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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 12944-5174

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