达克罗技术在载重汽车工业中的应用

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欢迎访问e展厅 展厅 7 喷涂/清洗/表面工程展厅 PVD涂层设备, 电镀设备, 热镀锌设备, 超声波清洗机, 静电喷粉机, ... 达克罗技术诞生于20世纪70年代初，是美国DiamondShamrock公司为解决当时由融雪盐引起的汽车锈蚀问题而研制的一种全新的金属防腐涂层专利技术，发展至今已成为当今国际金属表面处理的重要技术。 与传统的电镀、热浸镀等工艺相比，达克罗涂层具有较高的耐腐蚀性、高耐热性、高耐候性、无氢脆、与环境友好等优点，因此，已在钢件、铸铁件、粉末冶金材料、铝合金等工业制品领域被广泛应用，尤其是在汽车金属标准件和底盘非标件上的应用更加广泛。目前，世界上大的汽车厂家如美国通用、福特、戴·克，德国大众，日本丰田、本田、三菱、日产以及韩国现代等均已在其零部件制造中广泛采用了达克罗技术。 达克罗涂层的原理 达克罗技术的核心包含以下化学原理： 1、锌、铝对基体的电化学保护作用 由于锌、铝的标准电极远远负于钢铁基体的标准电极电位，在腐蚀介质中形成微电池时，锌、铝作为阳极被牺牲，而基体作为阴极则得到很好的保护。 2、铬酸的钝化作用 锌、铝金属片与铬酸发生化学反应，在各自的表面生成极密集的钝化膜，并通过无机盐粘结在一起，是整个涂层完全带有钝化膜的锌、铝片紧密叠加而成，形成较厚的钝化保护膜。 3、锌片、铝片及复合铬盐涂层的机械屏蔽遮盖保护作用 达克罗涂层的交错叠层结构本身就是一个非常有效的机械阻挡防护层，而且絮状无定形的铬酸盐聚合物填充在金属片缝隙之间，大大减少了涂层之间的空隙，从而使涂层更加致密。再者，锌的腐蚀产物与空气中的CO2反应，可以生.成不溶于水的铬酸锌，从而进一步增强了其机械阻挡功能。因此，达克罗涂层能在零件表面形成的机械屏蔽层，使腐蚀介质很难进入金属基体。 4、铝抑制锌的“淘析”作用 涂层的叠层结构也层层削弱了腐蚀电流，大大减缓了锌被腐蚀的速度，从而延长了涂层的防腐寿命。 基于这样的原理，达克罗涂层多被用来保护遭受大气腐蚀、某些化学腐蚀、汽车发动机周围特有的热腐蚀下，仍需保护并维持其原始性状的金属零部件的防护。 工艺流程 达克罗的涂覆可采用浸渍、刷涂或喷涂的方式，实际生产中多采用浸渍-甩干、静电喷涂、浸渍—沥干等方式。 达克罗处理液的配制很关键，要求比较严格，必须有专、人负责并按特定的工艺配方进行，且要求均匀、稳定。将制件用配好的达克罗处理液涂覆完成以后，再放入烘箱内高温烘干，烘箱内的温度要求300℃以上。根据不同的制件有不同的要求，有时要反复多次，如1涂1烘、2涂2烘、3涂3烘等。 达克罗涂层的种类、等级及用途见表1，质量标准见表2。 达克罗技术在载重汽车上的应用 1、载重汽车上各种高强度底盘中小支架、连接件、外露件及紧固件的防腐，如各种异型钢支架、螺栓（含骑马螺栓、车轮螺栓等）、螺母等。国外已明确建议汽车上≥10.9级的紧固件要使用达克罗涂层防腐，因为达克罗涂覆不仅有高的耐腐蚀性，而且能够保证无氢脆。高强度钢在酸洗和电镀等过程中有产生氢脆的危险性，虽然可以通过热处理去氢，但是很难彻底清除。达克罗涂覆过程不需要酸洗和活化，也没有导致析氢的电化学反应发生，避免了氢脆现象的出现。 2、发动机周围等高热环境金属制件的防腐，如隔热板、排气管、散热器、发动机缸盖等零部件。传统镀锌层表面钝化膜在70℃左右就会被破坏，抗腐蚀能力急剧下降，而达克罗涂层的固化温度为300℃左右，涂层中的铬酸盐聚合物不含结晶水，涂层在高温下不易被破坏，表现出优良的防腐性能。用达克罗工艺处理的零部件在250℃长期使用，其外观几乎不变，抗腐蚀能力很强。 3、载重汽车上各种弹性零件的防腐，如环箍、半圆卡箍、各种弹簧、板簧等。这些零件的强度和硬度要求较高，电镀处理会产生氢脆，如去氢不彻底，长时间承受动载荷容易发生撕裂或腐蚀疲劳，会给汽车行驶带来安全隐患，尤其是对于载重汽车，其作业环境比较恶劣，所以对这些件的表面处理要求也相应较高，而达克罗涂层具有高的耐腐蚀性，高的耐候性，非常适合这类汽车零部件的表面处理。 4、载重汽车上各种形状复杂的管类、腔类零部件的防腐，如发动机的排气管、消声器等。如果这类零件采用电镀处理，由于此类零件形状复杂和电镀工艺的局限性，形成的镀层不均匀，甚至可能会发生漏镀，会使制件抗腐蚀能力急剧下降，直接影响汽车零件的性能和使用寿命。而达克罗工艺采用浸渍等方式，不存在电镀过程中均涂能力和深度能力不好的问题，而且达克罗处理液具有优良的的渗透能力，在紧密接触的缝隙中也能形成良好的防护膜，特别适用于管类及型腔复杂的汽车零件的防腐，有些组装件在装配好以后（即小总成）也适宜进行达克罗处理。此外，达克罗涂层也不受各种油类、防冻液、清洗剂等化学制品的侵蚀，耐化学性、耐候性也都很好，所以十分适合载重汽车底盘及汽车外用件的零部件的防腐。 新的研究方向 客观方面，目前达克罗涂层还存在一些不足，有待进一步研究完善，如： 1、表面硬度不高、耐磨性不好，而且达克罗涂层的制品不适合与铜、镁、镍和不锈钢的零部件接触与连接，因为它们会产生接触性腐蚀，影响制品表面质量及防腐性能。 2、达克罗涂层的表面颜色单一，现在只有银白色和银灰色，不适合今后，汽车发展个性化的需要。今后可以通过后处理或复合涂层获得不同的颜色，以提高载重汽车零部件的装饰性和匹配性。 3、达克罗处理液中还含有少量毒性的铬离子，尤其是六价铬离子具有致癌作用，因此，研究和开发无铬达克罗处理液的技术是 今后的一个研究重点，以适应今后汽车日益环保化的严格要求。 4、目前，达克罗技术的工艺成本较高，如何降低其加工成本也是我们亟需要研究的问题。 结束语 总体来说，达克罗涂层的工艺性极佳，涂层厚薄均匀，具有银白色、银灰色的表面，光洁柔和，色泽自然，可替代电镀锌、电镀镉、热浸锌、热喷锌、机械镀锌、氧化、磷化等多种传统的表面防腐处理工艺，也可以作为喷涂工艺的前处理，使油漆附着力增强。达克罗技术在金属制品的防腐、防锈方面的贡献十分巨大，现在，达克罗技术工业上的应用越来越广泛，不仅在汽车、摩托车工业，而且在其它领域如建筑、化工、电力、家电等方面也有扩大的趋势。(end)

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