載貨車欄板貨箱的防銹蝕設計

汪涵，林芬，王文君

摘 要：欄板貨箱銹蝕問題較為突出，文章結合欄板貨箱特點，從設計角度對銹蝕問題進行系統性分析，提出改進防范措施，對延長貨箱使用壽命具有積極意義。

關鍵詞：貨箱;銹蝕;設計;改進;防范

中圖分類號：U272.6+6 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-7988（2019）23-46-03

Anti-rust Design of Palisade Container

Wang Han， Lin Fen， Wang Wenjun

（ Anhui Jianghuai Automobile Group Co.， Ltd.， Anhui Hefei 230601 ）

Abstract： The problem of corrosive containers on railings has always been prominent. This paper systematically analyses the problem of corrosive containers from the point of view of design， combining the characteristics and working conditions of railings， and puts forward some preventive measures， which are of positive significance for prolonging the service life of railings.

Keywords： Containers; Corrosive; Design; Improve; Preventive

CLC NO.： U272.6+6 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2019）23-46-03

前言

載貨車欄板貨箱長期受貨物及車輛自身結構撞擊、摩擦，且長期暴露受雨淋、日曬，易出現銹蝕問題，導致使用可靠性降低、壽命減短，使載貨車創造的經濟效益大打折扣。

銹蝕發生于貨箱制造、儲運、使用等流程中，而從設計源頭（含前期匹配、材質選用、結構設計、制造工藝選擇等）進行預防、改進是最經濟有效的措施。

1 常見銹蝕情況

圖1 ?邊板內側銹蝕 ? ? ? ?圖2 ?地板正面銹蝕

圖3 ?鎖緊栓銹蝕 ?圖4 ?邊板立柱棱邊銹蝕

2 前期設計選型

圖1、圖2為最常見的貨箱工作面銹蝕，一般因貨物擠壓、撞擊、摩擦使涂層破損所致。從貨箱整體設計選型考慮：雖然貨箱工作面與貨物接觸無法避免，但不同貨物和環境類型匹配合適的貨箱可預防銹蝕。

2.1 裝載貨物類型

貨物主要分為輕拋貨、重貨，一般裝載情況下密度為輕拋貨，密度 為重貨。常見貨物密度見下表。

圖5 ?地板焊縫銹蝕

表1 ?常見貨物密度

2.2 使用環境類型

一些企業已制定“四高一山”（高溫、高原、高濕、高寒、山區）標準將世界各地區按照環境特征進行分類、分級，高溫、高濕及山區（貨物沖擊加劇）對貨箱銹蝕方面影響較大。

2.3 貨箱類型

按材質可分為鐵（鋼）貨箱、竹（木）膠板貨箱、鋁合金貨箱等;按結構形式可分為：普通瓦楞地板鐵貨箱、厚花紋地板鐵貨箱、鍍鋅板蒙皮貨箱等。

2.4 設計匹配選型

貨箱設計選型除需考慮耐腐蝕性外，還需關注輕量化、耐沖擊、成本等關鍵特性。綜上，對常見貨箱相關性能進行列舉并適配，結果見下表（注，1～5分數越大表示該項性能更優）。

表2 ?常見貨箱相關性能及適配介紹

合理設計匹配選型可有效預防銹蝕， 如裝載輕拋貨（百貨、農副產品等）的車型，可選用①③⑤;裝載重貨如砂石、金屬等的車型，可選②④。

3 具體結構防銹蝕設計

除工作面磨損銹蝕外，最常見的是運動副以及外凸部位銹蝕。

3.1 運動副結構防銹蝕設計

圖3為鎖緊栓與貨箱本體相對運動磨損導致銹蝕。在存在相對運動或接觸的部位最易銹蝕，應進行防銹蝕設計優化，以下圖左為優化前，圖右為優化后。

圖6 ?優化方案A

圖6將鎖鉤邊緣由直角改為圓角減小接觸面壓強，從而減輕對表面涂層的破壞。

圖7 ?優化方案B

圖7變更鎖緊栓結構，消除鎖緊栓與鎖鉤接觸處切向相對運動，使接觸面涂層不受切向剝離力而達到防銹蝕效果。

3.2 外凸結構防銹蝕設計

圖4貨箱邊板立柱棱邊銹蝕，原設計結構上部有棱邊外凸，不利于涂層附著且易受磕碰、摩擦。

圖8 ?外凸部位優化方案

圖8優化結構消除了尖銳棱邊和局部外凸，達到防銹蝕效果。

4 表面處理工藝防銹蝕設計

根據環境、可見性、腐蝕對功能安全的影響等綜合考慮，對零部件進行腐蝕等級劃分，再根據等級選擇合適的表面處理工藝。

圖3鎖緊栓銹蝕問題，除結構優化設計外，還可如圖9將鎖緊栓表面由電泳處理改為熱鍍鋅處理，提升耐腐蝕性。

圖9 ?鎖緊栓表面處理工藝優化

此外，緊固件如螺栓、螺母、螺釘等裝配在關鍵受力部位對貨箱強度及可靠性影響大，緊固件在裝配使用過中易受破壞導致銹蝕。緊固件表面處理工藝常見有磷化、氧化（發黑）、電鍍鋅、熱鍍鋅、環保達克羅等，其中環保達克羅耐腐蝕性好且防松性等綜合性能最佳可優先選用。

5 其他防銹蝕設計

圖5焊縫銹蝕雖然大多與制造過程有關（如焊縫有缺陷，焊后未打磨光滑，焊縫處涂裝不充分等），但設計合理的結構（如用整塊成型件）嚴格控制焊縫數量、長度及暴露位置等，也可以有效提升貨箱的耐腐蝕性。

6 總結

本文對常見的貨箱銹蝕形式進行梳理展示，從貨箱設計選型、結構設計、材質選用、防銹蝕處理工藝等方面提出改進思路或預防措施，可有效提升載貨車欄板貨箱耐腐蝕性能。

參考文獻

[1] 黃紅軍.金屬表面處理與防護技術[J].2011.11.

[2] 中國汽車工程學會汽車防腐蝕老化分會.汽車腐蝕與防護工程[J].2017.5.

[3] 林程，王文偉，陳瀟凱.汽車車身結構與設計[J].2016.4.