溫 武，李進(jìn)都

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，各國(guó)對(duì)汽車環(huán)保法規(guī)的要求，也越來(lái)越嚴(yán)。歐洲法規(guī)已明確規(guī)定汽車零部件表面涂層不允許含六價(jià)鉻成份，國(guó)內(nèi)汽車廠也已開始執(zhí)行歐III、歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)。加油管作為汽車燃油系統(tǒng)的重要組成部分，其關(guān)鍵性能要求，就是耐腐蝕性和環(huán)保這兩點(diǎn)。因此，選擇合適的表面化學(xué)處理，不但能滿足鋼管的耐腐蝕性能，而且可以保持鋼管材料的性能不變。如何做到既能符合相關(guān)環(huán)保法規(guī)，而且可以優(yōu)化采購(gòu)成本，將是設(shè)計(jì)人員選擇燃油加油管表面處理工藝時(shí)首先要考慮的問(wèn)題。

1 表面處理工藝介紹

1.1 鍍鋅

鍍鋅屬犧牲陽(yáng)極性鍍層，主要用于防止鋼鐵的腐蝕，防護(hù)性能較好，價(jià)格低（加工費(fèi)用為：0.6～1.0元/kg），在所有鍍種金屬中最普遍，約占50％。

鍍鋅分為氰化鍍鋅和無(wú)氰鍍鋅兩種。氰化鍍鋅，由于有劇毒，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，目前只有部分軍工廠應(yīng)用，其主要優(yōu)點(diǎn)是氰化鍍鋅層結(jié)晶細(xì)致、有機(jī)物夾雜小。我國(guó)已規(guī)定，民用產(chǎn)品不得采用氰化鍍鋅工藝，因?yàn)闊o(wú)氰鍍鋅工藝已滿足要求。

由于鋅的性質(zhì)活潑，在大氣中易被腐蝕，而且鍍鋅層外表不美觀。為了克服鍍鋅層的這兩個(gè)缺點(diǎn)，加油管經(jīng)鍍鋅后必須經(jīng)過(guò)鉻酸鹽鈍化處理，形成鋅的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜層。鍍鋅層有藍(lán)白色、藍(lán)綠色、銀白色、金黃色、彩虹色、黑色和軍綠色等多種鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜。其防腐蝕能力也依次增強(qiáng)。加油管一般采用的是彩虹色轉(zhuǎn)化膜。

圖1 表面鍍鋅加油管

加油管鍍鋅過(guò)程和鍍前酸洗，都會(huì)產(chǎn)生氫脆，需進(jìn)行除氫處理，并且鍍前酸洗時(shí)間要短或用噴丸處理代替。

1.2 達(dá)克羅

達(dá)克羅（Dacrotized），又稱鋅鉻膜涂層。在金屬表面，涂覆一層非電解鋅鉻酸鹽溶液，300℃左右保溫烘烤一定時(shí)間后，涂膜中的六價(jià)鉻被還原成三價(jià)鉻，生成無(wú)定形的復(fù)合鉻酸鹽化合物（nCrO3·mCr2O3）。該物質(zhì)覆蓋在基材表面及填塞在鋅片、鋁片之間，冷卻后金屬表面即被覆蓋上6～8μm銀灰色的非電解鋅鉻酸鹽特種高防腐涂層。

達(dá)克羅應(yīng)用于燃油加油管的工藝，目前在國(guó)內(nèi)正處在萌發(fā)階段，此工藝可以取代電鍍鋅、鋅基合金、熱浸鍍鋅、熱噴鋅等。其主要優(yōu)點(diǎn)有：

（1）很高的防腐蝕性?？赡望}霧600～1 200 h，比電鍍鋅提高7～10倍；

（2）無(wú)氫脆性。涂覆過(guò)程不產(chǎn)生氫脆，特別適用于高強(qiáng)度螺栓和構(gòu)件的表面防腐處理；

（3）高耐熱性。耐熱溫度可達(dá)300℃，適用于汽車和摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)部位的高強(qiáng)度構(gòu)件；（4）清潔性。不需酸洗，無(wú)有害氣體排放，是一種清潔生產(chǎn)工藝。

達(dá)克羅涂層具有良好的工藝配套性，可以在加油管達(dá)克羅后的表面進(jìn)行靜電噴粉、噴漆、等二次涂覆，以提高油管表面的抗污染性及表面裝飾性。

圖2 達(dá)克羅處理加油管

達(dá)克羅涂層極軟，如零件不進(jìn)行后續(xù)加工處理，且很少碰撞摩擦，達(dá)克羅表現(xiàn)很好；但如果零件受到碰撞摩擦，尤其是一些緊固件，在擰緊的過(guò)程中會(huì)造成涂層脫落，從而嚴(yán)重影響螺栓耐腐蝕性，故達(dá)克羅選用要慎重。

1.3 粉末噴涂

圖3 粉末噴涂加油管

加油管表面粉末噴涂，是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新的表面處理技術(shù)，主要原理是用靜電噴粉設(shè)備，把粉末涂料噴涂到燃油加油管的表面。在靜電作用下，粉末會(huì)均勻的吸附于工件表面，并通過(guò)一定時(shí)間溫度的烘烤，形成涂層的過(guò)程。吸附在加油管表面的粉末，經(jīng)加熱后，就能使原來(lái)“松散”堆積在表面的固體顆粒熔融固化（塑化）成均勻、連續(xù)、平整、光滑的涂膜。這種涂膜具有較強(qiáng)的耐腐蝕性、耐候性。生產(chǎn)工藝可以做到無(wú)污染，清潔環(huán)保。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，靜電噴涂技術(shù)在各個(gè)方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在被引入國(guó)內(nèi)的短短幾年中，就由當(dāng)初的數(shù)條生產(chǎn)線，發(fā)展到如今的數(shù)十條生產(chǎn)線，而且還有許多廠家正在不斷地加入。上海大眾汽車公司、太倉(cāng)強(qiáng)力五金廠、上海地鐵工程指揮部、華通開關(guān)廠、昆山捷安特公司等單位，已開始在自已生產(chǎn)的產(chǎn)品上采用粉末噴涂工藝。

2 表面處理工藝比較

具體見表1。

從表1可以看出，經(jīng)過(guò)工藝難度、外觀、性能、環(huán)保以及優(yōu)化采購(gòu)成本方面綜合考慮比較，粉末噴涂不失為一種最優(yōu)的方案。

表1 表面處理工藝比較表

3 結(jié)束語(yǔ)

表面處理技術(shù)，是一種古老而重要的工藝技術(shù)。本文在對(duì)3種較為常見的處理方法經(jīng)過(guò)綜合比較分析后發(fā)現(xiàn)：雖然不同的處理工藝都能實(shí)現(xiàn)加油管表面的耐腐蝕性要求，但在具體選擇何種表面處理工藝時(shí)，還應(yīng)綜合考慮各個(gè)工藝的特點(diǎn)，結(jié)合不同氣候條件所要求的耐腐蝕程度以及采購(gòu)成本、環(huán)保法規(guī)等因素，綜合考慮選擇。

[1]于元春，胡會(huì)利，等，表面電鍍鋅工藝的應(yīng)用研究[J].電鍍與涂飾，2005，24（11）：19-22.