高防腐阴极电泳漆在车架涂装中的应用研究

宋华

〔一汽技术中心．吉林长春130011 )

摘要：依照商用车车架的材质及结构特点，通过选择不同的前处理工艺，对4 种阴极电泳漆的性能进行了对比试验．为公司新上车架涂装线选出了高防腐的阴极电泳漆，并成功应用于车架涂装线。

关键词：车架；阴极电泳涂装：防腐蚀

车架是商用车关键的部件总成之一，它位于车下部，极易受路面沙石冲击和各种使用环境介质的腐蚀。车架又是整车的要紧骨架，假如由于防腐处理不行，导致性能下降或结构损坏，后果将不堪设想。因此确保车架高质量涂装，专门高防腐蚀性〔专门是锐边、尖角、焊缝部位〕极其重要。

国外先进的车架涂装工艺为：

a ．零件预涂装总成喷面漆工艺：零件预涂装采纳阴极电泳或粉末喷涂．线性相位

b ．总成涂装工艺，阴极电泳或粉末喷涂，依照需要决定是否喷面漆。
国内车架涂装工艺普遍采纳总成涂装、电泳或浸漆，近两年新上车架涂装线采纳阴极电泳涂装，往常采纳阳极电泳涂装。
我公司有两条车架涂装线，分别采纳阴极电泳和阳极电泳涂装，一直不同程度地存在锐边，尖角、焊缝或缝隙涂漆不完全、早期诱蚀、漆膜短时刻内失光、粉化等质量问题，阳极电泳更为严峻。为此，决定剔除阳极电泳，新建一条车架总成阴极电泳涂装线。为确保新线投产后的涂装质量，在试验室对阴极电泳涂料性能及前处理工艺进行了试验，选择出1 种适合车架涂装用的高防腐阴极电泳涂料，并在新车架涂装线上成功应用。

1 试验方案

1.1 概述
针对商用车车架的材质及结构特点，选择了3 种前处理工艺和4 种〔l 号、2 号、3 号、4 号〕阴极电泳涂料进行了对比试验。样板模拟了焊缝、冲孔、铆接、焊渣、边缘毛刺和加

工倒角等情形。最终通过盐雾试验来考核样板平面部分划叉部位漆膜扩蚀情形；焊缝、铆接部位淌黄锈情形；冲孔及边缘部位边角产生诱点的多少。
1.2 试验样板的结构
试验样板的材料为车架用热轧钢板，有焊缝、冲孔、铆接部位、焊渣部位，边缘有自然状态即毛刺和加工倒角。如图1 所示。

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图1 特制的试验样板
1.3 涂装工艺
选择以下3 种涂装工艺进行试验。

a ．喷丸处理→脱脂→表调→磷化→烘干→阴极电泳涂装→烘干。
b ．酸洗处理→脱脂→表调→磷化→供干→阴极电泳涂装→烘于。
c ．喷丸处理→脱脂→表调→专门酸处理→磷化→烘干→阴极电泳涂装→烘干。
1.4涂装用材料及施工工艺参数
1.4.1前处理材料
使用的前处理材料及其施工工艺参数如表l 所示。
表1前处理材料及施工工艺参数

玻璃房

材料类别	浓度 ir测试	处现温度/℃	处理时刻/min
喷丸材料	钢丸湿喷砂
酸洗材料	15％一20 ％硫酸	60－70	3－5
脱脂剂	2 %	60－70	3
表调剂	0.2 %	0－25	1
磷化液		35－40	38300c
专门酸处理材料	含氟离子酸性溶液	室温	30－60s

1.4.2
阴极电泳涂料
分别选用l 号、2 号、3 号、4 号黑阴极电泳涂料，施工参数列于表2 中。
表2 阴极电泳涂料施工参数

阴极电泳涂料	1号	2 号	3 号	4 号
施工电压/V	220	200	200	200
电泳时刻/min	2	2	2	2
槽液温度/℃	28	28	28	28
漆膜厚度/μm	25	27	26-28	26-28
烘干规范〔℃×min)	163×23	170×20	170×20	170×20

2 试验结果及讨论
2.1 针对1.3 节中工艺a ，采纳不同的阴极电泳涂料样板的耐腐蚀试验结果
盐雾试验时刻为l008h，腐蚀结果见a 和b 。
a.平面、焊缝、冲孔、铆接部位的腐蚀结果见图2 。

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图2 平面，焊缝，冲孔．铆接部位腐蚀结果
图5 酸洗除锈工艺耐腐蚀结果
b ．锐边部位腐蚀结果见图3 ，图4 。

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图3 锐边部位〔有自然毛刺〕腐蚀结果
图4 锐边部位〔倒角〕腐蚀结果
试验结果说明，4 种阴极电泳漆平面部分的耐腐蚀结果差别不大，但采纳l 号阴极电泳漆样板的锐边、冲孔、焊缝和铆接等部位具有良好的防腐成效，有倒角的比自然毛刺的耐腐蚀明显改善。
酒精气化炉2.2 针对1.3 节中工艺b ，采纳不同阴极电泳涂料样板的耐腐蚀试验结果
盐雾试验时刻为1008h ，见图5 。
试验结果说明，样板的平面、冲孔和焊渣部位采纳喷丸除氧化皮〔锈〕要比采纳酸洗除氧化皮〔锈〕对涂膜防腐蚀性能提高更为有利，成效也较明显。
水化硅酸钙2.3 针对1.3 节中工艺c ，在钢板磷化前增加专门酸处理液处理工艺的耐腐蚀试验结果
盐雾试验料840h ，见图6 和图7 。

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图6 没通过专门酸处理的阴极电泳漆样板
图7 通过专门酸处理的阴极电泳漆样板
试验结果说明，钢板磷化前增加专门酸处理液处理工艺，明显改善了焊渣部位涂膜的防腐成效。
2.4 4种阴极电泳涂料其他性能对比见表3.
表3 4种阴极电泳涂料其他性能对比结果

阴极电泳涂料	1号	2 号	3 号	4 号
四枚盒泳透力	0.42	0.39	0.37	0.35
锐边防腐性/级	1	2	2	3
耐盐雾/h	1008	1008	1008	840
循环交变/个循环	60	40	40	30
耐候性〔氙灯老化〕	200,失光率28%	200,失光率30.5%	200,失光率38 %	200,失光率58 %
杯突/mm	5	5	5	5
表面粗糙度Ra/μm	0.43	0.40	0.42	0.39

从以上试验结果看出，l 号电泳涂料除了表面粗糙度性能稍差外，其他性能都明显优于另外几种电泳涂料。
依照试验室试验结果，1号阴极电泳涂料与其它几种阴极电泳涂料相比，突出优点是：优良的边角耐腐蚀性、良好的耐候性、泳透力高，能够作为商用车车架用涂料。
4 结论及生产应用成效
依照以上试验及应用成效，能够得出如下结论。
a ．车架总成的最正确涂装工艺为：喷丸处理→脱脂→表调→磷化→烘干→阴极电泳涂装→供干，总成依照需要可涂面漆。

b ．采纳专用高防腐的阴极电泳漆可解决锐边早期腐蚀和粉化问题，采纳特种漆前处理工艺可改善焊缝涂装质量。

c . 1号阴极电泳涂料已于2004年7 月21
日在新车架涂装线投入使用，投产近一年，质量比较稳固。达到车架涂层标谁要求。如图8 所示。

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