近年来, 随着我国客车工业的迅速发展, 通过技术引进结合自主开发, 使国产客车的质量得到了很大提高, 国产客车在国际舞台上, 尤其在非洲、中东地区有了一定的市场, 同时为我国客车行业提出了一个极为重要的课题——出口客车的防锈。如何才能让客车在漂洋过海的一至两个月中, 在高温、高湿及富含Cl- 的环境下完好无损地到达用户手中? 这是客车生产厂家和销售商都急盼解决的问题。
1 客车涂装及出口客车锈蚀的特点
目前, 鉴于我国客车涂装工艺水平的限制, 客车在防锈方面同轿车相比, 尚存在较大差距。限于车身结构及其它方面的原因, 国内尚无客车整车电泳处理线, 大多数依靠喷涂底漆来进行防锈处理, 在许多方面尚存在一定的涂装缺陷, 从而使这些部位在湿热环境中易于生锈, 产生俗称的流黄水现象。目前,我公司采用整车磷化前处理工艺、专用折边密封胶等一系列措施, 使整车的防锈性能相对而言有了很大的提高, 但作为出口车, 其防锈性能仍不够好。客车在海上易于产生锈蚀的部位主要有: 各种门类的折边缝隙、各类盒式结构及骨架的内腔、底盘件等。另外, 在海运过程中的鸟粪、油污等有机溶剂对涂膜的污染, 颠簸中可能对涂膜造成的碰伤、划伤等, 也是出口客车防锈处理所需考虑的问题。
1.1 缝隙腐蚀
因结构及美观因素, 客车上各种门类常常设计为折边结构, 即将蒙皮折叠包覆护板。这种折边结构所形成的微小缝隙是最易产生腐蚀的地方, 尤其在海风中存在大量含有活性阴离子Cl- 的中性介质中最易发生。
腐蚀刚开始时, 氧去极化腐蚀在缝隙内外均匀进行, 因缝隙的滞流关系, 使缝内的氧消耗后难以得到补充, 氧还原反应很快便会中止。而缝隙外的氧因随时可得到补充, 所以氧还原反应继续进行, 这样缝隙的内外便构成了氧浓差电池, 缝隙内形成阳极, 在电位差的推动下, 发生
的溶解反应,缝外的阴极发生的反应,阴、阳极的分离, 使二次腐蚀产物在缝口形成, 逐步发展为闭塞电池, 随着缝内的积累, 促使
缝隙外的Cl- 迁入, 氯化物的水解又使介质更加酸化⋯⋯这样, 便形成了一个自催化过程, 使缝隙内的水解加速进行下去。
1.2 应力腐蚀及空腔结构的腐蚀
车身上的冲压件因冲压造成的金属延伸, 折边、包边结构造成的金属弯曲, 都使这些部位存在一定应力。从微观上讲, 金属晶位也会产生变动、错位, 从而可引起应力腐蚀及晶间腐蚀。
在一些封闭的空腔结构, 预处理的涂装不容易到达, 而且极易积存腐蚀性的水、泥、盐等, 也可造成腐蚀局部急剧进行。
1.3 疤状、丝状腐蚀
因极微小的缺陷、轻微划伤等原因, 使漆膜表面在湿热的环境下因水分的侵蚀, 造成锈蚀呈丝状、疤状蔓延。
2 出口客车的防锈处理工艺
针对不同部位的不同情况, 其防锈处理工艺也相应采取不同的方案。
2.1 折边结构的防锈处理工艺
目前, 一般采用折边结构胶配合折边包边机进行折边, 以代替传统的外板和内加强板(筋) 卷边组合点焊结构, 杜绝了腐蚀缝隙的存在, 同时减少或消除了蒙皮表面的点焊点。折边结构胶是一种单组份改性环氧结构胶, 不含溶剂, 可采用手动注胶枪、气动注胶枪或注胶泵进行涂胶。首先沿钣金件外板的周边涂布, 涂胶后的外钣金件与内板叠合后可由液压机冲压折边, 使两板紧密结合。
折边结构胶一般需加热固化, 以保证达到结构强度。其固化可采用以下两种工艺路线:
第一种: 工件组合→预固化→装车挂线→进入涂装前处理线。
第二种: 工件组合→定位点焊→装车挂线→进入涂装前处理线。
图1 折边结构图
如条件许可, 建议采用第一种工艺路线, 因第二种工艺路线使蒙皮上仍留有部分点焊点, 对车身外观质量有一定影响。预固化的目的是使折边结构胶达到一定连接强度, 确保工件在运输、装配过程中不发生变形。为节约能源, 不必使之完全固化。预固化有两种方式: 一种是普通加热炉加热,180°C～ 200 °C, 5～ 10 m in; 另一种是感应固化加热, 由一台高频发生器发射高频电磁波, 穿透钢板而加热结构胶分子使其固化, 一般为5～ 10 s。最后经过涂装工艺的烘干工序后, 可达到最终的粘接强度。
底漆涂装后, 在折边结构外边折缝处再刮涂一层焊缝密封胶, 以进一步加强密封耐蚀能力。结构如图1所示。
212 出口客车的喷蜡防锈保护工艺
海运客车的整车喷蜡防锈保护包括内腔防锈、底盘防锈、发动机防锈及涂膜保护四个部分。目前,整车各部位防锈保护材料很多, 根据不同部位的需要, 分别有不同的防锈蜡、水性保护涂料及保护贴膜等。若从经济性及施工方便性考虑, 喷涂防锈蜡仍是最好的防锈工艺之一。
防锈蜡主要由蜡、合成蜡、沥青、蜡膜改进剂、防锈剂、填料和溶剂等材料按不同的需要配制而成。其性能特点如表1 所示。
喷蜡施工可采用无气喷涂装置, 喷蜡泵压缩比根据不同需要选用12～ 48∶1, 施工工位要求有照明装置、排风系统及防火防爆装置。冬季室外施工则要有防锈蜡加热装置, 加热可用平放在地面的暖气片。
内腔喷蜡使用360°旋转喷嘴(d= 8 mm ) 喷涂,喷涂部位要依工艺要求预冲工艺孔, 其大小要与旋转喷头大小相配套, 其位置要充分考虑喷蜡软管长度(一般喷涂机所配置的喷蜡软管长度≤1. 3 m ) 的限制, 避免部分部位难以喷到内腔防锈蜡。喷涂工序可安排在涂装后总装前进行。垂直面蜡膜厚度30～100 Lm, 水平面蜡膜厚度60～ 150 Lm。溢出工艺孔、滴溅的防锈蜡用浸有工业酒精的纱布清理。最后, 根据所开工艺孔的大小, 采用指压胶或橡胶塞对工艺孔进行密封。
发动机防锈蜡、底盘防锈蜡及涂膜保护蜡的喷涂均可采用无气喷涂装置。涂膜保护蜡也可采用普通空气喷枪进行施工, 喷枪口径为112 mm。工艺要求如下:
( 1) 喷蜡前, 先清洗客车喷蜡部位, 去除灰尘、泥土、污垢等杂物。
(2) 打开发动机盖, 发动机部分的调整螺钉螺母及外露接线头应刷涂发动机防锈蜡, 之后完整均匀地喷涂防锈蜡, 蜡膜厚度50～ 80 Lm。
(3) 底盘部分应完整均匀地喷涂底盘防锈蜡,蜡膜厚度40～ 70 Lm, 未喷涂到的管路和接头应进行补刷。
(4) 车身由大顶盖开始, 依次完整、均匀地喷涂面漆保护蜡, 蜡膜厚10～ 50 Lm, 各行李舱内及舱门内表面均要喷涂面漆保护蜡, 车内部各座椅骨架、外露的电镀件、螺钉及钢制内蒙皮均要刷涂面漆保护蜡。装船前, 要根据车体大小于车内挂装4～ 8 袋200 克ö袋的干燥剂。
(5) 在客车使用前, 应去除面漆保护蜡。去除时可在风小且无日光照处, 用清水冲洗车身并湿润3～ 5 m in 后, 采用专用比例喷枪将水和去膜剂按一定比例喷至车身, 并保持湿润3～ 5 m in 后, 用清水冲洗, 然后用皮革或软布擦干车身即可。去膜剂也可先用水按比例稀释后使用普通喷枪喷至车身。对局部难以去除的面漆保护蜡, 可重新喷上余下的去膜剂, 润湿2～ 3 m in, 然后再用软布擦拭干净。车内部分外露的电镀件、螺钉等, 可采用刷涂去除。底盘、发动机保护蜡则不予去除。
2.3 材料成本及防锈效果
客车各种门的折边结构的密封工艺, 已作为标准的处理工艺, 能使该结构的穿孔腐蚀时间可延长至6 年以上。若不采取此类措施, 1 mm 厚的钢板的腐蚀穿孔时间一般在两年之内, 在海洋性气候中则更短。
3 结束语
目前, 随着环保要求的日益提高, 已出现各类水性保护蜡, 不但其涂布及去除施工工艺日益简化, 且锈、防紫外线、防盐、防酸、防鸟粪及防划痕等各项性能也有极大提高, 同时可保护车身的塑料、橡胶件和其它材质部件, 达到保护整车的目的。在去除过程中产生的残液, 可以通过生化作用分解, 满足大多数国家的环保标准。
