JBRIGHT表面处理技术在汽车行业的应用

表面工程在汽车行业的应用

表面工程中防锈、电镀、表面强化及改性技术、涂装是汽车工业中应用*广泛的技术，特别是涂装技术，

综合了表面转化和高分子涂层等技术，已成为汽车制造中*主要的工艺技术之一。同时，本世纪汽车工业的飞速发展，又极大地推动了包括涂装在内的表面工程技术同步发展。

1 汽车涂装技术与汽车车身制造

涂装技术是表面工程技术在汽车工业中应有*广泛的工程技术，车身、货厢、底盘、发动机、电气设备及

塑料件等都需进行涂装，其中车身涂装尤其是轿车车身涂装，以工艺复杂、工序多、涂层质量要求高等特

点而*具代表性。
2.涂装前表面处理

为提高车身的耐腐蚀性，整车公司目前流行采用镀锌钢板。而镀锌钢板则多是经过三元磷化液（锌、锰、镍），采用浸、喷结合的方式进行处理。由于大量使用镀锌板，所以磷化后采用铬酸盐钝化工艺，以提高磷化膜的耐蚀性。
3 阴极电泳涂装

目前，国际上阴极电泳涂料有两大体系：1）美国PPG体系（双组分、水乳液型）；2）德国HOECHST体系（单组分、高固体分、水溶性型）。我国汽车涂装使用的阴极电泳涂料均源自这两大体系。现在阴极电泳涂料已发展到第五代（ED5），其泳透力进一步提高，有机溶剂、颜料含量降低，且不含有害重金属铅，代表了阴极电泳涂料的发展趋势。

超滤器（UF）是电泳涂装中的关键设备，将超滤液逆工艺流程方向导入各清洗槽中清洗工件，回收90％以上的电泳涂料，降低电泳排放污染，并向电泳泵、超滤泵提供密封用水。八十年代后，反渗透技术（RO）得到迅速发展。

4 车身涂胶

车身在电泳完毕后，需要对车身上防腐蚀的薄弱环节，如车身底板，焊接的缝隙、孔隙等处，都要涂上抗石击涂料或焊缝密封涂料（俗称密封胶）进行保护。施工方式以高压挤涂或喷涂为主。

5 中涂和面漆涂装

中涂和面漆的涂装是车身涂装中*为重要的环节，它将直接影响汽车的装饰性、耐候性和外观， 其涂料品种和涂装技术也是汽车涂装工艺中发展*快的，历来受汽车厂家的重视。
喷漆室是车身中涂和面漆涂装的主要设备，国内各大汽车公司的喷漆室均为大型的上送风下抽风湿式喷漆室，喷漆室配备有空调供风系统、自动除渣系统和集中输调漆系统，车身运输设备采用滑撬运输系统或倒置式推杆运输系统，由PLC控制，全自动运行，并能进行手动与自动的切换。

由于水性中涂、面漆的涂装工艺难度大，设备投资高，所以近阶段我国汽车涂装中还无法普及水性中涂和面漆。

随后，为了满足高强度螺栓的特殊要求，特别涂层处理液对螺栓进行镀锌钝化后的处理，摩擦系数降低，散度小；在汽车的零部件生产过程中，磷化工艺越来越受到重视，应用范围也越来越广，数种磷化工艺逐步被开发出来以满足不同的产品要求。

6 厚膜锌系磷化工艺
该工艺特点是磷化膜较厚（10 -20μm），摩擦系数低，该磷化膜经皂化后形成锌皂膜，具有较强的附着性能和润滑性能，在变形量大的冷挤压或拉伸过程中成为模具和工件的隔离润滑层，避免工件的拉伤或模具的粘连。锌盐磷化工艺的开发极大地促进了冷加工技术的推广和应用。

7 锰系细晶磷化工艺
由于锰系磷化膜比锌系磷化膜硬度高、热稳定性好，因此锰系磷化膜更适合于磨配磷化处理。
该工艺广泛用于活塞环、挺杆、齿轮等工件的磨配处理和防蚀处理。九十年代，随着中国汽车工业的发展，越来越多的零件需要进行磷化处理，如轿车零件和载重车的活塞环、挺杆、齿轮、销铀等工件的磷化处理。

8 等离子体热处理和激光热处理

等离子体热处理是金属表面改性工程中重要的技术，如离子渗氮、离子渗碳、离子渗金属、离子渗硼、离子多元共渗等，其中离子渗氮由于具有工艺周期短，成本低，强化效果显著，强化质量稳定，清洁，无公害，零件变形小等一系列优点。
中国激光热处理技术的研究起步于八十年代初，九十年代初进入工业应用。研究较多、应用较成功的是对汽车发动机缸体、缸套以及其它内燃机缸套的激光表面淬火处理。此外汽车钢板制造中使用的轧辊采用激光毛化技术，对提高轧辊使用寿命，改善薄板冲压性能，提高车身漆后表面光亮度等方面均有很好效果。

9 表面强化技术在汽车工业中的应用
表面强化工艺在不改变零件几何尺寸的前提下，大幅度提高汽车零件的承载能力，而成本却十分低廉。常用的机械表面化处理有喷丸强化和滚压强化两类。

在汽车零部件的加工过程中，需要数以万记得模具，每年模具的加工制造成本就在千万元以上，因此工程人员竭力提高模具的使用寿命。在铸模和铝模上采用化学镀镍、刷镀和电镀合金的工艺做了大量修复强化处理，并取得显著效果。根据不同模具的使用特点和要求，还采用复合镀的方法来提高模具表面的硬度和耐磨性能，如电镀镍钨磷合金、镍铁磷合金、钴钨磷合金、电镀硬钨等工艺。

等离子表面改性技术是金属表面改性工程中的重要技术。如在刀具上做相关涂层处理，将会极大增加刀具的使用寿命。
10 零排放/微排放

中国汽车工业中的表面工程，无论是涂装、电镀、热处理，还是其他形式的处理，均有废水、废气、废渣的排放问题。欧洲1996年环保法规要求，汽车涂装中有机溶剂（VOC）排放量不得超过35g/m2，而目前我国的标准是180g/m2，差距很大。阴极电泳后的清洗，国际上先进的做法是采用超滤系统（UF）与反渗透系统（RO）联合的全封闭清洗，为零排放奠定基础，而我们仅有少数采用了反渗透技术，离零排放差距甚远。