燃油加油钢管的表面处理工艺

温 武，李进都

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545007）

随着人们环保意识的不断提高，各国对汽车环保法规的要求，也越来越严。欧洲法规已明确规定汽车零部件表面涂层不允许含六价铬成份，国内汽车厂也已开始执行欧III、欧IV排放标准。加油管作为汽车燃油系统的重要组成部分，其关键性能要求，就是耐腐蚀性和环保这两点。因此，选择合适的表面化学处理，不但能满足钢管的耐腐蚀性能，而且可以保持钢管材料的性能不变。如何做到既能符合相关环保法规，而且可以优化采购成本，将是设计人员选择燃油加油管表面处理工艺时首先要考虑的问题。

1 表面处理工艺介绍

1.1 镀锌

镀锌属牺牲阳极性镀层，主要用于防止钢铁的腐蚀，防护性能较好，价格低（加工费用为：0.6～1.0元/kg），在所有镀种金属中最普遍，约占50％。

镀锌分为氰化镀锌和无氰镀锌两种。氰化镀锌，由于有剧毒，对环境污染严重，目前只有部分军工厂应用，其主要优点是氰化镀锌层结晶细致、有机物夹杂小。我国已规定，民用产品不得采用氰化镀锌工艺，因为无氰镀锌工艺已满足要求。

由于锌的性质活泼，在大气中易被腐蚀，而且镀锌层外表不美观。为了克服镀锌层的这两个缺点，加油管经镀锌后必须经过铬酸盐钝化处理，形成锌的铬酸盐转化膜层。镀锌层有蓝白色、蓝绿色、银白色、金黄色、彩虹色、黑色和军绿色等多种铬酸盐转化膜。其防腐蚀能力也依次增强。加油管一般采用的是彩虹色转化膜。

图1 表面镀锌加油管

加油管镀锌过程和镀前酸洗，都会产生氢脆，需进行除氢处理，并且镀前酸洗时间要短或用喷丸处理代替。

1.2 达克罗

达克罗（Dacrotized），又称锌铬膜涂层。在金属表面，涂覆一层非电解锌铬酸盐溶液，300℃左右保温烘烤一定时间后，涂膜中的六价铬被还原成三价铬，生成无定形的复合铬酸盐化合物（nCrO3·mCr2O3）。该物质覆盖在基材表面及填塞在锌片、铝片之间，冷却后金属表面即被覆盖上6～8μm银灰色的非电解锌铬酸盐特种高防腐涂层。

达克罗应用于燃油加油管的工艺，目前在国内正处在萌发阶段，此工艺可以取代电镀锌、锌基合金、热浸镀锌、热喷锌等。其主要优点有：

（1）很高的防腐蚀性。可耐盐雾600～1 200 h，比电镀锌提高7～10倍；

（2）无氢脆性。涂覆过程不产生氢脆，特别适用于高强度螺栓和构件的表面防腐处理；

（3）高耐热性。耐热温度可达300℃，适用于汽车和摩托车发动机部位的高强度构件；（4）清洁性。不需酸洗，无有害气体排放，是一种清洁生产工艺。

达克罗涂层具有良好的工艺配套性，可以在加油管达克罗后的表面进行静电喷粉、喷漆、等二次涂覆，以提高油管表面的抗污染性及表面装饰性。

图2 达克罗处理加油管

达克罗涂层极软，如零件不进行后续加工处理，且很少碰撞摩擦，达克罗表现很好；但如果零件受到碰撞摩擦，尤其是一些紧固件，在拧紧的过程中会造成涂层脱落，从而严重影响螺栓耐腐蚀性，故达克罗选用要慎重。

1.3 粉末喷涂

图3 粉末喷涂加油管

加油管表面粉末喷涂，是近几年发展起来的一种新的表面处理技术，主要原理是用静电喷粉设备，把粉末涂料喷涂到燃油加油管的表面。在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，并通过一定时间温度的烘烤，形成涂层的过程。吸附在加油管表面的粉末，经加热后，就能使原来“松散”堆积在表面的固体颗粒熔融固化（塑化）成均匀、连续、平整、光滑的涂膜。这种涂膜具有较强的耐腐蚀性、耐候性。生产工艺可以做到无污染，清洁环保。

随着科学技术的不断发展，静电喷涂技术在各个方面的应用越来越广泛。在被引入国内的短短几年中，就由当初的数条生产线，发展到如今的数十条生产线，而且还有许多厂家正在不断地加入。上海大众汽车公司、太仓强力五金厂、上海地铁工程指挥部、华通开关厂、昆山捷安特公司等单位，已开始在自已生产的产品上采用粉末喷涂工艺。

2 表面处理工艺比较

具体见表1。

从表1可以看出，经过工艺难度、外观、性能、环保以及优化采购成本方面综合考虑比较，粉末喷涂不失为一种最优的方案。

表1 表面处理工艺比较表

3 结束语

表面处理技术，是一种古老而重要的工艺技术。本文在对3种较为常见的处理方法经过综合比较分析后发现：虽然不同的处理工艺都能实现加油管表面的耐腐蚀性要求，但在具体选择何种表面处理工艺时，还应综合考虑各个工艺的特点，结合不同气候条件所要求的耐腐蚀程度以及采购成本、环保法规等因素，综合考虑选择。

[1]于元春，胡会利，等，表面电镀锌工艺的应用研究[J].电镀与涂饰，2005，24（11）：19-22.