机电产品设计与腐蚀防护技术PDF电子书下载

绪言 1

参考文献 7

第1章 产品设计与腐蚀防护设计 8

1.1 产品的腐蚀形态及原理 8

1.1.1 裸金属的腐蚀 9

1.1.2 涂装金属的腐蚀 11

1.1.3 镀覆金属的腐蚀 13

1.2 腐蚀从设计开始——腐蚀防护是系统工程 15

1.2.1 腐蚀防护系统的时间维度 16

1.2.2 腐蚀防护系统的主要影响因素 21

1.2.3 腐蚀防护系统的层次问题 23

1.3 产品设计与腐蚀防护设计的关系 25

1.3.1 腐蚀防护设计是产品设计的一部分 25

1.3.2 腐蚀防（保）护技术与产品设计关注的技术相互渗透 25

1.4 产品设计与腐蚀防护设计的程序与内容 28

1.4.1 一般大气腐蚀防护方法的选择流程 28

1.4.2 新产品设计与腐蚀防护设计流程 28

1.4.3 产品或工程设计中的腐蚀防护设计的内容 38

参考文献 40

第2章 机电产品使用中的腐蚀环境 41

2.1 环境对产品设计的重要性 41

2.1.1 环境的概念 41

2.1.2 腐蚀环境的概念 42

2.1.3 环境的重要性 42

2.2 大气环境下机电产品的腐蚀 43

2.2.1 潮湿大气 44

2.2.2 工业大气 46

2.2.3 海洋大气 50

2.3 淡水及海水环境下机械产品的腐蚀 54

2.3.1 淡水 54

2.3.2 海水 55

2.4 土壤环境下机械产品的腐蚀 56

2.4.1 土壤腐蚀的特征 56

2.4.2 影响土壤腐蚀的因素 58

2.5 微生物腐蚀 59

2.6 工业介质对机电产品的腐蚀 60

2.6.1 酸、碱、盐介质及其相关的腐蚀特性 60

2.6.2 工业水及其腐蚀因素 64

2.7 高温氧化（干燥气体）环境下产品的腐蚀 66

2.7.1 高温氧化的含义 66

2.7.2 影响金属高温氧化的环境因素 66

2.7.3 重要行业产品的腐蚀环境及腐蚀状况 67

2.8 腐蚀环境的综合作用和变化 68

2.8.1 腐蚀环境的综合作用 68

2.8.2 腐蚀环境因素的变化 70

2.8.3 针对环境因素提高产品的耐蚀性的措施 71

参考文献 72

第3章 产品腐蚀防护的耐久性和使用寿命 74

3.1 耐久性和使用寿命的概念 74

3.2 腐蚀（老化）状态分析 77

3.2.1 产品整机组成及结构的复杂性 77

3.2.2 不同材料对腐蚀环境的反应 79

3.2.3 不同形状（位置）对腐蚀环境的反应 80

3.2.4 不同厂家的零部件对腐蚀环境的反应 80

3.3 腐蚀（老化）状态的检测 80

3.3.1 自然使用过程的检测数据 80

3.3.2 产品或设备的整机、部件在试验场试验过程的检测数据 81

3.3.3 涂装生产线上做试片在试验场（大气曝露试验场）试验的检测数据 81

3.3.4 涂装生产线上做试片在实验室（人工环境）试验的检测数据 81

3.3.5 使用电化学仪器测量的涂层数据及应用 82

3.4 耐久性、使用寿命的判定和标准 82

3.4.1 产品整机表面的耐腐蚀（老化）评价标准 83

3.4.2 产品整机表面的耐腐蚀（老化）评价指标 83

3.4.3 产品整机表面的耐腐蚀（老化）状态的信息反馈 84

参考文献 84

第4章 产品设计结构形式与腐蚀防护 85

4.1 总体设计（系统设计）的腐蚀防护问题 85

4.1.1 对不同等级腐蚀环境的对策 85

4.1.2 注意室内外腐蚀环境的区别 86

4.1.3 在总图、平面布置时要注意腐蚀环境的影响 86

4.1.4 对易腐蚀部分要考虑其可分解、组合性 87

4.1.5 产品腐蚀防护的可达、可检、可修问题 88

4.1.6 外购件、标准件腐蚀防护的配套问题 90

4.2 分系统（部件）设计的腐蚀防护问题 91

4.2.1 产品（设备）与地基或建（构）筑物的处理 91

4.2.2 减少积水、积尘的结构形式 92

4.2.3 局部通风、除湿设计 93

4.2.4 连接（焊接）部位的处理 93

4.2.5 异种金属、非金属接触界面的处理 96

4.2.6 局部构件温度差别的处理形式 98

4.3 零件设计要注意的腐蚀防护问题 100

4.3.1 零件边缘（棱）的处理 100

4.3.2 零件阴角、阳角的处理 101

4.3.3 零件孔、洞的处理 102

4.3.4 箱形零件、空心零件的处理 103

4.3.5 零件设计与零件腐蚀防护前表面状态的关系 104

4.3.6 设计中应注意零件的应力腐蚀问题 105

4.3.7 零件腐蚀疲劳的问题 106

参考文献 108

第5章 产品设计腐蚀防护与原材料的选择 109

5.1 耐蚀金属材料的选择流程 111

5.2 耐蚀金属材料选择与判定的原则 112

5.3 常用金属材料的参考数据 116

5.3.1 金属耐蚀性概述 116

5.3.2 黑色金属 119

5.3.3 有色金属 128

5.4 金属或非金属材料相互接触配合的问题 134

5.4.1 金属材料之间互相接触时的电偶腐蚀问题 134

5.4.2 酸碱/溶剂等介质与非金属材料之间的接触腐蚀问题 135

5.4.3 挥发气氛对金属产生的气氛腐蚀问题 136

5.4.4 不同材料之间的不相容或发生“变性”的问题 136

参考文献 137

第6章 表面工程技术及其选择 138

6.1 表面工程技术 138

6.2 各类表面工程技术选择的原则与程序 142

6.2.1 各类表面工程技术的选择原则 142

6.2.2 各类表面工程技术的选择程序 145

参考文献 146

第7章 机械产品设计中的涂装系统及涂层体系 147

7.1 涂装系统 148

7.1.1 涂装系统的“五阶段” 148

7.1.2 涂装系统的“五要素” 149

7.1.3 涂装系统的“三层次” 150

7.2 涂料、涂层体系与涂装工艺 151

7.2.1 涂料、涂层的类型及作用 151

7.2.2 涂层体系的功能 152

7.2.3 涂层体系的性能指标 154

7.2.4 涂装工艺 157

7.3 涂层体系的缺陷（弊病） 160

7.4 工业设计中的涂装技术问题 164

7.4.1 色彩设计工作及表示方法 165

7.4.2 光泽的选择及表示方法 167

7.4.3 各种涂层质地纹理的选择 169

7.4.4 产品色彩图案和标识制作的工艺方法 169

7.5 涂层体系的选择要点及ISO 12944-5 174

参考文献 186

第8章 机械产品设计中的镀覆涂层体系 187

8.1 镀覆涂层基础知识 187

8.2 金属镀层的分类、性能及选择 191

8.2.1 电镀层 191

8.2.2 化学镀镀层 202

8.2.3 机械镀镀层 204

8.2.4 热浸镀 205

8.3 转化膜的分类、性能及选择 206

8.3.1 磷化 208

8.3.2 化学氧化 211

8.3.3 阳极氧化 212

8.3.4 金属的钝化 214

参考文献 215

第9章 机械产品设计中的热喷涂涂层体系 216

9.1 热喷涂原理与涂层体系 216

9.2 热喷涂材料、工艺及设备 217

9.2.1 热喷涂材料 217

9.2.2 热喷涂工艺及设备 218

9.3 产品设计与各种热喷涂类型的选择与应用 220

9.4 热喷涂常用技术标准 226

参考文献 227

第10章 机械产品设计中化学热处理的应用 228

10.1 概念 228

10.2 防腐蚀渗氮及氮碳共渗 229

10.2.1 防腐蚀机理 230

10.2.2 渗氮的性能特点 233

10.2.3 渗氮的应用 233

10.3 QPQ渗层 235

10.3.1 QPQ渗层防腐蚀机理 235

10.3.2 QPQ渗层性能及特点 236

10.3.3 QPQ渗层应用 237

10.4 渗锌 238

参考文献 241

第11章 机械产品设计中锌铬涂层的选用 242

11.1 锌铬涂层概况 242

11.2 达克罗的防腐机理 243

11.3 达克罗涂层的特点 244

11.4 达克罗处理的工艺流程 245

11.5 达克罗涂层的选择 247

11.5.1 涂料的选择 247

11.5.2 防护等级 249

11.5.3 设计标注 251

11.6 达克罗涂层的检验 252

11.7 达克罗工艺的应用 254

参考文献 255

第12章 机械产品防锈与防锈包装 256

12.1 防锈设计的重要性 256

12.2 防锈概念与原理 258

12.3 防锈材料 259

12.3.1 防锈材料的分类、特点及用途 259

12.3.2 防锈封存工艺的选择 262

12.4 防锈设计的工作流程 265

12.4.1 设计输入需要的资料 265

12.4.2 设计工作流程及其详细工作内容 265

12.4.3 设计输出的文件的主要内容 268

12.5 防锈相关标准 270

参考文献 273

第13章 机械产品设计中密封胶的选用 274

13.1 密封胶的作用 274

13.2 密封胶的种类 275

13.3 密封胶的选用 277

参考文献 278

附录 279

附录1 腐蚀的主要环境因素 279

附录2 有关大气腐蚀性分类标准 285