一种车身的异种金属防腐连接结构及防腐方法与流程

本发明涉及车身的异种金属连接防腐，具体指一种车身的异种金属防腐连接结构及防腐方法。

背景技术：

1、镁合金因其低密度、高强度的优异特性，已成为汽车轻量化的重要材料之一。钢结构件和镁合金件混用在车身结构上已逐渐成为发展趋势，但异种金属连接会产生电偶腐蚀问题，尤其是钢-镁之间的电偶腐蚀问题。

2、镁合金与钢材之间存在显著的电化学电位差，镁合金的标准电极电位比钢材的电位更低，两者电位差高达1.93v。在潮湿环境下或积液时，当镁合金与钢材直接接触时，会形成电偶腐蚀电池，其中镁合金作为阳极被加速腐蚀，钢材作为阴极得到保护。

3、专利公告号“cn201666431u”公开了一种用于高速列车座椅骨架铆接结构的异种金属防腐组件。该方案包括镁合金件、铝合金件和钢件，其中镁合金件表面经微弧氧化处理形成陶瓷膜层，钢件表面为镀锌层，镁合金件与钢件的接触面之间加垫绝缘垫片（塑料垫片），并以铆钉连接。该专利通过绝缘垫片分隔镁合金件和钢件，但贴合面边缘未设置密封处理，界面渗水易引发缝隙腐蚀，缺乏冗余设计，一旦绝缘垫片局部破损或老化失效，液态介质进入破损处接触镁合金件和钢件，会导致电偶腐蚀启动，防护可靠性不足。

技术实现思路

1、本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种车身的异种金属防腐连接结构及防腐方法。

2、本发明采用的技术方案是：一种车身的异种金属防腐连接结构，该结构包括，

3、钢结构件；

4、镁合金件，所述镁合金件包括有用于面性连接钢结构件的连接面板，通过连接面板与钢结构件固接；

5、绝缘垫片，所述绝缘垫片设于钢结构件与镁合金件之间覆盖连接面板、两侧分别抵接钢结构件和连接面板；

6、连接紧固件，所述连接紧固件在连接面板区域、穿过绝缘垫片将钢结构件连接在镁合金件上；

7、密封组件，所述密封组件绝缘，用于将镁合金件与钢结构件的连接处密封为一个完全封闭的防护空间；

8、所述防护空间由钢结构件、镁合金件、连接紧固件和密封组件共同构成。

9、进一步地，所述密封组件包括在密封钢结构件边缘处密封钢结构件和镁合金件的第一密封胶、在连接面板边缘密封镁合金件和钢结构件的第二密封胶，以及用于将连接紧固件与钢结构件和/或镁合金件密封的第三密封胶；第一密封胶和第二密封胶作为防护空间的侧面，钢结构件和镁合金件的连接面板为防护空间的顶面和底面。

10、进一步地，还包括电极电位在钢材与镁合金之间的电位缓冲片，电位缓冲片通过连接紧固件固接在钢结构件或镁合金件上。

11、进一步地，所述连接紧固件包括螺栓、自攻螺钉或铆钉中的一项或多项。

12、进一步地，所述螺栓穿过连接面板、绝缘垫片和钢结构件连接有螺母；第三密封胶在螺栓一侧密封钢结构件与螺栓和/或螺栓另一侧密封镁合金件与螺栓。

13、进一步地，螺栓与钢结构件之间设有电位缓冲片，电位缓冲片套接在螺栓上被螺栓头压紧在镁合金件上。

14、进一步地，所述绝缘垫片对应螺栓设有过孔。

15、进一步地，所述电位缓冲片包括铝垫片。

16、进一步地，第三密封胶环绕螺母密封螺母与钢结构件。

17、进一步地，所述自攻螺钉穿过钢结构件、绝缘垫片螺接在镁合金件上；第三密封胶密封自攻螺钉的螺钉头与钢结构件。

18、进一步地，所述铆钉穿过钢结构件和绝缘垫片铆接在镁合金件上；第三密封胶密封铆钉的钉头侧与钢结构件。

19、进一步地，所述绝缘垫片包括pet材质（聚对苯二甲酸乙二醇酯）。

20、进一步地，所述绝缘垫片对应连接面板一体设计。

21、进一步地，所述绝缘垫片一侧涂覆有粘胶，用于粘接连接面板或钢结构件。

22、进一步地，所述粘胶包括丙烯酸压敏胶；丙烯酸压敏胶厚度为0.02-0.08mm。

23、进一步地，所述绝缘垫片变厚度设计，绝缘垫片对应螺栓连接区域的厚度为0.2-0.8mm；绝缘垫片对应自攻螺钉连接区域和铆钉连接区域的厚度均为0.1-0.3mm。

24、进一步地，所述绝缘垫片对应螺栓连接区域的厚度为0.3-0.5mm。

25、进一步地，所述钢结构件和镁合金件表面均有保护漆；钢结构件包括后轮罩和设于后轮罩内侧的c柱接头，c柱接头向车内突出呈u型结构；镁合金件包括地板，地板包括有梁型接头和位于边缘用于抵接钢结构件的连接边，连接面板包括连接边、梁型接头与后轮罩的接触部；c柱接头耦合连接在梁型接头顶部内，连接边从地板主体延伸至梁型接头两侧；连接边顶端和梁型接头顶端通过螺栓分别栓接后轮罩和c柱接头；连接边主体与后轮罩通过铆钉铆接；梁型接头与后轮罩通过自攻螺钉螺接。

26、进一步地，所述第一密封胶在外侧密封后轮罩边缘与地板的连接处；第二密封胶密封连接边边缘与后轮罩、梁型接头边缘与后轮罩；第三密封胶在外侧密封后轮罩与连接紧固件。

27、进一步地，所述梁型接头内设有加强筋。

28、本发明的另一方面，还提供一种车身的异种金属连接处的防腐方法，使用本发明的车身的异种金属防腐连接结构，所述方法包括，

29、将绝缘垫片粘接在连接面板上，在镁合金件与钢结构件的连接处进行隔绝；将镁合金件通过绝缘垫片对应贴合在钢结构件上；

30、通过连接紧固件穿过绝缘垫片将镁合金件与钢结构件固接；

31、通过第一密封胶在钢结构件位于连接处的边缘密封钢结构件与镁合金件、第二密封胶在连接面板边缘密封镁合金件和钢结构件，使第一密封胶和第二密封胶形成防护空间的侧面；

32、通过第三密封胶密封连接紧固件与钢结构件和/或连接面板，使钢结构件与连接面板形成防护空间的顶面和底面。

33、根据本发明提供的一种车身的异种金属连接处的防腐方法，在连接紧固件包括螺栓时，使用螺栓穿过镁合金件、绝缘垫片和钢结构件后连接螺母，在螺栓头与镁合金件之间增加电位缓冲片，减缓镁合金腐蚀。

34、根据本发明提供的一种车身的异种金属连接处的防腐方法，所述钢结构件包括后轮罩和设于后轮罩内侧的c柱接头；镁合金件包括地板，地板包括连接面板和梁型接头；

35、使用变厚度设计的绝缘垫片分隔钢结构件和地板；

36、通过第三密封胶密封连接紧固件与钢结构件和/或连接面板的方法包括，

37、通过铆钉在车身外侧将后轮罩铆接在连接面板上，使用第三密封胶对钉头侧与钢结构件密封。

38、本发明的有益效果包括：

39、1、通过绝缘垫片分隔镁合金件和钢结构件，通过连接紧固件将镁合金件的连接面板与钢结构件固接，通过绝缘的密封组件将镁合金件与钢结构件的连接处密封为一个完全封闭的防护空间，使液态介质无法进入防护空间内，无法将钢结构件与镁合金件形成电偶腐蚀电池，对镁合金件的保护效果更好；

40、2、通过第一密封胶密封钢结构件边缘与镁合金件、通过第二密封胶密封镁合金件边缘与钢结构件，通过第三密封胶密封连接紧固件与钢结构件和/或镁合金件的间隙，使第一密封胶和第二密封胶作为防护空间的环形侧边，密封后的钢结构件与镁合金件作为防护空间的顶面和底面，绝缘垫片位于防护空间内，可有效防止液态介质从钢结构件或镁合金件的边缘进入连接处，具有更可靠的防护效果；

41、3、通过电极电位在钢材与镁合金之间的电位缓冲片，可与镁合金共同作为阳极，减缓镁合金的电偶腐蚀；

42、4、连接紧固件包括螺栓、自攻螺钉或铆钉中的一项或多项，可根据车身不同部位部件的连接方式进行安装；

43、5、使用螺栓连接镁合金件和钢结构件，适用于荷载较大的地方进行可靠连接，第三密封胶密封螺栓与钢结构件时钢结构件的连接处作为一个密封的面，和/或使镁合金件的连接面板为密封的面，避免液态介质从连接紧固件与钢结构件的连接处或连接紧固件与镁合金件的连接处渗入；

44、6、自攻螺钉穿过钢结构件和绝缘垫片螺接镁合金件，第三密封胶密封自攻螺钉与钢结构件，可避免液态介质从钢结构件与自攻螺钉之间的间隙渗入；

45、7、使用铆钉铆接镁合金件和钢结构件时，通过第三密封胶密封铆钉和钢结构件，可避免液态介质从钢结构件与铆钉的钉头侧的间隙渗入；

46、8、绝缘垫片变厚度设计，根据连接紧固件的不同设计不同的厚度，保障使用铆钉或自攻螺钉时绝缘性能足够，使用螺栓时绝缘垫片不易蠕变、破损；

47、9、钢结构件和镁合金件应用于后轮罩和地板上进行连接，地板通过连接边连接后轮罩时通过梁型接头连接c柱接头，连接边位于梁型接头两侧连接后轮罩，配合梁型接头连接c柱接头，保障了竖向强度和连接强度，通过螺栓、自攻螺钉和铆钉三种方式连接适用于不同部位的荷载；

48、10、本发明提供的防腐方法，充分利用了本发明提供的车身的异种金属防腐连接结构的结构特性，通过绝缘垫片分隔钢结构件和镁合金件，通过连接紧固件将钢结构件与镁合金件固接，通过第一密封胶和第二密封胶分别对钢结构件连接处边缘与镁合金件密封、镁合金件连接处边缘与钢结构件密封，形成防护空间的侧边，通过第三密封胶密封连接紧固件与钢结构件和/或连接面板形成防护空间密封的顶面和底面，可避免液态介质进入钢结构件与镁合金件的连接处之间，具有更好的保护效果。

49、本发明设计的异种金属防腐连接结构，通过绝缘垫片隔绝钢结构件和镁合金件，通过连接紧固件将钢结构件和镁合金件固接，通过密封组件对钢结构件与连接紧固件密封、对镁合金件与连接紧固件密封、将钢结构件与镁合金件的连接处密封为一个完全封闭的防护空间，可避免液态介质从异种金属的连接处渗入发生电偶腐蚀。