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近年來, 隨著我國客車工業(yè)的迅速發(fā)展, 通過技術(shù)引進(jìn)結(jié)合自主開發(fā), 使國產(chǎn)客車的質(zhì)量得到了很大提高, 國產(chǎn)客車在國際舞臺上, 尤其在非洲、中東地區(qū)有了一定的市場, 同時為我國客車行業(yè)提出了一個極為重要的課題——出口客車的防銹。如何才能讓客車在漂洋過海的一至兩個月中, 在高溫、高濕及富含Cl- 的環(huán)境下完好無損地到達(dá)用戶手中? 這是客車生產(chǎn)廠家和銷售商都急盼解決的問題。
1 客車涂裝及出口客車銹蝕的特點
目前, 鑒于我國客車涂裝工藝水平的限制, 客車在防銹方面同轎車相比, 尚存在較大差距。限于車身結(jié)構(gòu)及其它方面的原因, 國內(nèi)尚無客車整車電泳處理線, 大多數(shù)依靠噴涂底漆來進(jìn)行防銹處理, 在許多方面尚存在一定的涂裝缺陷, 從而使這些部位在濕熱環(huán)境中易于生銹, 產(chǎn)生俗稱的流黃水現(xiàn)象。目前,我公司采用整車磷化前處理工藝、專用折邊密封膠等一系列措施, 使整車的防銹性能相對而言有了很大的提高, 但作為出口車, 其防銹性能仍不夠好。客車在海上易于產(chǎn)生銹蝕的部位主要有: 各種門類的折邊縫隙、各類盒式結(jié)構(gòu)及骨架的內(nèi)腔、底盤件等。另外, 在海運過程中的鳥糞、油污等有機溶劑對涂膜的污染, 顛簸中可能對涂膜造成的碰傷、劃傷等, 也是出口客車防銹處理所需考慮的問題。
1.1 縫隙腐蝕
因結(jié)構(gòu)及美觀因素, 客車上各種門類常常設(shè)計為折邊結(jié)構(gòu), 即將蒙皮折疊包覆護(hù)板。這種折邊結(jié)構(gòu)所形成的微小縫隙是最易產(chǎn)生腐蝕的地方, 尤其在海風(fēng)中存在大量含有活性陰離子Cl- 的中性介質(zhì)中最易發(fā)生。
腐蝕剛開始時, 氧去極化腐蝕在縫隙內(nèi)外均勻進(jìn)行, 因縫隙的滯流關(guān)系, 使縫內(nèi)的氧消耗后難以得到補充, 氧還原反應(yīng)很快便會中止。而縫隙外的氧因隨時可得到補充, 所以氧還原反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行, 這樣縫隙的內(nèi)外便構(gòu)成了氧濃差電池, 縫隙內(nèi)形成陽極, 在電位差的推動下, 發(fā)生
的溶解反應(yīng),縫外的陰極發(fā)生的反應(yīng),陰、陽極的分離, 使二次腐蝕產(chǎn)物在縫口形成, 逐步發(fā)展為閉塞電池, 隨著縫內(nèi)的積累, 促使
縫隙外的Cl- 遷入, 氯化物的水解又使介質(zhì)更加酸化??這樣, 便形成了一個自催化過程, 使縫隙內(nèi)的水解加速進(jìn)行下去。
1.2 應(yīng)力腐蝕及空腔結(jié)構(gòu)的腐蝕
車身上的沖壓件因沖壓造成的金屬延伸, 折邊、包邊結(jié)構(gòu)造成的金屬彎曲, 都使這些部位存在一定應(yīng)力。從微觀上講, 金屬晶位也會產(chǎn)生變動、錯位, 從而可引起應(yīng)力腐蝕及晶間腐蝕。
在一些封閉的空腔結(jié)構(gòu), 預(yù)處理的涂裝不容易到達(dá), 而且極易積存腐蝕性的水、泥、鹽等, 也可造成腐蝕局部急劇進(jìn)行。
1.3 疤狀、絲狀腐蝕
因極微小的缺陷、輕微劃傷等原因, 使漆膜表面在濕熱的環(huán)境下因水分的侵蝕, 造成銹蝕呈絲狀、疤狀蔓延。
2 出口客車的防銹處理工藝
針對不同部位的不同情況, 其防銹處理工藝也相應(yīng)采取不同的方案。
2.1 折邊結(jié)構(gòu)的防銹處理工藝
目前, 一般采用折邊結(jié)構(gòu)膠配合折邊包邊機進(jìn)行折邊, 以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的外板和內(nèi)加強板(筋) 卷邊組合點焊結(jié)構(gòu), 杜絕了腐蝕縫隙的存在, 同時減少或消除了蒙皮表面的點焊點。折邊結(jié)構(gòu)膠是一種單組份改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠, 不含溶劑, 可采用手動注膠槍、氣動注膠槍或注膠泵進(jìn)行涂膠。首先沿鈑金件外板的周邊涂布, 涂膠后的外鈑金件與內(nèi)板疊合后可由液壓機沖壓折邊, 使兩板緊密結(jié)合。
折邊結(jié)構(gòu)膠一般需加熱固化, 以保證達(dá)到結(jié)構(gòu)強度。其固化可采用以下兩種工藝路線:
第一種: 工件組合→預(yù)固化→裝車掛線→進(jìn)入涂裝前處理線。
第二種: 工件組合→定位點焊→裝車掛線→進(jìn)入涂裝前處理線。
圖1 折邊結(jié)構(gòu)圖
如條件許可, 建議采用第一種工藝路線, 因第二種工藝路線使蒙皮上仍留有部分點焊點, 對車身外觀質(zhì)量有一定影響。預(yù)固化的目的是使折邊結(jié)構(gòu)膠達(dá)到一定連接強度, 確保工件在運輸、裝配過程中不發(fā)生變形。為節(jié)約能源, 不必使之完全固化。預(yù)固化有兩種方式: 一種是普通加熱爐加熱,180°C～ 200 °C, 5～ 10 m in; 另一種是感應(yīng)固化加熱, 由一臺高頻發(fā)生器發(fā)射高頻電磁波, 穿透鋼板而加熱結(jié)構(gòu)膠分子使其固化, 一般為5～ 10 s。最后經(jīng)過涂裝工藝的烘干工序后, 可達(dá)到最終的粘接強度。
底漆涂裝后, 在折邊結(jié)構(gòu)外邊折縫處再刮涂一層焊縫密封膠, 以進(jìn)一步加強密封耐蝕能力。結(jié)構(gòu)如圖1所示。
212 出口客車的噴蠟防銹保護(hù)工藝
海運客車的整車噴蠟防銹保護(hù)包括內(nèi)腔防銹、底盤防銹、發(fā)動機防銹及涂膜保護(hù)四個部分。目前,整車各部位防銹保護(hù)材料很多, 根據(jù)不同部位的需要, 分別有不同的防銹蠟、水性保護(hù)涂料及保護(hù)貼膜等。若從經(jīng)濟(jì)性及施工方便性考慮, 噴涂防銹蠟仍是最好的防銹工藝之一。
防銹蠟主要由蠟、合成蠟、瀝青、蠟?zāi)じ倪M(jìn)劑、防銹劑、填料和溶劑等材料按不同的需要配制而成。其性能特點如表1 所示。
噴蠟施工可采用無氣噴涂裝置, 噴蠟泵壓縮比根據(jù)不同需要選用12～ 48∶1, 施工工位要求有照明裝置、排風(fēng)系統(tǒng)及防火防爆裝置。冬季室外施工則要有防銹蠟加熱裝置, 加熱可用平放在地面的暖氣片。
內(nèi)腔噴蠟使用360°旋轉(zhuǎn)噴嘴(d= 8 mm ) 噴涂,噴涂部位要依工藝要求預(yù)沖工藝孔, 其大小要與旋轉(zhuǎn)噴頭大小相配套, 其位置要充分考慮噴蠟軟管長度(一般噴涂機所配置的噴蠟軟管長度≤1. 3 m ) 的限制, 避免部分部位難以噴到內(nèi)腔防銹蠟。噴涂工序可安排在涂裝后總裝前進(jìn)行。垂直面蠟?zāi)ず穸?0～100 Lm, 水平面蠟?zāi)ず穸?0～ 150 Lm。溢出工藝孔、滴濺的防銹蠟用浸有工業(yè)酒精的紗布清理。最后, 根據(jù)所開工藝孔的大小, 采用指壓膠或橡膠塞對工藝孔進(jìn)行密封。
發(fā)動機防銹蠟、底盤防銹蠟及涂膜保護(hù)蠟的噴涂均可采用無氣噴涂裝置。涂膜保護(hù)蠟也可采用普通空氣噴槍進(jìn)行施工, 噴槍口徑為112 mm。工藝要求如下:
( 1) 噴蠟前, 先清洗客車噴蠟部位, 去除灰塵、泥土、污垢等雜物。
(2) 打開發(fā)動機蓋, 發(fā)動機部分的調(diào)整螺釘螺母及外露接線頭應(yīng)刷涂發(fā)動機防銹蠟, 之后完整均勻地噴涂防銹蠟, 蠟?zāi)ず穸?0～ 80 Lm。
(3) 底盤部分應(yīng)完整均勻地噴涂底盤防銹蠟,蠟?zāi)ず穸?0～ 70 Lm, 未噴涂到的管路和接頭應(yīng)進(jìn)行補刷。
(4) 車身由大頂蓋開始, 依次完整、均勻地噴涂面漆保護(hù)蠟, 蠟?zāi)ず?0～ 50 Lm, 各行李艙內(nèi)及艙門內(nèi)表面均要噴涂面漆保護(hù)蠟, 車內(nèi)部各座椅骨架、外露的電鍍件、螺釘及鋼制內(nèi)蒙皮均要刷涂面漆保護(hù)蠟。裝船前, 要根據(jù)車體大小于車內(nèi)掛裝4～ 8 袋200 克ö袋的干燥劑。
(5) 在客車使用前, 應(yīng)去除面漆保護(hù)蠟。去除時可在風(fēng)小且無日光照處, 用清水沖洗車身并濕潤3～ 5 m in 后, 采用專用比例噴槍將水和去膜劑按一定比例噴至車身, 并保持濕潤3～ 5 m in 后, 用清水沖洗, 然后用皮革或軟布擦干車身即可。去膜劑也可先用水按比例稀釋后使用普通噴槍噴至車身。對局部難以去除的面漆保護(hù)蠟, 可重新噴上余下的去膜劑, 潤濕2～ 3 m in, 然后再用軟布擦拭干凈。車內(nèi)部分外露的電鍍件、螺釘?shù)? 可采用刷涂去除。底盤、發(fā)動機保護(hù)蠟則不予去除。
2.3 材料成本及防銹效果
客車各種門的折邊結(jié)構(gòu)的密封工藝, 已作為標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝, 能使該結(jié)構(gòu)的穿孔腐蝕時間可延長至6 年以上。若不采取此類措施, 1 mm 厚的鋼板的腐蝕穿孔時間一般在兩年之內(nèi), 在海洋性氣候中則更短。
3 結(jié)束語
目前, 隨著環(huán)保要求的日益提高, 已出現(xiàn)各類水性保護(hù)蠟, 不但其涂布及去除施工工藝日益簡化, 且銹、防紫外線、防鹽、防酸、防鳥糞及防劃痕等各項性能也有極大提高, 同時可保護(hù)車身的塑料、橡膠件和其它材質(zhì)部件, 達(dá)到保護(hù)整車的目的。在去除過程中產(chǎn)生的殘液, 可以通過生化作用分解, 滿足大多數(shù)國家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
