燃油加油鋼管的表面處理工藝

溫 武，李進都

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

隨著人們環保意識的不斷提高，各國對汽車環保法規的要求，也越來越嚴。歐洲法規已明確規定汽車零部件表面涂層不允許含六價鉻成份，國內汽車廠也已開始執行歐III、歐IV排放標準。加油管作為汽車燃油系統的重要組成部分，其關鍵性能要求，就是耐腐蝕性和環保這兩點。因此，選擇合適的表面化學處理，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環保法規，而且可以優化采購成本，將是設計人員選擇燃油加油管表面處理工藝時首先要考慮的問題。

1 表面處理工藝介紹

1.1 鍍鋅

鍍鋅屬犧牲陽極性鍍層，主要用于防止鋼鐵的腐蝕，防護性能較好，價格低（加工費用為：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氰鍍鋅兩種。氰化鍍鋅，由于有劇毒，對環境污染嚴重，目前只有部分軍工廠應用，其主要優點是氰化鍍鋅層結晶細致、有機物夾雜小。我國已規定，民用產品不得采用氰化鍍鋅工藝，因為無氰鍍鋅工藝已滿足要求。

由于鋅的性質活潑，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缺點，加油管經鍍鋅后必須經過鉻酸鹽鈍化處理，形成鋅的鉻酸鹽轉化膜層。鍍鋅層有藍白色、藍綠色、銀白色、金黃色、彩虹色、黑色和軍綠色等多種鉻酸鹽轉化膜。其防腐蝕能力也依次增強。加油管一般采用的是彩虹色轉化膜。

圖1 表面鍍鋅加油管

加油管鍍鋅過程和鍍前酸洗，都會產生氫脆，需進行除氫處理，并且鍍前酸洗時間要短或用噴丸處理代替。

1.2 達克羅

達克羅（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間后，涂膜中的六價鉻被還原成三價鉻，生成無定形的復合鉻酸鹽化合物（nCrO3·mCr2O3）。該物質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。

達克羅應用于燃油加油管的工藝，目前在國內正處在萌發階段，此工藝可以取代電鍍鋅、鋅基合金、熱浸鍍鋅、熱噴鋅等。其主要優點有：

（1）很高的防腐蝕性。可耐鹽霧600～1 200 h，比電鍍鋅提高7～10倍；

（2）無氫脆性。涂覆過程不產生氫脆，特別適用于高強度螺栓和構件的表面防腐處理；

（3）高耐熱性。耐熱溫度可達300℃，適用于汽車和摩托車發動機部位的高強度構件；（4）清潔性。不需酸洗，無有害氣體排放，是一種清潔生產工藝。

達克羅涂層具有良好的工藝配套性，可以在加油管達克羅后的表面進行靜電噴粉、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 達克羅處理加油管

達克羅涂層極軟，如零件不進行后續加工處理，且很少碰撞摩擦，達克羅表現很好；但如果零件受到碰撞摩擦，尤其是一些緊固件，在擰緊的過程中會造成涂層脫落，從而嚴重影響螺栓耐腐蝕性，故達克羅選用要慎重。

1.3 粉末噴涂

圖3 粉末噴涂加油管

加油管表面粉末噴涂，是近幾年發展起來的一種新的表面處理技術，主要原理是用靜電噴粉設備，把粉末涂料噴涂到燃油加油管的表面。在靜電作用下，粉末會均勻的吸附于工件表面，并通過一定時間溫度的烘烤，形成涂層的過程。吸附在加油管表面的粉末，經加熱后，就能使原來“松散”堆積在表面的固體顆粒熔融固化（塑化）成均勻、連續、平整、光滑的涂膜。這種涂膜具有較強的耐腐蝕性、耐候性。生產工藝可以做到無污染，清潔環保。

隨著科學技術的不斷發展，靜電噴涂技術在各個方面的應用越來越廣泛。在被引入國內的短短幾年中，就由當初的數條生產線，發展到如今的數十條生產線，而且還有許多廠家正在不斷地加入。上海大眾汽車公司、太倉強力五金廠、上海地鐵工程指揮部、華通開關廠、昆山捷安特公司等單位，已開始在自已生產的產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，經過工藝難度、外觀、性能、環保以及優化采購成本方面綜合考慮比較，粉末噴涂不失為一種最優的方案。

表1 表面處理工藝比較表

3 結束語

表面處理技術，是一種古老而重要的工藝技術。本文在對3種較為常見的處理方法經過綜合比較分析后發現：雖然不同的處理工藝都能實現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，還應綜合考慮各個工藝的特點，結合不同氣候條件所要求的耐腐蝕程度以及采購成本、環保法規等因素，綜合考慮選擇。

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