现代汽车应用中的电镀技术

    电镀漆车实际是用电镀涂层来代替金属漆或磁性漆的一种工艺。学名叫真空镀，属于物理电镀，环保。先将汽车要涂漆的外观件放在真空镀炉中作为靶材，将金属蒸发为气体状态后轰击靶材。镀层厚度在纳米级别。镀层可以是贵金属，或其他有颜色的金属。也可以是铬。

    工艺流程:装滚桶→电化学除油→热水洗→冷水洗→酸浸蚀→水洗→活化→滚镀锌铁合金→空槽甩去带出液→清洗→清洗→出滚桶人钝化桶→清洗→出光→清洗→钝化→热封闭→甩干→烘干

    1、镀前处理

    (1)电化学除油

    (2)酸浸蚀

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

    特点:酸度低、无酸雾、不污染环境，效果好，既去锈又能轻度除油，成本还低于酸洗。

    (3)活化

    HCI ( A ·K) 10一20ml/L，余为水，室温2一3 min

    特点:既可除去滚镀件人槽前的浮锈，保证基体与镀层结合力良好，又能稳定溶液pH值.

    2、滚镀

    (1)配方组成

    Zncl2 40一70 g/L, kci或NaCI(精制盐)180-230 g/L,FPSO4- 7 H2O5一12g/L, ZF-A开缸剂15一20 mL/L,ZF光亮剂6一12 mL/L, ZF-B调整剂5一10 mL/L, pH 3.5-5.5 -60 ℃ , 100一300 A/捅，Zn , Fe阳极之比为(10-12):1.滚镀不用纯铁阳极，滚桶转速8一10 r/nvn,镀层含铁量0.2%一0.8%.

    (2)溶液配制

    先将ZnCL2与KCI用1/2体积水溶解，分别加入锌粉与粉状活性炭各1g/L，处理过滤人槽;以试剂盐酸调pH至4;用水溶解味氏氏，加人装有以10倍水溶解的FeSO4溶液容器内，溶液立即浑浊，静置到清澈透明无色时加人,以1一2倍水(夏秋冷水，冬春热水)稀释ZF-A开缸剂和ZF光亮#}n，以3倍水稀释ZF-B调整剂加人;补加水至所需体积，搅拌均匀，电解4h试镀.

    3、后处理

    镀锌层经硝酸出光可提高镀层光亮度，锌铁合金的硝酸出光。目的在于去除镀层表面极薄的杂质膜，使光亮镀层更清亮，确保镀层与钝化膜的良好结合力.本钝化工艺可获得银白、蓝白、彩色、军绿到黑色等外观钝化膜铬盐含量很低，铬盐为0.5一5g/L，钝化后无需清洗。不环境污染。

    影响汽车电镀的因素

    1、主盐

    ZnCl2是主盐，含量可在较大范围内变化由于液温随气温变化影响阳极正常溶解，夏秋溶解较快，取下限(40一50g/L)，冬春阳极溶解慢，取上限(55一70g/L)主盐含量低，浓差极化大，能提高阴极极化度，使镀层结晶细致，分散能力与深镀能力好;过低也会影响分散与深镀能力ZnCL2含量高，沉积速度快，光亮度好，但分散能力差，低电流密度区(如标准件罗纹处)发雾、发灭。

    2、导电盐

    本自动线导电盐是KCl。含量高，导电性好，分散能力得到改善，镀液稳定;含量过高，镀液易浑浊，影响电镀质量一出现此情况，适量补加新鲜水，溶液恢复清澈:低于下限，导电性差，分散能力、深镀能力下降，低区如螺钉罗纹处雾、发灰。

    3、稳定剂

    C6H8O6,是铁的稳定剂，用量少效果显着，由于C6H8O6含有微量糠醛杂质，含量高于上限，蓄积到一定值时，会使镀层与基体结合力不良;低于下限，稳定效果差，影响电镀质量。

    4、 pH值

    pH值在4一5最佳，此时溶液稳定，镀层铁含量为0.2%-0.8 % ,镀层细致光亮pH值高于5.5,氢耗大，溶液趋向碱化，生成氢氧化物吸咐于电极表面形成薄膜，抑制锌沉积，铁沉积加快，镀层铁含量增多,轻则镀层粗糙，重则溶液挥发，沉积速度慢而且镀层灰暗pH值低于3.5,溶液酸度大，阳极溶解快，导致主盐比例失调，添加剂分解，溶解浑浊，滚镀质量受影响试验及生产均表明，不同pH值得到的镀层彩钝色泽有差异:pH上下限的色泽接近，棕色加深，彩色偏淡;pH 4一5，彩虹色泽为最佳:因此pH值控制在4一5至关重要。

    5、阴极电流密度

    以桶计算电流密度是滚镀的传统方法，比较笼统，实际上滚镀零件的总面积大于导电面积，因此导电面积应根据滚桶形状和装载量计算。如果观察既无滚桶眼子，镀层高低区光亮度又均匀一致，表明设定的电流恰到好处，电镀中也不需修正，镀液稳定，性能正常。

    电镀技术在现代汽车的应用

    活塞、活塞环、连杆

    活塞、活塞环、连杆是汽车发动机三人运动部件，其摩擦损失约占发动机全部损失的40-50%。减轻活塞、活塞环、连杆的重量，改善其摩擦环境，对降低发动机振动、噪片、减少油耗都有巨大的意义。以往的活塞不进行任何表面处理或只是进行化学浸锡(形成初期磨合层):活塞环采用镀铬、磷化:连杆只有连相一螺杜进行氧化处理;连杆上的轴瓦采用电镀Pb-Sn二元合金及电镀Sn处理。这些电镀层已不能满足现代发动机高速、高功率化、紧凑化及ECR技术发展的需要。

    轴瓦

    为了防止镀层中的Sn向从体热扩散形成脆性相，在大功率发动机的轴瓦上，需要在从体上加镀一层镍栅，采用电镀Pb-Sn-Cu元合金代替Pb-Sn二元合金镀层。

    进、排气阀

    进、排气阀的摩擦损失约站发动机能量损失的2%。减少损失的措施:缩小进、排气阀的结构尺寸，使用轻质材料口例如采用钦合金代普耐热钢。工作在750℃高温下，又有发动机排出气体中鳞屑的摩探，钦质排气阀会发生激烈的氧化，必须进行表面处钾，通常采用喷钼、盐浴炉渗氮处理。最近引人注月的处理方法为等离了体渗炭处理，该工艺对环境影响小，表面 形成的TiC硬化层比耐热钢盐浴炉处理的渗辙层深50μm,硬度达到HV700.耐氧化、耐磨性，耐热钢气阀一样，处理成本比盐浴炉处理贵一些。

    排气筒、消音器

    安装在汽车底盘部位的排气系统既受到路面泥浆、砂石的冲击等环境腐蚀，又要经受400℃以上高温废气的冲刷和氧化腐蚀，工作环境十分恶劣。排气系统的材料多选用不锈钢、热镀铝板。在工作使用过程，镀铝板经常发生镀层发黑、锈蚀现象口整车耐蚀试验40个循环有5级腐蚀发生，耐蚀性不及不锈钢。热镀铝l中加入硅元索，可抑制铁铝合金层的生长，改善加工性能。热镀铝板的使用寿命，与镀层的厚度、成型工艺、工作温度有关。

    减震器连杆

    过去减振器连杆采用电镀酋通硬铬工艺，耐蚀性不能满足要求。日前作遍采用HEEF25微裂纹镀铬工艺，镀层厚度有20±5μ;与10l±3μ规格，一般要求裂纹数400一600条/厘米，对保证减振器连杆耐蚀性及润滑性有积极的作用。该工艺中电流密度对镀铬层的微裂纹数、裂纹形态及渗氛量都有明显关系。一般控制在58A/dm2为仕。筒状阳极的设计及镀后的抛光对质量都有影响。

    汽车装饰件

    现代汽车的装饰件多采用塑料件。高档汽车塑料装饰电镀件要求的耐蚀性、抗热振性、装饰性都是极高的。

    

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