電鍍技術(shù)可以為汽車提供增強性能的作用（耐腐性、堅硬性），同時增加美觀效果，汽車的發(fā)展推動了電鍍技術(shù)的不斷創(chuàng)新，汽車和電鍍，到底誰在影響誰，其實，兩者相互影響，相互變革。

汽車是集機械、電器、防腐、裝飾、材料磨損技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品，如果不能有效地解決汽車防腐、裝飾及磨損問題，對汽車工業(yè)將有一定的影響。

本文從表面技術(shù)的角度，談?wù)勲婂兗夹g(shù)在汽車工業(yè)的應(yīng)用情況及發(fā)展動態(tài)。?

1、電鍍技術(shù)在現(xiàn)代汽車的應(yīng)用

活塞、活塞環(huán)、連桿是汽車發(fā)動機三大運動部件，其摩擦損失約占發(fā)動機全部損失的40~50%。減輕活塞、活塞環(huán)、連桿的重量，改善其摩擦環(huán)境，對降低發(fā)動機振動、噪音、減少油耗都有巨大的意義。

以往的活塞不進行任何表面處理或只是進行化學(xué)浸錫(形成初期磨合層)；活塞環(huán)采用鍍鉻、磷化；連桿只有連桿螺栓進行氧化處理；連桿上的軸瓦采用電鍍Pb―Sn二元合金及電鍍Sn處理。

這些電鍍層已不能滿足現(xiàn)代發(fā)動機高速、高功率化、緊湊化及EGR技術(shù)發(fā)展的需要。??

1、活塞

日本近期研制的AC8A高硅鋁合金活塞，與傳統(tǒng)活塞相比，這種活塞縮短了活塞頂面與連桿銷之間的高度，減少了圍裙的面積與壁厚，將三道環(huán)槽改為二道環(huán)槽，而且減少了環(huán)槽的寬度，從而減輕了系統(tǒng)的重量，減少了摩擦損失。

然而也帶來了一些負面影響：系統(tǒng)的散熱條件惡化，易引起活塞環(huán)與環(huán)槽之間燒損膠合，活塞頂部產(chǎn)生熱龜裂；起導(dǎo)向作用的活塞圍裙，由于面積的縮小，與缸壁的摩擦壓力增大，潤滑條件變差，易造成振動、噪音、摩擦損失增大。

傳統(tǒng)的鍍錫工藝，對初期磨合有著很大的作用，但鍍錫層很快就磨沒了，不能長久改善摩擦環(huán)境。

采取的對策：?

*在[敏感詞]道環(huán)槽以上部位進行硬質(zhì)氧化處理。氧化膜的硬度與厚度根據(jù)活塞排氣量不同有所不同，一般為30～90μm、HV350左右；??

*活塞圍裙多采用MD、MPC工藝處理。采用高壓空氣噴涂MoS2微粉(?11μ)處理(MPC)的效果[敏感詞]。

其原因包括：活塞表面受到MoS2微粒的高速沖擊，表面微觀面貌發(fā)生變化，形成油膜層；活塞表面受到高速微粒的沖擊，溫度升高有利于MoS2向基體擴散，因此具有持久的潤滑效果；該處理工藝還具有成本低、無污染、不改變尺寸等優(yōu)點。?

2、活塞環(huán)表面處理

文獻介紹降低活塞環(huán)摩擦力40%，即可降低中低速燃料費7%。現(xiàn)代發(fā)動機的[敏感詞]道環(huán)多采用高強度不銹鋼，表面進行氮化熱處理，繼而再鍍上一薄層Ni-Co-P-Si3Ni4復(fù)合鍍層。鍍層中增加Si3Ni4含量，環(huán)的耐磨性提高，對缸套的磨損量增加；鍍層中增加Co含量，可減少對缸套的磨損量；鍍層中增加P含量，鍍層的硬度和脆性增加，可減少對缸套的膠合。此外，活塞環(huán)還可以采用PVD方法涂復(fù)CrN或TiN，或在鍍鉻表面上犁溝，在溝中噴涂陶瓷工藝。

3、連桿

一汽二發(fā)廠根據(jù)美國技術(shù)標準，在生產(chǎn)中利用電鍍技術(shù)(修復(fù)鍍銅)修復(fù)內(nèi)孔加工尺寸超差的連桿。這種修復(fù)鍍銅必須使用氰化物鍍液，且鍍層只限于內(nèi)孔，整個電鍍過程必須確保無滲氫發(fā)生。?

4、軸瓦

為了防止鍍層中的Sn向基體熱擴散形成脆性相，在大功率發(fā)動機的軸瓦上，需要在基體上加鍍一層鎳柵，采用電鍍Pb―Sn―Cu三元合金代替Pb―Sn二元合金鍍層。??

5、進、排氣閥?

進、排氣閥的摩擦損失約占發(fā)動機能量損失的2%。

減少損失的措施：縮小進、排氣閥的結(jié)構(gòu)尺寸，使用輕質(zhì)材料。例如采用鈦合金代替耐熱鋼。

工作在750°C高溫下，又有發(fā)動機排出氣體中鱗屑的摩擦，鈦質(zhì)排氣閥會發(fā)生激烈的氧化，必須進行表面處理，通常采用噴鉬、鹽浴爐滲氮處理。

最近引人注目的處理方法為等離子體滲炭處理，該工藝對環(huán)境影響小，表面形成的TiC硬化層比耐熱鋼鹽浴爐處理的滲氮層深50μm，硬度達到HV700，耐氧化、耐磨性與耐熱鋼氣閥一樣，處理成本比鹽浴爐處理貴一些。??

6、排氣筒、消音器

安裝在汽車底盤部位的排氣系統(tǒng)既受到路面泥漿、砂石的沖擊等環(huán)境腐蝕，又要經(jīng)受400°C以上高溫廢氣的沖刷和氧化腐蝕，工作環(huán)境十分惡劣。

排氣系統(tǒng)的材料多選用不銹鋼、熱鍍鋁板。在工作使用過程中，鍍鋁板經(jīng)常發(fā)生鍍層發(fā)黑、銹蝕現(xiàn)象。

整車耐蝕試驗40個循環(huán)有5級腐蝕發(fā)生，耐蝕性不及不銹鋼。熱鍍鋁中加入硅元素，可抑制鐵鋁合金層的生長，改善加工性能。熱鍍鋁板的使用壽命，與鍍層的厚度、成型工藝、工作溫度有關(guān)。

7、減振器連桿

過去減振器連桿采用電鍍普通硬鉻工藝，耐蝕性不能滿足要求。目前普遍采用HEEF25微裂紋鍍鉻工藝，鍍層厚度有20±5μ；與10±3μ不同規(guī)格，一般要求裂紋數(shù)400～600條/厘米，對保證減振器連桿耐蝕性及潤滑性有積極的作用。

該工藝中電流密度對鍍鉻層的微裂紋數(shù)、裂紋形態(tài)及滲氫量都有明顯關(guān)系。一般控制在58A/dm2為佳。筒狀陽極的設(shè)計及鍍后的拋光對質(zhì)量都有影響。??

8、汽車裝飾件

現(xiàn)代汽車的裝飾件多采用塑料件。[敏感詞]汽車塑料裝飾電鍍件要求的耐蝕性、抗熱振性、裝飾性都是極高的。

大眾公司TL―VW528/B標準規(guī)定：Cu≥20μm，Ni≥10μm，Crmc=0.8μm或Crmp=0.5μm；通過CASS試驗48h；溫度交變試驗通過3個循環(huán)；整個表面必須具有一個均勻的高度光亮的外觀，即在偌大的裝飾電鍍表面不允許有一個細小的缺陷存在。

汽車塑料件裝飾始進入汽車零件防腐性電鍍領(lǐng)域，而且有不斷擴大的趨勢。

奔馳、寶馬、林肯、紅旗等[敏感詞]轎車的塑料前格柵、裝飾條、標牌等飾件耐候、亮麗的外表是通過防腐裝飾性電鍍獲得的。

但是，目前國內(nèi)外汽車零件防腐性電鍍領(lǐng)域中，鍍鋅工藝依然是主體，其主要原因是新工藝的生產(chǎn)管理比較復(fù)雜，成本較高。

國外最近開始研究的電鍍Zn―Mn合金工藝，Zn―Mn合金鍍層無須鈍化即有良好的耐蝕性，對改善環(huán)境污染，提高鍍鋅質(zhì)量很有意義。??

目前，一汽集團正在做改進防腐性電鍍工藝的工作，并已取得實驗室成果：研制開發(fā)的工藝(正在申報[敏感詞]發(fā)明專利)具有較好的環(huán)境適應(yīng)性、良好的深鍍能力，鍍層光亮，(樣片)耐蝕性通過NSS試驗白色腐蝕時間480小時；通過120°C?X1H熱沖擊后NSS試驗白色腐蝕時間180小時；初步估算成本基本與鍍鋅持平。??

2、鎂合金表面處理工藝?

鎂合金由于質(zhì)量輕，比強度大等優(yōu)點，最近在汽車行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展迅速。

但鎂合金化學(xué)性質(zhì)活潑，易氧化腐蝕，必須進行表面處理。??

對中國汽車電鍍專業(yè)近期發(fā)展工作的設(shè)想?

擺在中國電鍍工作者面前的一項緊迫任務(wù)是，改變過去忽視生態(tài)環(huán)境，單純追求高性能、高附加值的發(fā)展道路；要根據(jù)企業(yè)的經(jīng)濟環(huán)境，制定一套切實可行、最合理的性價比的電鍍技術(shù)發(fā)展方案。

建議包括：?

*盡快建立汽車行業(yè)電鍍專業(yè)信息平臺，為汽車產(chǎn)品表面處理設(shè)計提供依據(jù)；??

*建立汽車零件電鍍質(zhì)量用戶信息(包括設(shè)計試驗產(chǎn)品、生產(chǎn)產(chǎn)品)反饋檔案。及時對反饋信息作出技術(shù)分析，提出改進建議或立題研究；??

*重視無公害電鍍的研究與應(yīng)用；??

*重點研究1～2項確對汽車產(chǎn)品性能有較大影響的電鍍工藝。

利用國外技術(shù)的引進、吸收、推廣工作，使國內(nèi)汽車產(chǎn)品的表面處理質(zhì)量與國際接軌。

PS：以上便是電鍍技術(shù)在汽車工業(yè)的應(yīng)用情況及發(fā)展動態(tài)。電鍍技術(shù)為汽車的發(fā)展起到推動的作用，同時也存在一些的缺點，通過一系列的完善，可以為電鍍行業(yè)的發(fā)展起到很大的促進作用。


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