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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划上海大众涂装材料有限公司关于轿车车身用材料的认识学习笔记及认识总结李良车辆工程轿车车身是轿车的重要组成部分，由它构成了成员的乘座空间和乘乘座环境，其外表展示了整车的造型艺术和整车的特征。因此，车身材料既要满足车身设计、生产、装配、维护方面的要求；还要满足使用、安全等方面的要求，即满足强度、刚度、耐腐蚀、拉延性以及可焊接，易加工成型等方面的要求，所以轿车车身用材料种类较多。车身用材料大致可分为二大类：金属材料：钢板、铸铁等重金属材料；铝、镁、钛等轻金属及其合金材料、泡沫金属等材料非金属
2、材料：工程塑料、纤维、树脂、玻璃、橡胶、非金属泡沫材料、非金属复合材料等轿车车身材料的使用分类：1、钢板：热/冷轧钢板、表面处理钢板、不锈钢板、高强度钢板等2、轻金属材料：铝板、铝合金、镁合金、钛合金等3、复合材料：玻璃纤维增强材料(GFRP)、碳纤维增强材料(GFRP)等4、非金属材料：玻璃、塑料、橡胶、皮革、人造革、化学纤维等5、衬垫材料：皮革、纸板、软木、石棉、人造革、泡沫塑料等6、涂装材料：底漆、面漆、腻子、辅助材料等7、内饰材料：各类织物、皮革，软质材料，塑料等8、胶粘剂：密封胶、粘接剂等一、轿车车身用钢板钢板的主要性质有：可塑性、弹性、加工硬化等热轧软钢板：含碳量一般在以下，硬度低
3、、抗拉强度不高。主要用于挡泥板、地板、行李箱铰链、保险杠等。冷轧软钢板：相比热轧软钢板加工性能好，且表面美观。如Q215、碳钢和低合金结构钢冷扎钢板、10F、08F、优质碳素结构钢冷轧薄钢板等，用于车身外板、零件的外壳、车顶板、行李箱盖、发动机罩、车门内外板、保险杠、挡泥板等。高强度钢板：抗拉强度相当高，具有很强的抗破坏能力。用于车身外板、翼子板等。表面处理钢：镀锌钢板、锌粉漆涂装钢板等，防腐蚀性能好。用于车门、车顶内衬板、下护板、车身底部等。汽车车身用钢：汽车车身外板用钢：汽车车身外板用钢主要用于制造前、后、左、右车门外板、发动机罩外板、行李箱盖外板等零件。汽车车身外板应具很好的成形性,抗腐
4、蚀性和抗凹性以及良好的点焊性,汽车车身外板多用镀层板,以满足汽车外板4年运行无锈斑的防腐要求(最近欧洲提出了防腐性更高的要求,即外板的防腐性能与汽车同寿命),为了提高抗凹性,汽车外板的钢板多用BH钢(烘烤硬化钢),IF增磷钢以及高成形性的冷轧退火双相钢(如DP30260等),以减薄厚度,保证抗凹性;涂层板多用热镀锌板、热镀锌铁板、电镀锌板以及电镀锌-Ni板等,用合金镀层板的目的是减薄镀层厚度,提高结合力,改善点焊性,减少焊接车间锌污染。汽车车身内板用钢(四门两盖的内板用钢)：汽车车身内板零件比外板形状更为复杂,要求车身内板用钢应具有更高的成形性和深冲性能,因此车身内板多用冲压成形性和深冲性能优
5、良的IF钢,少量用IF-增磷钢;其镀层要求与外板类同,热镀Zn2Fe板或电镀Zn2Ni板;由于合金镀层较薄,为防止运输或冲压时对镀层的损伤,通常在镀层板的表面再涂一层有机薄膜,既保护镀层,又改善冲压性能,并可减少冲压摩擦和镀层损伤,改善板材成形性。汽车车身结构件用钢先进高强度钢：高强度钢板的种类主要有：加Si、Mn、P等固溶强化型；加Nb、Ti、V等析出硬化型；复合组织型、双相型和回复退火型等。高强度钢板的抗拉强度一般在600N/m以上，其破坏强度为低碳钢板的23倍。车身结构件或者白车身(BIW),既和汽车碰撞安全有关,又和汽车轻量化密切相关;因此选材要求既有高强度,又有良好的塑性。先进高强度
6、钢(ad2vancedhighstrengthsteel,AHSS)由于具有较好的应变分布能力和较高的应变硬化特性,力学性能更加均匀,因而其回弹量的波动小;同时这类钢具有更好的碰撞特性和更高的疲劳寿命;因此采用这类钢具有更多的降低板厚、减薄规格的可能。具体钢种举例：1、超深冲IF冷轧钢板在碳0.008%的超低碳钢中,加入足够量的强碳、氮化合物形成元素钛和铌,使钢中的碳、氮原子完全被固定成碳、氮化合物(Ti(C、N),Nb(C、N),钢中无间隙原子存在,这种钢称为“无间隙原子钢”,即InterstitialFreeSteel,缩写成IF钢。工业生产超低碳IF钢,若不经过钛或铌微合金化处理,其(1
7、11)退火织构不强,r值不高,因为微合金化处理是为了消除固溶体中的碳、氮间隙原子,得到纯净的铁素体基体。钢中加入钛和铌的量,要使钢中的C、N原子被完全固定,而纯净的铁素体中无间隙原子存在,这就是IF钢的冶金学基础。在IF钢中,根据添加微合金元素不同,可将IF钢分为Ti-IF钢、Nb-IF钢和(Ti+Nb)-IF钢三类。我国开发的IF钢主要是Ti-IF钢(St16)和(Ti+Nb)-IF钢(BIF3、相当于St17)。IF钢的性能受化学成分、钢坯加热温度、终轧温度、卷取温度、冷轧压下量和退火温度等参数的影响。但最终热轧板卷应获得细小的铁素体组织和粗大的析出物，如碳、氮化合物。因为粗大的析出物有降
8、低再结晶温度的作用和有利于r值和塑性的提高。IF钢再退火过程中，要完成铁素体再结晶和晶粒长大以及发展再结晶结构#高的退火温度有利于111织构的发展和晶粒粗化。钢板的力学性能：屈服强度在127190MPa波动,波动范围较大,但其平均值为137149MPa,即在150MPa以内,屈服强度不高;抗拉强度在275320MPa波动,平均值为286301MPa,比较适中;伸长率在40%52%波动,平均值43.1%46.6%,均值可达St17冷轧钢板的水平。2、冷轧高强度钢板深冲冷轧高强度钢板主要用磷强化，这是由于磷的强化能力很强，约为硅的7倍，锰的10倍。钢中加入的磷和加入的硅或锰，其强化效果是等同的，这
9、可节约大量的合金元素，既降低了钢的生产成本，又不会因钢中加入多量的合金元素而降低钢板的塑性。强化原理：磷属于臵换固溶强化，当磷原子臵换铁原子时#在磷原子周围产生弹性形变，引起晶格位移，从而使钢强化。磷在钢中的冷脆性常被人们关注。只要钢中磷含量，其对钢的冷脆性影响就很小。还应当指出，随着钢中含碳量增加，磷的冷脆性倾向加大，一般深冲高强度钢板均用低碳或超低碳生产。3、冷轧烘烤硬化钢板薄板在冲压成形前具有较低的屈服强度，经冲压成形或预拉延变形后，随即进行烘烤或高温处理，薄板的屈服强度得到一定程度的提高，这种薄板称烘烤硬化钢板。含有间隙固溶原子C、N的退火状态薄板，经变形后，导致基体内位错密度增加，C
10、、N原子向位错扩散的距离缩短，随着高温时效处理，提高了C、N原子扩散的热激活能，促使其向位错的扩散加快。C、N原子在位错处聚集，钉轧位错，此时薄板再变形需要更高的屈服应力。薄板呈现烘烤硬化值，用BH表示。薄板的烘烤硬化值主要依赖于钢中固溶原子C，随着固溶C量增加，BH值提高。为防止薄板在较短时间内出现时效倾向，应控制钢中固溶C?62(1015)?10量，一般为，这时可获得30N/mm以上的烘烤硬化值，固溶C量增加，BH值提高，薄板的时效倾向加大，可用增大冷平整量来控制时效倾向，但降低薄板塑性。烘烤温度提高，BH值增加，烘烤温度在250280时BH值达到最大值。4、相变诱导塑性钢将C、Si和Mn
11、，加热到两相区，保持一定时间，以某一速度冷却到钢的贝氏体转变温度保温，最后得到铁素体+贝氏体+残余奥氏体的复合组织。当钢板经冷加工成形时，诱发残余奥氏体向马氏体转变，呈现高强度和高塑性。5、冷轧双相钢板随着强度的增加，钢板伸长率下降，要获得强度高，塑性好的钢板，最理想的组织应为铁素体+马氏体。要求马氏体不破坏冲压时的基本组织变形的连续性，马氏体应为岛状，这种铁素体+马氏体钢称为双相钢。它具有以下优点：a、屈服点低，抗拉强度高，屈强比低。b、无屈服点伸长或是屈服伸长应力应变曲线平滑。c、伸长率高。d、初始加工硬化率高，加工强化性能高。e、抗疲劳性能好。冷轧双相钢可获得高强度和良好的塑性，冷轧双相
12、钢具有高抗疲劳性、抗碰撞吸收能、好的抗凹陷性能和安全性，被汽车界所关注，有可能成为汽车特别是轿车首选的冷轧高强度钢板。6、表面处理钢板热镀锌和电镀锌钢板；合金化热镀锌钢板(简记为GA钢板)；Zn-Ni合金电镀钢板；双层Zn-Fe合金电镀钢板；薄膜有机复合钢板；统计表明，热镀锌钢板生产的汽车的腐蚀率、故障率仅为普通钢板生产汽车的XX年，我国汽车市场呈小幅增长，增幅比上年同期有所减缓。据中国汽车工业协会统计，XX年汽车产销量超过2450万辆，创全球历史新高，连续七年蝉联全球第一，其中，乘用车产销首次突破XX万辆。XX全年累计生产汽车万辆，同比增长%，销售汽车万辆，同比增长%，产销同比增长率较XX年
13、分别下降了和个百分点。作为涂装下游应用行业，汽车工业的发展对汽车涂料市场的拉动作用明显。汽车涂料是指涂装在轿车等各类车辆车身及零部件上的涂料，一般指新车的涂料及辅助材料和车辆修补用涂料。汽车涂料是发展最快的涂料品种，用量仅次于建筑涂料，位居第二，它也是性能要求最高的涂料品种，其中尤以汽车涂装要求最高。因此，汽车涂装材料往往代表了当代涂料工业发展的最高水平。汽车水性漆涂装工艺普及来临当今欧美新建的汽车厂大都采用水性漆涂装工艺。据悉，欧洲70%以上的汽车涂装生产线均采用水性涂料施工工艺，美国60%以上的汽车涂装生产线均采用水性涂料施工工艺，日本70%以上均采用水性涂料施工工艺或3c1b工艺来降低涂
14、装voc(挥发性有机物)的排放，并达到相关法律法规要求。而作为全世界汽车保有量排名第二的国家，我国汽车涂料和涂装技术方面与工业发达国家相比仍有较大差距。由于对物流、设备、施工环境等全价值产业链的管控比较苛刻，水性涂料在国内的应用仍不普遍，据悉，当前我国整车厂商使用水性漆的比例并不高，大约在25%之间，市场推广仍存在阻碍。东风商用车有限公司技术中心工艺研究所科长周全此前在接受媒体采访时表示，阻碍主要来自两点：“第一，设备投资大，水性涂料的储存条件要求高，温度需要保持在530C，储存周期为3个月，因此需要中央空调来确保恒定的温湿度。第二，运营成本高，喷房恒定的温湿度对能耗需求非常大。施工窗口要求温
15、度在20C左右，湿度在60%左右。苛刻的储存、施工环境与高能耗用让国内许多企业感到两难。此外，许多老厂改建成适应水性漆工艺的难度较大，企业颇感压力。周全同时也表示，虽然水性漆的应用存在成本增加问题，但随着国家对环保法规日益完善，应用水性漆的中国汽车厂商会越来越多，水性漆在国内推广普及只是时间问题。”目前，国内一些主流汽车生产厂商已开始将水性漆涂装工艺定为未来汽车涂装发展方向，广州本田增城工厂、广州丰田、江淮汽车轿车工厂、北京现代、上海通用、一汽大众、上海汽车等汽车厂商多条水性涂料涂装线相继投建。国内外水性涂料项目投建提速目前，我国水性涂料市场被以巴斯夫、艾仕得、阿克苏诺贝尔等为代表的国际品牌占据了大部分市场份额。并且，这些国际涂料大品牌仍在扩大在华水性涂料产能，以进一步提高竞争力。艾仕得涂料系统全球副总裁兼中国区总裁陆克坚认为：“水性漆未来将成为众多汽车厂商新生产线的必然选择。”XX年3月3日，全球领先的液体和粉末涂料供应商艾仕得涂料系统在上海嘉定投资兴建的最新一代水性漆工厂正式投产，该工厂生产环
