
类别:行业新闻 发布时间:2025-03-05 14:05:05 浏览: 次
1.本发明涉及材料成分的识别方法,具体涉及快速识别车身钣金是否为镀锌钢板的方法。
2.锌是一种常见的活泼金属元素,在常温下的空气中,表面会钝化生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。在汽车制造中,常会用镀锌钢板作为车身的结构材料,就是利用锌易钝化的特点,将锌镀到钢板表面起到防腐的效果,同时因为电化学原理,既使钝化膜被破坏,镀锌层也会因为先被腐蚀而保护底层钢材不快速生锈。
3.但由于镀锌钢板成本高昂,大量使用会大幅度增加整车材料成本。钢板在汽车上的使用量大,不同部位的钢板所处的锈蚀环境不一定相同,哪些部位使用镀锌钢板,哪些部位使用普通钢板,如何恰到好处的选择,在节约成本的同时降低锈蚀风险,是每一款汽车开发前期的重要研究课题。往往在对这个课题进行研究的过程中会用到对标市场成熟产品的方式,通过对其钢板的材料反求来分析其镀锌钢板的使用分布情况。而现阶段各车企对对标车辆镀锌钢板的识别方法并不多,通常是通过专业机构利用相关仪器进行金相分析或材料成分分析。
4.金相分析和材料成分分析均存在取样破坏性强的缺点,制样工序复杂、工艺水平要求高,对结果的观察和分析专业度高,需要的仪器、设备昂贵,基本只能依托专业机构进行,但专业机构收费高昂,同时分析周期漫长。在当前汽车行业竞争日趋激烈的大背景下,如何高效低耗的达成汽车研发目标已成为主要趋势,因为金相分析和材料成分分析所存在的缺陷,各大车企对对标车镀锌钢板识别工作并不能规模性开展。所以亟需开发一种目的明确、破坏小、成本低、时间短的汽车镀锌钢板识别手段。
5.本发明的目的是提供一种快速识别车身钣金是否为镀锌钢板的方法,其能够快速识别车身钣金是否为镀锌钢板,具有高效、破坏小、成本低的特点。
6.本发明所述的快速识别车身钣金是否为镀锌钢板的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,配置含铜离子的盐溶液;步骤二,将含铜离子的盐溶液滴在整车的待检车身钣金表面,观察表面颜色变化,若待检车身钣金表面在1s内变黑,则判定检测板材为镀锌钢板,反之则判定为非镀锌钢板。
7.若待检钢板为镀锌钢板,将氯化铜溶液滴在镀锌钢板上,镀锌钢板表面与氯化铜接触部位会在1秒以内变为黑色,其化学反应方程式为:zn+cu
+cu,此反应中,锌比铜活泼,所以将氯化铜中的铜离子铜置换出来,成为铜单质,但因为反应非常迅速,生成的铜并未结合为晶体形式,在此状态下,铜的颜色呈黑色。
8.若待检钢板为非镀锌钢板,其基础材料为铁,将氯化铜溶液滴在非镀锌钢板上,钢
板表面与氯化铜溶液接触的部位会缓慢变为红色,一般地,此过程时间为3~5s,其化学反应方程式为:fe+cu
+cu,在此反应过程中,同样铁比铜活泼,将氯化铜中的铜离子铜置换出来,成为铜单质。但由于铁比锌较不活泼,与氯化铜的反应速度也较慢,氯化铜中的铜元素被缓慢置换出来并结合为铜晶体,在此状态下,铜的颜色呈红色。
9.进一步,所述含铜离子的盐溶液为氯化铜溶液、硝酸铜溶液或硫酸铜溶液。
11.进一步,氯化铜溶液配置量根据待检钢板数量进行合理确定,单块待检钢板的氯化铜溶液用量不超过1ml。
12.进一步,若待检钢板为车身钣金,先打磨去除待检钢板表面涂层,漏出金属层,然后将氯化铜溶液滴在金属层表面,观察金属层表面颜色变化。
15.1、本发明根据锌单质和铁单质的金属活性差异,相较于铁单质,锌单质具有更强的活性,通过观察其反应现象和反应速率,能够直接对镀锌钢板和非镀锌钢板进行区分,方便快捷。
16.2、现有金相分析和材料成分分析均需将试样从整车上截取下来,对汽车的破坏性大,某些零部件被截取后无法修复,甚至导致汽车无法使用。本发明能够直接在整车上进行,完成试验后还可继续使用,如果对外观有要求,仅需对试验部位进行清洁和补漆即可,操作方便快捷,对整车破坏小,大幅降低了识别成本。
17.3、本发明成本低廉,无需贵重仪器设备,工具单一可循环使用,氯化铜作为消耗品,消耗速度极慢,鉴别全车钢板所需的设备和材料成本也不足百元。
18.4、本发明试验周期短,鉴别一块钢板的全步骤总时长不足半小时,如对整车钣金进行分析,其总时长不超过12小时。
19.5、本发明操作简便,反应迅速,现象明显,对试验人员要求低,试验方法仅需简单培训即可掌握,无需长时间训练。
20.6、本发明由于对待检钢板的打磨面积极小,而小于打磨面积的钣金零部件在车身上几乎不存在,所以本发明对钣金的结构、尺寸没有限制。
21.图1是本发明氯化铜溶液的配置流程示意图;图2是本发明的流程示意图。
23.本发明采用的工具有:用于配置氯化铜溶液的天平、烧杯、量筒,所述天平量程约为500g,所述烧杯容积约为500ml,所述量筒量程约为100ml,用于打磨涂层的便携式手持电磨机及配套的锥形砂轮磨头,用于提取和滴入氯化铜溶液的滴管,所述滴管容积约为5ml,长度约为18cm。成本低廉,无需贵重仪器设备,工具单一可循环使用,氯化铜作为消耗品,消耗速度极慢,鉴别全车钢板所需的设备和材料成本也不足百元。
24.参见图2,所示的快速识别车身钣金是否为镀锌钢板的方法,鉴别汽车侧围钣金是否为镀锌钢板,包括如下步骤:步骤一,配置氯化铜溶液,参见图1,使用天平称量5g的氯化铜晶体,使用量筒称量45ml的水,将称取的氯化铜晶体和水混合至烧杯中,使用玻璃棒搅拌均匀,制成50g浓度为10%的氯化铜溶液。
25.步骤二,在测试样车的侧围钣金上任意选取一可以被打磨的点,使用类似于画圆的方式使用便携式手持电磨机对侧围钣金打磨点进行缓慢打磨,去除侧围钣金表面涂层,打磨面呈圆形,直径约为5mm,直到金属层暴露出来即可打磨,用干纸巾清除侧围钣金金属层表面的灰尘。
26.步骤三,使用滴管提取步骤一配置好的氯化铜溶液1ml,将其滴至步骤二打磨后的金属层表面,并将打磨漏出的金属部分完全覆盖,观察打磨面颜色变化情况,若待检侧围钣金打磨面在1s内变黑,则判定该侧围钣金为镀锌钢板,反之则判定为非镀锌钢板。
27.该识别方法周期短,鉴别一块钢板的全步骤总时长不足半小时,如对整车钣金进行分析,其总时长不超过12小时。并且操作简便,反应迅速,现象明显,对试验人员要求低,试验方法仅需简单培训即可掌握,无需长时间训练。
28.该识别方法还能够直接在整车上进行,完成试验后的车身钣金能够继续使用,如果对外观有要求,仅需对试验部位进行清洁和补漆即可,操作方便快捷,对整车破坏小,大幅降低了识别成本。
29.以上所述仅是本发明的基于简单、快速、低成本的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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