Kaedah Penjagaan Permukaan dan Rancangan Ujian untuk Bahagian Logam Kenderaan

Terima kasih kerana membaca blog Shaoyi. Kami khusus dalam menyediakan maklumat industri dan trend terkini dalam sektor pengeluaran bahagian logam. Shaoyi memfokuskan kepada pengeluaran komponen logam kendaraan melalui pelbagai proses pengeluaran. Hari ini, kita akan meneroka amalan biasa dalam industri automotif: rawatan permukaan.

Ringkasan Artikel

Teknologi rawatan permukaan mengekalkan sifat asal bahan asas sambil meningkatkan prestasi permukaan—memperbaiki ciri fizik dan mekanikal. Artikel ini merangkumi rawatan permukaan yang sesuai untuk bahagian logam yang dihasilkan melalui mesinan, penampalan, pengecasan, penempaan, dll. Ia menganalisis rancangan ujian rawatan (contohnya, elektroplating, tembakan butiran, pasir ledakan, peening tembakan, penyembur), menawarkan rujukan untuk pembangunan dan pengesahan bahagian logam automotif yang telah dirawat permukaannya untuk memastikan kualiti dan keberkesanan.

Rawatan Permukaan Bahagian logam automotif

Dalam pengeluaran automotif, bahagian logam membentuk 60%-70% daripada jumlah komponen, sementara kebanyakannya daripadanya memerlukan rawatan permukaan.  pengeluar bahagian kereta melalui prosesnya mengekalkan integriti bahan asas sambil menambah sifat permukaan baru, mengubah keadaan permukaan untuk meningkatkan prestasi. Rawatan permukaan yang biasa digunakan terbahagi kepada dua kategori:

• Rawatan kimia (elektroplating, elektroforesis, pasivasi).
• Rawatan mekanikal (penembakan peluru, penembakan pasir, penyemprotan) [1].

Teknik yang berbeza mempunyai tujuan dan proses yang berbeza, memerlukan pelan ujian yang bervariasi dalam pengesahan sebahagian. Pelan yang tidak mencukupi secara langsung mempengaruhi kualiti dan jadual pembangunan bahagian baru.

Penyaduran Digantung Penyaduran

1.  Fungsi Penjagaan Permukaan

Penjagaan permukaan mencipta lapisan permukaan dengan sifat yang berbeza daripada bahan asas melalui kaedah fizikal/kimia. Objektif utama termasuk:

• Peningkatan Hiasan
  Menggosok permukaan untuk daya tarikan estetik (contohnya, logo kereta, bumper, pusingan roda). Pengecatan krom/zinc meningkatkan daya tarikan visual, meningkatkan keutamaan pengguna.

• Peningkatan Prestasi

• Keupayaan menahan kerosakan/aus : Penikarburan/penitridan mengukuhkan permukaan bahagian enjin bertekanan tinggi (piston, rod penghubung) sambil mengekalkan kelenturan inti.
• Anti-karat : Penyapaian zink/nikel atau rawatan oksidasi melindungi pengetat (baut, skru).

• Pembaikan Permukaan
  Penembusan peluru/penyusunan membuang burr dan kerak daripada kosong diebentuk/ditempa, meningkatkan kepingan.

• Pemodifikasian Sifat Terma
  Lapisan berkeupayaan tinggi untuk bahagian pemindahan haba; bahan penyulam untuk insulasi terma.

• Penyesuaian Sifat Elektrik
  Elektroplating dengan tembaga/perak untuk kekonduksian; cat/filem penyulam untuk permukaan tidak konduktif.

• Penambahbaikan Kepenatan
  Pembakaran pasir/fosfat menyiapkan permukaan untuk dicat, meningkatkan kekuatan ikatan pelapisan.

Bahagian elektroplating

2.  Kaedah Penjagaan Permukaan dan Pelan Ujian

Fabrikasi logam automotif terutamanya melibatkan mesin, perlanggaran, pengecasan, pengetikan, dan metalurgi serbuk. Komponen logam yang dihasilkan oleh proses yang berbeza memperlihatkan ciri fizik dan mekanik yang berbeza, yang menyebabkan objektif penjagaan permukaan bervariasi. Oleh itu, kaedah penjagaan permukaan yang sesuai dan pelan ujian pengesahan komponen yang sepadan berbeza mengikutnya. Kaedah penjagaan permukaan yang paling kerap digunakan untuk logam kereta  bahagian termasuk elektroplating, tembakan butiran, sandblasting, shot peening, dan pelapisan semprot, seperti yang dianalisis secara terperinci di bawah ini.

2. 1 Elektroplating

Elektroplating memendapkan ion logam ke atas substrat konduktif daripada larutan elektrolitik [3], meluas digunakan untuk panel badan dan pemberat untuk meningkatkan ketahanan kerosakan dan estetika. Pelapisan (zin, kromium, tembaga, dll. ) bervariasi mengikut tujuan (Jadual 1).

2. 2 Penyamakan Zink (40-50% aplikasi): Ketahanan kerosakan berkaitan dengan ketebalan (Jadual 2). Risiko hydrogen embrittlement dalam pemberat kekuatan tinggi (>10. 9 gred) memerlukan de-hydrogenation pasca-plating dan ketaatan GB/T 3098. 17.

Jadual 1 Perbandingan Pelapisan Elektroplating

Piawai Ujian Semburan Garam Penyambung Berlapis Timah

2.3Pembuatan tembakan

Menggunakan daya sentrifugal, guli 0.2-3.0mm (keluli tahan karat/baja tuang) mengalihkan kotoran, burrs, dan tekanan sambil mengkasar permukaan untuk pengelekatan rekaan yang lebih baik [5]. Ujian pasca rawatan termasuk:

 Pemeriksaan kelihatan : Tiada karat/skala.

  aras pembersihan : Diberi gred mengikut nisbah keluasan beza bayangan/warna.

 Keraskan permukaan/kawalan : Dukakan melalui piawaian yang ditetapkan (Jadual 3).

Jadual3  Ujian Peluru Berkarat  Kriteria

2. 3 Pemerosakan Pasir

Angin terkompresi mendorong bahan pengikis (pasir besi/emery) untuk membersihkan permukaan, meningkatkan kebersihan, dan menyesuaikan kekasaran. Ideal untuk aplikasi dengan permintaan tinggi. Ujian termasuk:

l Pemeriksaan visual : Pastikan tiada sudut yang terlewat.

l Kebersihan/kekasaran : Diukur di bawah pencahayaan yang memadai.

2. 4 Shot Peening

Serupa dengan pelupusan tembakan tetapi menggunakan butiran logam saiz 0.2-2.5mm, terutamanya untuk bahan cetakan/leburan kompleks untuk mengalihkan kira/karat. Ujian mencerminkan pelupusan tembakan disebabkan kesan permukaan yang serupa.

2.5 Penyemitan

Penyemitan udara/elektrostatik memohon lapisan yang diperisai. Penyemitan elektrostatik menawarkan kecekapan yang lebih tinggi tetapi memerlukan substrat konduktif [6].

Untuk komponen yang dilapisi semprotan, pemeriksaan biasanya melibatkan pemeriksaan penampilan, pengukuran ketebalan lapisan/keteguhan permukaan, dan ujian untuk daya lekat, perintang karatan, dan keupayaan tahanan persekitaran. Kekeliruan permukaan biasa seperti pembentukan zarah, jatuh, kulit oren, putih, dan kerutan dikesan melalui pemeriksaan visual atau perbandingan dengan contoh piawai.

Ujian keteguhan permukaan menggunakan kaedah pensel HB: pensel HB yang tidak diasah dilukis pada sudut 45° di atas permukaan dengan tekanan tulisan tangan normal. Selepas dibersihkan dengan kain bebas-debu basah, hanya garisan halus (tidak terdedah kepada substrat) adalah diterima.

Ujian keselesaan mengikuti piawai ISO 2409 lintasan silang: grid 10×10 (jarak 1mm) dipotong melalui pelapis menggunakan bilah. Tape lekat 3M diterapkan, dibiarkan selama 1 minit, kemudian dicabut dengan pantas pada sudut 45°. Gred keselesaan ditentukan oleh kawasan pelupusan pelapis (lihat Jadual 4). Ujian tambahan—termasuk pengecaman termal, perintang peleburan, dan perintang ralat—dilakukan berdasarkan keperluan aplikasi untuk mengesahkan ketahanan cuaca, peleburan, dan gesekan.

Berbeza proses komponen logam automotif dan spesifikasi menentukan pilihan rawatan permukaan, memerlukan protokol pengesahan tersuai untuk setiap kaedah. Ujian yang kukuh memastikan kualiti rawatan permukaan memenuhi keperluan pelanggan. Sebagai komponen membentuk 60%-70% kos kereta keseluruhan, pembuat terus mengembangkan rawatan permukaan yang cekap tenaga, ramah alam sekitar, dan prestasi tinggi untuk mengurangkan kos dan meningkatkan teknologi.

Rujukan
[1] Piawai industri untuk klasifikasi rawatan permukaan.
[3] Asas proses elektroplating.
[4] Kesan korelasi ketebalan kelapasan zink dengan keupayaan menahan kerosakan.
[5] Mekanisme dan aplikasi pembazutan tembakan.
[6] Panduan teknologi penyemprotan untuk komponen kendaraan.