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5月7日，中國汽車工程學會就《乘用車鎂合金車輪耐蝕性測試規(guī)范》等4項CSAE標準已完成征求意見稿和編制說明。中國汽車工程學會標準(CSAE)屬于團體標準范疇?，F(xiàn)按照《中國汽車工程學會標準(CSAE)制修訂管理辦法》要求，向全體會員及其他相關(guān)單位征求意見。請于2020年6月8日前，將書面意見(包括章條號及意見內(nèi)容)以郵件形式發(fā)至學會技術(shù)標準部。
附件：標準編制說明及標準征求意見稿
聯(lián) 系 人 ：技術(shù)標準部
郵箱/電話：oujun@sae-china.org / 010-50911057
聯(lián)系地址：北京市大興區(qū)亦莊經(jīng)濟開發(fā)區(qū)榮華南路13號院中航國際廣場H5座7層
《乘用車鎂合金車輪耐蝕測試規(guī)范》編制說明
一、工作簡況
1.1 任務(wù)來源
《乘用車鎂合金車輪耐蝕測試規(guī)范》團體標準是由中國汽車工程學會批準立項。于2018年10月25日通過立項審查，列入中國汽車工程學會標準2018年研制計劃，任務(wù)號為2018-54。
本標準由中國汽車工程學會輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟提出，由北京汽車股份有限公司、北京汽車研究總院有限公司、北京新能源汽車有限公司、重慶長安汽車股份有限公司、中國寶武鋼鐵集團有限公司、上海交通大學、重慶大學、奇瑞汽車股份有限公司、安徽江淮汽車集團股份有限公司、上海汽車集團股份有限公司、林州市鼎鑫鎂業(yè)科技有限公司、中汽研汽車檢驗中心(天津)有限公司、中信戴卡股份有限公司等單位起草。
1.2編制背景與目標
目前車輪行業(yè)中，鋁合金車輪由于自身重量輕、外觀造型自由等優(yōu)點已經(jīng)取代鋼質(zhì)車輪，普遍應(yīng)用于乘用車車輪上，但鎂合金車輪的重量僅約為鋁合金車輪的2/3，節(jié)能效果顯著，符合目前全球節(jié)能、減排、資源再生利用與清潔生產(chǎn)等環(huán)保的要求，因此，研發(fā)及使用鎂合金車輪將成為未來車輪的發(fā)展方向。
國外鎂合金車輪研究起步較早，成形工藝以鑄造為主，有少部分公司采用塑性成形方法生產(chǎn)出鎂合金車輪;國內(nèi)鎂合金車輪研究起步較晚，近年來隨著人們對汽車輕量化要求的不斷提高，鎂合金車輪方面的研究也越來越多，目前國內(nèi)已有一些企業(yè)開始采用鑄造和塑性方法研制鎂合金車輪，其中河南德威、林州鼎鑫鎂業(yè)采用正反擠壓一次成型，大大提供鎂合金車輪力學性能，生產(chǎn)成本也相對較低，滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)要求。
鎂合金車輪不僅重量輕、散熱性好，而且具有良好的阻尼、易于加工及環(huán)?？苫厥盏忍攸c;經(jīng)試驗驗證表明，乘用車應(yīng)用鎂合金車輪，單車可實現(xiàn)簧下降重約10~12kg，續(xù)航里程提升6~7%，能耗降低2~4%，同時對整車性能的影響，不僅僅體現(xiàn)在降能耗、提升續(xù)航里程，對制動距離、轉(zhuǎn)向力、加速、輪胎壽命等性能產(chǎn)生積極影響，提升整車駕駛舒適性與安全性。
盡管鎂合金車輪具有如上所述的眾多優(yōu)點，但是目前在汽車車輪行業(yè)中，鎂合金車輪的應(yīng)用量還遠不如鋁合金車輪，而且生產(chǎn)的鎂合金車輪主要應(yīng)用于賽車及少數(shù)概念車上，很少應(yīng)用于批量生產(chǎn)的車型中，制約鎂合金車輪大規(guī)模應(yīng)用的主要原因是：鎂合金車輪的耐腐蝕問題。
通過建立乘用車鎂合金車輪耐蝕性能測試規(guī)范，用于檢測鎂合金車輪裸材耐蝕性能、電偶腐蝕性能、涂層耐蝕性能，可為企業(yè)和檢驗機構(gòu)提供整車研發(fā)驗證和法規(guī)測試所需的測試方法，促進鎂合金車輪在乘用車上的應(yīng)用;建立乘用車鎂合金車輪耐蝕性能測試規(guī)范，可以優(yōu)化鎂合金產(chǎn)業(yè)化相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，推動鎂合金原材料行業(yè)、零部件供應(yīng)商、裝備制造行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級和持續(xù)健康發(fā)展，引領(lǐng)新型鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升我們鎂合金產(chǎn)業(yè)附加值。
1.3主要工作過程
本標準于2018年03月開始標準學習;2018年5月在蕪湖召開標準啟動會;2018年06月至08月進行了標準編寫工作;2018年10月份對標準進行了申報、修改及討論，于2018年10月28日完成立項;2018年06月到2020年02月份進行了標準相關(guān)的試驗操作工作;2020年03月完整征詢建議稿編制工作，并提交標準專家組審核。
2018年05月15在安徽蕪湖召開了標準的啟動會，會議上由輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟對本標準的任務(wù)來源、技術(shù)內(nèi)容、編制說明等進行了簡要介紹，并宣布成立標準起草組。
2018年6月到2018年9月，標準牽頭單位：標準起草組主要起草人，開始進行編制編寫工作，各起草人參考國內(nèi)外有關(guān)車輪標準進行詳細討論，并形成標準立項北京、國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)標準情況、標準主要內(nèi)容與適用范圍及時標準工作思路與實施方案等。
2018年10月25日，由輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟組織，標準起草工作組組長匯報，專家評審，對標準立項進行審查，評審各專業(yè)對標準工作內(nèi)容、適用范圍等提出修改意見，評審專家提出重要的寶貴意見，大部分都被采納，例如：本標準標準立項時的名稱是《乘用車鎂合金車輪性能測試規(guī)范》，經(jīng)過會議上評審專家討論，鎂合金車輪行業(yè)關(guān)注的痛點是鎂合金車輪的耐蝕性問題，國內(nèi)外主機廠關(guān)注的是鎂合金車輪耐蝕性是否滿足車輪使用服役工況，各企業(yè)也沒有相應(yīng)明確的測試規(guī)范，而性能測試規(guī)范不具備一定的針對性，因此，專家組一致建議更改本標準的名稱，更新為《乘用車鎂合金車輪耐蝕性測試規(guī)范》。
2018年11月到2019年4月，標準起草工作組，根據(jù)立項審查意見，并結(jié)合鎂合金車輪服役工況，參考國內(nèi)外相關(guān)標準，起草編制《乘用車鎂合金車輪耐蝕性測試規(guī)范》初稿，并于2019年04月12日，在浙江杭州，召開標準起草工作組討論會，在會上，經(jīng)過討論，最終確定，《乘用車鎂合金車輪耐蝕性測試規(guī)范》初稿。
2018年06月到2020年02月，標注起草組根據(jù)《乘用車鎂合金車輪耐蝕性測試規(guī)范》初稿開展相關(guān)試驗操作，通過驗證試驗，完善標準初稿，例如，本標準初稿中原試驗條件為單一環(huán)境下中性鹽霧試驗，試驗溫度應(yīng)為(35±2)℃，試驗周期是720h，后經(jīng)試驗操作，經(jīng)標準起草組討論，試驗條件修改為循環(huán)腐蝕試驗，試驗溫度分為25±2℃，相對濕度45±5%，8h、50±2℃，相對濕度>95%，8h、60±2℃，相對濕度<30%，8h，24h為一個循環(huán)，同時試驗周期也進行相應(yīng)調(diào)整，后經(jīng)試驗操作驗證，符合預期目標，完成對標準的完善、修改工作。
2020年3月23日，標準起草組發(fā)起標準起草單位、參與單位征求意見，起草組根據(jù)各單位提出意見，修改完善標準，并最終形成征求意見稿，報送專家組審核。
二、標準編制原則和主要內(nèi)容
2.1標準制定原則
在充分總結(jié)和比較了國內(nèi)外腐蝕測試方法標準、調(diào)研了國內(nèi)外整車企業(yè)對腐蝕試驗方法的基礎(chǔ)上，參考了GB/T 10125 人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗、GB/T 24195 金屬和合金的腐蝕酸性鹽霧、“干燥”和“濕潤”條件下的循環(huán)加速腐蝕試驗、GB/T 13452.2 色漆和清漆 漆膜厚度的測定、GB/T 6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法、GB/T 9286 色漆和清漆 劃格試驗、QC/T 732 乘用車強化腐蝕試驗方法、T/CSAE 71汽車零部件及材料實驗室循環(huán)腐蝕試驗方法。本標準利用鎂合金車輪在不同腐蝕環(huán)境下鎂合金車輪與周邊配件零件的電偶腐蝕、鎂合金車輪劃痕裸材腐蝕、鎂合金車輪涂層腐蝕，充分檢測鎂合金車輪在中性鹽霧高濕、高熱、高干下耐腐蝕性。
2.1.1通用性原則
本標準提出的鎂合金車輪耐蝕性測試規(guī)范使用于鎂合金材料車輪，車輪屬于底盤旋轉(zhuǎn)運用件，同時對鎂合金應(yīng)用于乘用車底盤，有一定參考意義，通用性高。
2.1.2指導性原則
本標準提出的方法能為鎂合金車輪耐蝕性測試提供指導作用。目前國內(nèi)外暫無此測試標準，而本標準提出的方法可以通過試驗箱實現(xiàn)對鎂合金車輪耐蝕性檢測。
2.1.3協(xié)調(diào)性原則
本標準提出的方法與目前使用的國家標準中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不交叉。僅作為一種更便捷、精確度更高、更高效的方法對目前使用的方法進行補充。
2.1.4兼容性原則
本標準提出的鎂合金車輪耐蝕性測試方法充分考慮了車輪服役工況，具有普遍適用性。
2.2 標準主要技術(shù)內(nèi)容
本標準共分為11章，規(guī)定了鎂合金車輪耐蝕性測試的試驗方法和評價。內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、試驗溶液、腐蝕標準板、試驗設(shè)備、試樣要求、試驗條件、試驗周期、試驗后評價及試驗報告。
2.3關(guān)鍵技術(shù)問題說明
本標準提出的方法首選是鎂合金車輪與周邊零部件按照整車裝配要求配接，同時鎂合金車輪增加劃痕處理。
鎂合金車輪零部件耐蝕性測試：在循環(huán)腐蝕試驗條件下，第一步，鹽霧噴淋階段，在25±2℃，溶劑濃度為(50±5)g/L氯化鈉，PH值在6.5～7.2之間，噴淋15分鐘;第二步，濕度控制，在25±2℃，濕度45±5%，時間105min，線性控制，轉(zhuǎn)換時間75min，第一步至第二步重復4次，共計8h;第三步，溫濕度控制，在50±2℃，濕度>95%，8h，線性控制，轉(zhuǎn)換時間60min;第四步，溫濕度控制，在60±2℃，濕度<30%，8h，線性控制，轉(zhuǎn)換時間180min;第一步至第四步為一個循環(huán)，共計24h，工作時間是周一至周五工作日，對于周六日采用將試驗箱門打開使室內(nèi)環(huán)境溫度與試驗箱溫度保持融合，同時，在試驗過程中，通過循環(huán)腐蝕標準試板在試驗環(huán)境下產(chǎn)生的平均腐蝕量評價循環(huán)腐蝕試驗條件;
推薦試驗周期及循環(huán)腐蝕標準試板腐蝕量、腐蝕深度要求如下表1所示
表1推薦循環(huán)次數(shù)及要求
|
序號 |
循環(huán)次數(shù)（個） |
循環(huán)腐蝕標準試板腐蝕量（g） |
循環(huán)腐蝕標準試板腐蝕深度（μm） |
|
1 |
32±4 |
4.74±0.19 |
215±8 |
|
2 |
63±7 |
9.47±0.38 |
430±17 |
鎂合金車輪耐蝕性能評價：試驗結(jié)束后，用水沖洗鎂合金車輪表面的鹽漬、浮銹等污物，接著用清潔的壓縮空氣吹干，參照GB/T 16545采用180g/L三氧化鉻溶液完全去除表面腐蝕產(chǎn)物，進行腐蝕形貌、腐蝕深度及漆膜附著力評價：
腐蝕形貌，按照GB/T 6461進行評價，測量鎂合金車輪零部件的腐蝕面積，并記錄，重點記錄以下區(qū)域腐蝕形貌：
鎂合金車輪涂層面是否產(chǎn)生氣泡、涂層脫落;
劃痕處是否擴蝕、氣泡;
鎂合金車輪與周邊零部件連接面區(qū)域、螺母安裝孔區(qū)域腐蝕情況。
腐蝕深度，清除腐蝕殘留物之后，采用游標卡尺測量腐蝕坑的深度，對腐蝕坑拍照并描述腐蝕情況，重點測量鎂合金車輪與周邊零部件連接面區(qū)域、螺母安裝孔區(qū)域腐蝕深度。
漆面附著力，在循環(huán)腐蝕試驗后，按照GB/T 9286的要求，劃格后，用粘粘的膠粘帶突然剝離，觀察劃格處漆膜脫落情況，判定附著力級別。
標準主要內(nèi)容的論據(jù)
鎂合金車輪零部件循環(huán)腐蝕試驗條件，一方面參考國內(nèi)外有關(guān)企業(yè)腐蝕測試方法(GMW 14872)，另一方面綜合考慮鎂合金車輪服役工況，鎂合金車輪為旋轉(zhuǎn)運動件，服役工況中存在高濕、高熱、干燥環(huán)境，而單一的中性鹽霧試驗，僅可判定鎂合金車輪耐鹽霧能力，而不能綜合反映鎂合金車輪在各種服役工況下的耐蝕性能，此測試方法，模擬高溫、高濕、干燥等工況，能夠較為準確測試鎂合金車輪在各種服役工況下零部件耐腐蝕性能;經(jīng)鎂合金車輪零部件(40個循環(huán))循環(huán)腐蝕試驗與鎂合金車輪搭載整車強化腐蝕試驗(100循環(huán))對比，腐蝕區(qū)域、腐蝕形貌幾乎一致，深度略有差異，皆為鎂合金車輪與周邊零部件連接面區(qū)域、螺母安裝孔區(qū)域、劃痕區(qū)域，如圖1、圖2所示，從而驗證，鎂合金車輪零部件循環(huán)腐蝕測試試驗條件很接近鎂合金車輪服役工況。
圖1 鎂合金車輪零部件循環(huán)腐蝕試驗后腐蝕形貌
圖2 鎂合金車輪搭載整車強化腐蝕試驗后腐蝕形貌
鎂合金車輪循環(huán)腐蝕循環(huán)次數(shù)的制定，參考文獻GMW 14872及相關(guān)論文制定方案，通過循環(huán)腐蝕標準試板搭載整車強化腐蝕試驗與GMW14872中有關(guān)循環(huán)腐蝕標準試板循環(huán)數(shù)、腐蝕深度對比分析后制定。
表2整車強化腐蝕各循環(huán)試板腐蝕深度與GM14872中各循環(huán)試板腐蝕深度對比
將循環(huán)腐蝕標準試板搭載整車強化腐蝕試驗各循環(huán)數(shù)的腐蝕深度與GMW 1487各循環(huán)數(shù)中標準腐蝕試板的深度進行對比，整車強化腐蝕試驗中60、100個循環(huán)分別與GMW 1487中<40循環(huán)與<60循環(huán)中腐蝕深度相似，詳見表2。
2.5標準工作基礎(chǔ)
標準起草組主要起草單位北京汽車研究股份有項公司，依托承擔的國家重點研發(fā)計劃新能源汽車《鎂合金汽車零部件設(shè)計、成形與評價方法》課題，開展鎂合金車輪零部件耐蝕性能測試與驗證，試驗檢測單位是中汽研汽車檢驗中心(天津)有限公司，該檢測單位具備完整的檢測能力，其中就包括該測試規(guī)范涉及的溶液配制符合符合GB/T 6682、循環(huán)腐蝕標準試板選取參照SAE J2334、材質(zhì)滿足ISO 3574、試驗箱滿足GB/T 24195及試驗操作等，積累了大量的有關(guān)腐蝕試驗數(shù)據(jù)，其檢測過程及結(jié)果得到行業(yè)內(nèi)認可。經(jīng)過多次對比試驗結(jié)果，本標準提出的鎂合金車輪耐蝕性測試規(guī)范具有一定的先進性、通用性、科學性和可操作性。
三、主要試驗(或驗證)情況分析
試驗過程簡單，按照試驗條件，多次循環(huán)操作即可滿足檢測需求;
試驗效率高，采用本方法可在較短時間內(nèi)檢測出鎂合金車輪的綜合耐蝕性能;
整個試驗過程綠色安全，不涉及有毒有害物質(zhì)，充分保證了檢驗員及所處環(huán)境的安全;
本標準提出的方法，不僅實現(xiàn)了鎂合金車輪電偶腐蝕性能檢測，而且還檢測鎂合金車輪裸材耐蝕性能、涂層耐蝕性能，綜合驗證鎂合金車輪的耐蝕性。
經(jīng)過驗證，新測試規(guī)范可以正確的檢測鎂合金車輪耐蝕性能。
綜合所述，本測試規(guī)范提出的方法對于檢測鎂合金車輪的耐蝕性能具有良好的適用性。
四、標準中涉及專利的情況
本測試規(guī)范，不涉及專利情況。
五、預期達到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用的情況
本標準的發(fā)布，實現(xiàn)了鎂合金車輪耐蝕性能的測試，為整車企業(yè)、零部件企業(yè)及檢驗機構(gòu)提供研發(fā)驗證和測試所需的方法，將促進鎂合金車輪在乘用車上的應(yīng)用，同時還可以優(yōu)化鎂合金產(chǎn)業(yè)化相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，推動鎂合金原材料行業(yè)、零部件供應(yīng)商、裝備制造行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級和持續(xù)健康發(fā)展，引領(lǐng)新型鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升我們鎂合金產(chǎn)業(yè)附加值。
六、采用國際標準和國外先進標準情況，與國際、國外同類標準水平的對比情況，國內(nèi)外關(guān)鍵指標對比分析或與測試的國外樣品、樣機的相關(guān)數(shù)據(jù)對比情況
尚無。
七、在標準體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準，特別是強制性標準的協(xié)調(diào)性
本標準符合國家有關(guān)法律、法規(guī)和相關(guān)強制性標準的要求，與現(xiàn)行的國家標準、行業(yè)標準相協(xié)調(diào)。
八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)
尚無。
九、標準性質(zhì)的建議說明
本標準為中國汽車工程學會標準，屬于團體標準,供協(xié)會會員和社會自愿使用。
十、貫徹標準的要求和措施建議
嚴格按照本標準提出的試驗方法對鎂合金車輪耐蝕性進行測試，對試驗人員進行理論學習和操作培訓，保證檢測方法操作的準確性。
十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標準的建議
無。
十二、其他應(yīng)予說明的事項
無。
標準起草工作組
2020年03月24日
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