電鍍技術(shù)可以為汽車(chē)提供增強(qiáng)性能的作用（耐腐性、堅(jiān)硬性），同時(shí)增加美觀效果，汽車(chē)的發(fā)展推動(dòng)了電鍍技術(shù)的不斷創(chuàng)新，汽車(chē)和電鍍，到底誰(shuí)在影響誰(shuí)，其實(shí)，兩者相互影響，相互變革。

汽車(chē)是集機(jī)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(chē)防腐、裝飾及磨損問(wèn)題，對(duì)汽車(chē)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(chē)工業(yè)的應(yīng)用情況及發(fā)展動(dòng)態(tài)。?

1、電鍍技術(shù)在現(xiàn)代汽車(chē)的應(yīng)用

活塞、活塞環(huán)、連桿是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)三大運(yùn)動(dòng)部件，其摩擦損失約占發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、噪音、減少油耗都有巨大的意義。

以往的活塞不進(jìn)行任何表面處理或只是進(jìn)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(jìn)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(mǎn)足現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)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(xiāo)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(lái)了一些負(fù)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(rùn)滑條件變差，易造成振動(dòng)、噪音、摩擦損失增大。

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

采取的對(duì)策：?

*在[敏感詞]道環(huán)槽以上部位進(jìn)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?zèng)_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(kuò)散，因此具有持久的潤(rùn)滑效果；該處理工藝還具有成本低、無(wú)污染、不改變尺寸等優(yōu)點(diǎn)。?

2、活塞環(huán)表面處理

文獻(xiàn)介紹降低活塞環(huán)摩擦力40%，即可降低中低速燃料費(fèi)7%。現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的[敏感詞]道環(huán)多采用高強(qiáng)度不銹鋼，表面進(jìn)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(duì)缸套的磨損量增加；鍍層中增加Co含量，可減少對(duì)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(duì)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(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，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(gè)電鍍過(guò)程必須確保無(wú)滲氫發(fā)生。?

4、軸瓦

為了防止鍍層中的Sn向基體熱擴(kuò)散形成脆性相，在大功率發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)、排氣閥?

進(jìn)、排氣閥的摩擦損失約占發(fā)動(dòng)機(jī)能量損失的2%。

減少損失的措施：縮小進(jìn)、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(dòng)機(jī)排出氣體中鱗屑的摩擦，鈦質(zhì)排氣閥會(huì)發(fā)生激烈的氧化，必須進(jìn)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(duì)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(dá)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(chē)底盤(pán)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(guò)程中，鍍鋁板經(jīng)常發(fā)生鍍層發(fā)黑、銹蝕現(xiàn)象。

整車(chē)耐蝕試驗(yàn)40個(gè)循環(huán)有5級(jí)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(zhǎng)，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(guò)去減振器連桿采用電鍍普通硬鉻工藝，耐蝕性不能滿(mǎn)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(duì)保證減振器連桿耐蝕性及潤(rùn)滑性有積極的作用。

該工藝中電流密度對(duì)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(yáng)極的設(shè)計(jì)及鍍后的拋光對(duì)質(zhì)量都有影響。??

8、汽車(chē)裝飾件

現(xiàn)代汽車(chē)的裝飾件多采用塑料件。[敏感詞]汽車(chē)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Cu≥20μm，Ni≥10μm，Crmc=0.8μm或Crmp=0.5μm；通過(guò)CASS試驗(yàn)48h；溫度交變?cè)囼?yàn)通過(guò)3個(gè)循環(huán)；整個(gè)表面必須具有一個(gè)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(gè)細(xì)小的缺陷存在。

汽車(chē)塑料件裝飾始進(jìn)入汽車(chē)零件防腐性電鍍領(lǐng)域，而且有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。

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

但是，目前國(guó)內(nèi)外汽車(chē)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(guó)外最近開(kāi)始研究的電鍍Zn―Mn合金工藝，Zn―Mn合金鍍層無(wú)須鈍化即有良好的耐蝕性，對(duì)改善環(huán)境污染，提高鍍鋅質(zhì)量很有意義。??

目前，一汽集團(tuán)正在做改進(jìn)防腐性電鍍工藝的工作，并已取得實(shí)驗(yàn)室成果：研制開(kāi)發(fā)的工藝(正在申報(bào)[敏感詞]發(fā)明專(zhuān)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(guò)NSS試驗(yàn)白色腐蝕時(shí)間480小時(shí)；通過(guò)120°C?X1H熱沖擊后NSS試驗(yàn)白色腐蝕時(shí)間180小時(shí)；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(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，最近在汽車(chē)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(jìn)行表面處理。??

對(duì)中國(guó)汽車(chē)電鍍專(zhuān)業(yè)近期發(fā)展工作的設(shè)想?

擺在中國(guó)電鍍工作者面前的一項(xiàng)緊迫任務(wù)是，改變過(guò)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(jì)環(huán)境，制定一套切實(shí)可行、最合理的性?xún)r(jià)比的電鍍技術(shù)發(fā)展方案。

建議包括：?

*盡快建立汽車(chē)行業(yè)電鍍專(zhuān)業(yè)信息平臺(tái)，為汽車(chē)產(chǎn)品表面處理設(shè)計(jì)提供依據(jù)；??

*建立汽車(chē)零件電鍍質(zhì)量用戶(hù)信息(包括設(shè)計(jì)試驗(yàn)產(chǎn)品、生產(chǎn)產(chǎn)品)反饋檔案。及時(shí)對(duì)反饋信息作出技術(shù)分析，提出改進(jìn)建議或立題研究；??

*重視無(wú)公害電鍍的研究與應(yīng)用；??

*重點(diǎn)研究1～2項(xiàng)確對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品性能有較大影響的電鍍工藝。

利用國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)、吸收、推廣工作，使國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)品的表面處理質(zhì)量與國(guó)際接軌。

PS：以上便是電鍍技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)的應(yīng)用情況及發(fā)展動(dòng)態(tài)。電鍍技術(shù)為汽車(chē)的發(fā)展起到推動(dòng)的作用，同時(shí)也存在一些的缺點(diǎn)，通過(guò)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(jìn)作用。


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