我國機械產業的飛速發展對車輛產品質量提出了越來越高的要求,車輛的高安全性、高環保性及多元化的個性在緊固件的表面防護技術上也得到了體現。目前汽車緊固件的表面處理技術工藝主要有氧化(發黑)、磷化、電鍍(鋅、鋅鎳合金,裝飾鉻)、達克羅涂覆等。眾所周知,氧化處理存在能耗大,工藝不穩定、膜層不牢固等缺陷;磷化膜的耐腐蝕性差;電鍍的鈍化處理液和達克羅涂料中都含有Cr6+,不環保。普通電鍍層的耐腐蝕性能可以達到500-1000h。但本錢較高,膜層耐濕潤性差(耐濕熱性120h),不耐磨。

為了進步緊固件表面處理質量并符合環保法規的要求,除了上述表面處理工藝外,國外如美國的通用和福特汽車公司采用陰極電泳涂裝工藝對螺栓等進行表面處理。根據緊固件不同的質量要求,采用不同的工藝方案,其耐鹽霧試驗可以達到240-1000h以上,且漆膜磨擦系數適宜,不影響產品裝配,可以代替電鍍的鈍化工藝,有利于環保。

陰極電泳涂裝機械化程度高,環保、漆膜具有優異的耐腐蝕性能,在車輛涂裝上的應用已有多年,在緊固件上的應用在國內還是空缺,確實是一項新技術,是緊固件產品創新的一個新領域。根據汽車用緊固件的種類及性能要求,對汽車底盤、發動機、變速器用高強度8.8級、10.9級螺栓進行試驗。方案如下:

①玄色陰極電泳涂料,緊固件涂裝用電泳涂料;

②玄色陰極電泳涂料,配方經過調整,適用于緊固件涂裝;

③玄色陰極電泳涂料,普通零部件涂裝用電泳涂料。

重點測試緊固件涂(鍍)層的幾個主要性能。a.耐腐蝕(鹽霧試驗)性能。b.耐潮熱性能。c.裝配性能。

目前,國內汽車用高強度緊固件基本依靠進口,緊固件國產化的一個重要瓶頸就是摩擦系數的控制。在保證滿足裝配性能的條件下,耐鹽霧試驗和耐潮熱性的時間越長越好。另外,用氣動扳手裝配時漆膜不產生脫落,這些都是緊固件采用電泳涂料工藝的關鍵技術。

采用電泳涂料①、②、③三種方案,500h漆膜表面無變化,總摩擦系數以及摩擦系數的散差(均勻值)優于電鍍鋅件。電泳涂料①方案極優,涂層厚度15-18μm,耐鹽霧試驗240-1000h,綜合本錢較低,為15-20元/mm2。

為此,對電泳涂料在汽車緊固件上的應用試驗得出以下結論。

1、緊固件采用電泳涂料進行表面處理的工藝方案可行;

2、必須采用緊固件專用電泳涂料,才能達到緊固件表面處理質量要求;

3、與電鍍鋅工藝比較電泳涂料工藝各項指標進步,本錢較低。