淺談汽車防腐評價(jià)體系在產(chǎn)品研發(fā)過程中的作用

1、淺談汽車防腐評價(jià)體系在產(chǎn)品研發(fā)過程中的作用海南汽車試驗(yàn)研究所 徐書玲近幾年，隨著中國進(jìn)入WTO，各國汽車制造商紛紛進(jìn)入中國市場，中國市場已成為國際市場。隨著汽車召回制度的即將出臺，產(chǎn)品的耐腐蝕能力已經(jīng)成為企業(yè)之間進(jìn)行產(chǎn)品差別化競爭的主要手段。國外汽車制造商已經(jīng)對本企業(yè)產(chǎn)品的耐腐蝕壽命向用戶做出承諾，目前其產(chǎn)品的耐腐蝕水平有逐年提高的趨勢（由10年提高到12年）。當(dāng)前國內(nèi)汽車生產(chǎn)廠缺乏汽車防腐設(shè)計(jì)的概念，在產(chǎn)品開發(fā)流程當(dāng)中沒有建立腐蝕評價(jià)體系，沒有產(chǎn)品及零件的防腐蝕設(shè)計(jì)目標(biāo)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)在防腐問題上存在著較大的盲目性，產(chǎn)品防腐技術(shù)從概念到制造與國外產(chǎn)品相比有相當(dāng)大的差距。所以建立產(chǎn)品腐蝕評價(jià)體系，對

2、提高產(chǎn)品的防腐水平，提高在用車的價(jià)值，促進(jìn)“二手車”市場的發(fā)展，拉動汽車產(chǎn)品的銷售有著積極的促進(jìn)作用。建立腐蝕評價(jià)體系可將產(chǎn)品腐蝕評審、試驗(yàn)、評價(jià)、改進(jìn)各階段導(dǎo)入產(chǎn)品開發(fā)流程，使企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)流程更科學(xué)完整，使企業(yè)產(chǎn)品防腐水平和國際先進(jìn)水平接軌。完善產(chǎn)品開發(fā)流程，將技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)入了開發(fā)流程，提高了產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量。國外大企業(yè)均有自己的產(chǎn)品腐蝕評價(jià)體系（專門的腐蝕評價(jià)部門、防腐試驗(yàn)方法、防腐設(shè)計(jì)手冊、腐蝕評價(jià)手冊、腐蝕評審程序、零部件防腐壽命要求）；產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、防腐工藝、用戶使用腐蝕強(qiáng)度的掌握等方面具有很高的水平。而國內(nèi)汽車生產(chǎn)廠均沒有產(chǎn)品（整車、車身、零部件）腐蝕評價(jià)體系；在產(chǎn)品防腐設(shè)

3、計(jì)上存在盲目性，產(chǎn)品防腐能力差，防腐工藝落后。因此在研發(fā)流程中建立腐蝕評價(jià)體系，與國外企業(yè)先進(jìn)的防腐蝕技術(shù)對標(biāo)，對汽車產(chǎn)品進(jìn)行防腐蝕評價(jià)，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、質(zhì)量改進(jìn)、工廠技改提供依據(jù)是國內(nèi)汽車制造商的當(dāng)務(wù)之急。一、 腐蝕評價(jià)體系的定義在產(chǎn)品開發(fā)流程的各個(gè)階段，從用戶實(shí)用的角度，貫穿產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)的全過程，對產(chǎn)品防腐能力的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、評審及改進(jìn)的一些環(huán)節(jié)，使產(chǎn)品的防腐能力在產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)都能得到控制評價(jià)與持續(xù)改進(jìn)。二、 腐蝕評價(jià)體系的構(gòu)成及作用腐蝕評價(jià)體系應(yīng)包含有腐蝕工程部門（獨(dú)立的機(jī)構(gòu)）、材料部門、工藝部門及所涉及的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)部門以及腐蝕試驗(yàn)方法、腐蝕設(shè)計(jì)手冊、腐蝕評價(jià)手冊、腐蝕評審程序等應(yīng)用手冊

4、和管理軟件。1 腐蝕評價(jià)部門在研發(fā)機(jī)構(gòu)中設(shè)立腐蝕工程部及評審組織（見框圖）。工藝部材料部試驗(yàn)試制制造工藝總成試驗(yàn)試驗(yàn)場腐蝕試驗(yàn)室試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)車型B車型A車身底盤發(fā)動機(jī)總布置腐蝕工程部規(guī)劃計(jì)劃管理開發(fā)中心負(fù)責(zé)對整個(gè)產(chǎn)品防腐框架的制定，協(xié)調(diào)防腐設(shè)計(jì)方案，防腐能力的改進(jìn)，對現(xiàn)生產(chǎn)工藝質(zhì)量跟蹤，提出改進(jìn)意見。統(tǒng)一規(guī)劃研發(fā)防腐專業(yè)的發(fā)展。研究分析國外車型防腐能力，制定本企業(yè)產(chǎn)品防腐標(biāo)準(zhǔn)。2 防腐試驗(yàn)方法開展汽車道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)研究，需研究國外腐蝕試驗(yàn)方法，建立適應(yīng)腐蝕試驗(yàn)的道路及專用的場地設(shè)施。建立本企業(yè)的防腐試驗(yàn)方法，用來評價(jià)各類汽車的防腐能力。如海南汽車試驗(yàn)研究所自98年起已完成9個(gè)廠家

5、11輛樣車的腐蝕試驗(yàn)，積累了一些腐蝕試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，掌握了一些國外企業(yè)的試驗(yàn)方法，并建立了海南汽車試驗(yàn)場汽車道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)方法。該方法提供了在中國衡量汽車耐腐蝕能力的標(biāo)尺，目前已得到國內(nèi)合資企業(yè)的認(rèn)可。整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)工況由高溫高濕、鹽霧腐蝕、強(qiáng)化壞路行駛及高速行駛等工況組成。據(jù)資料介紹，在沿海地區(qū)車身外部（車頂）的鹽化累積是最高的，而在積雪帶車身底部的鹽化累積是最高的（我國北方地區(qū)近幾年冬季積雪路面灑鹽化雪已普遍采用）。強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)規(guī)程中包含了高溫高濕、低溫、高低溫交變、碎石路、鹽霧噴射、鹽水搓板路、強(qiáng)化壞路行駛等工況。試驗(yàn)車置于高溫高濕環(huán)境中，用可控環(huán)境來加速腐蝕，達(dá)到強(qiáng)化目的；鹽霧噴射用來

6、模擬沿海、酸雨地區(qū)的車輛外部環(huán)境，考核車身的耐腐蝕能力；鹽水搓板路及鹽水路用來模擬北方冬季積雪路面灑鹽的工況，試驗(yàn)車在鹽水搓板路的顛簸中，使鹽水滲入底盤零部件及車架等縫隙中，考核汽車底部的耐腐蝕能力；強(qiáng)化壞路包括碎石路、扭曲路、搓板路等，主要用于發(fā)動機(jī)艙下及車底零部件進(jìn)行腐蝕暴露試驗(yàn)。在強(qiáng)化壞路行駛中，能使車身產(chǎn)生扭曲，底盤的零部件之間產(chǎn)生相對位移，使鹽水更易進(jìn)入；對底盤的零部件、車身焊點(diǎn)、鈑金接縫及密封、油漆、抗石子擊打能力、PVC噴涂等防腐質(zhì)量給予考核。3 腐蝕設(shè)計(jì)手冊國內(nèi)汽車廠在產(chǎn)品研發(fā)過程中，沒有相應(yīng)的防腐蝕設(shè)計(jì)程序、防腐技術(shù)要求及評審點(diǎn)，腐蝕設(shè)計(jì)沒有納入產(chǎn)品研發(fā)的流程中。對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、

7、工藝、材料、防護(hù)、暴露件、非暴露件、油漆、非金屬材料等方面的防腐設(shè)計(jì)沒有防腐設(shè)計(jì)原則，使產(chǎn)品防腐蝕設(shè)計(jì)有較大的隨意性。例：在近五年的汽車腐蝕試驗(yàn)實(shí)踐中，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面存在的缺陷有如下的表現(xiàn)： 車身尖角、邊緣的防護(hù)車身上的燈口、門拉手孔口等普遍存在邊緣腐蝕問題，原因是安裝件與車身之間無密封件； 車身上的通風(fēng)口，其邊緣尖銳，而油漆對鈑金尖角的覆蓋是有困難的，達(dá)不到理想的效果。另外翼子板、車輪罩、發(fā)動機(jī)罩、行李箱蓋、車身底圍、車六各部邊緣及工藝孔等類似的鈑金件邊緣都存在著此類問題，腐蝕往往從這些邊緣開始發(fā)生。 諸如車窗的不合理、發(fā)動機(jī)罩多邊鉸鏈的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、強(qiáng)度低、易變形等都屬于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的防腐問題； 同

8、樣在材料的防腐問題上，像排氣系統(tǒng)的材料選擇，因其工作環(huán)境惡劣，受鹽水腐蝕及本身的高溫，排氣管及消聲器腐蝕嚴(yán)重。日前，國內(nèi)已有生產(chǎn)廠排氣管和消地質(zhì)器改為整體不銹鋼結(jié)構(gòu)，提高了抗腐蝕能力；試驗(yàn)車的制動管路和燃油管路暴露在車底部，工作條件惡劣，材料及防腐工藝的不同使國產(chǎn)汽車管路的耐腐蝕性能呈現(xiàn)很大差異； 發(fā)動機(jī)艙的下部防護(hù)也屬于結(jié)構(gòu)問題。發(fā)動機(jī)艙下部無防護(hù)，雨水、灰塵都可進(jìn)入并通過輪系甩入發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。參考國外近幾年的樣車除了發(fā)動機(jī)總布置時(shí)考慮環(huán)境對各部件的腐蝕外，還在發(fā)動機(jī)下部安裝防護(hù)板，使整體的防護(hù)效果更好。上述問題說明國內(nèi)生產(chǎn)廠在產(chǎn)品設(shè)計(jì)（整車、零部件）過程中沒有耐腐蝕要求 ，一些企業(yè)對零部件供

9、應(yīng)商提不出耐腐蝕性能的要求，只有通過試驗(yàn)建立腐蝕設(shè)計(jì)手冊并將其導(dǎo)入產(chǎn)品研發(fā)過程中，才能避免上述問題的發(fā)生，促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提高。4 腐蝕評價(jià)手冊4.1 靜態(tài)評價(jià)方法在腐蝕試驗(yàn)之前，對試驗(yàn)樣車的結(jié)構(gòu)、工藝、材料及防護(hù)等方面進(jìn)行腐蝕評審，確定是否符合防腐原則。 腐蝕檢查：檢查車輛的原始狀態(tài)況、結(jié)構(gòu)、零部件的防腐方案、質(zhì)量的改變和腐蝕的早期現(xiàn)象； 機(jī)械檢查：測定裝配偏差或確認(rèn)遺漏或失調(diào)的零部件，做出標(biāo)記并記錄； 車輛拍照：拍照出被試車輛發(fā)動機(jī)艙、底盤、車身各部位及感興趣部位的所有照片，以便在以后試驗(yàn)各個(gè)階段比較； 涂層厚度測量：用來為整個(gè)車輛眾多不同的區(qū)域涂層漆膜厚度提供資料； 金屬厚度識別：將最

10、初測量值和試驗(yàn)后測量值作比較，可以確定金屬是否發(fā)生損耗； 油漆層劃線：用于測量油漆層抗基蝕的精密劃線。4.2 動態(tài)評價(jià)方法模擬用戶使用條件，對樣車進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)。 樣車磨合：樣車在碎石路和沙土路上行駛，利用車輪甩起來的碎石擊打底盤，對底盤黑漆件進(jìn)行預(yù)破壞，考核底盤件的耐腐蝕能力； 車身油漆預(yù)破壞：即在腐蝕樣車前方1015米距離用一輛越野車在碎石路上行駛，利用其后輪甩起來的碎石擊打腐蝕車的車身，增加對表面油漆的破壞，考核車身的耐腐蝕能力； 高速行駛：模擬汽車在高速公路上的實(shí)際工況，并匹配一定比例的制動環(huán)節(jié)； 駐坡：考核制動系統(tǒng)受鹽水、高溫腐蝕后的耐腐蝕能力； 干燥：在室溫1828和相對濕度4060

11、%的環(huán)境中進(jìn)行干燥，使車身上已有的鹽份能充分滲透車身的各部位； 鹽水噴霧：樣車在鹽霧間進(jìn)行鹽水噴霧并保持一段時(shí)間，使鹽霧充分滲入車身焊縫，并考核車門、窗的密封是否符合防腐要求及車身受鹽霧及高溫后的耐腐蝕能力； 鹽水路及鹽水搓板路行駛：樣車通過鹽水路和鹽水搓板路，考核樣車底盤和車身下部的耐腐蝕能力； 強(qiáng)化壞路行駛：按規(guī)定的腐蝕行駛路線，每天完成一定的里程，綜合考核其耐腐蝕能力和可靠性； 高溫高濕停放：在設(shè)定的高溫高濕環(huán)境中，將已完成上述腐蝕工況的樣車停放，加速腐蝕，監(jiān)控腐蝕強(qiáng)度，調(diào)整腐蝕量，使其達(dá)到理想的控制水平。5 零部件防腐壽命手冊通過腐蝕試驗(yàn)，積累經(jīng)驗(yàn)，提出不同總成和零部件的防腐壽命預(yù)期，

12、形成腐蝕評價(jià)依據(jù)及企業(yè)對整車和零部件的防腐壽命標(biāo)準(zhǔn)。在產(chǎn)品研發(fā)過程中，可作為產(chǎn)品防腐設(shè)計(jì)的依據(jù)和原則。三、 防腐體系的工作流程及評價(jià)要點(diǎn)1 工作流程靜態(tài)評價(jià)（腐蝕設(shè)計(jì)手冊）樣車試制（按圖加工）進(jìn)行防腐蝕設(shè)計(jì)評審（腐蝕設(shè)計(jì)手冊）與產(chǎn)品設(shè)計(jì)同步，提出防腐設(shè)計(jì)目標(biāo)（整車及各總成零部件） 提出評審意見動態(tài)評價(jià)（腐蝕評審手冊） 第二輪試驗(yàn)產(chǎn)品改進(jìn)實(shí)施綜合用戶調(diào)查提出改進(jìn)意見2 評價(jià)要點(diǎn) 在產(chǎn)品開發(fā)過程中，依據(jù)腐蝕設(shè)計(jì)原則確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)腐蝕評審點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)、工藝、材料、防護(hù)等方面確認(rèn)是否符合防腐設(shè)計(jì)要求； 依據(jù)腐蝕設(shè)計(jì)手冊對產(chǎn)品進(jìn)行腐蝕設(shè)計(jì)評審； 按產(chǎn)品圖進(jìn)行樣車試制； 依據(jù)腐蝕設(shè)計(jì)手冊對樣車的腐蝕評價(jià)點(diǎn)進(jìn)行靜態(tài)腐蝕評審； 對樣車進(jìn)行動態(tài)評審（腐蝕試驗(yàn)）； 在第一輪腐蝕試驗(yàn)完成后，總結(jié)暴露出的腐蝕問題，對已出現(xiàn)的腐蝕問題進(jìn)行評審、結(jié)合用戶使用調(diào)查提出改進(jìn)意見，改進(jìn)方案實(shí)施后再進(jìn)行第二輪試驗(yàn)。四、 結(jié)論 隨著規(guī)模的擴(kuò)大與競