Metode de Tratare a Suprafeței și Planuri de Testare pentru Părți Metalice Automobilistice

Vă mulțumim că citiți blogul lui Shaoyi. Ne specializăm în furnizarea de înțelegeri industriale și cele mai recente tendințe ale fabricației pentru sectorul de fabricare a pieselor metalice. Shaoyi se concentrează pe producerea de componente metalice auto prin diverse procese de fabricație. Astăzi, vom explora o practică comună în industria auto: tratamentul suprafeței.

Rezumat Articol

Tehnologia de tratament al suprafeței păstrează proprietățile originale ale materialei de bază, îmbunătățind performanța de suprafață - îmbunătățind caracteristicile fizice și mecanice. Acest articol prezintă tratamente adecvate pentru piese metalice produse prin usucare, prelucrare, fundire, forjare, etc. Analizează planuri de testare a tratamentelor (de ex., electroplating, abraziv cu proiectil, jet de nisip, bombardează cu proiectil, pulverizare), oferind referințe pentru dezvoltarea și verificarea pieselor metalice auto supuse tratamentului de suprafață pentru a asigura calitatea și eficacitatea.

Tratamentul de Suprafață al Piese metalice pentru automobile

În fabricarea auto, piesele metalice reprezintă 60%-70% din componentele totale, în timp ce cele mai multe dintre ele care necesită tratament superficial.  producători de piese auto prin acest proces menține integritatea materialului de bază, în timp ce adaugă noi proprietăți ale suprafeței, modificând condițiile de suprafață pentru a îmbunătăți performanța. Tratamentele de suprafață larg utilizate se împart în două categorii:

• Tratamente chimice (electroplating, electrophoresis, pasivare).
• Tratamente mecanice (lansare cu proiectile, sablâj, pulverizare) [1].

Tehnicile diferite au scopuri și procese distincte, necesitând planuri de test variate în verificarea părților. Planurile insuficiente afectează direct calitatea și termenul de dezvoltare a noilor componente.

Placare Suspendat Placare

1.  Funcțiile Tratatului de Suprafață

Tratatul de suprafață creează o strat superficial cu proprietăți distincte față de materialul de bază prin metode fizice/chimice. Obiectivele principale includ:

• Îmbunătățire Decorativă
  Polează suprafețele pentru a crește apelul estetic (de ex., logo-uri de mașini, difuzoare, roți). Platajul crom/zinc îmbunătățește apelul vizual, sporind preferința consumatorilor.

• Upgrades de Performanță

• Rezistență la coroziune/uzurare : Carbonizarea/nitrurarea consolidă suprafețele componentelor motor cu încărcătură ridicată (pistoni, biela) menținându-se ductilitatea nucleului.
• Anti-coroziune : Tratatamente de zinc/nișel sau oxidare protejează fixativele (buloni, șuruburi).

• Refinare Suprafață
  Ghicelejul/polirea elimină burile și scara de la semifabricatele obținute prin fundare/forjare, sporind planitatea.

• Modificare a Proprietăților Terice
  Revărsuri cu conductivitate ridicată pentru componente de transfer de căldură; materiale izolante pentru izolare termică.

• Ajustare a Proprietăților Electrice
  Electroplating cu cupru/argint pentru conductivitate; vitamine izolante/filme pentru suprafețe neconductive.

• Îmbunătățire a Aderentei
  Lijarea cu nisip/fosfatizarea pregătește suprafețele pentru vopsire, sporind rezistența legăturii stratului de protecție.

Părți electroplasate

2.  Metode de Tratare a Suprafeței și Planuri de Testare

Fabricația metalurghică în industria automotive în principal include machetarea, estampajul, injectia sub presiune, forjarea și metalurgia pudralelor. Componentele metalice produse prin diferite procese prezintă proprietăți fizice și mecanice distincte, ceea ce duce la obiective variate pentru tratarea suprafeței. Ca urmare, metodele de tratament a suprafeței aplicabile și planurile de testare corespunzătoare verificării componentelor difera în consecință. Cele mai utilizate metode de tratament a suprafeței sunt metal auto  piese incluse electroplating, shot blasting, sandblasting, shot peening, și spray coating, așa cum este analizat în detaliu mai jos.

2. 1 Electroplating

Electroplating depune ioni metali pe substanțe conductoare dintr-o soluție electrolitică [3], folosită în mod larg pentru panouri corporale și elemente de fixare pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune și estetica. Revărsurile (zinc, Crom, cupru, etc.) variază în funcție de scop (Tabelul 1).

2. 2 Acoperire cu zinc (40-50% dintre aplicații): Rezistența la coroziune este legată de grosime (Tabelul 2). Riscurile de embritolarea hidrogenului în elementele de fixare cu putere mare (>grada 10.9) necesită de-hidrogenare post-plating și conformitatea cu GB/T 3098. 17.

Tabelul 1 Comparativ de Acoperiri prin Electroplating

Tabelul 2 Standarde de Testare a Proiecțiilor Zincate în Spray de Sare

2.3Aruncare cu focul

Folosind forța centrifugă, globosele de 0,2-3,0 mm (oțel inoxidabil/oțel fuzibil) elimină contaminanții, burile și stresul, în timp ce strânsesc suprafețele pentru o aderență mai bună a acoperirii [5]. Testele după tratament includ:

 Inspeție a aparenței : Fără ruj/scară.

 Nivel de curățenie : Evaluat după raportul zonei de diferență de umbră/culoare.

 Aspretețiunea suprafeței/acoperire : Măsurat conform normelor specificate (Tabelul 3).

Tabel3  Test de Lăsat Culă  Criterii

2. 3 Străpungere cu nisip

Aer comprimat propulzează material abrasiv (nisip de fier/emeri) pentru a curăța suprafețele, a îmbunătăți curățenie și a ajusta greutatea. Ideal pentru aplicații cu cerințe ridicate. Testele includ:

l Inspecție vizuală : Asigurați-vă că nu există colturi neglijate.

l Curățenie/greutate : Măsurat sub iluminare adecvată.

2. Peening cu proiectile

Similar cu blasting-ul cu proiectile, dar folosind mingi metale de 0.2-2.5 mm, principial pentru semifabricate complexe de fundat/cu forja pentru a elimina scara/ruginitatea. Testele reflectă blasting-ul cu proiectile din cauza efectelor similare asupra suprafeței.

2.5 Pulverizare

Pulverizarea cu aer/electrostatică aplică revărsuri atomizate. Pulverizarea electrostatică oferă o eficiență mai mare, dar necesită substanțe conductoare [6].

Pentru piese cu revărsuri pulverizate, inspecțiile implică de obicei verificări vizuale, măsurători ale grosimii revărsurii/duretății suprafeței și teste pentru aderenta, rezistența la coroziune și durabilitatea în condiții de mediu. Defectele comune de pe suprafață - cum ar fi formarea particulelor, curgere, efectul de „portocală”, albirea și rugosiunea - sunt detectate prin inspectarea vizuală sau prin compararea cu probe standard.

Testarea dureței de suprafață utilizează metoda creionului HB: un creion HB neșters se trasează la 45° pe suprafață cu presiunea normală a scrierii. După curățare cu un pânză umedă fără praf, sunt acceptabile doar scariere ușoare (fără expunerea substatului).

Testarea aderentei urmează standardele ISO 2409 pentru tăiere cruciformă: o grilă de 10×10 (cu spațiere de 1mm) este tăiată prin stratul de acoperire folosind un cutit. O bandă adhesivă 3M este aplicată, lăsată să stea 1 minut, apoi derulate rapid la 45°. Gradele de aderență sunt determinate în funcție de zona de detachare a stratului de acoperire (vezi Tabelul 4). Teste suplimentare - inclusiv ciclare termică, rezistență la solvent și rezistență la uzurare - sunt efectuate în funcție de cerințele aplicației pentru a valida rezistența la vreme, la solvent și la frecare.

Diferit procese pentru componente metalice automotive și specificațiile dictează alegerile de tratament al suprafeței, necesitând protocoale de verificare personalizate pentru fiecare metodă. Testele robuste asigură că calitatea tratamentului de suprafață îndeplinește nevoile clientului. Deoarece componentele reprezintă 60%-70% din costurile totale ale unui vehicul, producătorii dezvoltă în mod continuu tratamente de suprafață eficiente energetic, prietenoase cu mediul și cu performanță ridicată pentru a reduce costurile și a îmbunătăți tehnologia.

Referințe
[1] Norme industriale pentru clasificarea tratamentului de suprafață.
[3] Noțiuni de bază despre procesul de electroplating.
[4] Corelația dintre grosimea acoperisului de zinc și rezistența la coroziune.
[5] Mecanismul și aplicațiile bombardamentului cu proiectile.
[6] Ghid de tehnologie de pulverizare pentru componente automobile.