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摘要：燃油箱作为燃油系统的核心部件，对整车蒸发污染物排放影响甚大，如何保证油箱密封性良好，满足蒸发排放要求，质量管控尤为重要。本文主要介绍国六金属燃油箱与国五燃油箱结构对比变化，以及燃油箱制造各工序质量控制。
关键字：国六，金属燃油箱，质量控制
前言
《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》标准中整车蒸发污染物排放试验限值由第五阶段的2g/test 降至0.7g/次[1]，且测试时间为第五阶段要求的2 倍。燃油箱作为燃油系统的核心部件，对整车蒸发污染物排放影响甚大，如何保证油箱密封性良好，满足蒸发排放要求，质量管控尤为重要。本文主要介绍国六金属燃油箱与国五金属燃油箱结构对比变化，以及燃油箱制造各工序质量控制。
1、金属燃油箱介绍
金属燃油箱采用金属冲压焊接制造成型，金属燃油箱钢板材料必须具备多种优良性能：冲压成形性能、焊接性能（缝焊性能、钎焊性能、点焊性能等）、耐腐蚀性及涂装性能等。目前市场上的汽车金属燃油箱材料可分为低碳钢和不锈钢，箱体材料厚度一般为0.8~1.2 mm。国五油箱主要用无镀层低碳钢的冷轧钢板，冲压焊接后在内外表面喷漆达到耐腐蚀效果，由于受前处理、喷涂过程因素影响，其耐蚀性不稳定。为了提升耐腐蚀性能，目前市场国六油箱广泛应用的是涂镀低碳钢，包括镀锌板、镀镍锌合金钢板等。还有一部分用不锈钢，混动车型上用的较多。
2、国五与国六法规金属燃油箱主要变化点对比
2.1 材料变更
国五油箱主要用普通冷轧钢板，国六油箱主要用镀锌板。
2.2 更改油泵安装结构
国五油泵安装结构为螺栓紧固模式,密封圈材料主要为NBR。国六油泵安装结构采用金属卡盘结构，密封圈材料主要为FKM（含氟量大于70%）。卡盘结构强度高，耐久性更好，可以保持长时间锁紧力矩不衰减，密封性能更佳。NBR普通耐油材料密封圈，汽油阻隔性能差；FKM 耐油阻隔性材料密封圈，耐久性好，耐高温，耐油膨胀率低，渗透阻隔性好.
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2.3 油箱增加加油截止阀（FLVV），加油截止阀（FLVV）和重力阀（GVV）与油泵安装结构相同，采用密封圈与金属压盘固定。
2.4 油箱ICV阀增加FKM材质密封圈。加油止回阀（ICV）前端以及阀片上安装密封圈，保证加油止回阀（ICV）与燃油箱进油管有良好的密封性，有效的阻止燃油箱内部燃油挥发气体通过进油管进入加油管。
2.5 油箱气密检测要求提高，国五金属燃油箱要求30Kpa保压30S不泄露，国六金属燃油箱要求45Kpa保压30S不泄露。
3、金属燃油箱质量控制
金属燃油箱加工工艺较为复杂，有冲压、焊装、涂装、总装四道大工序，与整车生产工艺一致，质量控制因素较多。由于国六金属油箱材料变更，油泵安装结构的变更，对油箱的冲压质量提出更高的要求，同时防渗透性能、耐腐蚀性能的要求也需要对焊接质量、涂装质量进行提升。气密检测要求的提高需要对检测工装进行优化升级。密封圈材料的变更也需要我们对采购物料的质量管理方式进行思考，如何保证密封圈材质、性能满足要求。下面就从冲压、焊接、涂装、装配方面结合国六主要变化点进行分析，如何控制燃油箱质量。
3.1 金属燃油箱冲压质量控制
由于国六金属油箱油泵安装结构，油泵口的平面度要求较高，同时材料变更，镀锌层本身材料软，硬度差，耐磨性差，冲压过程中遇模具摩擦力容易破坏，从而会降低油箱内壁的耐腐蚀性。为了保证镀层质量要求冲压设备及模具在开发时就要选择精度较高的设备及模具材料。对模具进行渗氮处理，提高模具硬度、耐磨度，降低表面粗糙度，保证镀锌层的质量及油泵口平面度。
3.2 金属燃油箱焊接质量控制
金属油箱板材厚度为0.8-1.2mm 的薄板，主要采用电阻焊焊接工艺，包括上下壳体附件（支架、油泵卡座、加强板、螺柱等）的点焊或凸焊、上下壳体的缝焊。国六油泵、阀安装结构的变更，对冲压件质量、焊接设备、工装，焊接参数的要求越来越高，关键控制来料质量、焊接设备、工装，焊接参数。
3.2.1 料的控制
1）上下壳体冲压件控制：每批次提供基材材质报告，建立上下壳体冲压件抽检制度，控制板材厚度、平面度，壳体孔位、尺寸、清洁度等。
2）油泵、阀支座控制：油泵、阀支座采用凸焊工艺应严格控制凸点尺寸及精度；支座密封高度作为关键控制点，必须配备专用检具。
3）其他零部件控制：焊件焊前清洁度要求无氧化皮及油污、杂质、锈迹等。
3.2.2 焊接设备、工装控制
1）焊接设备升级：国六油泵、阀制作焊点较多，采用单点焊接，存在焊点不均匀，卡座翘起影响密封。升级焊接设备，做多点焊专用电极和固定定位块，启动开关同时焊接多个焊点，保证零件的平面度。
2）建立设备、工装维护保养制度：建立关键部件日常点检制度，包括水路、电路、气路以及电极的日常点检。同时定期检测焊接设备、工装的关键精度和性能项目。
4）电极质量的控制：电极是焊接质量的关键，起着导电、压紧、定位的作用，首先要选择合适的电极材料，其次建立电极头管理制度，定频进行电极修磨
3.2.3 焊接参数的控制
1）焊接参数调整：由于国六燃油箱板材材料变更为镀锌板，适当调整焊接参数（电流、电压、时间等），通过试制和试验最终确定参数。
3） 焊接参数的定期检测：每班由操作者首中末各检测一次焊接参数，并由班长进行确认。设备管理人员1次/周使用电流电压测试仪和压力测试仪定期检测设备的实际输出电流、电压及电极压力，保证设备参数稳定性。
3.2.4气密检测
焊合件下线检查，100%气密检测，密封油箱进出口，要求45KPa气体保压30S无泄漏，气密检测工装采用仿形工装防止油箱变形。
3.3 燃油箱涂装质量控制
3.3.1 前处理控制
前处理的主要作用是清洗板材表面的油污、杂质，提高油漆对基材的附着力。
1）前处理工艺选择，金属燃油箱前处理主要有磷化和硅烷处理两种方式，由于环保要求，近年来，硅烷处理用的越来越多。硅烷处理没有表调、钝化等工艺过程，减少了质量控制因素。
2）处理液参数控制，主要控制脱脂槽溶液浓度、温度，硅烷槽电导率、PH值，建立首末检、巡检制度，并按要求记录参数。硅烷槽实时监控PH值，实现自动加料。
3）处理液清洁度控制，建立处理槽液更换频次制度，按时更换槽液。清水槽要有溢流功能，保证槽液清洁。
3.3.2 喷涂控制
1）材料控制，按要求使用合格涂料，每批涂料要求原料供应商提供产品报告，每批涂料进行抽检，制作试片对涂料附着力、耐盐雾性能进行检测。
2）参数控制，喷涂参数主要包括喷涂机器人参数和烘干参数，参数设定后，要求专人进行管理。建立首末检、巡检制度，对参数进行记录。
3）测量控制，喷涂下线后对涂层厚度、附着力进行检查，每季度抽检做盐雾试验。
3.4 装配质量控制
3.4.1 来料质量监控：供应商来料提供每批次密封圈尺寸、基本性能试验报告，进货检验每年抽检做胶料成分分析，保证70%氟含量。FLVV阀、GVV阀、ICV阀每批次来料提供尺寸、流量测试报告，进货检验每批次做尺寸检验，每半年进行一次性能试验。
3.4.2 检测方法控制，总成100%气密检测，要求45KPa气体保压30S无泄漏，气密检测工装采用仿形工装防止油箱变形。
3.4.3 零件追溯控制，建立条码追溯管理规范，对关键子零件及相关关键特性进行追溯记录。
4、结语
国六法规蒸发排放要求对汽车燃油箱质量提出更高的要求，本文围绕冲压、焊接、涂装、装配几个方面进行分析，指出质量关键控制点，希望能对油箱质量管控提供一些经验借鉴。
参考文献:
[1]GB18352.6-2016 轻型汽车污染物排放限值及测量方法 (中国第六阶段)[S]
[2]GB/T 18296-2019 汽车燃油箱及其安装的安全性能要求和试验方法[S].
[3]QC/T 644-2000 汽车金属燃油性技术条件
[4]石辉. 汽车油箱焊接质量控制[J]．工业技术.2012年9月
杨丽娟，女，燃油系统供应商质量管理工程师