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2 處理溫度
從節省能源、改善勞動環境、降低生產成本、化學反應速度、處理時間和生產速度要求出發,在生產應用中普遍采用的是低溫或中溫前處理工藝。
工件除有液態油污外,還有少量固態油脂,在低溫下,固態油脂很難去除,因此脫脂溫度不管是浸泡還是噴淋均應選擇中溫范圍。如果只有液態油脂,選用低溫脫脂完全可以達到要求。
對一般銹蝕及氧化皮工件,應選擇中溫酸洗,方可保證在10min內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、無氧化皮;除銹時間不受限制;允許采用鹽酸酸洗等情況。
表面調整工序,通常不需加溫,一般就是常溫處理。
低溫或中溫磷化,磷化速度都沒有明顯的差別,都可在較短的時間內快速形成磷化膜。磷化后的工件,如果要求有較長的工序間存放時間,變應該選擇中溫磷化,才會有較好的防銹效果。
整個前處理過程,都可采用常溫不加溫洗方式,如果后一道水洗是熱水燙干,其水溫應在80℃以上。
3 處理時間
處理方式、處理溫度一旦選定,處理時間應根據工件的油污、銹蝕程度來定。一般可參考前處理藥劑使用說明書的處理時間要求。
4 工藝流程
根據工件油污、銹蝕程度以及底漆要求,分為不同的工藝流程。 [2]
4.1 完全無銹工件
預脫脂——脫脂——水清洗——表調——磷化——水清洗——烘干(電泳底漆時可不干燥,直接進入電泳槽)。這是標準的四工位流程,應用面廣,適合于各類冷軋板及機加工的無銹工件前處理,還可將表調劑加到脫脂槽內,減少一道表調工序。
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——磷化——水清洗——烘干(或直接電泳)。這套工藝是國內應用為廣泛的流程,適合各類工件(重油污除外)的前處理;如果采用中溫磷化,還可省掉表調工序,簡單的板型工件,也可省掉中和工序,成為標準帶銹件的四工位工藝。
4.3 重油污、銹蝕、氧化皮類工件
預脫脂——水清洗——脫脂除銹“二合一”——水清洗——中和——表調——磷化——水清洗——烘干(或直接進入電泳槽)。對于重油污的工件,首先應進行預脫脂,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。
5 幾點注意事項
在工藝設計中有些小地方應該十分注意,即使有些是與設備設計有關的,如果考慮不周,將會對生產線的運行及工人操作產生很多不利的影響,如工序間隔時間,溢流水洗,磷化除渣,工件的工藝孔,槽體及加熱管材料等。
DD-214型磷化液系我公司椐德國先進技術改良后的成果。屬低鋅產品,成膜結晶均勻、致密。低溫下成膜快,性能穩定,處理面積大,抗蝕性和涂履附著力極強,沉渣少,無須調整,操作簡便,適用于鋼鐵磷化處理要求較高的廠家,尤其是出口產品。
一、 處理方式:
采用浸漬式或噴淋式處理。
二、 使用藥劑:
名 稱 理 化 性 質
外 觀 比 重
磷化液 淺綠色透明液體 1.40 ± 0.02
促進劑 淡黃色透明液體 1.20 ± 0.05
三、 磷化處理槽體或噴嘴材質:
磷化槽應為不銹鋼、厚壁塑料板或碳鋼(內襯防腐襯里)制,交換器和噴嘴應為不銹鋼制,配管和泵應為不銹鋼。
四、 檢驗用藥品及儀器:
藥品:指示劑:酚酞、甲基橙、溴酚蘭,滴定液:0.1mol/l NaOH溶液,氨基磺酸,蒸餾水。
儀器:發酵管,50ml堿式滴定管,10ml移液管及吸耳球,200ml三角燒杯。
五、 磷化處理工序:
脫脂 —→ 水洗(溢洗)—→ 除銹 —→ 中和水洗 —→ 水洗(溢流)—→ 表面調整 —→ 磷化 —→ 水洗 —→ 干燥。
備注:無油時不需脫脂,無銹時不需除銹處理。
六、 磷化工作液的配制(按1000升計):
1、 將清水加到處理槽內八成;
2、 加入磷化液100公斤,并攪拌均勻;
3、 加清水至1000升;
4、 加入促進劑1.5 ~ 1.8升,攪拌使其溶解均勻;
5、 升溫至工藝規定溫度。
七、 使用條件:
總酸度:25 ~ 35Pt 使用溫度:18 ~ 45℃ 處理時間:5 ~ 15分鐘(槽浸) 促進劑濃度:3 ~ 6點
八、 磷化膜性能指標:
序號 檢 測 項 目 性能指標 測量標準
1 磷化膜重(g/m2) 2 ~ 4 GB6807-97
2 磷化膜厚度(μm) 2 ~3 GB6807-97
3 磷化膜外觀 淺灰色結晶細致,均勻連續 GB6807-97
4 磷化膜耐蝕性 3%NaCl≥1小時40分 GB6807-97
5 磷化膜附著力 與覆膜配套以及,抗沖擊強度>50kg/cm2 GB6807-97
九、 補充和調整(1000升)
本品無需調整游離酸度,只需定期測定工作液的總酸度及促進劑點數在所規定的工藝濃度范圍內。每添加10kg濃縮液,總酸度上升一個點,每添加1kg促進劑,促進劑點數上升3.3~ 5點,每隔1 ~ 2月清槽一次。
十、 檢測方法:
詳見附頁,檢測游離酸、總酸度、促進劑點數的檢測方法。
磷化的分類方法很多,但一般是按磷化成膜體系、磷化膜厚度、磷化使用溫度、促進劑類型進行分類。
體系
按磷化成膜體系主要分為:鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、鐵系、非晶相鐵系六大類。
鋅系磷化槽液主體成他是:Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促進劑等。形成的磷化膜主體組成(鋼鐵件):Zn3(po4)2·4H2O 、Zn2Fe(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈樹枝狀、針狀、孔隙較多。廣泛應用于涂漆前打底、防腐蝕和冷加工減摩潤滑。
鋅鈣系磷化槽液主體成分是:Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等。形成磷化膜的主體組成(鋼鐵件):Zn2Ca(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈緊密顆粒狀(有時有大的針狀晶粒),孔隙較少。應用于涂裝前打底及防腐蝕。
鋅錳系磷化槽液主體組成:Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主體組成:Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O,磷化晶粒呈顆粒-針狀-樹枝狀混合晶型,孔隙較少。廣泛用于漆前打底、防腐蝕及冷加工減摩潤滑。
錳系磷化槽液主體組成:Mn2+、NO3-、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。在鋼鐵件上形成磷化膜主體組成:(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O。磷化膜厚度大、孔隙少,磷化晶粒呈密集顆狀。廣泛應用于防腐蝕及冷加工減摩潤滑。
鐵系磷化槽液主體組成:Fe2+、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主體組成(鋼鐵工件):Fe5H2(PO4)4·4H2O,磷化膜厚度大,磷化溫度高,處理時間長,膜孔隙較多,磷化晶粒呈顆粒狀。應用于防腐蝕以及冷加工減摩潤滑。
非晶相鐵系磷化槽液主體成分:Na+(NH4+)、H2PO4、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)以及其它一些添加物。磷化膜主體組成(鋼鐵件):Fe3(PO4)2·8H2O, Fe2O3,磷化膜薄,微觀膜結構呈非晶相的平面分布狀,僅應用于涂漆前打底。
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