表面电镀技术在汽车工业的应用及发展

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1、表面电镀技术在汽车工业的应用及发展学院：材料与冶金学院专业：材料化学2009-1班姓名：汪庆参学号：120093201041表面电镀技术在汽车工业的应用及发展辽宁科技大学汪庆参114051摘要:文章围绕着现代汽车技术降低油耗、减少排放、采用可再生材料清洁生产的发展宗旨，阐述了电镀工艺在现代汽车技术与发展。关键词：电镀技术汽车工业现状与发展1汽车与环境污染上世纪70-80年代，人类在创造现代物质文明的活动屮，大力提倡规模经济、精益生产方式，追求更高的生产效率，极大地消耗地球50亿年积蓄下来的有限资源，同时又排放出大量危害地球生存环境的有害物质。引起全球

2、性温室效应、臭氧层大面积破坏、水源污染、物种锐减……直接危害人类生存的环境其中汽车的发展速度与污染程度，已引起人们的不安。例如，一台载重量10吨，总重量20吨的卡车，按1000万公里为寿命计算，这台卡车要消耗燃油230吨、氧气610吨、润滑油1吨、轮胎6吨及制造车体的材料10吨，向环境排放840吨CO?、3.6吨NOx,2・5吨SO?,0.2吨颗粒物质(PM)。现在，全世界汽车保有量达5亿多辆，年产量近5000万辆。不难估计汽车对环境污染的严重性。为了保持长期持续的发展，欧盟提岀了车辆报废法规(ELVD)。ELVD法规规定：2003年7月1日起，欧盟

3、成员国生产的汽车确保不使用含有Pb气Cr6、Cd2HQ等有害材料，每辆车含Cr6，＜2g；对汽车排放的尾气，也严格执行欧III、欧IV标准，随后各国政府和相关部门都对汽车的排放、报废汽车的循环再生及汽车生产制造过程中的污染进行了严格的控制。这些强制性法规迫使汽车制造商投入巨资开发以微电子信息技术、新材料技术、新工艺技术和新能源技术代替传统的以机械技术为主体的汽车技术。轻量化、智能化、节能、安全和环保是当今汽车技术发展的重要方向。电镀技术为汽车零部件提供华丽的装饰与耐磨、耐腐蚀、耐热等性能。现代汽车的发展离不开电镀技术的发展。然而电镀工艺对环境的污

4、染，又给汽车工业的发展蒙上了阴影。我国汽车电镀只有严格地遵守ELVD法规与“中华人民共和国清洁生产促进法”等相关法规，才能随着汽车工业的发展而长久持续地发展。2、现代汽车技术与表面处理工艺的关系2.1新技术、新法规带来的新课题增压技术的应用：原始的汽车发动机依靠汽缸的自然负压吸入燃气（自然吸气发动机）。而现代汽车发动机一一增压发动机是将燃油和空气经过高压油泵和空气压缩机（增压机）增压，在微处理机的控制下，将一定混合比的、高度雾化的油气喷入燃烧室。这样在发动机缸体单位体积内有更大量的油气发生燃烧，从而强化了发动机的工作过程，提高了热效率，降低了油耗，减

5、少了排放。然而这种工作状态容易在缸体内生成积碳，引起发动机磨损。尾气循环回用（EGR）技术的应用：EGR技术是将排气管排岀的尾气，经增压器按一定比例与燃气混合重新注入燃烧室，进行第二次做功。使尾气中残留的碳氢化合物充分燃烧，同时提高燃气的预热温度，使燃料的利用效率提高，减少排放。然而尾气中的固体颗粒将加大发动机缸套、活塞、活塞环的磨损及活塞顶部的热疲劳。轻量化设计与轻量化材料的应用：现代发动机设计，希望进一步缩小发动机的体积、减轻发动机的质量、减少运动阻力。因此在发动机的缸体、活塞、活塞环、气门、连杆等的结构设计上都有向薄壁化、轻量化发展的趋势。由于

6、体积缩小，零件之间的接触面减少，势必带来热传导的恶化，容易引起材料的热疲劳。然而使用轻量化材料，其耐热、耐磨性能往往不如钢铁材料。现代汽车装配技术的发展：现代汽车发动机装配往往一台自动机同时拧紧十几个螺丝。如何保证每个螺丝拧紧的扭矩都符合要求？关键是控制每个螺丝表面的摩擦系数。如何解决汽车材料的热稳定性、耐磨性能、耐腐蚀性能，减少材料Z间的摩擦系数？表面处理工艺是行Z有效的技术措施。下面从表面处理技术在汽车上应用的角度谈谈汽车电镀工艺的现状与发展。2.2应用轻质材料世界铝业协会的报告指出：汽车的自身重量减轻10%,燃油的消耗降低6〜8%。减轻汽车的自

7、身重量是提高燃油经济性、降低排放量最有的效措施之一。最新资料表明：国外汽车的自重，已减轻了20-26%,预计在未来10年内，轿车的自身重量还要减轻20%。工程塑料、金属铝、镁、钛及其合金、高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的开发与应用在汽车轻量化过程中发挥了巨大的作用。塑料水箱面罩、标牌、塑料进气管、铝合金轮毂、铝水箱、油箱、铝发动机罩盖、缸体、钛合金排气阀等在现代汽车上到处可见。顶级豪华轿车“劳斯莱斯”已采用全铝车身、碳纤维叶子板。为了防止油料及大气的腐蚀，铝合金油箱内外表面都需要进行表面处理。耐NSS试验应通过240H。多采用透明钝化处理。在最近短

8、短的几年内，国内出现出了几十条大型的铝合金轮毂装饰性电镀生产线、高防护装饰性汽车塑料水箱面罩、标牌的屯镀生产