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面向售后维修的一体式发光保险杠耐候色差基准研究与应用
夏文科;刘帮毅;苏英霞;王岛;孙波;朱大旭;[目的]针对一体式发光保险杠售后维修中“无标准、难配色”的行业痛点,本研究首次系统构建基于耐候老化动力学的色差梯度基准数据库,建立“老化时间–色差–颜料类型–视角依赖”四维映射模型,为精准维修提供可量化、可借鉴的科学依据。[方法]选取冰晶白(纯色漆)、极光蓝(金属漆)、墨玉黑/磁性灰/夏夜蓝(无机颜料色漆)、马尔斯红/冰岛灰(有机颜料色漆)等7类典型涂装体系,在氙灯老化箱中进行加速老化,以CIELAB颜色空间的色差ΔE为响应变量,每300 h采集25°、45°和75°角的色差数据,结合颜料类型、树脂降解阶段与光散射机制进行多尺度关联分析。[结果]纯色漆的色差与老化时间呈一级动力学关系;金属漆的色差呈现显著的角度依赖性,25°与75°的色差比由初始的1.5扩大至2.5,这源于铝粉有序–无序相变与树脂微裂纹的正反馈耦合;无机颜料体系的色差增幅小于0.5,耐候性稳定,可单梯度维修;有机颜料体系和金属体系则需3–4个梯度色板以覆盖10年使用周期。[结论]本研究首次提出“耐候色差梯度维修基准”(W-CGRB),建立“颜料类型–老化阶段–色差阈值–维修策略”四维决策树,实现售后维修从“经验配色”向“数据驱动”的范式转变,为汽车外饰件全生命周期服务提供可量化、可推广的行业新标准。
碱性羟基乙叉二膦酸配位体系中镉的电沉积行为研究
唐宇轩;刘威;宋子豪;王帅星;黄勇;吴群英;杜楠;[目的]研究碱性羟基乙叉二膦酸(HEDP) 镀镉体系中镉的电沉积行为,为无氰镀镉工艺开发及优化提供参考。[方法]采用HEDP作为配位剂进行电镀镉,通过计时电位曲线、阴极极化曲线、计时电流曲线测试分析了碱性HEDP镀镉体系中镉的阴极还原过程、成核及生长机制。[结果] HEDP体系镀镉液的pH为11.0 ~ 13.0时,镉配离子主要以CdL2-(L为HEDP酸根离子)形式存在,且电沉积过程中不存在前置反应,CdL2-直接在阴极表面放电还原成Cd;该过程为不可逆电极反应,并受到扩散过程和电化学过程联合控制;镉的电结晶前期遵循三维连续形核方式,zhi后逐渐变为三维瞬时形核方式。[结论]碱性HEDP镀镉体系中镉电沉积属于无前置转化反应及由扩散过程和电化学过程共同控制的不可逆电极过程。
汽车涂装车间面漆准备线质量问题分析与解决措施
田孟辙;[目的]面漆准备作为车身进入喷漆室前的最后一道工序,其打磨修复状态对漆后车身质量起到至关重要的作用。[方法]应用质量问题分析工具MRS对面漆准备生产情况进行分析,发现PVC(密封胶)胶泡、装焊胶和电泳流痕是造成面漆准备质量停线的主要原因。[结果]通过向装焊车间进行问题反馈及优化,修复PVC胶泡产生的质量停线时间由71 min/d降低至31 min/d,打磨装焊胶产生的质量停线时间由46 min/d降低至17 min/d,打磨电泳流痕产生的质量停线时间由16 min/d降低至9 min/d,促进了面漆准备质量停线时间的下降。[结论]面漆空线和密封胶堵线状况得到显著改善,最大限度地确保了全年产量及质量目标的成功完成。
铝合金微波壳体高磷化学镀镍工艺
潘亮;代永;夏洪亮;桂真兵;[目的]为解决铝合金微波壳体化学镀镍层结合力差、耐蚀性不足及槽液稳定性低的问题,亟需开发一种适用于批量生产的高磷化学镀镍工艺。[方法]以5A06铝合金为基材,提出先浸锌+碱性化学镀镍,再高磷化学镀镍,最后采用自研ZY-30封闭剂进行封闭处理的工艺。说明了主要工艺流程和关键控制点。对化学镀工艺及封闭工艺进行改进。[结果]所得Ni镀层的P质量分数约12%,呈半光亮银灰色,结合力良好,经ZY-30封闭后可通过96 h中性盐雾试验,且不影响后续涂装漆膜的结合力。化学镀镍槽液连续使用5个周期未分解,产品合格率大于98%。[结论]该工艺稳定可靠,兼具良好的镀层性能和槽液稳定性,已成功应用于实际生产
铜覆钢和镍铬复合铝铜合金接地极土壤腐蚀的对比研究
江炜楠;朱正;刘洋;江龙华;周学杰;陈志坚;[目的]研究传统铜覆钢和新型镍铬复合铝铜合金在酸性土和盐碱土中腐蚀行为。[方法]通过室内土壤腐蚀加速试验研究了铜覆钢、镍铬复合铝铜合金在酸土和盐碱土的腐蚀特征,利用电化学阻抗谱和极化曲线,分析了其腐蚀电化学行为,利用SEM和EDS对腐蚀后表面形貌和成分进行了分析。[结果]与铜覆钢相比,镍铬复合铝铜合金腐蚀更轻微,电化学结果表明相同环境下,镍铬复合铝铜合金电荷转移电阻更大,试验后镍铬复合铝铜合金在酸性土模拟液中是铜覆钢电荷转移电阻的2.9倍,在盐碱土铜覆钢电荷转移电阻的2.3倍,腐蚀电流密度更小。[结论]在土壤腐蚀加速试验中,镍铬复合铝铜合金的耐腐蚀性能更强。
长江淡水环境中42CrMo和不锈钢的电偶腐蚀行为研究
李越颖;周梦鑫;吕晓明;王震宇;[目的]研究长江淡水环境中42CrMo低合金钢与不锈钢在电偶接触状态下的腐蚀行为差异,明确电偶效应对两类材料腐蚀速率的加速/抑制规律,为水电站工程中的异种金属连接件选材与防护提供理论依据。[方法]在真实长江淡水水样中采用静态浸泡实验分析评价不锈钢电偶对作用下42CrMo在不同周期的腐蚀速率,利用电化学阻抗谱测试分析其表面状态变化规律,定期监测电偶电流和电位。[结果]电偶作用显著加速42CrMo的腐蚀,其平均腐蚀速率达0.198 mm/a,约为无电偶对时的4倍。不锈钢电偶对对腐蚀的贡献度远超其他离子,表明异种金属接触引发的电偶腐蚀是42CrMo材料腐蚀速率的主导因素。[结论]长江淡水环境中,42CrMo与410不锈钢直接接触易引发阳极材料严重电偶腐蚀。工程应用需避免异种金属直接连接,或采用绝缘涂层隔离或阴极保护技术对42CrMo低合金钢进行防护。
车窗导轨用6061铝合金在3.5% NaCl溶液中的浸泡腐蚀研究
袁文昊;陈亚军;张艺鼎;张紫辰;[目的]探讨了6061铝合金的腐蚀机制及腐蚀产物对腐蚀过程的影响。[方法]通过盐水浸泡试验、腐蚀形貌观察、产物成分分析、电化学测试等方法,研究腐蚀产物对3.5% NaCl溶液中6061铝合金腐蚀进程的作用规律。构建了考虑腐蚀产物影响的铝合金浸泡腐蚀模型,对体系中电流密度、腐蚀深度、腐蚀产物浓度等关键参数进行分析。[结果]在7 d期间,随着腐蚀产物的积累,6061铝合金的腐蚀速率从1.521×10-1 mm/a降至4.35×10-2 mm/a,腐蚀电流密度由5.46×10-6 A/cm2下降至3.07×10-6 A/cm2。生成的Al2O3、Al(OH)3等产物使腐蚀层结构趋于致密,有效阻隔了腐蚀介质与基体的接触及带电粒子的扩散传输,从而减缓了腐蚀过程。仿真结果显示,Al(OH)3浓度的增加对离子扩散迁移产生阻碍,削弱了电化学腐蚀效应。试验测得的腐蚀深度与模拟值吻合良好,误差在10%以内。[结论]腐蚀产物通过致密阻隔结构与动力学抑制协同减缓6061铝合金的腐蚀进程,这为工程应用中铝合金腐蚀评估与防护提供了科学依据。
无氰镀镉工艺在航空领域的工程化应用研究
郭宇超;张冲;张帝;李学敏;马琨;崔斌;邱旭;张骐;[目的]针对氰化物镀镉工艺毒性大、污染严重的问题,开展无氰镀镉工艺在航空制件上的工程化应用研究,以推动绿色环保表面处理技术对传统高污染工艺的替代。[方法]通过霍尔槽试验、连续生产试验、陈化试验,以及扫描电镜(SEM)、盐雾试验、划格实验、氢脆形测试等多种手段,研究了CFG-SN无氰镀镉的镀液分散能力、稳定性、镀速,以及镀层的外观、微观形貌、结合力、耐蚀性与氢脆性,并与氰化物镀镉工艺进行对比。[结果] CFG-SN无氰镀镉液成分稳定,最佳工艺参数为电流密度1 A/dm2、pH 6.5 ~ 7.0;其镀速与分散能力与氰化物镀镉相当,镀层外观光亮度略低但仍符合航空工业标准,但存在一些微观孔隙;镀层结合力良好,耐盐雾腐蚀性能满足HB 5362–1986要求,氢脆性合格。[结论]无氰镀镉工艺在关键性能上接近甚至达到氰化物镀镉水平,且具有环保优势,具备在航空领域工程化应用并替代氰化物镀镉的可行性,符合绿色制造发展要求。
2A97铝锂合金在典型热带海洋大气环境中的腐蚀行为研究
丁丰;贾静焕;姜国杰;穆春辉;寻丽娇;詹中伟;孙志华;[目的]研究2A97铝锂合金在热带海洋大气环境下的腐蚀行为与规律,并建立腐蚀速率预测模型与室内加速试验方法。[方法]选取A、B、C三个典型热带岛礁作为暴露试验场地,开展多周期自然环境暴露试验;结合环境参数监测数据,利用灰色关联度分析筛选影响腐蚀的关键环境因子;基于幂函数回归方法构建腐蚀速率随时间变化的预测模型;同时,设计并实施室内综合加速腐蚀试验,验证其与户外暴露结果的一致性。[结果]在A和B岛礁,平均降雨量是影响腐蚀速率的最主要因素,灰色关联系数分别为0.855和0.704;在C岛礁,相对湿度为主要因素,灰色关联系数0.727。所建立的幂函数预测模型决定系数R2高(均大于0.93),对2年期腐蚀速率的预测误差均低于15%。室内加速试验结果与户外暴露趋势吻合良好,验证了室内加速试验方法的有效性。[结论] 2A97铝锂合金在热带海洋环境中的腐蚀行为与相对湿度和降雨量密切相关;幂函数回归模型可用于其长期腐蚀速率预测;所建立的室内加速试验方法能较好地模拟实际环境腐蚀过程,为材料服役寿命评估与防护设计提供依据。
汽车车身防腐设计分析及应用
程晓雪;张亚磊;方登辉;陈浩;许扬志;田海洋;[目的]为提升汽车车身在复杂使用环境下的防腐性能,达成设定的防腐设计目标,系统分析车身腐蚀成因及关键影响因素。[方法]从材料选型(包括高强钢、铝合金、镀锌板等)、结构设计(如排气排水孔、电泳工艺孔、钣金搭接密封)、涂装工艺制定(包括前处理、电泳、密封、注蜡)、制造过程控制等方面,阐述了车身防腐设计要点,并以实际车型为例进行应用验证。[结果]通过道路强化腐蚀试验验证,案例车型实现了“车身外观可见腐蚀红锈等效年限≥6年、钣金件耐穿孔腐蚀等效年限≥12年、腐蚀导致功能失效等效年限≥12年”的行业领先防腐目标。[结论]系统化的防腐涉及可有效提升车身的耐腐蚀性能,实现可靠性与耐久性目标。本文为提升汽车车身防腐性能提供了理论与实践参考。未来汽车车身防腐设计将向着环保、智能、工艺一体化的方向发展。