[發明專利]一種汽車中異種金屬板材機械連接結構電偶腐蝕評價方法

在審

• 申請號: 201911039760.2
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN111141661A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 趙雪茹;陳心欣;曾文波;張曉東;王俊;揭敢新
• 申請（專利權）人: 中國電器科學研究院股份有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N5/04
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華

本發明提供了一種汽車中異種金屬板材機械連接結構電偶腐蝕評價方法，包括以下步驟：(1)根據需要進行評價的汽車異種金屬板件機械連接結構的兩種板材材料，制作由帶孔的陽極性板材與螺栓、螺母組成的連接試驗件；(2)將連接試驗件進行人工加速鹽霧試驗，去除腐蝕產物后，測定陽極性板材表面與螺栓接觸面區域的腐蝕失重量，以及最大腐蝕深度；計算連接試驗件中陽極性板材表面與螺栓接觸區域的最大腐蝕深度占比和當量均勻腐蝕深度；(3)通過最大腐蝕深度占比和當量均勻腐蝕深度對汽車中異種金屬板件機械連接結構的電偶腐蝕進行評價，并區分風險等級。本發明方法能夠很好地體現異種金屬之間接觸面區域的實際腐蝕情況，簡單易操作。

技術領域

本發明屬于腐蝕防護技術領域，涉及一種汽車中異種金屬板材機械連接結構電偶腐蝕評價方法。

背景技術

輕量化是新能源汽車節能降耗、提升續航能力的重要舉措。為了達到新能源汽車輕量化的目的，異種金屬連接零部件(兩種常見連接方式見圖1、圖2) 越來越多地應用在新能源汽車上，不僅能減輕構件的重量，而且能發揮單體金屬各自的性能優勢，但由此引發的異種金屬界面電偶腐蝕及成本增加問題不容忽視。因此，發展面向新能源汽車異種金屬連接結構的可靠快速評價方法，將有助于提升新能源汽車輕量化制造質量、降低選材技術風險。

在大氣環境中異種金屬連接結構的電偶腐蝕評價方面，主要研究方法有人工加速鹽霧試驗、間浸試驗和電化學試驗(電位及電偶電流監測、極化測量、電化學阻抗測量等)，評價指標有失重數據、表面腐蝕形貌和電偶電流、極化電阻等。航空工業部標準《HB 5374-1987不同金屬電偶電流測定方法》根據溶液中兩金屬材料間的平均電偶電流的大小將電偶腐蝕敏感性分為五級。考慮到試驗過程中，材料不僅會出現腐蝕深度較大的點蝕、剝蝕，還可能會出現對板材接觸區域整體厚度產生影響的均勻腐蝕，故現有技術中單一評價指標不能很好地體現材料表面接觸區域不同位置的實際腐蝕情況，且電偶電流、極化電阻等上述指標測試過程較復雜，使得應用范圍具有一定的局限性。

為此，有必要提出一種汽車中異種金屬板材機械連接結構電偶腐蝕評價方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種汽車中異種金屬板材機械連接結構電偶腐蝕評價方法，解決現有技術無法便捷、全面地體現異種金屬板件機械連接結構材料接觸區域的實際腐蝕情況的問題。

本發明上述目的是通過以下技術方案來實現的：

一種汽車中異種金屬板材機械連接結構電偶腐蝕評價方法，包括以下步驟：

(1)根據需要進行評價的汽車異種金屬板件機械連接結構的兩種板材材料，制作由帶孔的陽極性板材與螺栓、螺母組成的連接試驗件；

(2)將連接試驗件進行人工加速鹽霧試驗，去除腐蝕產物后，測定陽極性板材表面與螺栓接觸面區域的腐蝕失重量，以及最大腐蝕深度；計算連接試驗件中陽極性板材表面與螺栓接觸區域的最大腐蝕深度占比和當量均勻腐蝕深度；

(3)通過最大腐蝕深度占比和當量均勻腐蝕深度對汽車中異種金屬板件機械連接結構的電偶腐蝕進行評價，并區分風險等級。

本發明中，陽極性板材的材料通過汽車異種金屬板件機械連接結構在工作環境條件下，兩種板材材料電偶試驗中的電極電位順序確定；螺栓與螺母的材料則是異種金屬板件機械連接結構中除去陽極性板材的材料之外的另一種材料。

本發明中，陽極性板材可參照鹽霧試驗中的小尺寸標準板進行制作。

本發明中，人工加速鹽霧試驗可以根據GB/T 10125-2012進行，或依據其他循環鹽霧試驗標準開展試驗。

進一步地，所述人工加速鹽霧試驗的時間不少于480h。

本發明中，最大腐蝕深度占比通過如下公式計算：