汽車設計之防腐蝕~人與自然的鬥智鬥勇時刻

大家好,我是不打擾不離開的小黃老師,每天分享一個知識點,一個價值。

如果講到腐蝕,大家腦袋裡會冒出來什麼電影畫面呢?

異形怪獸?硫酸毀容?還是福爾馬林?

汽車設計之防腐蝕~人與自然的鬥智鬥勇時刻

不過汽車上的腐蝕的確沒有電影那樣誇張,但也一定要

引起重視

因為腐蝕會導致零件

壽命縮短

,甚至危及顧客的

生命安全。

今天小黃就帶大家來認識一下

汽車的腐蝕。

汽車的腐蝕,按照

成因可以分為化學腐蝕和物理腐蝕兩大類

,最常見的是化學腐蝕了。

化學腐蝕

,通常就是我們化學課堂上學過的,

活潑金屬遇到酸,反應生成鹽;又或者,活潑金屬遇到鹽,被置換成不活潑金屬等。

那麼問題就來了,我們開個車,總不會把汽車開進硫酸池裡吧,

哪來的酸和鹽呢?

其實大自然中,和我們使用過程中的確會碰到酸和鹽。

比如

酸雨

中的酸成份,

海水

中的鹽成分。

還有

尾氣

也會腐蝕,因為汽油中有

硫,氯

等雜質,導致尾氣也含有這些元素,在發動機

冷起動

的時候,熱的尾氣遇到了冷的

排氣管

,就變形成

冷凝水

含S,Cl的氣體溶到冷凝水裡,就會變成

,這樣也會造成金屬的腐蝕的。

汽車設計之防腐蝕~人與自然的鬥智鬥勇時刻

那麼怎樣才能阻止化學腐蝕發生呢?

阻止腐蝕的發生,我們就要從它產生的

原因

入手。既然是酸和鹽讓活潑金屬腐蝕,但我們車子又無法避免會碰到酸和鹽。

那就

阻止他們接觸

唄。

也就是在

活潑金屬表面和外界之間加一層隔斷層

——這一種防腐蝕方法,我們叫做

表面處理

也就意味著,用來做表面處理的這個隔斷層,需要

滿足兩個條件

第一:要能隔斷外界,把活動金屬全身包起來;

第二:它自己本身對酸,鹽沒有反應。

汽車設計之防腐蝕~人與自然的鬥智鬥勇時刻

說到這裡,答案似乎就呼之欲出了。

我們接著往下探討,

什麼物質適合做表面處理呢?

第一種是不活潑金屬:比如Cr, Ni, Zn等

工藝方法通常也有兩種:

一種叫電鍍。

就是利用

電解原理

在金屬表面上鍍上一層其它金屬薄層的。

正極接上鍍層金屬,負極接上要電鍍的零件,泡在鍍層金屬鹽溶液裡,假以時間,零件的表面就會形成一層薄薄的金屬保護膜。

關於電鍍,學問可大了,要

另外開一節課來專門講

,在這裡就不多說了。

另一種方法叫噴塗

,則是直接把金屬或者金屬混合物直接

噴在零件表面

的。

汽車設計之防腐蝕~人與自然的鬥智鬥勇時刻

第二種適合表面處理的物質是有機物,塗環氧樹脂,橡膠等。

工藝方法通常有3種:

第一種叫電泳

。原理和電鍍有點類似,

就是讓金屬零件泡在水溶性樹脂的液體池子裡,零件正極,池子負極,假以時間,零件的表面就會形成一層薄薄的樹脂保護膜。

但電泳的過程比電鍍更復雜了點,分為

電解、電泳、電沉積、電滲

四大步。詳細情況如果大家有興趣,找度娘瞭解一下。

汽車設計之防腐蝕~人與自然的鬥智鬥勇時刻

第二種叫填埋:

通常用在

電子電路板

裡。有時候由於空間的限制,

導線和端子只能裸露出來。

但導線太細太細了,為了

防止在汽車振動過程中脫落,斷線,或者短路。

我們把矽橡膠注入到電路里,既絕緣,也防腐蝕,還能吸收振動,防止斷線,脫線。

第三種也適用噴塗的方法。

汽車設計之防腐蝕~人與自然的鬥智鬥勇時刻

化學腐蝕,是汽車的一個大敵人。我們想出很多方法對對付它。

不過呢,化學腐蝕在汽車上也會

為我們所用

舉個例子:

汽車上的電路板,用的

PCB基板

,就運用了

化學腐蝕

的原理,用酸去

腐蝕掉覆銅板上多餘的銅,只留下有用的電路路線。

咱們人,是不是很有智慧呢?

汽車設計之防腐蝕~人與自然的鬥智鬥勇時刻

講完了化學腐蝕,比較偏門的

物理腐蝕又是啥情況呢?

因為確實比較偏門,就簡單講一下,

主要有兩類:

一種叫:電流腐蝕,

這個在小黃汽車大講堂裡有專門一節

《電流腐蝕》

,大家可以回去翻出來看一看。

另一種叫:晶間腐蝕。

它是專門發生在

奧氏體(注)不鏽鋼

上的腐蝕現象。在

780 deg C

以上的高溫區工作的不鏽鋼零件,例如排氣管,

奧利氏的晶粒之間的邊界,Cr 離子會跑回晶粒中間去。

這就造成了,晶粒邊界成了貧Cr區。

沒有Cr的鋼就稱不上不鏽了。

久而久之,零件就會

從晶粒邊界開始,慢慢開裂鏽蝕了。

注:小黃大講堂專門有一節

《不鏽鋼-鋼中貴族》

,講述不鏽鋼。

汽車設計之防腐蝕~人與自然的鬥智鬥勇時刻

防腐蝕,在汽車界是一門大學問。

而防腐敗,在職場官場裡面也是一門深修養。

究其原因,追根溯源,防微杜漸才是上策呢。

汽車設計之防腐蝕~人與自然的鬥智鬥勇時刻

好了,今天分享到這裡。

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明天,同樣時間,不見不散!