磷化線(xiàn)是中心環(huán)節(jié)
涂裝前處理 涂裝前處理包括脫脂(除油)、除銹、磷化三個(gè)部分。磷化是中心環(huán)節(jié),除油和除銹是磷化之前的準(zhǔn)備工序,因此,在生產(chǎn)實(shí)踐中,既要把磷化工作作為重點(diǎn),又要從磷化質(zhì)量的要求出發(fā),抓好除油和除銹工作,尤其要注意他們之間的相互影響。 1、脫脂除銹 優(yōu)質(zhì)的磷化膜只有在徹底去除了油物、銹、氧化皮等異物的工件表面上形成。因?yàn)闅埩粼诠ぜ砻娴挠臀?、銹蝕、氧化皮等會(huì)嚴(yán)重阻礙磷化膜的生長(zhǎng)。此外,還會(huì)影響涂層的附著力,干燥性能、裝飾性能和耐蝕性能,徹底去除這些異物是磷化的必要條件。 除油和除銹是磷化之前的兩個(gè)基本工序,相對(duì)而言,油比銹的危害性大,而且有油的工件直接影響除銹速度,所以,除銹應(yīng)在除油的基礎(chǔ)上進(jìn)行,但對(duì)于油少銹多的工件也可以將除油與除銹兩個(gè)基本工序合二為一,在一個(gè)槽中同時(shí)完成除油除銹工序,可縮短生產(chǎn)線(xiàn),降低設(shè)備和廠(chǎng)房投資費(fèi)用,但處理質(zhì)量不如分槽好,對(duì)要求不高的場(chǎng)合可采用。采用此工序后,除油劑也應(yīng)選擇酸性藥劑和除銹劑配套使用。除銹仍采用鹽酸,鹽酸除銹速度快,除銹干凈徹底,對(duì)氧化皮也有很好的去除功能,且又是常溫使用,弊病是鹽酸除銹酸霧較大,有害健康,環(huán)境污染嚴(yán)重。 隨著工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境保護(hù)和勞動(dòng)條件的改善已成為人們共同關(guān)心的問(wèn)題。因此,在選擇藥劑時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境保護(hù)的需要。所以選擇除油劑時(shí)要求配制簡(jiǎn)單,去污能力強(qiáng),不含常溫下難清洗的氫氧化鈉,硅酸鹽,OP乳化劑等成分,常溫下易水洗,不含毒性物質(zhì),不產(chǎn)生有害氣體,勞動(dòng)條件好;選擇除銹劑時(shí)要求內(nèi)含促進(jìn)劑,緩蝕劑和抑制劑,能提高除銹速度,防止工件產(chǎn)生過(guò)腐蝕和氫脆,能較好的抑制酸霧。尤其值得重視的是酸霧抑制,酸洗除銹過(guò)程中產(chǎn)生的酸霧,不僅腐蝕設(shè)備和廠(chǎng)房,污染環(huán)境,而且可引起人們牙齒腐蝕,牙結(jié)膜發(fā)紅,流淚,疼痛,咽喉干燥,咳嗽等癥狀,所以,有效抑制酸霧,不但是環(huán)保的需要,還是本單位自身的需要。 考慮上述要求,經(jīng)篩選,除油和除銹劑我們采用了祥和磷化公司的XH-16C除油除銹添加劑與驗(yàn)算配制而成,常溫下使用,處理時(shí)間10-30min,它能提高除銹速度,防止工件產(chǎn)生過(guò)腐蝕和氫脆,能較好的抑制酸霧。 配方:XH-16C 4%+HCL(35%)60%+H2O 2、水洗 除油除銹后的水洗,雖然屬于涂裝前的輔助工序,但同樣需引起足夠的重視。除油除銹后工件表面易附著某些非離子表面活性劑,及CL-等。這些物質(zhì)若清洗不徹底,就可能引起磷化膜變薄,產(chǎn)生線(xiàn)狀缺陷,甚至磷化不上。因此,要提高除油除銹后的水洗質(zhì)量。須經(jīng)多次漂洗,采用兩道水洗,時(shí)間1-2min,并經(jīng)常更換清水,保證清水PH值在5-7值之間。 3、磷化 所謂磷化,是指把金屬工件經(jīng)過(guò)含有磷酸二氫鹽的酸性溶液處理,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而在其表面生成一層穩(wěn)定的不溶性磷酸鹽膜層的方法,所生成的膜稱(chēng)為磷化膜。磷化膜的主要目的是增加涂膜附著力,提高涂層耐蝕性。磷化的方法有多種,按磷化時(shí)的溫度來(lái)分,可分為高溫磷化(90-98℃),中溫磷化(60-75℃),低溫磷化(35-55℃)和常溫磷化。 為提供良好的涂裝基底,要求磷化膜厚度適宜,結(jié)晶致密細(xì)小。 中、高溫磷化工藝,雖然磷化速度快,磷化膜耐蝕性好,但磷化膜結(jié)晶粗大,掛灰重,液面揮發(fā)快,槽液不穩(wěn)定,沉渣多,而低、常溫磷化工藝所形成的磷化膜結(jié)晶細(xì)致,厚度適宜,膜間很少夾雜沉渣物,吸漆量少,涂層光澤度好,可大大改善涂層的附著力、柔韌性、抗沖擊性等,更能滿(mǎn)足涂層對(duì)磷化膜的要求。值得注意的是,過(guò)去一直認(rèn)為磷化膜厚,涂裝后涂層的耐蝕性高,磷化膜本身在整個(gè)涂裝體系中并不單獨(dú)承擔(dān)多大的耐蝕作用,它主要起到使漆膜具有強(qiáng)粘附性,而整個(gè)涂層系統(tǒng)的耐蝕力則主要取決于漆膜的耐蝕力以及漆膜與磷化膜的優(yōu)良配合所形成的強(qiáng)粘附力。 磷化液一般由主鹽、促進(jìn)劑和中和劑所組成。過(guò)去使用的磷化液,大多采用亞硝酸鈉(NaNO2)作促進(jìn)劑,效果十分年、明顯,但在NaNO2在磷化液中有很大危害:一是影響磷化液的穩(wěn)定性,NaNO2在酸性條件下極不穩(wěn)定,在極短的時(shí)間內(nèi)就分解了。因此,不得不經(jīng)常添加。NaNO2的這種特性,往往引起磷化液的主鹽不穩(wěn)定,磷化液沉淀較多,磷化膜掛灰嚴(yán)重,槽液控制困難,磷化質(zhì)量不穩(wěn)定;二是NaNO2是**公認(rèn)的致癌物質(zhì),長(zhǎng)期接觸危害人體健康,環(huán)境污染嚴(yán)重。解決的方法:一是減少NaNO2的用量;二是尋找替代物。 配方:XH-1B 4%+H2O 4、鈍化 磷化膜的鈍化技術(shù),在北美和歐洲國(guó)家被廣泛應(yīng)用,采用鈍化技術(shù)是基于磷化膜自身特點(diǎn)決定的,磷化膜較薄,一般在1-4g/m2,**大不超過(guò)10g/m2,其自由孔隙面積大,膜本身的耐蝕力有限。有的甚至在干燥過(guò)程中就迅速生黃銹,磷化后進(jìn)行一次鈍化封閉處理,可以是磷化膜孔隙中暴露的金屬進(jìn)一步氧化,或生成鈍化層,對(duì)磷化膜可以起到填充、氧化作用,使磷化膜穩(wěn)定于大氣之中。 5、磷化膜的干燥 對(duì)磷化膜進(jìn)行干燥處理,可起到兩個(gè)方面的作用,一方面是為下道工序涂漆作準(zhǔn)備,以除去磷化膜表面的水分,另一方面是進(jìn)一步提高涂裝后膜的耐蝕性。 建立涂裝前處理生產(chǎn)線(xiàn),先要完成工藝設(shè)計(jì),然后才能進(jìn)行非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和安裝。因此工藝設(shè)計(jì)是建立生產(chǎn)線(xiàn)的基礎(chǔ),正確、合理的路線(xiàn)對(duì)生產(chǎn)操作及產(chǎn)品質(zhì)量將會(huì)產(chǎn)生良好的影響。 工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括:處理方法,處理時(shí)間,工藝流程等。 1 處理方式 工件處理方式,是指工件以何種方式與槽液接觸達(dá)到化學(xué)預(yù)處理之目的,包括全浸泡式、全噴淋式、噴淋浸泡組合式、刷涂式等。它主要取決于工件的幾何尺寸及形狀、場(chǎng)地面積、投資規(guī)模、生產(chǎn)量等因素的影響。例如幾何尺寸復(fù)雜的工件,不適合于噴淋方式;油箱、油桶類(lèi)工件在液體中不易沉入,因而不適合于浸泡方式。 1.1 全浸泡方式 將工件完全浸泡在槽液中,待處理一段時(shí)間后取出,完成除油或除銹磷化等目標(biāo)的一種常見(jiàn)處理方式,工件的幾何形狀繁簡(jiǎn)各異,只要液體能夠到達(dá)的地方,都能實(shí)現(xiàn)處理目標(biāo),這是浸泡方式的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),是噴淋、刷涂所不能比擬的。其不足之處,是沒(méi)有機(jī)械沖刷的輔助使用,因此處理速度相對(duì)較慢,處理時(shí)間較長(zhǎng),特別是象連續(xù)懸掛輸送工件時(shí),除工件在槽內(nèi)運(yùn)行時(shí)間外,還有工件上下坡時(shí)間,因而使設(shè)備增長(zhǎng),場(chǎng)地面積和投資增大。僅對(duì)磷化而言,目前國(guó)外比較趨向于采用全浸泡方式,據(jù)稱(chēng)全浸泡磷化易形成含鐵量較高的顆粒狀結(jié)晶磷化膜,與陰極電泳具有好的配套性。 1.2 全噴淋方式用泵將液體加壓,并以0.1~0.2Mpa的壓力使液體形成霧狀,噴射在工件上達(dá)到處理效果。由于噴淋時(shí)有機(jī)械沖刷和液體更新使用,因此處理速度加快、時(shí)間縮短。生產(chǎn)線(xiàn)長(zhǎng)度縮短,相應(yīng)節(jié)首了場(chǎng)地、設(shè)備、不足之處是,幾何形狀較復(fù)雜的工件,像內(nèi)腔、拐角處等液體不易到達(dá),處理效果不好,因此只適合于處理幾何形狀簡(jiǎn)單的工件。噴淋方式也不太適合于酸洗除銹,它會(huì)帶來(lái)設(shè)備腐蝕、工序間生銹等一系列問(wèn)題,因此在選擇噴淋酸洗時(shí)必須十分慎重。據(jù)報(bào)道,全噴淋磷化易形成結(jié)晶枝狀粗大、含鐵量較低的磷化膜,國(guó)外不提倡作為陰極電泳漆前打底的前處理。全噴淋方式主要應(yīng)用于家用電器、零部件類(lèi)的粉末涂裝、靜電涂漆、陽(yáng)極電泳等。 1.3 噴淋-浸泡結(jié)合式 噴淋-浸泡結(jié)合式,一般是在某道工序時(shí),工件先是噴淋,然后入槽浸泡,出槽后再?lài)娏?,所有的噴淋、浸泡均是同一槽液。這種結(jié)合方式即保留了噴淋的高效率,提高處理速度,又具有浸泡過(guò)程,使工件所有部位均可得到有效處理。因此噴淋-浸泡結(jié)合式前處理即能在較短時(shí)間內(nèi)完成處理工序,設(shè)備占用場(chǎng)地也相對(duì)較少,同時(shí)又可獲得滿(mǎn)意的處理效果。目前在國(guó)內(nèi)外,對(duì)于前處理要求較高的汽車(chē)行業(yè),一般都趨向于采取噴淋-浸泡結(jié)合方式。 1.4 刷涂方式 直接將處理液通過(guò)手工刷涂到工件表面,來(lái)達(dá)到化學(xué)處理的目的,這種方式一般不易獲得很好的處理效果,在工廠(chǎng)應(yīng)用較少。對(duì)于某些大型、形狀較簡(jiǎn)單的工件,可以考慮用這種方式。 天津瑞森特紫外線(xiàn)設(shè)備有限公司——總經(jīng)理:楊寶森 代表公司全體同仁,向新老客戶(hù)致意! 2 處理溫度 從節(jié)省能源、改善勞動(dòng)環(huán)境、降低生產(chǎn)成本、化學(xué)反應(yīng)速度、處理時(shí)間和生產(chǎn)速度要求出發(fā),在生產(chǎn)應(yīng)用中普遍采用的是低溫或中溫前處理工藝。 工件除有液態(tài)油污外,還有少量固態(tài)油脂,在低溫下,固態(tài)油脂很難去除,因此脫脂溫度不管是浸泡還是噴淋均應(yīng)選擇中溫范圍。如果只有液態(tài)油脂,選用低溫脫脂完全可以達(dá)到要求。 對(duì)一般銹蝕及氧化皮工件,應(yīng)選擇中溫酸洗,方可保證在10min內(nèi)徹底除掉銹蝕物及氧化皮。除非有足夠的理由,一般不選擇低溫或不加溫酸洗除銹,低溫酸洗僅限于如:工件銹蝕很少、無(wú)氧化皮;除銹時(shí)間不受限制;允許采用鹽酸酸洗等情況。 表面調(diào)整工序,通常不需加溫,一般就是常溫處理。 低溫或中溫磷化,磷化速度都沒(méi)有明顯的差別,都可在較短的時(shí)間內(nèi)快速形成磷化膜。磷化后的工件,如果要求有較長(zhǎng)的工序間存放時(shí)間,變應(yīng)該選擇中溫磷化,才會(huì)有較好的防銹效果。 整個(gè)前處理過(guò)程,都可采用常溫不加溫洗方式,如果**后一道水洗是熱水燙干,其水溫應(yīng)在80℃以上。 3 處理時(shí)間 處理方式、處理溫度一旦選定,處理時(shí)間應(yīng)根據(jù)工件的油污、銹蝕程度來(lái)定。一般可參考前處理藥劑使用說(shuō)明書(shū)的處理時(shí)間要求。 天津瑞森特紫外線(xiàn)設(shè)備有限公司——總經(jīng)理:楊寶森 代表公司全體同仁,向新老客戶(hù)致意! 4 工藝流程 根據(jù)工件油污、銹蝕程度以及底漆要求,分為不同的工藝流程。 4.1 完全無(wú)銹工件預(yù)脫脂--脫脂--水清洗--表調(diào)--磷化--水清洗--烘干(電泳底漆時(shí)可不干燥,直接進(jìn)入電泳槽)。這是標(biāo)準(zhǔn)的四工位流程,應(yīng)用面廣,適合于各類(lèi)冷軋板及機(jī)加工的無(wú)銹工件前處理,還可將表調(diào)劑加到脫脂槽內(nèi),減少一道表調(diào)工序。 4.2 一般油污、銹蝕、氧化皮混合工件 脫脂除銹“二合一”--水清洗--中和--表調(diào)--磷化--水清洗--烘干(或直接電泳)。這套工藝是國(guó)內(nèi)應(yīng)用**為廣泛的流程,適合各類(lèi)工件(重油污除外)的前處理;如果采用中溫磷化,還可省掉表調(diào)工序,簡(jiǎn)單的板型工件,也可省掉中和工序,成為標(biāo)準(zhǔn)帶銹件的四工位工藝。 4.3 重油污、銹蝕、氧化皮類(lèi)工件 預(yù)脫脂--水清洗--脫脂除銹“二合一”--水清洗--中和--表調(diào)--磷化--水清洗--烘干(或直接進(jìn)入電泳槽)。對(duì)于重油污的工件,首先應(yīng)進(jìn)行預(yù)脫脂,除去大部分的油脂,以保證在下一步脫脂除銹“二合一”處理后,得到完全潔凈的金屬表面。 天津瑞森特紫外線(xiàn)設(shè)備有限公司——總經(jīng)理:楊寶森 代表公司全體同仁,向新老客戶(hù)致意! 5 幾點(diǎn)注意事項(xiàng) 在工藝設(shè)計(jì)中有些小地方應(yīng)該十分注意,即使有些是與設(shè)備設(shè)計(jì)有關(guān)的,如果考慮不周,將會(huì)對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)的運(yùn)行及工人操作產(chǎn)生很多不利的影響,如工序間隔時(shí)間,溢流水洗,磷化除渣,工件的工藝孔,槽體及加熱管材料等。 5.1 工序間隔時(shí)間 各個(gè)工序間的間隔時(shí)間如果太長(zhǎng),會(huì)造成工件在運(yùn)行過(guò)程中二次生銹,特別是有酸洗工藝時(shí),酸洗后工件極易在空氣中氧化生銹泛綠,**好設(shè)有工序間水膜保護(hù),可減少生銹。生銹泛黃泛綠的工件,嚴(yán)重影響磷化效果,造成工件掛灰、泛黃,不能形成完整的磷化膜,所以應(yīng)盡量縮短工序間的間隔時(shí)間。工序間的間隔時(shí)間若太短,工件存水處的水,不能完全有效的瀝干,產(chǎn)生串槽現(xiàn)象,特別在噴淋方式時(shí),會(huì)產(chǎn)生相互噴射飛濺串槽,使槽液成分不易控制,甚至槽液遭到破壞。因此在考慮工序間隔時(shí),應(yīng)根據(jù)工件幾何尺寸、形狀選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)墓ば蜷g隔時(shí)間。 5.2 溢流水清洗 提倡溢流水洗,以保證工件充分清洗干凈,減少串槽現(xiàn)象。溢流時(shí)應(yīng)該從底部進(jìn)水,對(duì)角線(xiàn)上部開(kāi)溢流孔溢流。 5.3 工件工藝孔 對(duì)于某些管形件或易形成死角存水的工件,必須選擇適當(dāng)?shù)奈恢勉@好工藝孔,保證水能在較短的時(shí)間內(nèi)充分流盡。否則會(huì)造成串槽或者要在空中長(zhǎng)時(shí)間瀝干,產(chǎn)生二次生銹,影響磷化效果。 5.4 磷化除渣 對(duì)于任何一種磷化液都會(huì)或多或少產(chǎn)生沉渣(輕鐵系彩色磷化沉渣很少),應(yīng)在工藝予設(shè)計(jì)時(shí)注明設(shè)有磷化除渣裝置,特別是噴淋磷化時(shí),除渣裝置必不可少,典型的除渣裝置有:斜板沉淀器、高位沉淀塔、離心除渣器、紙布袋濾渣等都可供選擇。 5.5 槽體及加熱管材料 雖然對(duì)于槽體加熱管材料的選擇不是工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容,如果在工藝設(shè)計(jì)時(shí)不予提醒,可能會(huì)造成設(shè)備設(shè)計(jì)人員的疏忽,而影響整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的運(yùn)行。對(duì)于硫酸、鹽酸酸洗時(shí),其槽體材料只能選用玻璃鋼、花崗巖、塑料,加熱管只能選用鉛銻合金管、陶瓷管,而不能選用不銹鋼材料。如果是采用磷酸酸洗,其槽體及加熱管材料均可選用不銹鋼材料,當(dāng)然玻璃鋼、塑料、花崗巖均可。 前處理具體分類(lèi): 前處理即涂裝前對(duì)工件表面之氧化皮、鐵銹、油脂、塵土等污垢物進(jìn)行徹底清洗的工序,使涂裝粉體與金屬表面結(jié)合牢固、附著力強(qiáng)、從而使產(chǎn)品獲得高品質(zhì),延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。 前處理的一般流程為: 脫脂----水洗----表調(diào)----皮膜----水洗(根據(jù)工件特性靈活調(diào)整)。 前處理分為:噴霧式、浸液式、潛泳式三種形式,視工件及具體生產(chǎn)要求選擇處理方式。 1.噴霧式 噴霧式處理方式是利用噴淋原理,使藥液連續(xù)不斷的作用于工件表面,工作連續(xù)性強(qiáng),效率高,適合大批量的作業(yè)要求,處理效果好,適合于較大管件,長(zhǎng)件及結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的物品,且一般采用架高結(jié)構(gòu),節(jié)省地面空間。 2.潛泳式 潛泳式處理方法是通過(guò)吊空鏈傳送,讓工件以浸入泳池,在藥液池中進(jìn)行處理的方法,適合各種復(fù)雜形狀的物件處理,效果好且節(jié)省藥水用量 3.浸液式 浸液式處理法是利用天車(chē)將工件吊浸于藥液池中,通過(guò)物理及化學(xué)方式,完成對(duì)工件表面的處理。適合于表面復(fù)雜,生銹嚴(yán)重的工件脫脂、皮膜槽設(shè)置氣管,對(duì)處理液進(jìn)行攪拌視工件的具體情況,可在藥液槽內(nèi)設(shè)加熱裝置,提高處理效率設(shè)置簡(jiǎn)單,成本低涂裝系列本公司可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地為客戶(hù)設(shè)計(jì)生產(chǎn),制造安裝與售后一條龍服務(wù)。整廠(chǎng)涂裝設(shè)備,整廠(chǎng)輸出,粉體自動(dòng)、手動(dòng)噴粉房、液體Disk噴房、噴漆臺(tái)、水濂柜、金屬自動(dòng)前處理,密封爐、隧道爐、烘干爐、水切爐、懸吊輸送機(jī)等UV機(jī)系列隧道爐設(shè)備采用國(guó)外先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)制造,結(jié)構(gòu)先進(jìn)、拆裝簡(jiǎn)便、外形美觀(guān)。選用國(guó)內(nèi)新型保溫材料、隔熱保溫性強(qiáng)、選用選紅外加熱技術(shù),加熱元件布置合理,能源消耗低。采用熱風(fēng)循環(huán),使?fàn)t內(nèi)溫度更均勻,確保烘烤品質(zhì)量。電控柜采用先進(jìn)數(shù)顯自動(dòng)控溫系統(tǒng),在常溫-200c之間可任意調(diào)節(jié),反應(yīng)靈敏,工作可靠??筛鶕?jù)用戶(hù)產(chǎn)品要求,設(shè)計(jì)制造各種非標(biāo)烘箱及通過(guò)式烘道流水線(xiàn)