlechter als die des Stabilisators. Beeinflusst von wichtigen Faktoren wie der Gesamtniederschlagsmenge und dem pH-Wert des Regenwassers werden die Schwachstellen wie die Kante des Achsschenkels, der Einbauort des Lagers und die Ecken und Kanten bevorzugt korrodiert und beschädigt, und zwar ein wenig Es treten viele Rostflecken auf. Außerdem ist die Form des Achsschenkels komplizierter als die des Stabilisators. Während des natürlichen Einwirkungsprozesses können korrosive Medien und Feuchtigkeit auf der Oberfläche zurückgeblieben sein, was die Korrosion oder Alterung verstärkt.

 

3. Hilfsrahmen (Elektrophoreselack) - Außenzelt

Der Hilfsrahmen wurde in mehreren Teststationen in der Natur getestet. Das Aussehen ändert sich nach dem Korrosionstest, wie in Tabelle 5 gezeigt.

Aus Sicht des Aussehens ändert sich der Elektrotauchlack auf der Oberfläche des Hilfsrahmens unterAußerhalb der Shelter-Bedingungen gab es keine merkliche Veränderung in den Stationen Lhasa, Mohe und Dunhuang, aber nur eine geringe Korrosion trat am schwachen Teil der Schweißnaht in den Stationen Wanning und Jiangjin auf. Der Analyse zufolge sind die durchschnittliche Temperatur, die durchschnittliche Luftfeuchtigkeit, der Gesamtniederschlag und der pH-Wert des Regenwassers die Hauptfaktoren, die zu der leichten Korrosion des Hilfsrahmens an den Stationen Wanning und Jiangjin führen. In Kombination mit den Veränderungen des Aussehens des Stabilisators ist ersichtlich, dass die Witterungsbeständigkeit des elektrophoretischen Lackierverfahrens schlecht ist und unter Außenbedingungen leicht Alterung auftritt, aber die Korrosionsschutzleistung des elektrophoretischen Lackierverfahrens unter geschützten Außenbedingungen besser ist Bedingungen.

 

Chodic Elektrotauchlack hat folgende Eigenschaften: hoher Automatisierungsgrad, gleichmäßige Schichtdicke, geringer Lösemittelanteil, guter Schutz derDer innere Hohlraum und die gute Wasserbeständigkeit des Lackfilms, gute Haftung und hohe Farbausnutzungsrate (mehr als 95%). Daher sind die meisten Autoteile aus Metall von verschiedenen OEMs, insbesondere Fahrwerksteile, wie Stabilisatoren, Achsschenkel, Schwingen, Hilfsrahmen, die meisten Motorlager, Hinterachsen, Stoßdämpfer und Federbeine (nicht sichtbar) mit dem elektrophoretischen Lack Anti- Korrosionsverfahren, das ebenfalls auf dem elektrophoretischen Lackierverfahren basiert, das unter geschützten Bedingungen eine bessere Korrosionsschutzleistung aufweist und mehr als 720 Stunden Salzsprühtest standhält. Darüber hinaus haben fast alle Autokarosserien einen kathodischen Elektrotauchlack-Korrosionsschutzprozess eingeführt.

 

4. Wischerarm (Sprühkunststoff) – Außenbewitterung

Änderungen im Aussehen des Wischerarms nach Korrosionstests an verschiedenen Teststationen in natürlicher Umgebung Siehe Tabelle 6., Lichtverlust und Pulverisierung, und mit der Verlängerung der Belichtungszeitder Alterungsgrad ändert sich nicht wesentlich; Die an den Stationen Jiangjin, Mohe und Dunhuang sichtbare Oberfläche des Wischerarms hat während des 12-monatigen Tests keine offensichtliche Veränderung erfahren. Die Ergebnisse zeigen, dass das Kunststoffspritzverfahren auf der Oberfläche des Wischerarms eine gute Witterungsbeständigkeit und Korrosionsschutzleistung aufweist.

 

Aufgrund der guten Witterungsbeständigkeit des Kunststoffspritzverfahrens ist das Kunststoffspritzverfahren derzeit weit verbreitet. Exponierte Teile der Karosserie, wie Wischerarm, Wischerbürste, Fallschirm, Stoßstange, Gepäckträger, Rückspiegelhalterung usw. Im Vergleich zum elektrophoretischen Lackierverfahren wird beim Kunststoffspritzverfahren das elektrostatische Pulversprühen verwendet, das durch "statische Aufladung" beeinträchtigt wird Abschirmung", und die inneren Hohlraumteile und komplexen Teile sind nicht für das Spritzplastikverfahren geeignet. Daher verwenden viele Fahrwerksteile das elektrophoretische Korrosionsschutzverfahren vOhrenfarbe. Unter den Fahrgestellteilen sind Schraubenfedern, Kraftstoffleitungen (verzinkt + Kunststoffspritzen) usw. die gemeinsamen Teile, die das Kunststoffspritzverfahren anwenden, und die Teile, die das Kunststoffspritzverfahren verwenden können, sind die Antriebswelle und der lange Griff der Antriebswelle , und die Lenkstange, Dosen usw. Außerdem ist es nicht einfach, die Filmverdünnung durch das Kunststoffspritzverfahren zu realisieren. Aufgrund des Verfahrensprinzips des elektrostatischen Kunststoffspritzens liegt die Schichtdicke von Pulverlacken in der Regel über 50 μm. Auch bei hervorragender Pulverbeschichtung und guten baulichen Gegebenheiten liegt die Mindestschichtdicke bei ca. 40 µm. Derzeit ist es sehr schwierig, einen Beschichtungsfilm von weniger als 40 &mgr;m zu bilden, und die Filmdicke des elektrophoretischen Lackierverfahrens beträgt gewöhnlich 15 &mgr;m–20 &mgr;m. Außerdem ist die Ebenheit des Aussehens des Kunststoffformverfahrens etwas schlechter. Denn die Pulverbeschichtung auf der Oberfläche der Metallteile von dDas Auto wird durch Erhitzen und Schmelzen eingeebnet, die Schmelzviskosität ist hoch und es tritt leicht eine leichte Orangenhaut auf, und die Ebenheit des Beschichtungsfilms ist nicht so gut wie die von elektrophoretischem Lack. .

 

Drittens, Analyse der Korrosionsursache

Unter den Bedingungen des Freibewitterungstests anhand der Ergebnisse der Erscheinungsbildprüfung , der Elektrotauchlack ist Nach 12-monatiger Prüfung auf dem Prüfstand in der Natur zeigten sich unterschiedlich starker Glanzverlust, Verkalkungen und sogar Rostflecken. Abbildung 7 zeigt die mikroskopische Morphologie der Oberfläche des Elektrotauchlacks nach 12-monatiger Prüfung unter Freibewitterungsbedingungen. Aus der Figur ist ersichtlich, dass die Oberfläche des elektrophoretischen Lacks relativ rau ist, mit einer geringen Menge an Partikeln, und dass eine große Anzahl von kreuz und quer verlaufenden Rissen auf der Oberfläche erscheint, was darauf hindeutett dass der Elektrotauchlack unter der kombinierten Einwirkung von Umweltfaktoren gealtert ist. Gemäß dem Vergleich der Korrosions-/Alterungsbedingungen des Stabilisators und des Achsschenkels an jeder Teststation ist das Pulverisierungsphänomen an der Wanning-Station das schwerwiegendste und offensichtlichste Pulverisierungsphänomen, das in der frühen Phase des Tests auftrat, gefolgt von der Station von Lhasa und die Pulverisierung an der Station Jiangjin

Das Phänomen ist relativ mild. Zusammen mit den Temperatur-, Sonneneinstrahlungs- und relativen Feuchtigkeitsdaten der Teststationen Wanning, Lhasa und Jiangjin (siehe Abbildung 8(a, b, c)) ist ersichtlich, dass die Sonneneinstrahlung an den Stationen Lhasa und Wanning relativ stark ist , und die Temperatur am Bahnhof Wanning Die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit sind relativ hoch. Es wird angenommen, dass Licht Photostrahlung verursachtAlterung, Abbau des Elektrotauchlacks, was zu Pulverisierung und Mikrorissen in der Elektrotauchlackbeschichtung führt. Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit können die Alterung beschleunigen. Mit der Alterung des Elektrotauchlackfilms, der Schwächung der Schichtdicke, dem Auftreten von Mikrorissen usw. dringt das korrosive Medium allmählich in den Untergrund ein, was zu Korrosion und Rostflecken führt.

 

Viertens, Fazit

1) Unter Freibewitterungsbedingungen, dem elektrophoretischen Lackierprozess Weather Widerstand ist schlecht, an allen Teststandorten zeigten sich unterschiedliche Grade von Pulverisierung und sogar Rostflecken. Unter Schutzbedingungen im Freien ist die Korrosionsschutzleistung von elektrophoretischem Lack besser. Derzeit verwenden die meisten Automobilmetallteile verschiedener OEMs, insbesondere Fahrwerksteile, in der Regel Elektrotauchlack-Korrosionsschutztechnologie.die nicht nur die hohen CE-Anforderungen an die Korrosionsschutzleistung erfüllen, sondern auch die Auswirkungen der Schlechtwetterbeständigkeit der elektrophoretischen Lacktechnologie vermeiden können.

2) Im Außenbereich weist das Kunststoffspritzverfahren eine gute Witterungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf und wird häufig an exponierten Körperteilen eingesetzt. Es ist nicht geeignet, Kunststoffspritzverfahren zu verwenden.