電鍍技術(shù)在現(xiàn)代汽車的應(yīng)用

電鍍漆車實(shí)際是用電鍍涂層來代替金屬漆或磁性漆的一種工藝。學(xué)名叫真空鍍，屬于物理電鍍，環(huán)保。先將汽車要涂漆的外觀件放在真空鍍爐中作為靶材，將金屬蒸發(fā)為氣體狀態(tài)后轟擊靶材。鍍層厚度在納米級(jí)別。鍍層可以是貴金屬，或其他有顏色的金屬。也可以是鉻。

工藝流程:裝滾桶→電化學(xué)除油→熱水洗→冷水洗→酸浸蝕→水洗→活化→滾鍍鋅鐵合金→空槽甩去帶出液→清洗→清洗→出滾桶人鈍化桶→清洗→出光→清洗→鈍化→熱封閉→甩干→烘干

1、鍍前處理

(1)電化學(xué)除油

(2)酸浸蝕

HCL500 mL/L，添加劑40一50MLL/L，水450-460 mL/L,室溫min2一5

特點(diǎn):酸度低、無酸霧、不污染環(huán)境，效果好，既去銹又能輕度除油，成本還低于酸洗。

(3)活化

HCI ( A ·K) 10一20ml/L，余為水，室溫2一3 min

特點(diǎn):既可除去滾鍍件人槽前的浮銹，保證基體與鍍層結(jié)合力良好，又能穩(wěn)定溶液pH值.

2、滾鍍

(1)配方組成

Zncl2 40一70 g/L, kci或NaCI(精制鹽)180-230 g/L,FPSO4- 7 H2O5一12g/L, ZF-A開缸劑15一20 mL/L,ZF光亮劑6一12 mL/L, ZF-B調(diào)整劑5一10 mL/L, pH 3.5-5.5 -60 ℃ , 100一300 A/捅，Zn , Fe陽極之比為(10-12):1.滾鍍不用純鐵陽極，滾桶轉(zhuǎn)速8一10 r/nvn,鍍層含鐵量0.2%一0.8%.

(2)溶液配制

先將ZnCL2與KCI用1/2體積水溶解，分別加入鋅粉與粉狀活性炭各1g/L，處理過濾人槽;以試劑鹽酸調(diào)pH至4;用水溶解味氏氏，加人裝有以10倍水溶解的FeSO4溶液容器內(nèi)，溶液立即渾濁，靜置到清澈透明無色時(shí)加人,以1一2倍水(夏秋冷水，冬春熱水)稀釋ZF-A開缸劑和ZF光亮#}n，以3倍水稀釋ZF-B調(diào)整劑加人;補(bǔ)加水至所需體積，攪拌均勻，電解4h試鍍.

3、后處理

鍍鋅層經(jīng)硝酸出光可提高鍍層光亮度，鋅鐵合金的硝酸出光。目的在于去除鍍層表面極薄的雜質(zhì)膜，使光亮鍍層更清亮，確保鍍層與鈍化膜的良好結(jié)合力.本鈍化工藝可獲得銀白、藍(lán)白、彩色、軍綠到黑色等外觀鈍化膜鉻鹽含量很低，鉻鹽為0.5一5g/L，鈍化后無需清洗。不環(huán)境污染。

影響汽車電鍍的因素

1、主鹽

ZnCl2是主鹽，含量可在較大范圍內(nèi)變化由于液溫隨氣溫變化影響陽極正常溶解，夏秋溶解較快，取下限(40一50g/L)，冬春陽極溶解慢，取上限(55一70g/L)主鹽含量低，濃差極化大，能提高陰極極化度，使鍍層結(jié)晶細(xì)致，分散能力與深鍍能力好;過低也會(huì)影響分散與深鍍能力ZnCL2含量高，沉積速度快，光亮度好，但分散能力差，低電流密度區(qū)(如標(biāo)準(zhǔn)件羅紋處)發(fā)霧、發(fā)滅。

2、導(dǎo)電鹽

本自動(dòng)線導(dǎo)電鹽是KCl。含量高，導(dǎo)電性好，分散能力得到改善，鍍液穩(wěn)定;含量過高，鍍液易渾濁，影響電鍍質(zhì)量一出現(xiàn)此情況，適量補(bǔ)加新鮮水，溶液恢復(fù)清澈:低于下限，導(dǎo)電性差，分散能力、深鍍能力下降，低區(qū)如螺釘羅紋處霧、發(fā)灰。

3、穩(wěn)定劑

C6H8O6,是鐵的穩(wěn)定劑，用量少效果顯著，由于C6H8O6含有微量糠醛雜質(zhì)，含量高于上限，蓄積到一定值時(shí)，會(huì)使鍍層與基體結(jié)合力不良;低于下限，穩(wěn)定效果差，影響電鍍質(zhì)量。

4、 pH值

pH值在4一5最佳，此時(shí)溶液穩(wěn)定，鍍層鐵含量為0.2%-0.8 % ,鍍層細(xì)致光亮pH值高于5.5,氫耗大，溶液趨向堿化，生成氫氧化物吸咐于電極表面形成薄膜，抑制鋅沉積，鐵沉積加快，鍍層鐵含量增多,輕則鍍層粗糙，重則溶液揮發(fā)，沉積速度慢而且鍍層灰暗pH值低于3.5,溶液酸度大，陽極溶解快，導(dǎo)致主鹽比例失調(diào)，添加劑分解，溶解渾濁，滾鍍質(zhì)量受影響試驗(yàn)及生產(chǎn)均表明，不同pH值得到的鍍層彩鈍色澤有差異:pH上下限的色澤接近，棕色加深，彩色偏淡;pH 4一5，彩虹色澤為最佳:因此pH值控制在4一5至關(guān)重要。

5、陰極電流密度

以桶計(jì)算電流密度是滾鍍的傳統(tǒng)方法，比較籠統(tǒng)，實(shí)際上滾鍍零件的總面積大于導(dǎo)電面積，因此導(dǎo)電面積應(yīng)根據(jù)滾桶形狀和裝載量計(jì)算。如果觀察既無滾桶眼子，鍍層高低區(qū)光亮度又均勻一致，表明設(shè)定的電流恰到好處，電鍍中也不需修正，鍍液穩(wěn)定，性能正常。

電鍍技術(shù)在現(xiàn)代汽車的應(yīng)用

活塞、活塞環(huán)、連桿

活塞、活塞環(huán)、連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)三人運(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，對降低發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、噪片、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:連桿只有連相一螺杜進(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足現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)高速、高功率化、緊湊化及ECR技術(shù)發(fā)展的需要。

軸瓦

為了防止鍍層中的Sn向從體熱擴(kuò)散形成脆性相，在大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的軸瓦上，需要在從體上加鍍一層鎳柵，采用電鍍Pb-Sn-Cu元合金代替Pb-Sn二元合金鍍層。

進(jìn)、排氣閥

進(jìn)、排氣閥的摩擦損失約站發(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)材料口例如采用欽合金代普耐熱鋼。工作在750℃高溫下，又有發(fā)動(dòng)機(jī)排出氣體中鱗屑的摩探，欽質(zhì)排氣閥會(huì)發(fā)生激烈的氧化，必須進(jìn)行表面處鉀，通常采用噴鉬、鹽浴爐滲氮處理。最近引人注月的處理方法為等離了體滲炭處理，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轍層深50μm,硬度達(dá)到HV700.耐氧化、耐磨性，耐熱鋼氣閥一樣，處理成本比鹽浴爐處理貴一些

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℃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，鍍鋁板經(jīng)常發(fā)生鍍層發(fā)黑、銹蝕現(xiàn)象口整車耐蝕試驗(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l中加入硅元索，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)。

減震器連桿

過去減振器連桿采用電鍍酋通硬鉻工藝，耐蝕性不能滿足要求。日前作遍采用HEEF25微裂紋鍍鉻工藝，鍍層厚度有20±5μ;與10l±3μ規(guī)格，一般要求裂紋數(shù)400一600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)及滲氛量都有明顯關(guān)系。一般控制在58A/dm2為仕。筒狀陽極的設(shè)計(jì)及鍍后的拋光對質(zhì)量都有影響。

汽車裝飾件

現(xiàn)代汽車的裝飾件多采用塑料件。高檔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。