A結(jié)構(gòu)件三防設(shè)計(jì)規(guī)范

1、結(jié)構(gòu)件三防設(shè)計(jì)規(guī)范一、 前言嚴(yán)酷環(huán)境條件會(huì)引起電子設(shè)備中金屬和非金屬材料發(fā)生腐蝕、老化、霉?fàn)€、性能顯著下降等各方面的破壞，如何提高電子設(shè)備的可靠性,是電子設(shè)備的重要課題。電子設(shè)備的“三防”性能已成為系統(tǒng)整機(jī)重要的技術(shù)指標(biāo)之一?，F(xiàn)代“三防”技術(shù)的范疇，已不單純是一項(xiàng)工藝技術(shù)的實(shí)施，而應(yīng)當(dāng)涉及到電路、結(jié)構(gòu)、工藝和綜合性的技術(shù)管理等方面，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將“三防”貫徹到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，必須重視“三防設(shè)計(jì)”，而并非單純的在產(chǎn)品完成后進(jìn)行“三防防護(hù)”?，F(xiàn)在的三防是以提高產(chǎn)品的環(huán)境可靠性為目標(biāo)，內(nèi)容包括防水、防潮、防結(jié)露、防鹽霧、防霉、防腐蝕、防老化、防振、防靜電、防高壓擊穿、防污染、防風(fēng)沙、防積雪、防裹

2、冰、防鼠害等等，確切地說(shuō)應(yīng)稱為環(huán)境防護(hù)技術(shù)。鋼鐵零件的失效形成主要有以下幾種：彈性或塑性變形、磨損、斷裂和腐蝕。金屬腐蝕的定義：金屬由于和外圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用而引起的破壞叫做腐蝕。鋼鐵及其合金屬黑色金屬，此類黑色金屬占金屬總產(chǎn)量的90%以上，其腐蝕產(chǎn)物主要是能用肉眼觀察到的附著在表面的棕黃或棕紅色的銹，因此，鋼鐵類金屬及其制品在大氣中的腐蝕又稱銹蝕。金屬在高溫下腐蝕稱為氧化，其腐蝕產(chǎn)物是氧化皮，如熱軋鋼板和棒料、鍛件、熱處理后的表面氧化皮等到。在酸、堿、鹽等強(qiáng)烈腐蝕性介質(zhì)中引起的金屬破壞仍稱為腐蝕。通常腐蝕與銹蝕無(wú)嚴(yán)格區(qū)別，金屬生銹就是腐蝕。0、定義0.1、腐蝕corrosion由

3、于材料與環(huán)境的反應(yīng)，引起材料的破壞與變質(zhì)，并可導(dǎo)致材料或由其組成的結(jié)構(gòu)的功能受到損傷。0.2、腐蝕損傷corrosion damage材料或由它們作為組成部分的技術(shù)體系的功能遭受的有害腐蝕效應(yīng)。0.3、腐蝕的預(yù)防與控制corrosion protection and control人為地對(duì)腐蝕體系施加影響與改變，以減輕腐蝕損傷。0.4、腐蝕的分類0.4.1、按環(huán)境分類1濕蝕：水溶液腐蝕、大氣腐蝕、土壤腐蝕、化學(xué)藥品腐蝕；2干蝕：高溫氧化、硫腐蝕、氫腐蝕、液態(tài)金屬腐蝕、熔鹽腐蝕； 3微生物腐蝕：細(xì)菌腐蝕、真菌腐蝕、硫化菌腐蝕、藻類腐蝕等。0.4.2、按腐蝕產(chǎn)物的破壞形式分類1全面腐蝕：均勻或不均

4、勻的分布于整個(gè)金屬表面；2部腐蝕：孔蝕、點(diǎn)蝕、斑蝕、穎隙腐蝕、絲狀腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、氫脆、腐蝕疲勞、沖刷腐蝕、湍流腐蝕、氣蝕等。0.4.3、按腐蝕的機(jī)理分類1化學(xué)腐蝕： O2、H2S、SO2、C12、酸氣等腐蝕，高溫氧化，在非電解質(zhì)液體酒精、苯、汽油、煤油、潤(rùn)滑油等中的腐蝕；2 電化學(xué)腐蝕：（1） 微電池腐蝕（2）原電池腐蝕：電偶腐蝕、雜散電流腐蝕、濃差電池腐蝕。如：潮濕空氣中的大氣腐蝕，酸、堿、鹽溶液和海水中腐蝕，土壤腐蝕，不同金屬接觸處的腐蝕，其它電解質(zhì)溶液中的腐蝕。0.5、影響金屬銹蝕的主要因素0.5.1、金屬銹蝕的內(nèi)部因素從熱力學(xué)角度而言，金屬和它的腐蝕產(chǎn)物相比，具有較高的能量

5、，是不穩(wěn)定的，有自發(fā)的向低能量的腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)，即金屬發(fā)生銹蝕是自然現(xiàn)象。工業(yè)中絕大多數(shù)的金屬是多組分的合金，金相組織不同、含有雜質(zhì)、機(jī)加工變形不均勻、應(yīng)力分布不均勻等，這些物理的、化學(xué)的和電化學(xué)的不均勻性，當(dāng)表面遇到腐蝕介質(zhì)或表面形成水膜，不可避免地會(huì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)腐蝕。0.5.2、金屬腐蝕的外部因素相對(duì)溫度的影空氣中相對(duì)濕度越高，金屬表面水膜越厚，空氣中的氧透過(guò)水膜到金屬表面作用。相對(duì)濕度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，腐蝕速度大幅上升，這個(gè)數(shù)值稱為臨界相對(duì)濕度，鋼的臨界相對(duì)濕度約為70%。溫度的影響環(huán)境溫度與相對(duì)濕度關(guān)聯(lián)，干燥的環(huán)境（沙漠）下，氣溫再高金屬也不容易銹蝕。當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到臨界值時(shí)，溫度

6、的影響明顯加劇，溫度每增加10，銹蝕速度提高兩倍。因此，在濕熱帶或雨季，氣溫越高，銹蝕越嚴(yán)重。氧氣的影響沒(méi)有水和氧氣，金屬就不會(huì)生銹，空氣中20%體積是氧氣，它是無(wú)孔不入的。大氣其它物質(zhì)的影響大氣中含有鹽霧、二氧化硫、硫化氫和灰塵時(shí)，會(huì)加速腐蝕，因此，不同環(huán)境下受腐蝕的大小差別是明顯的，城市高于農(nóng)村；工業(yè)區(qū)高于生活區(qū)；沿海高于內(nèi)陸；高粉塵高于低粉塵。0.5.3、加工過(guò)程中的銹蝕因素原材料已銹蝕，加工后未能完成去除；加工中接觸了切削液，潤(rùn)滑劑等工藝材料；酸洗后中和清洗不當(dāng)；熱處理氧化脫碳或殘鹽清洗不凈；檢查、搬運(yùn)和裝配時(shí)操作者留下的手汗；去應(yīng)力或去氫退火不當(dāng)；工序間和封存防銹不適宜等。 0.6、

7、防止金屬生銹的主要方法0.6.1、選擇耐蝕材料主要是采用有色金屬合金和不銹鋼。0.6.2、金屬表面預(yù)制金屬（合金）或非金屬覆蓋層1轉(zhuǎn)化膜：發(fā)黑（發(fā)藍(lán)）、磷化、陽(yáng)極氧化；2表面合金化：滲氮、滲鋅、滲硅、滲鋁、滲鉻等；3金屬覆蓋層：電鍍金屬、噴涂金屬、熱浸鍍、化學(xué)鍍等；4非金屬覆蓋層：搪瓷、陶瓷、油漆、塑料、橡膠等；5涂覆防銹材料：防銹水、切削液、氣相緩蝕劑、可剝塑料、防銹油、防銹脂等。0.6.3、陰極保護(hù)法以犧牲陽(yáng)極而保護(hù)陰極的電化學(xué)法。如在海水中，以鎂塊作陽(yáng)極與鋼板聯(lián)在一起，通以電流使鋼板變成陰極得以保護(hù)。地下管道和化工設(shè)備，也是外另一個(gè)陽(yáng)極并通電使鋼件（陰極）得到保護(hù)。0.6.4、控制環(huán)境防

8、蝕采用除濕機(jī)和加濕降低溫度，相對(duì)濕度控制在低于6070%，金屬銹蝕減慢；相對(duì)濕度低于60%時(shí)，非金屬不會(huì)發(fā)霉變質(zhì)；充氮或真空包裝封存可延緩銹蝕；包裝內(nèi)置緩蝕劑；鋼鐵制品在電爐加熱（高溫）時(shí)，爐內(nèi)形成保護(hù)氣氛或真家加熱。綜上所述，防止金屬銹蝕的方法很多，應(yīng)考慮諸多因素后判斷選擇，如：零件的工作環(huán)境、零件的服役條件、生產(chǎn)的安全性、對(duì)環(huán)境的污染程度、制造成本等。 1、應(yīng)具備三防意識(shí) “三防”意識(shí)很重要，三防設(shè)計(jì)的失誤不會(huì)馬上表現(xiàn)出來(lái)，所以很難采取補(bǔ)救措施，一旦產(chǎn)品在使用過(guò)程中出現(xiàn)三防問(wèn)題將很嚴(yán)重。必須意識(shí)到：產(chǎn)品三防性能是產(chǎn)品功能的重要組成部分，結(jié)構(gòu)件三防設(shè)計(jì)質(zhì)量是結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要組成部分，三防

9、性能指標(biāo)是產(chǎn)品的一項(xiàng)不可忽視的非常重要的指標(biāo)。2、術(shù)語(yǔ)和定義2.1 三防：即防濕熱、防霉菌、防鹽霧。（其最終目的是防止腐蝕）2.2 型結(jié)構(gòu)件：指當(dāng)設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，零件表面直接暴露在自然環(huán)境中，并且會(huì)受到雨、冰雹、雪、日光照射和風(fēng)沙的直接作用的結(jié)構(gòu)件。2.3 型結(jié)構(gòu)件：指當(dāng)設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，零件表面不直接暴露在自然環(huán)境中，或不會(huì)受到雨、冰雹、雪、日光照射和風(fēng)沙的直接作用的結(jié)構(gòu)件。2.4 拉絲：是一種用砂帶進(jìn)行磨削的加工方式。通過(guò)砂帶對(duì)金屬表面進(jìn)行磨削加工，去除金屬表面缺陷，并形成具有一定粗糙度、紋路均勻的裝飾表面。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的“三防”設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則產(chǎn)品設(shè)計(jì)前，根據(jù)設(shè)備預(yù)期的環(huán)境條件

10、及其“三防”等級(jí)，提出需解決的關(guān)鍵性課題，使“三防”貫徹到產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中,其中包括: (1)正確選用材料，包括金屬材料、非金屬材料； (2)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和可行的加工工藝； (3)合理選擇金屬鍍層和化學(xué)覆蓋層； (4)選用有效合理的防護(hù)體系。2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容安裝的電子設(shè)備，針對(duì)其使用環(huán)境，具體的“三防”設(shè)計(jì)有以下幾方面：2.1 材料選擇材料選用的合理性不但影響設(shè)備的耐候性，還影響設(shè)備的使用和制造成本。不銹鋼材料較鐵合金材料有較高的耐候性，雖其價(jià)格較高，但其表面處理難度和費(fèi)用較鐵合金材料低得多(約低100元/m2)。因此，從性價(jià)比來(lái)考慮，比表面較大的薄板件(3mm以下)和接頭、鉸鏈等摩擦部位一般推薦

11、使用耐候材料。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，優(yōu)選經(jīng)認(rèn)證或經(jīng)多年實(shí)踐證明是可靠的金屬材料和非金屬材料。對(duì)選用的新材料，特別注意考慮其可靠性、工藝穩(wěn)定性、供應(yīng)的可能性。在電子設(shè)備中的材料選擇中，主要從以下方面進(jìn)行論述：1)鋁合金屏蔽盒的材料選擇在結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)中，屏蔽盒的材料常選用硬鋁LY12-CZ，該材料屬于鋁-銅-鎂系合金，該合金的耐蝕性能比防銹鋁低。防銹鋁LF6，該材料屬于鋁-鎂系合金，該合金耐蝕性好，與純鋁耐蝕性相近。在工業(yè)城市和海洋大氣中均有較高的耐腐蝕性，在淡水、海水、有機(jī)酸、乙醇、汽油及濃硫酸中的耐腐蝕性也很好。將材料硬鋁LY12-CZ和防銹鋁LF6-R在導(dǎo)電氧化后作鹽霧試驗(yàn)，LY12-CZ在48h后即

12、開始長(zhǎng)出白色腐蝕斑點(diǎn)，防銹鋁LF6-R在168h后才開始腐蝕。因此，在屏蔽盒設(shè)計(jì)中，盡可能選用防銹鋁LF6，當(dāng)必需用硬鋁LY12-CZ時(shí)，在導(dǎo)電氧化后應(yīng)將不需導(dǎo)電的部分進(jìn)行保護(hù)。2)印制板基材的選擇印制板基材選用性能較好的FR-4型覆銅板，其電性能和工藝性能以及吸濕性明顯優(yōu)于普通板材。3)密封橡膠材料橡膠密封材料除對(duì)耐油性有要求的密封件選用丁晴橡膠外，一般的密封圈盡量選用高抗撕硅橡膠FG-50。4)導(dǎo)電橡膠條（圈）為兼顧系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的電磁兼容性要求，在面板、后門、轉(zhuǎn)接板和機(jī)柜搭接處或盒體及其蓋板搭接處的密封橡膠條，選用導(dǎo)電橡膠條（圈）。通常選用硅橡膠基材的，其中填充的導(dǎo)電微粒有純銀、碳黑、銅鍍銀

13、、鋁鍍銀、定向金屬絲、石墨等。定向金屬絲（蒙乃爾合金）導(dǎo)電橡膠條（圈）的電磁屏蔽原理是橡膠條的定向金屬絲刺破金屬表面的氧化層,從而實(shí)現(xiàn)2個(gè)零件間的電接觸，它具有很好的電磁屏蔽性。但在與鋁、鋼件接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生電化偶腐蝕，不宜選用。在純銀、銅鍍銀、鋁鍍銀等填充微粒的硅橡膠導(dǎo)電橡膠條（圈）中，鋁鍍銀導(dǎo)電橡膠條（圈）能達(dá)到很好的導(dǎo)電性，提供較高的屏蔽效果，并且電化偶腐蝕最小，同時(shí)能提供較好的水汽密封。2.2 合理的結(jié)構(gòu)形式和表面鍍涂層設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式對(duì)設(shè)備耐候性的影響非常大，不良的結(jié)構(gòu)形式是一種先天性缺陷，很難在以后彌補(bǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)就要考慮所設(shè)計(jì)的材料和結(jié)構(gòu)形式有沒(méi)有表面處理等工藝技術(shù)的支持。對(duì)于良好的

14、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不會(huì)積水藏灰，沒(méi)有縫隙尖角，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔流暢，防護(hù)處理有方。在電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力的影響最大，也最主要。1）對(duì)于電子設(shè)備，機(jī)柜設(shè)計(jì)是提高電子設(shè)備可靠性的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的機(jī)柜設(shè)計(jì)有2種： 敞開式機(jī)柜空氣中的鹽霧、塵埃、霉菌和潮氣等有害物質(zhì)均可能侵入機(jī)柜內(nèi)部，對(duì)電子元器件構(gòu)成危害，尤其是在高濕、高鹽霧、高溫的惡劣環(huán)境下，這種危害將更加突出。密閉機(jī)柜能較好地改善外界有害物質(zhì)的侵入，但無(wú)法真正達(dá)到密閉，所以密閉機(jī)柜不可避免地存在凝露問(wèn)題。只要機(jī)柜內(nèi)存在潮氣，當(dāng)機(jī)內(nèi)溫度低于凝露溫度時(shí)，凝露的產(chǎn)生將不可避免。凝露現(xiàn)象將產(chǎn)生腐蝕，影響電氣性能或燒壞元器件，更嚴(yán)重的是降低絕

15、緣電阻，甚至出現(xiàn)短路。要解決密閉機(jī)柜這一問(wèn)題，需要復(fù)雜的背附式氣液熱交換器的冷卻系統(tǒng)。半密封機(jī)柜1)為避免密閉機(jī)柜和敞開式機(jī)柜的缺點(diǎn)，在電子設(shè)備中采用半密封防滴式設(shè)計(jì)，它適用于無(wú)空調(diào)艙室，有冷凝水、滴水艙室或類似場(chǎng)所。具體措施是:在機(jī)柜頂部開口處采用密封處理，以防止滴水進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)部；面板、后門、轉(zhuǎn)接板和機(jī)柜搭接處采用橡膠條（圈）密封；底部設(shè)置有通風(fēng)孔，后門板上開設(shè)百頁(yè)窗。2)結(jié)構(gòu)上盡量避免積水結(jié)構(gòu),在可能積水和留存濕氣的空間，應(yīng)開設(shè)排水孔和排氣孔，并避免凹凸不平的平面。3)鑄鋁零件重點(diǎn)在于涂覆防護(hù)。其外表面的涂層體系設(shè)計(jì)為：噴砂-導(dǎo)電氧化-噴涂麥道底漆12道-噴涂丙烯酸聚氨酯面漆12道，涂層厚

16、度室內(nèi)設(shè)備大于60m，室外設(shè)備大于120m。零件內(nèi)壁除螺紋和有接地要求的部位外，噴涂聚氨酯漆。4)除螺紋外鋼件的鍍鋅層厚度大于等于30m，并進(jìn)行鈍化處理。5)結(jié)構(gòu)上避免2個(gè)零件進(jìn)行焊接后再作電鍍處理。6)盡量采用相同的金屬接觸，以防止電化偶腐蝕，如必需2種金屬接觸時(shí)，選用電偶值接近的金屬。在設(shè)計(jì)電子設(shè)備時(shí)，要求電化偶差值應(yīng)控制小于0.25V。7)由于在金屬電化偶中，陽(yáng)極指數(shù)較高的金屬對(duì)陽(yáng)極指數(shù)較低的金屬來(lái)說(shuō)是陽(yáng)極，當(dāng)存在電介質(zhì)時(shí)，陽(yáng)極金屬易于遭到腐蝕。如陰極零件的面積明顯地大于陽(yáng)極零件，則陽(yáng)極零件接觸表面的腐蝕會(huì)加劇，因此選擇金屬間接觸零件材料（鍍層）時(shí)，將小零件確定為電化偶中的陰極零件。2.

17、3 選擇有效的防護(hù)體系1）印制電路板的“三防”處理印制電路板要求印制阻焊膜, 電裝調(diào)試完后，一般印制板組裝調(diào)試結(jié)束后其兩面噴涂“三防”漆12次，印制板兩面作“三防”處理，低頻噴涂聚氨酯漆S01-3。針對(duì)工作在L波段的高頻電路及電路板，SD1-3漆無(wú)法滿足要求，為解決該類電路板在高溫、高濕下的防護(hù)特殊要求，在經(jīng)過(guò)大量的論證、各種比較試驗(yàn)后，選用新型的高頻彈塑性涂覆料GA-C系有機(jī)硅樹脂，它具有優(yōu)良的高頻電性能，與F4B（聚四氟乙烯玻璃纖維板）基板的附著力較好，涂覆于F4B基板經(jīng)-65+125 50次循環(huán)溫度沖擊不開裂，不脫層，它的抗腐蝕性能等同于美國(guó)的DC-12577涂料。2）模塊的防護(hù)鉗裝后，

18、除插頭座、接地面等外，單元模塊外表面噴涂氨酯漆S01-3。3）電纜附件防護(hù)密封和半密封插頭的電纜在插頭和電纜的連接處套熱縮套管。裝有密封插頭的電纜應(yīng)灌硅橡膠，再套熱縮套管密封處理。4）整機(jī)的“三防”處理整機(jī)機(jī)柜在調(diào)試完畢后，除需導(dǎo)電的部分及已作了防護(hù)處理的零部件外,其余部分，包括裸露的金屬連接點(diǎn)的周圍噴涂氨酯漆S01-3等。2.4、完整、可靠的表面處理及改善環(huán)境條件表面處理層是阻止腐蝕、老化的屏障，尖角、縫隙處是表面處理最忌諱的地方。恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用表面處理工藝是提高材料耐候性的重要手段。當(dāng)環(huán)境的濕度低于65時(shí)，絕大多數(shù)金屬的腐蝕速度都會(huì)迅速下降，甚至可以不考慮施加防護(hù)措施，因此如果控制了環(huán)境的濕度

19、，防護(hù)變得很簡(jiǎn)單。如高頻電路的防護(hù)目前還沒(méi)有更好的辦法，采取密封的方式，將電路與大氣隔絕，腐蝕介質(zhì)就得不到更新，腐蝕就得到了控制。環(huán)境控制必須考慮產(chǎn)品生命周期的全過(guò)程，如工作方艙的空調(diào)系統(tǒng)可以降低方艙內(nèi)的濕度，但如果在非工作期間(運(yùn)輸、儲(chǔ)存、停機(jī))方艙內(nèi)的濕度和環(huán)境就區(qū)別不大，因此機(jī)箱、機(jī)柜、插件等的三防處理很必要。最后將三防技術(shù)總結(jié)成四句話：優(yōu)化結(jié)構(gòu)，優(yōu)選材料；表面處理，密封干燥。3、三防設(shè)計(jì)要求3.1三防設(shè)計(jì)總則在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程中應(yīng)始終注意腐蝕控制問(wèn)題，即在方案論證、技術(shù)設(shè)計(jì)、材料與工藝選擇、研制和生產(chǎn)過(guò)程中都要考慮腐蝕及其控制。產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，主要從以下方面綜合考慮腐蝕控制問(wèn)題：環(huán)境條件、

20、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、金屬腐蝕與預(yù)防、表面防護(hù)、有效的防護(hù)包裝。在開始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要了解或定位產(chǎn)品的工作環(huán)境（包括自然環(huán)境和誘發(fā)環(huán)境）、產(chǎn)品的使用期限（普通通信產(chǎn)品的三防有效壽命為十年），確定產(chǎn)品中各部位結(jié)構(gòu)件的類型，再根據(jù)零件的功能目的進(jìn)行詳細(xì)的選擇、設(shè)計(jì)。在詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程中，每一個(gè)零件都需從結(jié)構(gòu)形狀、受力狀態(tài)、材料、表面防護(hù)層、生產(chǎn)加工、裝配、儲(chǔ)存運(yùn)輸、工作壽命等以及與其相關(guān)的環(huán)境條件加以考慮，以使零件既能滿足功能需求、又能達(dá)到最佳的防腐蝕狀態(tài)、并使整個(gè)產(chǎn)品能通過(guò)三防試驗(yàn)評(píng)價(jià)。對(duì)于以前產(chǎn)品上未應(yīng)用過(guò)的新材料或新工藝，必須先經(jīng)過(guò)相應(yīng)的技術(shù)認(rèn)證和工藝試驗(yàn)、并得到生產(chǎn)驗(yàn)證可行后才可在產(chǎn)品上使用。

21、3.2 結(jié)構(gòu)件分類按照產(chǎn)品工作時(shí)所處的自然環(huán)境，將結(jié)構(gòu)件分為型結(jié)構(gòu)件和型結(jié)構(gòu)件兩類。處安裝在室外的設(shè)備外表零件外，大多數(shù)零件大都屬于型結(jié)構(gòu)件。（自然環(huán)境因素包括溫度、濕度、雨、雪、冰雹、含鹽大氣、工業(yè)大氣、日光直接照射、塵埃、風(fēng)沙等。）3.3 結(jié)構(gòu)形狀與尺寸合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以使產(chǎn)品的腐蝕減至最小。設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮零件本身的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還應(yīng)考慮其與本系統(tǒng)中其它零件相互之間的關(guān)系，即考慮產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)。避免不均勻和多項(xiàng)性，不同的金屬、氣相空間、熱和應(yīng)力分布不均勻、以及體系中各部位間其它差別，都會(huì)引起腐蝕破壞。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)努力使整個(gè)體系的所有條件盡可能均勻一致。以下對(duì)需注意的事項(xiàng)作詳細(xì)說(shuō)明：3.3

22、.1 避免尖角（特別是凸出的棱角）也要避免尖銳的凹角，可能的話，拐角處盡量做成流線型、且內(nèi)角半徑盡可能大（一般折彎半徑不能低于0.5，厚度低于1.0的薄板折彎半徑不能低于0.3）；可能時(shí)，應(yīng)規(guī)定加工精度、切口尖角度（或毛刺高度）、倒內(nèi)圓角尺寸等。3.3.2 避免凹凸不平的平面由于“拉絲”或“噴砂”都是使表面粗化而形成一定的裝飾紋路，因此除非確實(shí)有裝飾需要，否則不建議采用“拉絲”或“噴砂”處理；而且只允許在鋁材、不銹鋼材料表面應(yīng)用。（目前裝飾用的拉絲或噴砂表面粗糙度分別為：拉絲Ra為2.23.4m；噴砂Ra為1.51.8m。）應(yīng)規(guī)定預(yù)防劃痕的措施：規(guī)定表面的不平度；規(guī)定在制造過(guò)程中避免產(chǎn)生深的加

23、工刻痕（或選擇適當(dāng)?shù)难b配方法），以防止形成應(yīng)力集中源。寧可采用簡(jiǎn)單的、致密的、光滑的表面，并具有理想的外形、布局和轉(zhuǎn)角，而不采用復(fù)雜的不規(guī)則形狀和粗糙表面。3.3.3 避免積水結(jié)構(gòu)不應(yīng)形成凹形，減少腐蝕機(jī)會(huì)。如：平面轉(zhuǎn)接處應(yīng)向下平滑；設(shè)備的外罩適當(dāng)?shù)貎A斜，使水流走；在可能積水和留存濕氣的空間，應(yīng)開設(shè)排水孔和排氣孔。需要表面處理的零件應(yīng)盡量避免盲孔。若不可避免，孔或槽的深度應(yīng)盡可能在其寬度（或直徑）的50%以內(nèi)，寬度或直徑應(yīng)盡量大。3.3.4 避免會(huì)進(jìn)水的縫隙在加工過(guò)程中或設(shè)備工作時(shí)會(huì)導(dǎo)致積水的縫隙應(yīng)盡可能避免。在易積水、凝露和滲水的結(jié)構(gòu)部位，應(yīng)避免窄縫；不能避免縫隙的部位，應(yīng)通過(guò)改進(jìn)幾何形狀、

24、改進(jìn)配合和表面形狀等措施，或加以密封涂覆，防止腐蝕劑進(jìn)入。如戶外設(shè)備外殼的接合部位、處于戶外的螺釘連接部位等。需要進(jìn)行表面處理的結(jié)構(gòu)件，應(yīng)盡可能薄膜夾縫，除非能確保該夾縫不會(huì)進(jìn)入溶液，或者結(jié)構(gòu)上難以實(shí)現(xiàn)。如一些搭接點(diǎn)焊的結(jié)構(gòu)應(yīng)謹(jǐn)慎采用，尤其是需要電鍍者。對(duì)于折彎180的結(jié)構(gòu)（俗稱“拍死邊”），只允許在鍍鋅鋼板制作的零件上使用。3.3.5 注意防塵機(jī)柜、機(jī)箱空氣入口處應(yīng)考慮防塵措施，對(duì)防塵裝置應(yīng)規(guī)定定期除塵制度，防止濾塵器成為灰塵集散的污染源。整機(jī)結(jié)構(gòu)中應(yīng)考慮粉塵能被盡量排出，盡可能避免粉塵在設(shè)備內(nèi)循環(huán)。3.3.6 密封式設(shè)計(jì)及密封產(chǎn)品的應(yīng)用應(yīng)考慮零件上集聚的氣密設(shè)計(jì)在產(chǎn)品中應(yīng)用密封結(jié)構(gòu)的目的大

25、多是防水，而且只在戶外產(chǎn)品上應(yīng)用，因此不允許設(shè)計(jì)成氣密式結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)闅饷茉O(shè)計(jì)一旦失效，腔內(nèi)會(huì)由于日曬而增加壓力，腔內(nèi)氣體逸出，當(dāng)夜晚氣溫下降濕氣會(huì)進(jìn)入，周而復(fù)始，內(nèi)部產(chǎn)生積水，形成100%蒸汽壓使設(shè)備受潮失效。應(yīng)在無(wú)水接觸的部位考慮設(shè)計(jì)足夠的通風(fēng)孔，使腔體內(nèi)、外壓力平衡；或者增加除潮措施（例如利用空調(diào)的除濕功能）；或者規(guī)定產(chǎn)品較短的使用壽命。當(dāng)采用密封劑或密封墊的密封結(jié)構(gòu)時(shí)，并不能達(dá)到“徹底”的密封，只能是一個(gè)受控制的泄漏、或是滲透率非常小和緩和的情況。密封結(jié)構(gòu)中濕氣可以凝結(jié)、有機(jī)氣氛腐蝕將會(huì)更嚴(yán)重。這時(shí)所用的密封劑或密封墊應(yīng)是防潮濕、無(wú)腐蝕性、抗霉菌、非吸濕性的柔和的材料，以補(bǔ)償熱膨脹和收

26、縮。密封圈可選用永久變形小的高抗硅橡膠無(wú)縫圈，不允許有縫隙（允許接頭進(jìn)行熔合式連接），不能采用橡膠板、墊密封。3.3.7 注意有機(jī)氣氛的影響當(dāng)采用密封結(jié)構(gòu)時(shí)必須注意有機(jī)氣氛對(duì)金屬及金屬鍍層的腐蝕。木材、塑料、橡膠、油漆、膠粘劑等非金屬都會(huì)散發(fā)出程度不同的對(duì)金屬有腐蝕的氣體。3.3.8 組合工序的安排帶有螺紋連接、壓合、搭接、鉚接、點(diǎn)焊、單面焊接等組合件，原則上不允許進(jìn)行電化學(xué)處理（電鍍、陽(yáng)極化）；不同金屬材料組合在一起的組件不能進(jìn)行溶液處理。這些組合應(yīng)盡可能采用涂漆，或在電化學(xué)處理后進(jìn)行組合。例如：需要點(diǎn)焊加強(qiáng)筋的門板可采用噴涂；搭接點(diǎn)焊在一起電鍍的結(jié)構(gòu)可以先分開電鍍?cè)俨捎勉T接的方式；在要求壓

27、鉚不同材質(zhì)的螺柱（螺母）時(shí)，不能同時(shí)進(jìn)行電鍍或氧化處理，如鋁板或冷軋鋼上有不銹鋼螺釘時(shí)。3.3.9 焊接需要進(jìn)行溶液處理時(shí)，焊接應(yīng)采用對(duì)頭焊。若是搭接焊，則應(yīng)避免間斷焊縫（不管是對(duì)頭焊或搭接焊，都應(yīng)避免間斷焊縫），不采用不封閉的焊縫（即應(yīng)將重疊區(qū)封閉起來(lái)，使其不會(huì)夾帶溶液）；焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)易于操作，以改善焊接質(zhì)量。3.3.10 控制應(yīng)力，避免應(yīng)力腐蝕機(jī)械應(yīng)力和殘余應(yīng)力是應(yīng)力腐蝕破裂的必要條件之一，而產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的有效應(yīng)力是拉伸應(yīng)力。暴露在腐蝕介質(zhì)中的零部件應(yīng)避免承受過(guò)大的機(jī)械應(yīng)力和應(yīng)力集中，或采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┫齼?nèi)應(yīng)力。寧可讓構(gòu)件直接受拉或壓，而不使其受彎或扭。應(yīng)優(yōu)先采用使各零件或部件能裝

28、配和配合得精確的設(shè)計(jì)方案，避免使某一零件因別的零件而過(guò)分受力，尤其在焊接、鉚接、螺栓孔等部位，同時(shí)應(yīng)注意防止縫隙或產(chǎn)生裂紋；應(yīng)盡可能減少結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件和連接件的附加應(yīng)力。不銹鋼和黃銅等屬于容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂的材料，需注意此問(wèn)題?！皻浯唷备哂衅茐男?。一般是高強(qiáng)度鋼（抗拉強(qiáng)度超過(guò)1000MPa者）在電鍍過(guò)程中容易出現(xiàn)氫脆現(xiàn)象。因此我們的彈簧鋼一般不建議進(jìn)行電鍍；當(dāng)確實(shí)要求表面導(dǎo)電或耐磨而選擇電鍍鎳時(shí)，必須要求在電鍍前消除應(yīng)力、電鍍后進(jìn)行除氫處理。3.3.11 避免局部過(guò)熱或過(guò)冷在換熱操作中應(yīng)避免局部過(guò)熱。設(shè)計(jì)換熱器等時(shí)，應(yīng)保證有均勻的梯度。溫度分布不均勻時(shí)會(huì)引起局部過(guò)熱和高腐蝕率。應(yīng)考慮合適的降溫

29、措施，避免散熱過(guò)度（不應(yīng)低于環(huán)境溫度），否則易在較冷部位出現(xiàn)凝露受潮現(xiàn)象。3.3.12 控制緊固件數(shù)量盡量減少零件數(shù)量、減少凸出的緊固件的數(shù)量，使結(jié)構(gòu)表面形狀簡(jiǎn)單、光滑?？赡軙r(shí)，整體件是最理想的。3.3.13易損件易于腐蝕損壞的零件，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)容易維修和更換。并在維護(hù)說(shuō)明中注明。如接地銅排上的鋼質(zhì)螺釘。3.4 結(jié)構(gòu)件材料的選擇3.4.1 金屬材料3.4.1.1 型結(jié)構(gòu)件盡可能采用最耐腐蝕的金屬材料，如防銹鋁、不銹鋼鍍鋅鋼等（壓鑄件也可用于型結(jié)構(gòu)件）,且都必須在其表面增加戶外型有機(jī)涂層。對(duì)于奧氏體不銹鋼制作的零件，可以不作表面涂覆處理，但仍需注意其耐腐蝕性遠(yuǎn)低于非金屬（包括有機(jī)涂層）表面。3.4

30、.1.2 型結(jié)構(gòu)件1）普通承力結(jié)構(gòu)件一般鈑金鋼結(jié)構(gòu)件多選用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板（08、10鋼），表面防護(hù)可以是電鍍（主要是鍍鋅）或噴涂；若是內(nèi)部結(jié)構(gòu)件（裝配后不易看到的）可直接應(yīng)用耐指紋型電鍍鋅鋼板（注意：這種情況下必須要求切口處的銹蝕對(duì)功能或產(chǎn)品外觀等沒(méi)有影響）。當(dāng)同時(shí)要求裝飾或不適合進(jìn)行表面處理時(shí)，對(duì)于受力較小的零件，外表部位可用奧氏體不銹鋼、內(nèi)部可用馬氏體不銹鋼板（但在沿海地區(qū)的無(wú)空調(diào)環(huán)境下，不推薦使用馬氏體不銹鋼），除鈍化處理外、均可以不再作其它表面處理。厚度要求超過(guò)3.5的鈑金件，只能選用優(yōu)質(zhì)熱軋鋼板；若其表面不作機(jī)械加工處理，則必須采用噴涂的表面處理方式。若用鋁合金件，則可根據(jù)允許的材料厚

31、度和受力狀態(tài)選用防銹鋁或純鋁板。型材也可作為承力件。鋁型材要求其熱處理狀態(tài)應(yīng)為T5或T6狀態(tài)；型鋼可直接應(yīng)用，但表面處理必須選擇噴涂。鋁壓鑄件同樣可用作承力構(gòu)件，而鋅壓鑄件則不宜用作受力件。棒材制作的零件，與同材料牌號(hào)的板材零件特點(diǎn)類似。2）彈性結(jié)構(gòu)零件一般鋼零件可選擇彈簧鋼材料，如65Mn等，也可用T8等（碳素工具鋼）代替。其表面處理應(yīng)選擇磷化（或發(fā)藍(lán)）后噴涂有機(jī)涂層。特殊要求時(shí)可選擇電鍍鎳，以滿足耐磨要求。當(dāng)要求較高的防腐蝕性、彈性要求不高、又要導(dǎo)電時(shí)，可選擇彈性不銹鋼材料。一般常用1Cr17Ni7，在多數(shù)情況下需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚撼g化外，不需特別的表面處理。若要求高導(dǎo)電、高彈性時(shí)，推

32、薦選用鈹青銅材料，在輔助以適當(dāng)?shù)谋砻嫱繉?，既耐腐、又美觀，但價(jià)格昂貴。3）裝飾性結(jié)構(gòu)零件裝飾性金屬結(jié)構(gòu)件主要是指利用金屬外表（包括基材和金屬鍍層）作裝飾要求的零件。對(duì)于不承受較大載荷的面板類零件，可選擇純鋁或防銹鋁材料，表面拉絲或噴砂（注意因純鋁質(zhì)軟，表面極易被劃傷）。也可根據(jù)零件受力情況、或表面裝飾要求而選擇其它材料，如碳鋼、鋅合金壓鑄件（需表面處理）或者不銹鋼。需強(qiáng)調(diào)的是：當(dāng)鋼件采用電鍍裝飾性鍍層（鍍鎳、鍍鉻等）作裝飾時(shí)，必須特別注意電鍍前的表面狀態(tài)，一般不宜直接利用板材或棒材的原始表面進(jìn)行電鍍，否則裝飾效果欠佳、耐蝕性能也不好；較好的方式是在設(shè)計(jì)中明確表面粗糙度、或者指明增加表面加工措施

33、（如機(jī)械拋光），以符合均勻、光滑、無(wú)外觀缺陷的鍍前表面質(zhì)量（表面粗糙度Ra不大于0.8m）。4）有導(dǎo)電要求的結(jié)構(gòu)件如果只有個(gè)別部位要求導(dǎo)電，為提高零件的防腐蝕性，應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成局部噴涂的結(jié)構(gòu)件，即：除有導(dǎo)電接觸的部位外，其它表面均噴涂上有機(jī)涂層。這樣，鋼件可采用耐指紋鍍鋅鋼板直接進(jìn)行局部噴涂、也可采用冷軋鋼板先鍍鋅再局部噴涂，前者加工工序較簡(jiǎn)便，鋁材則材料任意，但都必須采用先化學(xué)氧化再進(jìn)行局部噴涂的方式。（注：當(dāng)局部噴涂采用鍍鋅鋼板時(shí)，應(yīng)讓無(wú)涂層區(qū)域盡量被遮蓋；若有較大面積的無(wú)涂層區(qū)外露，則建議用冷軋板進(jìn)行鍍鋅彩色鈍化后再噴涂。）在有高導(dǎo)電可靠性要求的結(jié)構(gòu)中（如導(dǎo)電排等），可選擇黃銅或紫銅（應(yīng)

34、根據(jù)電性能要求經(jīng)過(guò)計(jì)算而確定，另外相當(dāng)而言黃銅耐蝕性好、強(qiáng)度高、易加工、價(jià)格低）。當(dāng)不同金屬表面相接觸（連接）時(shí)，要注意防止接觸腐蝕。5）緊固件（包括墊圈）材料的選擇若以控制接觸腐蝕為主要考慮因素時(shí)，常用緊固件（包括螺釘、螺母、墊圈、鉚釘及壓鉚緊固件）的選擇如表1所示：表1 的選擇常用緊固件被連接的金屬可選擇的緊固件材料及其表面處理狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)緊固件類鉚釘壓鉚緊固件鋼-鋼鋼鍍鋅鋼鍍鋅鋼鍍鋅鋼-鋁鋼鍍鋅鋁鋼鍍鋅鋁-鋁鋼鍍鋅鋁鋼鍍鋅鋼-銅鋼鍍鋅不銹鋼不銹鋼銅-銅鋼鍍鋅不銹鋼不銹鋼6）常用的主要金屬材料牌號(hào)如表2所示。實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)配合適當(dāng)?shù)谋砻娣雷o(hù)處理措施。注意實(shí)際應(yīng)用時(shí)還需考慮材料的熱處理狀態(tài)。表2

35、結(jié)構(gòu)件常用金屬材料序號(hào)材料類別材料名材料牌號(hào)適用范圍推薦材料可替代材料1結(jié)構(gòu)用鋼板冷軋鋼0808F、08A1、DX2、10F、10不限電鍍鋅鋼板DX2DX3無(wú)外觀要求的內(nèi)部零件；或需局部噴涂的零件。不適用于外觀要求較高、或?qū)η锌谔幱懈邔?dǎo)電可靠性要求的零件。馬氏體不銹鋼1Cr132Cr13、1Cr17內(nèi)部裝飾件。不適用于外表零件。奧氏體不銹鋼1Cr18Ni90Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti外部裝飾件。2結(jié)構(gòu)用鋁板純鋁板11001060承受較低載荷的零件，要求導(dǎo)電或?qū)岬牧慵?。不適用于承力構(gòu)件、或要求表面耐磨的零件。防銹鋁板5A025052不限。硬鋁2A112A12需機(jī)械加工的零件，但不需以

36、熱處理來(lái)提高強(qiáng)度。不適用于鈑金結(jié)構(gòu)件。鋁型材60636061、6063A、2A11不限。壓鑄鋁合金YZA1Si12(YL102)YZA1Si10Mg(YL104)YZA1Si9Cu4(YL112)形狀復(fù)雜件。3鋅壓鑄件壓鑄鋅合金ZZnA14Y(YX040)ZZnA14Cu1Y(YX041)形狀復(fù)雜、且受力不大的零部件，必須進(jìn)行表面防護(hù)。4導(dǎo)電用銅材黃銅H62H65、H68一般通信設(shè)備中使用。不適用于要求大電流、高散熱的零件。純銅T2TU1、TU2有高導(dǎo)電性要求的零件。5彈簧件彈簧鋼65MnT8等要求高彈性的零件。不銹鋼1Cr17Ni70Cr17Ni7Al、0Cr18Ni9較低彈性要求、同時(shí)要求

37、裝飾或?qū)щ?。不適用于要求高彈性的零件。鈹青銅QBe2-同時(shí)有高彈性、高導(dǎo)電或?qū)嵋蟆?.4.2 常用材料間的特性比較1）冷軋鋼板與耐指紋鍍鋅鋼板耐指紋鍍鋅鋼板表面有一層薄的鋅層（常用型號(hào)的鋅層厚度約2.8m）和極薄的防手印有機(jī)涂層，對(duì)鋼基體有一定保護(hù)作用，但其防護(hù)能力很有限，用這種板材制作的零件表面耐蝕能力遠(yuǎn)不及鍍鋅彩色鈍化的冷軋鋼零件。耐指紋鍍鋅鋼板鈑金零件的切口斷面由于沒(méi)有了保護(hù)層，極易出現(xiàn)銹蝕，而對(duì)這種缺陷在加工時(shí)較難采取措施進(jìn)行有效防護(hù)。當(dāng)有焊接時(shí)，鍍鋅鋼板容易留下難看的高溫?zé)g痕跡，除非涂上有機(jī)涂層加以掩蓋，否則只能保留而影響外觀和該處的導(dǎo)電性；冷軋板零件則可通過(guò)打磨后電鍍來(lái)消除這

38、一現(xiàn)象。當(dāng)要求局部噴涂(局部表面要求導(dǎo)電)時(shí)，若用冷軋板鍍鋅后噴涂，則無(wú)涂層區(qū)域上的彩色外鈍化膜會(huì)因高溫過(guò)程而大大降低保護(hù)能力；而鍍鋅鋼板上的耐指紋膜一般不會(huì)受到影響。因此這種情況下二者表面的耐蝕性能接近。兩種材料中冷軋鋼板價(jià)格較低，但一般需電鍍處理，故加工工序多、周期長(zhǎng)。2）純鋁板和防銹鋁板一般純鋁材料的耐蝕性能比防銹鋁更強(qiáng)，但純鋁強(qiáng)度較低、表面硬度也低，因此純鋁表面更容易被劃傷、純鋁價(jià)格比防銹鋁稍低。3）鋁合金壓鑄件與鋅合金壓鑄件二者比較，鋁合金壓鑄件耐蝕性更好、強(qiáng)度較高，適合于制作較大型的復(fù)雜零件。鋁合金壓鑄件價(jià)格相對(duì)較高。4）黃銅與紫銅二者的耐蝕性能相似，在大氣中都有較好的抗蝕性，但會(huì)

39、受含硫或氨的大氣影響。由于黃銅強(qiáng)度高、易加工、價(jià)格低，故在電、熱性能都滿足要求的情況下可盡量選用黃銅。3.4.3 避免接觸腐蝕相互接觸的構(gòu)件最好選用相同的材料。當(dāng)不能避免不同金屬相接觸時(shí)，應(yīng)考慮降低互相接觸的金屬(或鍍層)之間的電位差，一般要求相接觸的異種金屬之間的標(biāo)準(zhǔn)電位差應(yīng)是：I型結(jié)構(gòu)件小于0.25V，II型結(jié)構(gòu)件小于0.6V。金屬的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)序參見表3，可作為判斷接觸偶陰陽(yáng)極的參考。其中電位較負(fù)的金屬一般為陽(yáng)極（但在不同環(huán)境下，金屬的電位有所不同；另外，除了電位差外，還取決于電極極化、體系電阻等等因素。）。當(dāng)存在腐蝕介質(zhì)時(shí)，陽(yáng)極金屬將被加速腐蝕。一般環(huán)境條件下允許和不允許的金屬電化偶如表4

40、.表3：常見金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位金屬-金屬離子平衡（單位活度）電極電位（相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)氫電極，25，V）鈍性金屬（或陰極）活性金屬（或陽(yáng)極）金Au-Au+1.498銀Ag-Ag+0.799銅Cu-Cu+0.337氫H2-H+0鉛Pb-Pb+-0.126錫Sn-Sn+-0.136鎳Ni-Ni+-0.250鐵Fe-Fe+-0.440鉻Cr-Cr+-0.744鋅Zn-Zn+-0.763鋁Al-Al+-1.662表4：金屬接觸偶一般要求金屬、合金及鍍覆層鋼鍍鋅鈍化鋁氧化鋼鍍錫銅鍍錫鋼鍍銅+鎳+鉻不銹鋼銅及其合金鋼鍍鎳鋼鍍銅+鎳銅鍍鎳銅鍍銀銅鍍金鋼鍍鋅鈍化 鋁氧化 鋼鍍錫 銅鍍錫 鋼鍍銅+鎳+鉻 不銹鋼 銅及

41、其合金 鋼鍍鎳 鋼鍍銅+鎳 銅鍍鎳 銅鍍銀 銅鍍金 注：“”：允許接觸； “”：不允許接觸； “”：接觸會(huì)有問(wèn)題，但不是很嚴(yán)重（例如有空調(diào)的環(huán)境中可用）當(dāng)不能避免電位差較大的金屬接觸時(shí)，可采用絕緣墊將金屬隔開或在兩種金屬間涂保護(hù)層；若需要導(dǎo)電時(shí)，可另選一種與這兩種材料接觸腐蝕都較輕微的金屬作為鍍層或作為中間墊片，或者盡可能擴(kuò)大陽(yáng)極性金屬的表面積、縮小陰極性金屬表面積?；蛘咴谘b配完成后，在金屬零件表面涂覆有機(jī)涂層加以保護(hù)。3.4.4 非金屬材料3.4.4.1 選材原則非金屬材料（包括有機(jī)涂料）的選擇主要需注意其防潮和抗霉性。應(yīng)選擇經(jīng)防霉處理過(guò)的材料。材料的長(zhǎng)霉等級(jí)應(yīng)控制在一級(jí)以內(nèi)（按GB2423

42、.16試驗(yàn)28天）。常用抗霉材料有：陶瓷、云母、玻璃、尼龍、有機(jī)玻璃、ABS塑料、聚乙烯、聚碳酸酯等等。紙、木材、塑料薄膜等需注意其吸潮性能，必要時(shí)在經(jīng)過(guò)防潮處理后再使用。應(yīng)選用低吸潮性的材料，避免使用吸潮和多孔材料，并用清漆或樹脂浸漬有毛細(xì)孔作用的邊緣。需特別注意選用不揮發(fā)出腐蝕性氣體、并與金屬無(wú)接觸腐蝕的材料。為了利于環(huán)保、加強(qiáng)材料的回收利用，應(yīng)選用熱塑性材料。3.4.4.2 常用非金屬材料推薦的三防性能較好的常用塑膠材料見表5。表5 結(jié)構(gòu)件常用非金屬材料類別材料名稱材料代號(hào)特點(diǎn)適用范圍塑料苯乙烯改性有機(jī)玻璃PMMA372有極好的透明度。機(jī)械強(qiáng)度也較好，有一定的耐熱性，耐寒性，耐候性，耐腐

43、蝕，有較好的電氣絕緣性能。制品尺寸穩(wěn)定，易成型。缺點(diǎn)是質(zhì)較脆，易溶于有機(jī)溶液，做為透光材料，表面硬度不夠，易搽毛。就其綜合性能看，優(yōu)于聚苯乙烯等一般塑料。透明罩/板、燈。苯乙烯-丁二烯-苯烯晴三元共聚物ABSABS是一種三元共聚物，因此兼有三種元素的共同性能，使其具有“堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性”的材料。ABS樹脂具有較高的沖擊韌性和機(jī)械強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性及電性能良好，易于成型和機(jī)加工等特點(diǎn)。表面還可電鍍；但其耐候性差。另外，ABS與PMMA372有機(jī)玻璃熔接性良好，可作雙色成型塑件。是無(wú)定型聚合物，是一種通用型工程塑料，也稱“通用塑料”，（MBS稱為透明ABS），ABS易吸濕，比重為1.05g/

44、cm3（比水略重），收縮率低（0.60%）,尺寸穩(wěn)定，易于成型加工。各種內(nèi)部結(jié)構(gòu)件。塑料合金PC/ABS與ABS相比：強(qiáng)度高，電絕緣性較好，吸水率降低。各種面板、承力結(jié)構(gòu)件尼龍PA力學(xué)性能優(yōu)異，沖擊韌性好，有彈性，耐磨性和自潤(rùn)滑性好，耐油、抗菌、抗霉，但吸水性強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定性差。固定夾、卡箍，電纜護(hù)套，彈性件等。聚碳酸酯PC耐沖擊韌性優(yōu)于一般塑料，尺寸穩(wěn)定性好，具有優(yōu)良的綜合性能，耐熱溫度120，耐寒為-100才脆化，耐磨性、耐腐蝕性、耐大氣老化性良好，電絕緣性優(yōu)良，物品精度高。但易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，加工要求較高。面膜等。聚笨磺醚PPS極優(yōu)異熱穩(wěn)定性，耐介質(zhì)優(yōu)，自熄性，尺寸穩(wěn)定，抗蠕變性優(yōu)良，吸水性

45、低，但加工溫度高。使用溫度-60+220。絕緣插座、開關(guān)、接線架，耐烙鐵焊的嵌件。橡膠天然橡膠（防霉型）NR耐磨、電絕緣，阻燃性差；使用溫度-60100，長(zhǎng)期工作溫度6065。普通密封圈、墊圈等。硅橡膠MQ、MVQ、MPQ或MPVQ耐高溫、耐寒、耐光老化，但強(qiáng)度和抗撕裂性較差。使用溫度-70260，長(zhǎng)期工作溫度180200。高性能密封圈、墊。3.5 表面防護(hù)工藝選擇3.5.1、金屬材料防護(hù)的一般要求、I型結(jié)構(gòu)件表面不允許有裸露的金屬表面（除非是奧氏體不銹鋼材料）。、接地等功能性部位，應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成永久可靠性連接，即裝配完成后的連接部位建議涂覆有機(jī)涂層；否則應(yīng)設(shè)計(jì)成方便更換型，并在維護(hù)說(shuō)明中要求

46、對(duì)其定期更換。、不銹鋼零件，除鈍化外，不需要其它防護(hù)處理。、除耐指紋電鍍鋅鋼板和不銹鋼外，其它鋼材制造的零件，必須加覆蓋層；無(wú)導(dǎo)電要求的部位，應(yīng)噴涂有機(jī)涂層；僅要求導(dǎo)電時(shí)，應(yīng)采用鍍鋅彩色鈍化處理；要求耐磨時(shí)，可鍍鎳，若同時(shí)顏色要求為銀白色時(shí)，則應(yīng)鍍鉻（鍍鉻成本稍高于鍍鎳）。、彈簧鋼制作的彈性零件一般應(yīng)采用發(fā)藍(lán)（化學(xué)氧化）及涂黑色油漆處理；若要求表面導(dǎo)電、或者要求表面有較強(qiáng)的耐磨能力、或者要求顏色為白色時(shí)，可鍍鎳，但需注意電鍍工藝不良時(shí)，零件會(huì)因氫脆而出現(xiàn)容易斷裂的現(xiàn)象，所以選擇電鍍時(shí)必須慎重。、耐指紋電鍍鋅鋼板制作的零件可噴涂有機(jī)涂層；若是位于內(nèi)部不易查看的區(qū)域、同時(shí)用于有空調(diào)的室內(nèi)環(huán)境，而且

47、其切口處的銹蝕對(duì)產(chǎn)品無(wú)如何影響時(shí)，可以不再進(jìn)行表面防護(hù)處理。、銅及銅合金零件，若只要求導(dǎo)電、且在無(wú)工業(yè)大氣污染的空調(diào)環(huán)境下使用時(shí)，可采用酸洗鈍化處理；否則應(yīng)電鍍鎳。但鈹青銅可不進(jìn)行防護(hù)處理。、鋁合金壓鑄件必須采用化學(xué)氧化加噴涂有機(jī)涂層的防護(hù)方法；其它鋁及其合金零件若無(wú)導(dǎo)電要求時(shí)，必須采用陽(yáng)極氧化、或化學(xué)氧化后噴有機(jī)涂層的方法防護(hù)。、鋅合金一般采用電鍍層或油漆涂層作防護(hù)裝飾。3.5.2、有機(jī)涂層的應(yīng)用范圍I型結(jié)構(gòu)件（即戶外設(shè)備的外露表面）必須采用戶外型粉末涂層進(jìn)行防護(hù)。雖然油漆涂層和粉末涂層的性能基本相似，但考慮到粉末較油漆在噴涂時(shí)工序少、質(zhì)量容易控制、且對(duì)環(huán)境保護(hù)更有利，因此要求噴涂的表面應(yīng)盡

48、量采用粉末涂層。由于目前粉末涂層的固化溫度太高，鋅基合金壓鑄零件建議使用油漆涂層。3.5.3、各種表面防護(hù)方法產(chǎn)品上常用的表面防護(hù)方法見表6。3.5.4、表面處理工藝特點(diǎn)及其與結(jié)構(gòu)的關(guān)系需要在化學(xué)溶液中進(jìn)行處理的零組件應(yīng)避免有會(huì)截留溶液的結(jié)構(gòu)（這里所說(shuō)的組合件一般指通過(guò)螺釘連接、鉚接、搭接點(diǎn)焊等方式連接在一起的部件）。由不同材料組合在一起的部件不能進(jìn)行化學(xué)處理、應(yīng)分別處理后再組裝。部分表面膜層對(duì)底層有相應(yīng)的要求。下面列舉部分常見的情況：1）已鉚有其它材質(zhì)螺母（螺柱）的結(jié)構(gòu)件不能進(jìn)行化學(xué)處理。所有電化學(xué)處理（即電鍍、陽(yáng)極氧化）都應(yīng)在零件狀態(tài)（即非組合件）下進(jìn)行。2）點(diǎn)焊的零件可進(jìn)行化學(xué)處理，而不

49、進(jìn)行電化學(xué)處理（即電鍍、陽(yáng)極氧化）。3）有較深凹槽、盲孔或細(xì)孔（一般指深度大于2倍直徑或開口寬度）的零件，其電鍍工藝性不好，在其孔內(nèi)或槽底將可能沒(méi)有鍍層。4）鋁合金壓鑄件不能進(jìn)行硫酸陽(yáng)極氧化處理。5）鋼鐵件在噴涂前應(yīng)進(jìn)行磷化處理，鋁件噴涂前應(yīng)進(jìn)行氧化處理（鑄鋁合金可采用噴砂處理），以增加涂層附著力。6）鍍鎳（或鉻）的鋼件為提高其耐蝕性，應(yīng)先鍍銅或鍍暗鎳打底。表6 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件常用表面防護(hù)方法的選擇金屬材料表面處理方法表面鍍層特性主要性能指標(biāo)應(yīng)用范圍鋼冷軋鋼噴漆（底漆和丙烯酸面漆）光澤性、保光性良好，耐候、耐熱性強(qiáng)。產(chǎn)品上有平光或?yàn)Ⅻc(diǎn)效果。膜厚約30-50m，鹽霧試驗(yàn)500H不要求導(dǎo)電的型結(jié)構(gòu)件表

50、面。噴涂時(shí)必須先對(duì)基材進(jìn)行前處理（磷化）、并噴底漆。噴粉（環(huán)氧-聚酯或純聚酯粉末涂層）不需底涂層，生產(chǎn)效率較噴漆高。涂層性能良好，基本與油漆類似；噴涂時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染。產(chǎn)品上有砂紋和桔紋效果。戶外型粉末涂層由純聚酯粉末涂料構(gòu)成。膜厚約60-80m（桔紋為80-100m），鹽霧試驗(yàn)500H不要求導(dǎo)電的表面。I型結(jié)構(gòu)件必須采用戶外型涂層。噴涂時(shí)必須先對(duì)基材進(jìn)行前處理（磷化）。磷化呈暗灰色或黑色。對(duì)鋼鐵的力學(xué)性能和磁性等基本無(wú)影響，對(duì)零件的尺寸影響較??；有較高的電絕緣性；具有良好的吸附能力，用作涂料的底層；在大氣中有良好的耐蝕性，在高溫（200-300）時(shí)仍具一定耐蝕性；與發(fā)藍(lán)相比，其耐蝕性約高2-1

51、0倍。僅用作噴涂的前處理。使用溫度150；大于此溫度時(shí)，耐蝕性下降。膜厚約2-3m，鹽霧試驗(yàn)2H僅作為鋼件噴涂的前處理。鍍鋅彩色鈍化呈彩虹色，有一定裝飾性（深孔內(nèi)部常無(wú)鍍層。）；鋅在干燥空氣中幾乎不發(fā)生變化，主要用于防止鋼鐵的腐蝕，其對(duì)基材防護(hù)性能的優(yōu)劣與鍍層厚度關(guān)系甚大。在含有二氧化硫或硫化氫的大氣中以及在海洋性潮濕空氣中以及含有有機(jī)酸氣氛里容易被腐蝕。工作環(huán)境溫度低于250，長(zhǎng)期使用溫度66。膜厚約8-12m，鹽霧試驗(yàn)96H型結(jié)構(gòu)件中要求導(dǎo)電的鋼件鍍鋅白鈍化呈銀白色或藍(lán)白色（深孔內(nèi)部常無(wú)鍍層）。耐蝕性比彩色鈍化稍差，主要用作裝飾目的。工作環(huán)境溫度低于250，長(zhǎng)期使用溫度66。膜厚約8-12

52、m，鹽霧試驗(yàn)24H有顏色外觀及導(dǎo)電要求的型結(jié)構(gòu)件，且位于有空調(diào)的室內(nèi)環(huán)境中，或者位于干燥氣候地區(qū)的室內(nèi)環(huán)境中。鍍鎳略帶黃色的銀白色，為防護(hù)裝飾性鍍層；外觀可有多種效果，如：光亮、半光亮、無(wú)光（暗）鎳，緞狀（珍珠）鎳等（深孔內(nèi)部常無(wú)鍍層）。鎳具有磁性；在常溫下對(duì)水和空氣都是穩(wěn)定的；其對(duì)鋼鐵零件的防護(hù)性能主要依賴于鍍層的孔隙率；鎳層硬度高，具有耐磨性。為提高耐蝕性可鍍多層鎳或先鍍銅。工作環(huán)境溫度可達(dá)600。膜厚：Cu 20-25m，Ni 10-15m鹽霧（CASS）試驗(yàn)8H有特殊裝飾或耐磨要求的型結(jié)構(gòu)件，且位于有空調(diào)的室內(nèi)環(huán)境中，或者位于干燥氣候地區(qū)的室內(nèi)環(huán)境中。鍍鉻略帶藍(lán)色的銀白色，為防護(hù)裝飾性

53、鍍層；裝飾鉻鍍層由銅/鎳/鉻三層構(gòu)成，其外觀根據(jù)底層鎳的狀態(tài)而有不同效果。（在孔、槽及折彎內(nèi)角內(nèi)不易鍍上。）鉻在大氣中具有強(qiáng)烈鈍化能力，能長(zhǎng)久保持光澤。鍍鉻層有很高的硬度和優(yōu)良的耐磨性。膜厚：Cu 20-25m，Ni 10-15mCr0.3m鹽霧（CASS）試驗(yàn)8H有特殊裝飾或耐磨要求的型結(jié)構(gòu)件，且位于有空調(diào)的室內(nèi)環(huán)境中，或者位于干燥氣候地區(qū)的室內(nèi)環(huán)境中。電鍍鋅鋼板噴漆（底漆和丙烯酸面漆）光澤性、保光性良好，耐候、耐熱性強(qiáng)。產(chǎn)品上有平光或?yàn)Ⅻc(diǎn)效果。噴涂時(shí)必須先對(duì)基材進(jìn)行前處理（磷化）、并噴底漆。膜厚約30-50m，鹽霧試驗(yàn)500H要求局部噴涂的型結(jié)構(gòu)零件。噴粉（環(huán)氧-聚酯粉末涂層）不需底涂層，生產(chǎn)效率較噴漆高。涂層性能良好，基本與油漆類似；生產(chǎn)時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染。噴涂時(shí)必須先對(duì)基材進(jìn)行前處理(磷化)。產(chǎn)品上有砂紋和桔紋效果。I型結(jié)構(gòu)件必須采用純聚酯粉末涂層。膜厚約60-80m（桔紋為80-100m），鹽霧試驗(yàn)500H要求局部噴涂的零件。I型結(jié)構(gòu)件必須采用戶外型涂層。不處理保留原材料表面的耐指紋膜狀態(tài)，表面導(dǎo)電；具有一定耐腐蝕性，但比電鍍彩鋅差，特別在切口處會(huì)出現(xiàn)銹蝕。加工時(shí)省