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 名(ming)稱:金屬表面處理工藝

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 時間:2015-12-10 00:00:00


主要(yao)包括:處(chu)理(li)方法,處(chu)理(li)時(shi)間,工(gong)藝流程等。
1 處(chu)理(li)方(fang)(fang)式(shi) 工(gong)件(jian)處(chu)理(li)方(fang)(fang)式(shi),是指工(gong)件(jian)以何(he)種方(fang)(fang)式(shi)與槽液接觸達到化(hua)學預(yu)處(chu)理(li)之(zhi)目的(de),包(bao)括全(quan)浸(jin)泡式(shi)、全(quan)噴(pen)淋式(shi)、噴(pen)淋浸(jin)泡組合式(shi)、刷涂式(shi)等。它主(zhu)要取決于工(gong)件(jian)的(de)幾(ji)何(he)尺寸(cun)及形狀、場地面積、投資(zi)規(gui)模(mo)、生產量等因素的(de)影(ying)響(xiang)。例如幾(ji)何(he)尺寸(cun)復雜的(de)工(gong)件(jian),不(bu)適(shi)合于噴(pen)淋方(fang)(fang)式(shi);油(you)箱、油(you)桶類工(gong)件(jian)在液體中不(bu)易沉入,因而(er)不(bu)適(shi)合于浸(jin)泡方(fang)(fang)式(shi)。
1.1 全浸泡方式 將工件完全浸泡在槽液中,待處理一段時間后取出,完成除油或除銹磷化等目標的一種常見處理方式,工件的幾何形狀繁簡各異,只要液體能夠到達的地方,都能實現處理目標,這是浸泡方式的獨特優點,是噴淋、刷涂所不能比擬的。其不足之處,是沒有機械沖刷的輔助使用,因此處理速度相對較慢,處理時間較長,特別是象連續懸掛輸送工件時,除工件在槽內運行時間外,還有工件上下坡時間,因而使設備增長,場地面積和投資增大。僅對磷化而言,國外比較趨向于采用全浸泡方式,據稱全浸泡磷化易形成含鐵量較高的顆粒狀結晶磷化膜,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,噴射在工件上達到處理效果。由于噴淋時有機械沖刷和液體更新使用,因此處理速度加快、時間縮短。生產線長度縮短,相應節首了場地、設備、不足之處是,幾何形狀較復雜的工件,像內腔、拐角處等液體不易到達,處理效果不好,因此只適合于處理幾何形狀簡單的工件。噴淋方式也不太適合于酸洗除銹,它會帶來設備腐蝕、工序間生銹等一系列問題,因此在選擇噴淋酸洗時必須十分慎重。據報道,全噴淋磷化易形成結晶枝狀粗大、含鐵量較低的磷化膜,國外不提倡作為陰極電泳漆前打底的前處理。全噴淋方式主要應用于家用電器、零部件類的粉末涂裝、靜電涂漆、陽極電泳等。
1.3 噴淋(lin)-浸泡(pao)結(jie)合(he)式(shi) 噴淋(lin)-浸泡(pao)結(jie)合(he)式(shi),一(yi)般是在(zai)某道(dao)工(gong)(gong)序時(shi),工(gong)(gong)件(jian)先(xian)是噴淋(lin),然后入槽浸泡(pao),出槽后再噴淋(lin),所有的(de)噴淋(lin)、浸泡(pao)均是同一(yi)槽液。這(zhe)種結(jie)合(he)方式(shi)即保(bao)留了噴淋(lin)的(de)高(gao)效(xiao)率,提高(gao)處理(li)速度,又(you)具有浸泡(pao)過程,使(shi)工(gong)(gong)件(jian)所有部位均可(ke)得(de)(de)到有效(xiao)處理(li)。因此噴淋(lin)-浸泡(pao)結(jie)合(he)式(shi)前處理(li)即能在(zai)較(jiao)(jiao)短時(shi)間內完(wan)成處理(li)工(gong)(gong)序,設備占用場地也相對較(jiao)(jiao)少,同時(shi)又(you)可(ke)獲得(de)(de)滿意的(de)處理(li)效(xiao)果。在(zai)國內外,對于前處理(li)要求較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)汽車行業,一(yi)般都趨向于采(cai)取噴淋(lin)-浸泡(pao)結(jie)合(he)方式(shi)。
1.4 刷涂方(fang)(fang)式 直接將(jiang)處(chu)(chu)理液通(tong)過手工刷涂到工件表面,來達到化學處(chu)(chu)理的(de)目(mu)的(de),這種(zhong)方(fang)(fang)式一般不易獲得(de)很好(hao)的(de)處(chu)(chu)理效果,在工廠應用較(jiao)少。對于某些(xie)大型、形狀較(jiao)簡單的(de)工件,可以考慮用這種(zhong)方(fang)(fang)式。
2 處(chu)理(li)(li)溫度 從(cong)節省能源、改善勞動(dong)環境(jing)、降低生產(chan)(chan)成本、化學反應速(su)度、處(chu)理(li)(li)時間和生產(chan)(chan)速(su)度要求(qiu)出發,在(zai)生產(chan)(chan)應用中(zhong)普遍采用的是(shi)低溫或中(zhong)溫前處(chu)理(li)(li)工藝。 工件除(chu)有(you)(you)液(ye)態(tai)(tai)油(you)(you)污外,還有(you)(you)少量固(gu)態(tai)(tai)油(you)(you)脂(zhi),在(zai)低溫下,固(gu)態(tai)(tai)油(you)(you)脂(zhi)很難去除(chu),因此(ci)脫脂(zhi)溫度不管是(shi)浸泡還是(shi)噴淋(lin)均應選(xuan)擇中(zhong)溫范圍。如果只有(you)(you)液(ye)態(tai)(tai)油(you)(you)脂(zhi),選(xuan)用低溫脫脂(zhi)完全可以達到要求(qiu)。
對(dui)一般(ban)銹(xiu)(xiu)蝕及(ji)氧化(hua)皮工(gong)(gong)件(jian)(jian),應選擇(ze)中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)(wen)酸(suan)(suan)洗,方可保證在(zai)(zai)10min內徹底除掉銹(xiu)(xiu)蝕物(wu)及(ji)氧化(hua)皮。除非有足(zu)夠的(de)理由,一般(ban)不選擇(ze)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)或(huo)不加溫(wen)(wen)(wen)酸(suan)(suan)洗除銹(xiu)(xiu),低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)酸(suan)(suan)洗僅(jin)限(xian)于如(ru):工(gong)(gong)件(jian)(jian)銹(xiu)(xiu)蝕很(hen)少、無(wu)氧化(hua)皮;除銹(xiu)(xiu)時(shi)間(jian)不受限(xian)制;允許采用鹽酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)洗等情況。 表面調整工(gong)(gong)序(xu),通常不需加溫(wen)(wen)(wen),一般(ban)就(jiu)是常溫(wen)(wen)(wen)處理。 低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)或(huo)中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)(wen)磷(lin)化(hua),磷(lin)化(hua)速(su)度都沒有明顯的(de)差別,都可在(zai)(zai)較(jiao)短的(de)時(shi)間(jian)內快速(su)形成磷(lin)化(hua)膜。磷(lin)化(hua)后的(de)工(gong)(gong)件(jian)(jian),如(ru)果要求有較(jiao)長(chang)的(de)工(gong)(gong)序(xu)間(jian)存(cun)放時(shi)間(jian),變應該選擇(ze)中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)(wen)磷(lin)化(hua),才會有較(jiao)好的(de)防(fang)銹(xiu)(xiu)效果。 整個前處理過程,都可采用常溫(wen)(wen)(wen)不加溫(wen)(wen)(wen)洗方式,如(ru)果最后一道水(shui)洗是熱水(shui)燙干,其水(shui)溫(wen)(wen)(wen)應在(zai)(zai)80℃以上(shang)。
3 處(chu)理(li)(li)時(shi)間 處(chu)理(li)(li)方式、處(chu)理(li)(li)溫度(du)一旦選(xuan)定(ding),處(chu)理(li)(li)時(shi)間應根據工件的油污(wu)、銹蝕(shi)程度(du)來定(ding)。一般可參考前處(chu)理(li)(li)藥劑使用說明書的處(chu)理(li)(li)時(shi)間要求。
4 工(gong)藝流程 根據工(gong)件油污、銹蝕(shi)程度以(yi)及底漆要求(qiu),分(fen)為不(bu)同的工(gong)藝流程。
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最為廣泛的流程,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(yi)(yi)事項 在工(gong)藝設計中(zhong)有些(xie)小地方應(ying)該十分注意(yi)(yi),即使有些(xie)是與設備(bei)設計有關(guan)的(de),如果考慮不(bu)周,將會(hui)對生產線(xian)的(de)運行(xing)及(ji)工(gong)人操(cao)作(zuo)產生很多不(bu)利(li)的(de)影響,如工(gong)序(xu)間隔時間,溢流水洗,磷化除(chu)渣,工(gong)件(jian)的(de)工(gong)藝孔,槽(cao)體及(ji)加(jia)熱管材(cai)料等(deng)。
5.1 工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)序間(jian)(jian)(jian)隔(ge)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian) 各個工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)序間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隔(ge)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)如果(guo)太(tai)長,會造(zao)成(cheng)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)在(zai)(zai)運行過程中(zhong)二次生(sheng)(sheng)銹,特(te)別(bie)是(shi)有酸洗(xi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝時(shi)(shi),酸洗(xi)后(hou)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)極易在(zai)(zai)空氣中(zhong)氧(yang)化(hua)生(sheng)(sheng)銹泛(fan)綠,最好設(she)有工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)序間(jian)(jian)(jian)水(shui)膜保(bao)護(hu),可減少生(sheng)(sheng)銹。生(sheng)(sheng)銹泛(fan)黃(huang)(huang)泛(fan)綠的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian),嚴重(zhong)影響磷化(hua)效果(guo),造(zao)成(cheng)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)掛灰、泛(fan)黃(huang)(huang),不能形成(cheng)完整的(de)(de)磷化(hua)膜,所以應(ying)盡量縮短工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)序間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隔(ge)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)。工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)序間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隔(ge)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)若太(tai)短,工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)存水(shui)處的(de)(de)水(shui),不能完全有效的(de)(de)瀝(li)干,產生(sheng)(sheng)串槽(cao)(cao)現象,特(te)別(bie)在(zai)(zai)噴淋(lin)方(fang)式(shi)時(shi)(shi),會產生(sheng)(sheng)相互噴射飛濺串槽(cao)(cao),使槽(cao)(cao)液成(cheng)分不易控制,甚至槽(cao)(cao)液遭到破壞。因此(ci)在(zai)(zai)考慮工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)序間(jian)(jian)(jian)隔(ge)時(shi)(shi),應(ying)根據(ju)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)幾何尺寸、形狀選(xuan)擇一個恰當的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)序間(jian)(jian)(jian)隔(ge)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)。
5.2 溢(yi)(yi)流水(shui)清洗(xi) 提倡溢(yi)(yi)流水(shui)洗(xi),以保證(zheng)工件充(chong)分(fen)清洗(xi)干凈,減少串槽現(xian)象(xiang)。溢(yi)(yi)流時應該從底(di)部進水(shui),對角線(xian)上(shang)部開溢(yi)(yi)流孔溢(yi)(yi)流。
5.3 工件工藝孔 對(dui)于(yu)某些管形件或(huo)易形成死角存水(shui)的工件,必須(xu)選擇適(shi)當的位(wei)置鉆好(hao)工藝孔,保證水(shui)能在較短(duan)的時間內(nei)充分流(liu)盡。否則會造成串槽或(huo)者要在空中長時間瀝干,產生二次生銹(xiu),影響磷化效果。
5.4 磷(lin)化除(chu)(chu)渣(zha)(zha)(zha) 對于任何一種磷(lin)化液都會(hui)或(huo)(huo)多(duo)或(huo)(huo)少(shao)產生沉(chen)渣(zha)(zha)(zha)(輕(qing)鐵系彩色磷(lin)化沉(chen)渣(zha)(zha)(zha)很少(shao)),應在工(gong)藝予(yu)設(she)計時(shi)注明設(she)有磷(lin)化除(chu)(chu)渣(zha)(zha)(zha)裝置(zhi),特別是噴(pen)淋磷(lin)化時(shi),除(chu)(chu)渣(zha)(zha)(zha)裝置(zhi)必(bi)不可少(shao),典型的除(chu)(chu)渣(zha)(zha)(zha)裝置(zhi)有:斜板(ban)沉(chen)淀器、高位沉(chen)淀塔、離心除(chu)(chu)渣(zha)(zha)(zha)器、紙布袋濾渣(zha)(zha)(zha)等都可供選(xuan)擇(ze)。
5.5 槽(cao)體(ti)及(ji)加熱管材(cai)料(liao) 雖然對于槽(cao)體(ti)加熱管材(cai)料(liao)的選(xuan)擇不(bu)是工(gong)藝設(she)計的內容,如果在(zai)工(gong)藝設(she)計時(shi)不(bu)予(yu)提(ti)醒(xing),可能會造成設(she)備設(she)計人員的疏忽,而影響(xiang)整個生(sheng)產線的運行。對于硫酸(suan)(suan)(suan)、鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)洗(xi)時(shi),其槽(cao)體(ti)材(cai)料(liao)只能選(xuan)用(yong)(yong)玻璃鋼、花崗巖、塑(su)(su)料(liao),加熱管只能選(xuan)用(yong)(yong)鉛銻(ti)合金管、陶瓷管,而不(bu)能選(xuan)用(yong)(yong)不(bu)銹鋼材(cai)料(liao)。如果是采用(yong)(yong)磷酸(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)洗(xi),其槽(cao)體(ti)及(ji)加熱管材(cai)料(liao)均可選(xuan)用(yong)(yong)不(bu)銹鋼材(cai)料(liao),當(dang)然玻璃鋼、塑(su)(su)料(liao)、花崗巖均可。
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