摩托车材料和热处理工艺过程中有害物质对环境的危害

  近年来,随着摩托车保有量迅速增长,摩托车年报废量约达到保有量的50%以上。为此,报废后的摩托车污染问题、零部件热处理中的有毒有害物质排放问题就变得越来越突出了。

  报废摩托车中的有害物质主要有:残留在供给系统中的燃料油、各部件中的润滑油(脂)、发动机冷却系统中的防冻液、蓄电池的电解液、六价铬、镉等;摩托车在热处理加工过程中排放的废液、废渣等,这些有害物如不适当排放、处理,将会导致环境污染更加严重。

  1    摩托车材料中铅、水银、六价铬、镉的使用状况

  a)    铅:铅在摩托车上是使用最多的物质之一,作为合金元素使用的铅,如含铅易切削钢、铝材、发动机气门座轴承、燃油箱镀层等;一些零部件的焊接处也含有铅,如铜制散热器等;作为有机材料添加剂使用的铅,如加入橡胶件、密封件、粘接剂、涂料、润滑脂及摩擦材料树脂表面的铅等;作为电器电子材料和添加成份使用的铅,如铅酸电池的铅电极、线路板和元器件的焊接处等;添加用于电器绝缘体和触点的铅化合物等。

  b)    水银:摩托车组合仪表照明灯和前照明灯等。

  c)    六价铬:六价铬是防锈膜和防锈颜料的主要成份之一,主要装饰性地用于摩托车排气管、减振弹簧、扶手、支架、排气管附件、镀铬螺栓等处。

  d)    镉:作为电器、电子材料添加剂使用的镉气缸盖螺栓、10.9级以上螺钉镀镉层等。

  2    铅、水银、六价铬、镉对环境的危害

  摩托车报废后,摩托车中或摩托车材料中原有的铅、水银、六价铬和镉等有害物质对人体和环境带来的危害如表1所示。

 

  3    处理工艺对环境的危害

  热处理是摩托车行业耗能和污染最大的一个工艺。目前,40%~50%的摩托车企业热处理采用空气加热炉,10%~20%的摩托车企业采用的是盐浴炉,这2种加热设备均耗能大,而电能利用率又不高,工件表面氧化脱碳现象或环境危害严重。热处理工艺对环境带来的危害如表2所示。

  由表2可知,热处理工艺过程产生的废(热)气、废液、废渣、噪声等会引起大气、水土污染,使地球变暖,主要根源是:1)淬火、回火油的蒸发和局部燃烧及老化油的排放;2)盐浴的盐蒸气和废渣;3)清(酸)洗液的蒸发和排放;4)喷丸喷砂粉尘等。由此可看出,热处理工艺加热设备和工艺方法落后是导致环境污染的主要原因。

  4    对策和措施

  随着摩托车保有量的不断增加、更新换代的加剧,报废摩托车中的铅、水银、六价铬、镉及热处理工艺不当给环境带来的危害已成当务之急,限制或减少其在摩托车上的使用是必然趋势,制定相关法规也是十分迫切的问题;解决热处理生产对环境影响的措施有:1)合理选择加热设备,用可控气氛保护加热淬火来代替盐浴加热淬火,用简易真空炉代替盐浴炉,用简易可控气氛炉代替箱式空气炉;2)合理选择工艺材料,用有机聚合物淬火介质取代(或部分取代)盐碱类淬火介质和淬火油;3)考虑用天燃气代替电能等。这几项可行的措施如果能被落实,对全面促进摩托车工业的可持续发展有重大意义。(摩托车技术)