CN112326542A - 一种工程机械涂层耐蚀性能评价系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂层耐蚀性能检验领域，特别涉及一种工程机械涂层耐蚀性能评价系统，所述评价系统采用评价专用试板，所述专用试板包括底板，螺母，箱型结构；所述螺母、箱型结构焊接于所述底板上。本发明所述评价方法可靠、有针对性，专用试板可全面包括工程机械特有结构特征，评价结果符合实际。
Description
技术领域
本发明属于涂层耐蚀性能检验领域，特别涉及一种工程机械涂层耐蚀性能的评价系统。
背景技术
耐蚀性能是工程机械产品涂层的核心性能之一。目前工程机械领域多采用国标推荐的平面试板通过耐中性盐雾、耐湿热、耐温变等测试项目对涂层耐蚀性能进行评价，评价内容包括平面试板非边缘区域(边缘5mm以内)涂层的起泡、脱落、锈蚀等情况，以及预制划痕缺陷处的锈蚀宽度。然而，工程机械产品结构复杂，包含大量边、角、孔、洞、缝、焊接等结构，涂料在该结构上的覆盖性较差，成为腐蚀优先发生的区域，影响涂层外观质量及使用性能。采用传统的平面试板无法评价上述腐蚀类型，出现评价结果和产品实际腐蚀情况差异大的问题，导致涂层耐蚀性能评价达标，产品仍锈蚀明显的现象，产生显著不良影响，给品牌价值带来负面影响。针对上述问题，亟需开发一种符合工程机械产品结构特征的耐蚀性能评价系统，以准确评价涂层防腐性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工程机械涂层耐蚀性能评价系统，应用该发明能够准确检测工程机械涂层的耐蚀性能，为工程机械涂料的选择、涂层耐蚀性能检验、差异分析等方面提供支撑。
本发明提供一种工程机械涂层耐蚀性能评价系统，所述评价系统采用评价专用试板，所述专用试板包括底板，螺母，箱型结构；所述螺母、箱型结构焊接于所述底板上。
进一步的，所述底板为3～15mm厚度的低碳钢板材，短边长度为100～180mm，长边长度为180-300mm。
进一步的，所述底板的中线处设置有悬挂用通孔，所述悬挂用通孔与底板上短边距离为5～20mm。
进一步的，所述底板的上短边右侧设置有螺母通孔，所述螺母通孔与底板上短边和右长边距离均为8～20mm。
进一步的，所述底板右侧设置有方通孔，所述方通孔的长度为45～55mm，宽度为30～45mm，所述方通孔5与底板1右长边距离为5～30mm。
进一步的，所述底板右侧设置有结构通孔，所述结构通孔为圆形，与所述方通孔距离为5～30mm。
进一步的，所述螺母大径与螺母通口直径一致，采用焊接方式连接于底板表面，并与螺母通孔同圆心。
进一步的，所述箱型结构包括U型管和2个隔板，U型管长度为35～70mm，内径为20～60mm，管壁厚3～10mm，外径高度为23-70mm，隔板厚度为3-15mm，隔板与U型管内腔尺寸和形状一致，2个隔板设于U型管两端，与端面平行，采用点焊、断续焊或连续焊与U型管固定。
进一步的，所述箱型结构通过断续焊或连续焊与底板固定，距离底板下短边和左长边距离均为5～30mm。
进一步的，一种工程机械涂层耐蚀性能评价方法，包括以下步骤：
1.将涂层均匀涂布于所述评价专用试板上，在底板上划叉至基材，对底板处涂层评定生锈等级、起泡等级、剥落等级、附着力等级，所述底板处涂层包括底板预制缺陷5mm以外及边缘5mm以内区域、箱体结构平面区域；
2.对焊接处涂层评定箱体焊缝处、螺母焊缝处生锈等级、起泡等级、剥落等级及焊缝开裂情况；
3.对于预制缺陷处涂层，去除缺陷处的腐蚀产物及涂层，清水冲洗干净后，评价预制缺陷处单侧最大锈蚀宽度；
4.对于边缘处涂层，将试板内边缘和外边缘分成等间距正方格，统计边缘处涂层缺陷数量，缺陷类型包括锈蚀、起泡、剥落，缺陷面积超过正方格面积的一半，认为是一个完整缺陷，缺陷面积小于正方格面积的一半，认为是1/3缺陷。
有益效果
本发明所述评价方法可靠、有针对性，专用试板可全面包括工程机械特有结构特征，评价结果符合实际。
附图说明
图1为工程机械涂层耐蚀性评价专用试板结构正视图。
图2为工程机械涂层耐蚀性评价专用试板结构俯视图。
图3为工程机械涂层耐蚀性评价专用试板结构左视图。
图4为工程机械涂层耐蚀性评价专用试板内、外边缘示意图。
图5为本发明所述工程机械涂层耐蚀性评价系统的测试图片。
图6为边缘缺陷统计图片。
图1中1.底板，2.悬挂用通孔，3.螺母通孔，4.螺母，5.方通孔，6.结构通孔，7.箱型结构。
具体实施方式
实施例1
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-4所示，一种工程机械涂层耐蚀性能评价系统，所述评价系统采用评价专用试板，所述专用试板包括底板1，螺母4，箱型结构7。所述螺母4、箱型结构7焊接于所述底板1上。
所述底板1为3～15mm厚度的低碳钢板材，短边长度为100～180mm，长边长度为180-300mm，所述底板1的上短边中线处设置有悬挂用通孔2，所述悬挂用通孔2与底板1上短边距离为5～20mm，所述底板1的上短边右侧设置有螺母通孔3，所述螺母通孔3与底板1上短边和右长边距离均为8～20mm，所述底板1右侧设置有方通孔5，所述方通孔5的长度为45～55mm，宽度为30～45mm，所述方通孔5与底板1右长边距离为5～30mm，所述底板1右侧还设置有结构通孔6，所述结构通孔6为圆形，与所述方通孔5距离为5～30mm。
所述螺母4为M12～M22通用螺母，螺母4大径与螺母通口3直径一致，采用焊接方式连接于底板1表面，并与螺母通孔3同圆心。
所述箱型结构7包括U型管和2个隔板，U型管长度为35～70mm，内径为20～60mm，管壁厚3～10mm，外径高度为23-70mm，隔板厚度为3-15mm，隔板与U型管内腔尺寸和形状一致，2个隔板设于U型管两端，与端面平行，采用点焊、断续焊或连续焊与U型管固定；所述箱型结构7通过断续焊或连续焊与底板1固定，距离底板1下短边和左长边距离均为5～30mm，与方通孔5、结构通孔6距离均为5mm以上。
一种工程机械涂层耐蚀性能评价系统，所述评价系统对底板处、焊接处、预制缺陷处、边缘处进行综合评价。
一种工程机械涂层耐蚀性能评价方法，包括以下步骤：
将涂层均匀涂布于本发明所述评价专用试板上，在底板上划叉至基材，对底板处涂层评定生锈等级、起泡等级、剥落等级、附着力等级，所述底板处涂层包括底板预制缺陷5mm以外及边缘5mm以内区域、箱体结构平面区域；
2.对焊接处涂层评定箱体焊缝处、螺母焊缝处生锈等级、起泡等级、剥落等级及焊缝开裂情况；
3.对于预制缺陷处涂层，去除缺陷处的腐蚀产物及涂层，清水冲洗干净后，评价预制缺陷处单侧最大锈蚀宽度；
4.对于边缘处涂层，将试板内边缘和外边缘分成等间距正方格，统计边缘处涂层缺陷数量，缺陷类型包括锈蚀、起泡、剥落，缺陷面积超过正方格面积的一半，认为是一个完整缺陷，缺陷面积小于正方格面积的一半，认为是1/3缺陷。
底板处代表工程机械产品大面积平面涂层区域，因此对底板处进行预处理(划叉至基材)，然后进行划叉处腐蚀宽度的测量，未划叉处涂层的生锈等级、起泡等级、剥落等级、附着力等级的评价，可以反应产品大部分平面涂层区域的耐腐蚀性能。
专用试板底板外边缘有直线边缘、直角边缘、不同半径边缘，内边缘有内孔边缘、直角边缘、不同直径边缘代表了工程机械产品边缘的主要类型。针对边缘腐蚀开发边缘腐蚀评价方法，将试板内边缘和外边缘分成等间距正方格，统计边缘处涂层缺陷数量，缺陷类型包括锈蚀、起泡、剥落，缺陷面积超过正方格面积的一半，认为是一个完整缺陷，缺陷面积小于正方格面积的一半，认为是1/3缺陷，然后计算边缘缺陷率。边缘结构加腐蚀评价方法可以有效评价工程机械产品边缘结构涂层的耐腐蚀性能。
专用试板的焊接结构有箱体的焊接，螺母的焊接，焊接形式分为点焊、连续焊、段焊，代表了工程机械产品上典型的焊接形式，通过对焊接处涂层的生锈等级、起泡等级、剥落等级及焊缝开裂情况进行评价，可以评价涂层在工程机械焊接处的耐腐蚀性能。
专用试板的箱型结构代表工程机械产品的箱体结构，通过对箱体表面、边缘处涂层的生锈等级、起泡等级、剥落等级进行评价，可以评价涂层在工程机械箱体结构的耐腐蚀性能。
通过对以上涂层缺陷进行统计，要求在底板处锈蚀宽度小于一定数值；未划痕底板不能出现锈蚀、起泡、剥落现象；焊接处单块不能多于2个锈点，且3块不多于5个锈点，不能出现起泡、剥落、开裂现象；边缘缺陷率小于一定数值。
测试举例：
图5和图6是测试某一款涂层的耐腐蚀性能过程照片。测试结果如表所示。
本发明的专用试板具有工程机械产品典型结构特征，通过针对专用试板的结构给出涂层耐腐蚀的评价方法，和传统单一结构试板相比，可以通过一个专用试板涂层耐腐蚀性能测试评价工程机械产品涂层的耐腐蚀性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种工程机械涂层耐蚀性能评价系统，其特征在于，所述评价系统采用评价专用试板，所述专用试板包括底板，螺母，箱型结构；所述螺母、箱型结构焊接于所述底板上。
2.根据权利要求1所述的工程机械涂层耐蚀性能评价系统，其特征在于，所述底板为3～15mm厚度的低碳钢板材，短边长度为100～180mm，长边长度为180-300mm。
3.根据权利要求1所述的工程机械涂层耐蚀性能评价系统，其特征在于，所述底板的中线处设置有悬挂用通孔，所述悬挂用通孔与底板上短边距离为5～20mm。
4.根据权利要求1所述的工程机械涂层耐蚀性能评价系统，其特征在于，所述底板的上短边右侧设置有螺母通孔，所述螺母通孔与底板上短边和右长边距离均为8～20mm。
5.根据权利要求1所述的工程机械涂层耐蚀性能评价系统，其特征在于，所述底板右侧设置有方通孔，所述方通孔的长度为45～55mm，宽度为30～45mm，所述方通孔5与底板1右长边距离为5～30mm。
6.根据权利要求1所述的工程机械涂层耐蚀性能评价系统，其特征在于，所述底板右侧设置有结构通孔，所述结构通孔为圆形，与所述方通孔距离为5～30mm。
7.根据权利要求4所述的工程机械涂层耐蚀性能评价系统，其特征在于，所述螺母大径与螺母通口直径一致，采用焊接方式连接于底板表面，并与螺母通孔同圆心。
8.根据权利要求1所述的工程机械涂层耐蚀性能评价系统，其特征在于，所述箱型结构包括U型管和2个隔板，U型管长度为35～70mm，内径为20～60mm，管壁厚3～10mm，外径高度为23-70mm，隔板厚度为3-15mm，隔板与U型管内腔尺寸和形状一致，2个隔板设于U型管两端，与端面平行，采用点焊、断续焊或连续焊与U型管固定。
9.根据权利要求1所述的工程机械涂层耐蚀性能评价系统，其特征在于，所述箱型结构通过断续焊或连续焊与底板固定，距离底板下短边和左长边距离均为5～30mm。
10.根据权利要求1～9任一项所述的工程机械涂层耐蚀性能评价方法，包括以下步骤：
将涂层均匀涂布于所述评价专用试板上，在底板上划叉至基材，对底板处涂层评定生锈等级、起泡等级、剥落等级、附着力等级，所述底板处涂层包括底板预制缺陷5mm以外及边缘5mm以内区域、箱体结构平面区域；
对焊接处涂层评定箱体焊缝处、螺母焊缝处生锈等级、起泡等级、剥落等级及焊缝开裂情况；
对于预制缺陷处涂层，去除缺陷处的腐蚀产物及涂层，清水冲洗干净后，评价预制缺陷处单侧最大锈蚀宽度；
对于边缘处涂层，将试板内边缘和外边缘分成等间距正方格，统计边缘处涂层缺陷数量，缺陷类型包括锈蚀、起泡、剥落，缺陷面积超过正方格面积的一半，认为是一个完整缺陷，缺陷面积小于正方格面积的一半，认为是1/3缺陷。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210205 |
|
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