汽车电镀常用设计标准及其应用

汽车电镀常用设计标准及其应用

培训培训

电镀常用设计标准及其应用培训电镀常用设计标准及其应用汽车用电镀层和化学转化膜在生产中的应用汽车用电镀层和化学转化膜标准及其标注汽车用电镀层和化学转化膜的发展趋势一、汽车用电镀层和化学转化膜在生产中的

应用

电镀锌工艺的特点及其应用电镀锌基合金工艺的特点及其应用装饰铬电镀工艺的特点及其应用塑料件电镀工艺的特点及其应用磷化工艺的特点及其应用铝氧化工艺的特点及其应用达克罗(锌铝铬涂层)技术的特点及其应用工程用铬(硬铬)电镀工艺的特点及其应用其它电镀工艺氧化、化学镀镍、镀锡、镀铜、镀铅锡合金、镀铅、物理镀 1、电镀锌工艺的特点及其应用电镀锌工艺介绍:对于钢铁件,锌的电位比铁负,因此,电镀锌为防护性镀层或牺牲性镀层。涂覆电镀锌的钢铁零件在自然环境中,锌首先锈蚀,然后锈蚀在锌层中扩散,锌层被全部腐蚀后,铁才会发生锈蚀。电镀锌工艺特点:对钢铁零件的表面锈蚀起保护作用。为提高其防护寿命,可增加电镀锌层厚度或对电镀层表面进行钝化。常用的钝化工艺是彩色钝化工艺。对有装饰性或高耐蚀性要求的零件,可采用兰色、绿色、橄榄色或黑色钝化工艺。电镀锌的表面钝化:电镀锌零件在电镀后进行水洗,然后进入钝化液中短时间浸泡,再进行烘干,即形成锌表面钝化膜,钝化膜有较好的耐腐蚀性能。钝化膜主要为含六价铬的化学物质。电镀锌在汽车零件上的应用:汽车零件的电镀锌过程主要在自动线上完成。有滚镀锌自动线和挂镀锌自动线。一般小型零件在滚镀锌自动线上完成,大型零件在挂镀锌自动线上完成。汽车零件进行电镀锌加工的主要是标准件、有防护性要求的小型冲压件和覆盖件。 2、电镀锌基合金工艺的特点及其应

用电镀锌-铁合金工艺锌-铁合金镀层大都代替锌镀层作黑色金属的耐腐蚀镀层,含铁7%-25%。一般应用在小型零件上,如螺栓,主要是提高零件的耐腐蚀性能,黑色钝化件应用最多,大部分是为颜色搭配。电镀锌-镍合金工艺锌―镍合金镀层比同厚度的锌镀层耐腐蚀性高3~8倍,应用在耐腐蚀性要求高的零件上,尤其以彩色和黑色钝化件应用最为广泛。电镀锌-钴合金工艺耐腐蚀性比同厚度的锌镀层提高2~3倍。电镀锌-钴合金成本高于电镀锌-镍合金,因此,在汽车上应用很少。 3、装饰铬电镀工艺的特点及其应用装饰铬电镀具有防腐蚀和外观装饰的双重作用。为达此目的,在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚度的中间层(铜+镍或镍),然后在光亮的中间镀层上镀以0.25~0.5微米的薄铬层。中间层起到防腐作用,铬层起到装饰作用。主要应用在防护装饰零件上,如:汽车把手、大灯框、连接臂、轮胎螺栓、轮毂等等。 4、塑料件电镀工艺的特点及其应用用非金属件代替金属件可节约金属,简化加工工艺,降低成本。非金属材料电镀,就是利用电沉积的方法将非金属表面金属化,使其具有金属的机械性能。非金属材料电镀中,塑料电镀占的比重较大,其中以ABS塑料电镀应用最广,工艺也比较成熟。其它塑料以及非金属材料电镀工艺与ABS塑料大体相似,主要差别在于前处理。塑料零件经前处理后即可进行化学镀铜或化学镀镍,表面形成一层金属膜,但很薄,不能满足使用要求,所以需要用电镀的方法加厚金属层。其后续工艺与装饰铬电镀相同。 5、磷化工艺的特点及其应用钢铁零件在含有锌、锰、钙、铁或碱金属磷酸一代盐溶液中进行化学处理,在其表面上形成一层不溶于水的磷酸盐膜的过程叫做磷化处理法,其膜叫磷化膜。磷化膜的组成和性质:

根据基体材料、零件表面状态、磷化液组成及工艺条件,可得到不同组成、不同结构、不同厚度、不同颜色、不同用途的磷化膜。磷化膜的化学稳定性差,易吸附污物和受腐蚀介质的浸蚀,所以不经后处理的磷化膜耐蚀性差。磷化后其基体金属的硬度、磁性等均保持不变,但对于高强度钢磷化后必须进行除氢处理。磷

化膜的用途:作防护―装饰涂装底层油漆、电泳、静电喷涂、喷粉的底层,增强铁基体与涂膜的结合力和提高其耐蚀性;作防腐蚀涂油底层作防腐磷化层采用锌系和锰系,磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等;作冷加工润滑用磷化膜采用锌系磷化膜有助于冷加工成型,用于钢丝、焊接钢管的拉拔、冷挤压成型等;减磨润滑用磷化膜磷化膜可使两个滑动表面润滑,降低摩擦系数,常用锰系膜。如齿轮。 6、铝氧化工艺的特点及其应用铝及其合金的氧化处理分为化学氧化和电化学氧化(阳极氧化)两大类。用于装饰的目的往往需进行着色处理。着色的方法有化学着色和电解着色。化学氧化处理所获得的膜层较薄,由于吸附性能好,一般作为油漆的底层。电化学氧化处理所获得膜层综合性能优于化学氧化膜,主要用途有:防护性、装饰性(表面着色)、绝缘性、提高与表面涂层的结合力等。电化学氧化中的硬质氧化处理常用于汽车上铝及其合金零件生产中,提高其耐磨性和绝缘性。如:活塞、皮带轮。 7、达克罗(锌铝铬涂层)技术的特点及其应用达克罗为 DACROTIZED 音译。锌铝铬涂层工艺介绍锌铝铬涂料由锌片、铝片、含六价铬的稀释剂组成,锌铝片的厚度为0.2 ~0.3微米,直径5微米。零件经清洗、抛丸处理后,可采用浸、刷、喷等手段进行表面涂覆,再经过320°C烘烤30分钟。零件表面涂层厚度为6~8微米。涂层由十几层到几十层锌片组成,且每片锌片均与含六价铬的稀释剂形成表面钝化。因此,零件的耐腐蚀性能大大提高。锌铝铬涂层工艺特点耐腐蚀性能高,是电镀锌的7~10倍;零件无氢脆;耐热稳定性好;生产过程中无废物排放。锌铝铬涂层工艺在汽车零件上的应用主要应用在紧固件和冲压件。 8、工程用铬(硬铬)电镀工艺的特点及其应用铬镀层是常用镀层中硬度最高的镀层,在一定条件下沉积的铬镀层具有很高硬度和耐磨损性能,可提高零件的耐磨性,延长使用寿命。主要应用在工、模、量、卡具,以及轴承、活塞杆等。 9、其它电镀工艺氧化钢铁的氧化处理俗称发蓝(发黑),有常温和高温处理两种工艺。膜层厚度为0.6~ 1.5微米,

不影响零件精度。钢铁零件经氧化处理后,表面耐腐蚀性能有提高,但效果不及金属镀层,也不如磷化膜层。钢铁的氧化成本低、工效高、无氢脆,常做为一般防护、装饰用。化学镀镍用化学方法在零件表面沉积镍镀层。化学镀镍层具有高耐磨性、高耐腐蚀性,镀层均匀且装饰性好。齿轮、散热器和喷油嘴、减震器等有使用。电镀锡锡电镀层具有化学稳定性高、导电性好、易钎焊等特点,常用在电气元件和散热器零件上。锡电镀层还有密合和减磨作用,常用在活塞环和轴瓦表面。电镀铜碳和氮在铜中扩散很困难,因此对于局部需渗碳或渗氮处理的零件,常用镀铜层做为防渗碳、防渗氮的镀层。另外,镀铜层还具有优良的导电性能和可钎焊性能。电镀铅锡合金铅锡合金镀层柔软、可焊性好,常用作轴瓦、轴套的减磨和改善金属表面的焊接性能上。镀铅铅对冷的氢氟酸、硫酸、硫酸盐、硫化物有极高的稳定性,适用于接触硫酸的零件上。常用在蓄电池配件和紧固件上。因毒害较大,已趋于淘汰。物理镀物理镀覆有许多种,在汽车零件上应用较广的是磁控溅射方法。真空状态中,金属在磁场控制下,以离子形式定向迁移到零件表面上,形成金属膜层。如大灯反光镜、后视镜等。二、汽车用电镀层和化学转化膜标准及其标注 1、现行企业标准 CACJR-5-1994 汽车用电镀层和化学转化膜 2、镀层的标记镀层的标记由下列三部分组成:

EP 用化学符号表示基体金属或合金基体中的主要金属,符号后接一斜线。Fe-钢铁;Zn-锌合金;Cu-铜和铜合金;Al-铝和铝合金。Ep代表电镀。用化学符号、阿拉伯数字及小写拼音字母表示镀层的种类、镀层厚度和类型。如果铜或含铜超过50%的黄铜用作中间镀层时,用化学符号Cu表示铜镀层。

符号后的数字代表该镀层的最小厚度,单位为μm。基体金属镀层底层、中间层电镀镀层面层如在钢铁基体上镀有最小厚度为20μm的铜、铜上镀最小厚度为30μm的镍层、镍上镀最小厚度为0.5μm的普通铬。其代号为:

Fe/EpCu20Ni30dCr0.5 3、几点说明产品图上所标注的零件尺寸均为镀前

尺寸,如果要求镀后保证图纸上所标注的尺寸,必须在尺寸后加注“镀后”字样。如“Φ10镀后”。产品图所标注的表面粗糙度均指镀前表面粗糙度,如果要求镀后保证图纸上所标注的表面粗糙度,必须在表面粗糙度代号后加注“镀后”字样。如“Ra0.4镀后”。需要镀保护层的普通螺纹件,图上所注螺纹公差带均为镀后螺纹公差带,内螺纹零件镀前不留余量,镀后仅对螺纹零件的主要表面检查镀层厚度。外螺纹零件镀前必须留镀层余量,镀前螺纹公差带按GB 197-1981确定。如有特殊情况,应在图纸上明确规定。零件毛坯如果存在影响镀后质量的缺陷(不影响零件机械性能),如锈坑等,原则上不能进行电镀。如经设计师和工艺部门及有关管理部门许可,可以进行电镀,产品降级使用。 4、汽车用电镀层和化学转化膜的标注钢铁上的锌电镀层类型镀层标记后处理符号标注实例适用范围及举例电解镀锌 4级3级 2级 1级 Fe/Ep??Zn25 Fe/Ep??Zn12 Fe/Ep??Zn8 Fe/Ep??Zn5 白亮钝化彩虹钝化军绿色钝化黑色钝化去氢 B C D E H Fe/Ep??Zn25 ?? C Fe/Ep??Zn12 ??E Fe/Ep??Zn12 ??CH 极严酷环境如车轮隔圈严酷环境发动机、底盘零件一般环境如室内零件良好环境机械镀锌 4级 3级 Fe/J??Zn25 Fe/J??Zn12 彩虹钝化 C

Fe/J??Zn25 ?? C 电镀锌层的铬酸盐转化膜类型代号类型典型外观单位面积上的膜层重量(g/m 2)防护性出现白色腐蚀产物的最短时间(中性盐雾试验h) A 光亮光亮、清晰、带淡蓝色色调≤0.5 具有有限防护性,如在搬运、使用过程中抗污染及轻微腐蚀条件下抗高湿度 6 B 漂白清晰、微带彩虹色≤1 .0 24 C 彩虹彩虹色

0.5 ~1.5 具有良好的防护性,如在大气,包括某些有机气氛条件下的防护性 72

D 深色草绿、橄榄绿、棕褐> 1.5 96

E 黑色黑色 0.5 ~1.5 黑色铬酸盐转化膜由于成膜工艺不同,防护性能也有差异 24、48、72、96 工程用铬(硬铬)电镀层类型镀层标记后处理符号标注实例适用范围及

举例电镀硬铬(一般耐磨件) Fe/Ep??Crhd 去氢 H Fe/Ep??Cr50hd 要求较高的耐磨件、修复件一般耐磨件(减震器杆)电镀松孔铬(活塞环)

Fe/Ep??Crp Fe/Ep??Cr130p(30)活塞环电镀微裂纹铬(减震器杆)

Fe/Ep??NiCrmc 铬层裂纹密度≥400条/cm Fe/Ep??Crmc Fe/Ep??Ni15Cr10mc Fe/Ep??Cr17±5mc 转向器杆减震器杆、前后桥杆金属的磷酸盐转化膜

类型镀层标记后处理符号标注实例适用范围及举例减磨磷化 Fe/Ct?phg 涂蜡清漆涂料浸涂油、脂皂化 w a f s Fe/Ct?phr ?f Fe/Ct?phz ? s 动

配合间隙零件,如变速箱齿轮耐蚀磷化 Fe/Ct?phr 在干燥环境中耐蚀,一

般有后处理( w 或f)润滑磷化 Fe/Ct?phz 钢丝拉拔、钢管拉拔深冲、冷

挤压等,如螺栓电绝缘磷化 Fe/Ct?phi 装饰铬电镀层(铜+镍+铬或镍+

铬电镀层)基体分类使用条件等级镀层标

记铜层厚度镍层厚度(双层或三层)铬层厚度镀层总厚度适

用零件普通铬微孔铬钢铁 4 Fe/Ep??Cu20Nid30Crr0.5 20 30 0.5 50 车

外零部件,如保险杠、轮胎罩、车头锁等 4 Fe/Ep??Cu20Nid30Crmp0.5 20 25 0.5

45 3 Fe/Ep??Cu15Nid25Crr0.5 15 25 0.5 40 车外零部件,如车灯装饰条、灯

圈等 3 Fe/Ep??Cu20Nid20Crmp0.5 20 20 0.5 40 2 Fe/Ep??Cu20Nid10Crr0.5 20

10 0.5 30 车内一般零部件,如座椅支杆钢铁 4 Fe/Ep??Nid45Crr0.5 45 0.5

45 车外零部件,如保险杠、轮胎罩、车头锁等 4 Fe/Ep??Nid35Crmp0.5 35 0.5

35 3 Fe/Ep??Nid35Crr0.5 35 0.5 35 车外零部件,如车灯装饰条、灯圈等 3

Fe/Ep??Nid25Crmp0.5 25 0.5 25 2 Fe/Ep??Nid20Crr0.5 20 0.5 20 车内一般零部件,如座椅支杆 2 Fe/Ep??Nid15Crmp0.5 15 0.5 15 锌合金 4

Zn/Ep??Cu20Nid30Crr0.5 20 30 0.5 50 车外零部件,如门拉手等 4

Zn/Ep??Cu20Nid25Crmp0.5 20 25 0.5 45 3 Zn/Ep??Cu15Nid25Crr0.5 15 25 0.5

40 车内一般零部件 3 Zn/Ep??Cu20Nid20Crmp0.5 20 20 0.5 40 铜及铜合金 3 Cu/Ep??Nid30Crr0.5 30 0.5 30 车外零部件 3 Cu/Ep??Nid20Crmp0.5 20 0.5 20

2 Cu/Ep??Nid20Crr0.5 20 0.5 20 车内一般零部件 2 Cu/Ep??Nib15Crmp0.5 15

0.5 15 铝及铝合金 4 Al/Ep??Nid45Crr0.5 45 0.5 50 车外零部件 4

Al/Ep??Nid35Crmp0.5 35 0.5 45 3 Al/Ep??Nid35Crr0.5 35 0.5 40 车内一般

零部件 3 Al/Ep??Nid25Crmp0.5 25 0.5 40 说明:⑴Nid表示双镍或三层镍⑵

Nib表示光亮镍⑶Crr表示普通铬⑷Crmp表示微孔铬; Crmc表示微裂纹铬。

微孔铬也可用微裂纹铬代替。轴瓦铅锡二元合金镀层-锡镀层镀层标记:

Cups/Ep??Sn(6-10)-Pd13Sn1,现已不使用。工程用铜电镀层使用类型基体金属镀层标记适用零件拔丝镀铜钢 Fe/Ep??Cu20 已不使用防渗碳镀铜 Fe/Ep??Cu15 防渗碳零件电器零件镀铜 Fe/Ep??Cu12 电子、电器零件啮合镀铜

Fe/Ep??Cu5 螺纹、齿轮零件啮合钎焊镀铜 Fe/Ep??Cu3 钎焊

用锡电镀层类型基体金属镀层标记最小厚度中性盐雾试验 h 适用范围及举例防止有机酸腐蚀钢 Fe/Ep?? Sn15

15 ---- 汽油箱附件电联结钢 Fe/Ep?? Sn9 9

16 汽车电器(工作温度不超过100°C)钎焊磨合钢、铜合金、铸铁 Fe/Ep??

Sn5 5 --- 散热器零件紧密配合钢 Fe/Ep??Pd-Sn18Sn1 1 --- 轴瓦、止推片铅电镀层镀层标记: Fe/ Ep??Cu10Pd15 或

Cu/Ep??Pd15 。主要用于蓄电池配件和紧固件,还有一些管接头。因环保原因,

现已不使用。银电镀层镀层标记:Cu/Ep??Ag6 。基体金属为铜及其合金,

主要用于电联结零件。镍电镀层镀层标记:Cu/Ep??Ni6 。基体金属为铜

及其合金,主要用于与湿热接触零件。金属的氧化镀层标记: Fe/ Ct??O。

后处理一般需要浸涂油(f)。 Fe/ Ct??O ??f 铝阳极氧化基体金属类

型镀层标记后处理适用范围及举例铝及其合金防护氧化 Al/A 着色铝

装饰条硬质阳极氧化 Al/Ahd 发动机活塞化学镀镍镀层标记:

Cu/Ap??Ni6 。基体金属为铜及其合金,主要用于高温焊接零件。若基体金

属为钢,则需要先镀铜,再镀镍。 Fe/ Ep??Cu5 ?? Ap??Ni6 . 锌合金钝化处理镀层标记:Zn/Ct??p。防腐蚀钝化,提高锌合金件耐腐蚀性。汽车用锌铝铬涂层(达克罗)现行企业标准 A08 M-4-2002 汽车用锌铝铬涂层防护等级镀层标记适用范围及举例 1 M/DAC6A 在一般腐蚀环境下使用:汽车内部零件,如汽车驾驶室内零件等。 A型适合于小螺纹件,B型为其他件。 M/DAC6B 2 M/DAC6C 在严酷腐蚀环境下使用:汽车外部和发动机罩以下零件,如排气管等。注:“M”表示基体材料,如Fe等。三、汽车用电镀层和化学转化膜的发展趋势为了降低电镀行业的污染性和毒害性,一些新的、更环保的电镀工艺和技术正在取代传统的电镀工艺和技术。

1、镀锌三价铬钝化代替六价铬钝化;六价铬钝化工艺使用的材料含六价铬离子,有剧毒,欧盟已禁止使用,我国也正在制订相关法规。镀锌三价铬钝化工艺将于年底在吉标厂调试。

2、三价铬镀铬代替六价铬镀铬;镀铬或镀装饰铬工艺均使用大量的六价铬离子,南方已有一些电镀厂家使用无毒的三价铬镀铬工艺,我公司还没有。

3、无铬镀层代替有铬镀层;合金镀层或化学镀镍。

4、无铬的锌铝涂层代替有铬的锌铝铬涂层。尤其应用在标准件的表面涂覆上,具有高耐腐蚀性、无氢脆、稳定标准件的摩擦系数,多种颜色等特点,现许多合资汽车公司的标准件均要求使用该技术。无铬的锌铝涂层技术将于年底在吉标厂调试。

培训培训

相关文档
最新文档