汽车腐蚀与防护技术

汽车运输在客运、货运以及周转中占有整个运输业的大部分份额，是运输业中的重要角色。汽车制造业对推动国民经济各行业的发展起着重要作用，是整个制造业中的重要一员，对国民经济发展有着重要影响。
汽车工业的发展在国外已有200多年历史，到2001年全世界汽车产量前15名国家总的年产量已达到5570万辆。我国汽车生产起步较晚，历史较短，但发展很快。“七五”期间，汽车工业作为发展国民经济的重要支柱产业，得到了高速发展，到2001年，中国民用汽车拥有量达到1802万辆，2003年全国汽车年产总量突破400万辆，名列世界第四位，中国成为了世界汽车生产大国。
随着我国汽车逐步进入家庭，汽车市场竞争日趋激烈，人们对汽车外观质量、售后服务服役寿命更为关注。
汽车的损坏除了突发交通事故之外，腐蚀损坏和磨损损坏是主要原因。
汽车腐蚀损坏会造成巨大的经济损失，全世界每辆汽车因腐蚀造成的损失平均每年为150～250美元，美国汽车腐蚀每年损失约达200亿美元。汽车腐蚀损坏还会带来材料和能源的惊人浪费，带来环境的严重污染，甚至造成交通事故和人员伤亡。
在汽车工业飞速发展的今天，为提高汽车质量，延长汽车服役寿命，从而提高我国汽车的市场竞争力，人们迫切需要有关汽车腐蚀的产生原因、影响因素以及汽车设计、制造、服役中的防护技术等方面的知识，本书的编写力求为广大读者提供有关汽车腐蚀与防护技术的全面知识和最新信息。
本书涉及的内容包括：汽车腐蚀的危害性、腐蚀的基本知识、汽车用材的腐蚀、汽车车辆的腐蚀、影响汽车腐蚀的环境因素、汽车设计中的防护技术、汽车制造中的防护技术、汽车服役中的防护技术、汽车腐蚀的试验方法等。其中以较多篇幅突出了汽车腐蚀的防护技术，并提供了丰富的资料和最新的信息。
本书的编写人员都是多年从事金属腐蚀与防护研究的高级科研人员，其中主编曾赴瑞典参与中瑞两国“汽车腐蚀分析与对策”课题的合作研究，并主持中瑞汽车腐蚀与防护技术合作研究项目十余年，积累了丰富经验，获得了大量信息。具体编写人员有：黄建中(第一、四、七、八章)、江社明(第二、三章)、王向东(第五、十章)、俞钢强(第六章)、陈小平(第九章)。
希望本书的出版与发行，对从事汽车设计、制造与维修的技术人员和使用人员有所帮助，对高等院校相关专业的教师和学生有参考价值，并对我国汽车工业的发展有所贡献。
由于编者水平所限，本书难免存在疏漏或错误，敬请读者批评指正，我们将衷心感谢!

编者
2004年3月

汽车，尤其是小轿车在我国发展很快。汽车在制造和使用过程中，不可避免地要因各种因素的影响而产生腐蚀，从而影响汽车的正常使用。本书作者本着为广大读者提供有关汽车腐蚀与防护技术的全面知识和最新信息而编写。内容包括：腐蚀基本原理、汽车用材的耐蚀性、汽车车辆的腐蚀、影响汽车腐蚀的环境因素、汽车设计中的防护技术、汽车制造中的防护技术、汽车服役中的防护技术以及汽车腐蚀试验方法。

第一章绪论1
第一节汽车公路运输的重要地位1
一、汽车公路运输的优点1
二、汽车公路运输在国民经济中的重要地位1
第二节汽车工业的发展2
一、国外汽车工业的发展2
二、中国汽车工业的发展5
第三节汽车腐蚀的危害性6
一、汽车腐蚀概况6
二、汽车腐蚀造成巨大的经济损失7
三、汽车腐蚀造成大量材料和能源的浪费8
四、汽车腐蚀带来严重的环境污染8
五、汽车腐蚀常是交通事故隐患9
第四节汽车防护技术概述9
一、提高材料的耐蚀性能，合理选用耐蚀材料9
二、改善汽车及其零部件所处腐蚀环境10
三、阻隔材料与环境的联系10
参考文献13
第二章腐蚀基本原理15
第一节电化学腐蚀过程15
一、腐蚀现象的复杂性15
二、电化学的几个基本概念15
三、电化学腐蚀过程16
第二节腐蚀的热力学18
一、腐蚀的热力学基础18
二、电化学序18
三、电位pH图18
第三节腐蚀动力学20
一、腐蚀速度20
二、极化21
三、极化曲线与腐蚀极化图23
第四节去极化与钝化25
一、去极化25
二、钝化26
第五节腐蚀的基本形态28
一、全面腐蚀28
二、局部腐蚀28
第六节影响腐蚀的主要因素34
一、材料因素34
二、环境因素35
参考文献37
第三章汽车用材的耐蚀性38
第一节汽车用材的现状和发展38
一、汽车用材的组成38
二、汽车用材的使用现状38
三、汽车用材的发展趋势42
第二节黑色金属的耐蚀性44
一、碳钢44
二、合金钢46
三、不锈钢47
四、铸铁49
第三节有色金属的耐蚀性49
一、铝及铝合金49
二、镁及镁合金50
三、钛及钛合金51
四、锌及锌合金51
五、铜与铬52
第四节非金属材料的耐蚀性52
一、高分子材料52
二、无机非金属材料54
第五节复合材料的耐蚀性56
一、复合材料56
二、涂镀层材料57
参考文献57
第四章汽车车辆的腐蚀58
第一节汽车腐蚀常见类型58
一、斑状腐蚀58
二、缝隙腐蚀在汽车腐蚀中的几种特殊形态58
三、汽车的其它局部腐蚀59
四、受载下的腐蚀60
第二节汽车腐蚀频发部位61
一、车身61
二、车下底盘63
三、发动机系统及附近部位64
四、驾驶舱66
五、热交换器66
第三节小轿车腐蚀67
一、小轿车腐蚀调查67
二、车轮罩及附近的腐蚀70
三、车门及其附近部件的腐蚀70
四、底盘和车下部位的腐蚀71
五、行李箱及附近部位的腐蚀71
六、排气系统的腐蚀71
第四节公共汽车腐蚀72
一、我国四城市公共汽车腐蚀统计评估72
二、影响公共汽车腐蚀的因素74
三、公共汽车零部件的腐蚀75
第五节货车腐蚀77
一、我国五城市货车腐蚀统计评估77
二、货车零部件的腐蚀79
参考文献81
第五章影响汽车腐蚀的环境因素83
第一节汽车运行的环境83
一、气候的划分83
二、大气腐蚀性的划分83
第二节气象因素的影响85
一、相对湿度的影响85
二、温度的影响86
三、降雨的影响86
四、酸雨的影响86
五、氯化物的影响88
六、固体尘粒的影响88
第三节道路环境的影响89
一、泥沙和碎石飞溅的影响89
二、路面水的影响90
三、道路盐的影响90
参考文献92
第六章汽车设计中的防护技术93
第一节防腐设计概述93
一、防腐蚀设计的重要性93
二、汽车设计者应具备的知识93
三、进行汽车设计时应考虑的问题94
第二节设计中的选材94
一、构件选用耐蚀材料94
二、车身采用防锈材料98
三、防护涂料的选用100
四、密封胶和防锈蜡的选用103
第三节预防汽车不同腐蚀类型的设计106
一、无载下腐蚀的防护设计106
二、受载下腐蚀的防护设计108
第四节连接的防护设计108
一、焊接108
二、不同金属的铆接109
三、不同金属的螺栓连接110
四、避免滞留区的连接111
五、管的焊接112
第五节构件的防护设计113
一、封闭构件孔的设计113
二、防滞留区设计114
三、零件的外形设计116
四、装饰嵌件和零件设计117
第六节电器件的防护设计117
一、电器件的防护117
二、电器连接的防护119
三、车灯的防护120
第七节轿车车身结构的防护设计案例121
一、合理设计布置电泳工艺孔和泄液孔121
二、结构上避免积泥和积水122
三、结构上避免构件毛边外露123
第八节防护设计可行性评估124
参考文献125
第七章汽车制造中的防护技术(上)126
第一节涂装预处理126
一、脱脂清洗处理126
二、除锈和氧化皮127
三、化学处理128
四、有色金属的涂前处理129
五、钢铁零部件涂前处理工艺130
六、预处理的新发展131
第二节电泳涂装技术131
一、电泳涂装原理和优点131
二、电泳涂装的参数控制134
三、电泳涂装的主要设备136
第三节其它涂装技术139
一、常用普通空气喷涂技术139
二、静电喷涂技术143
三、静电粉末涂装技术147
第四节汽车涂装涂料150
一、底漆150
二、中间层涂料154
三、汽车面漆154
四、特种涂料157
五、汽车涂料的新发展159
第五节汽车涂装工艺161
一、汽车车身涂装161
二、车箱(货车)及其部件的涂装161
三、车架涂装162
四、车轮涂装162
五、发动机涂装162
六、底盘件涂装163
七、水箱、散热器、钢板弹簧等涂装163
参考文献163
第八章汽车制造中的防护技术(下)165
第一节电镀技术165
一、电镀锌及锌合金165
二、电镀铜、镍、铬169
三、电镀铅173
第二节其它镀锌技术174
一、热镀锌174
二、粉末渗锌175
三、机械镀锌176
第三节达克罗涂层及其它防护技术178
一、达克罗涂层技术特点178
二、达克罗处理液成分178
三、达克罗处理方法179
四、达克罗处理工艺181
五、达克罗技术在汽车制造中的应用182
六、其它表面防护技术183
第四节汽车制造临时防护材料184
一、水溶性缓蚀剂与防锈水184
二、油溶性缓蚀剂及防锈油品186
三、气相缓蚀剂及其应用189
四、可剥性塑料190
第五节汽车制造中的临时防蚀技术191
一、切削液的防锈技术191
二、包装材料及应用技术192
三、防锈处理工艺及实例194
四、防锈蜡的防护技术195
五、各类防锈剂性能汇总199
参考文献204
第九章汽车服役中的防护技术206
第一节汽车定期保养与维护206
一、汽车的维护207
二、汽车的保养208
第二节汽车车身的局部修复防护技术210
一、车身划痕的修复210
二、车身腐蚀部位的修复214
第三节汽车的冲洗和表面防护技术215
一、汽车的冲洗216
二、汽车漆面的维护217
三、封闭内表面的防腐蚀217
四、外露接缝的防护218
五、外露表面的防护218
第四节汽车服役中的临时防护技术219
一、临时防护材料的应用219
二、防锈蜡保护220
三、整车防锈保护223
第五节缓蚀剂和阴极保护技术223
一、缓蚀剂的应用223
二、阴极保护技术226
参考文献228
第十章汽车腐蚀试验方法229
第一节汽车腐蚀试验概述229
一、汽车腐蚀试验的提出229
二、汽车腐蚀试验的设计229
三、国外的汽车腐蚀试验方法230
第二节试验室试验234
一、浸泡试验235
二、大气试验235
三、电化学试验236
四、老化试验237
五、模拟服役试验237
第三节户外试验238
一、大气试验238
二、动态试验239
第四节整车试验240
一、旧车解剖240
二、试车场试验240
三、实际检测调查240
第五节试验的评估与置信度241
一、结果评价241
二、腐蚀试验的置信度242
参考文献242