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漆前磷化工藝
涂裝底漆前的磷化處理,將提高漆膜與基體金屬的附著力,提高整個(gè)涂層系統(tǒng)的耐腐蝕能力;提供工序間保護(hù)以免形成二次生銹。因此漆前磷化的首要問題是磷化膜必須與底漆有優(yōu)良的配套性,而磷化膜本身的防銹性是次要的,磷化膜細(xì)致密實(shí)、膜薄。當(dāng)磷化膜粗厚時(shí),會(huì)對漆膜的綜合性能產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。磷化體系與工藝的選定主要由:工件材質(zhì)、油銹程度、幾何形狀;磷化與涂漆的時(shí)間間隔;底漆品種和施工方式以及相關(guān)場地設(shè)備條件決定。
一般來說,低碳鋼較高碳鋼容易進(jìn)行磷化處理,磷化成膜性能好些。對于有銹(氧化皮)工件必須經(jīng)過酸洗工序,而酸洗后的工件將給磷化帶來很多麻煩,如工序間生銹泛黃,殘留酸液的清除,磷化膜出現(xiàn)粗化等。酸洗后的工件在進(jìn)行鋅系、鋅錳系磷化前一般要進(jìn)行表面調(diào)整處理。
在間歇式的生產(chǎn)場合,由于受條件限制,磷化工件必須存放一段時(shí)間后才能涂漆,因此要求磷化膜本身具有較好的防銹性。如果存放期在10天以上,一般應(yīng)采用中溫磷化,如中溫鋅系、中溫鋅錳系、中溫鋅鈣系等,磷化膜的厚度最好應(yīng)在2.0
~4.5g/m2之間。磷化后的工件應(yīng)立即烘干,不宜自然涼干,以免在夾縫、焊接處形成銹蝕。如果存放期只有3~5天,可用低溫鋅系、輕鐵系磷化,烘干效果會(huì)好于自然涼干。
3.1 單室噴淋磷化工藝
整個(gè)前處理工藝只有一個(gè)噴室,在噴室的下面有多個(gè)貯液槽體,不同的處理液噴淋工件后流回各自的槽體中。例如首先噴淋脫脂液,待脫脂液流回脫脂槽后,關(guān)閉閥門;然后噴淋水洗,水洗完成后關(guān)閉水洗閥門;下一步再噴淋磷化液,這種單室處理方法可實(shí)行如下幾種工藝流程:
脫脂——磷化“二合一”(輕鐵系)——水清洗——(鉻封閉)——出件。
脫脂——水清洗——磷化——水清洗——(鉻封閉)——出件
脫脂——水清洗——表面調(diào)整——磷化——水清洗——(鉻封閉)——出件
這種磷化工藝一般不提倡安排酸洗工序,以免造成設(shè)備腐蝕或產(chǎn)生工序間銹蝕。單室工藝設(shè)備少占用場地小,簡便易行,但浪費(fèi)較大,僅適合于批量少的間歇式生產(chǎn)場合。與此相似的另一種方法,采用外圍小容量罐體盛處理液,通過泵與管道抽液后與熱水混合后噴淋在工件上達(dá)到脫脂、磷化效果,噴淋后藥液不回收,這種方法更簡單,但浪費(fèi)更大。
3.2多室“標(biāo)準(zhǔn)”工位磷化工藝:
①預(yù)脫脂 50~70℃ 1~2min
②脫脂 50~70℃ 2~4min
③水清洗1~2道 常溫 0.5~1.0min
④表面調(diào)整 常溫 0.5~1.0min
⑤磷化 35~60℃ 2~6min
⑥水清洗<2道 常溫 0.5~1.0min
⑦去離子水洗 常溫 0.5~1.0min
⑧鉻酸鹽處理 40~70℃ 0.5~1.0min
⑨烘干 低于180℃
處理方式可采用全噴淋、全浸泡、噴淋-浸泡結(jié)合三種方式。對家用電器行業(yè)一般采用全噴淋方式,它效率高,整個(gè)前處理只需要十幾分鐘即可完成,節(jié)省場地設(shè)備。汽車行業(yè)流行采用噴淋-浸泡相結(jié)合的方式。
表面調(diào)整工序并非必須,表調(diào)劑加到脫脂槽內(nèi)也可達(dá)到相同效果。磷化后的去離子水洗必不可少。磷化后的鉻酸鹽處理,可提高整個(gè)涂層系統(tǒng)的耐腐蝕性能(見表2),但由于鉻的環(huán)境污染問題,因此應(yīng)慎使用。
表2 鉻酸鹽處理對漆膜耐蝕性能影響
劃痕3mm擴(kuò)散時(shí)間(h) (鹽霧ASTMB117-64) | |||
去離子水洗 | 鉻酸鹽處理 | ||
輕鐵系 | 0.5 | 48 | 96 |
鋅系 | 2.0 | 144 | 240 |
鋅鈣系 | 1.2 | 216 | 288 |
鋅系 | 2.0 | 192 | 312 |
鋅鈣系 | 2.5 | 264 | 360 |
* 數(shù)據(jù)來源與表1相同
3.3 混合件磷化處理工藝(銹蝕工件)
①脫脂 40~70℃ 3~8min
②水清洗 常溫 0.5~1.0min
③酸洗 40~70℃ 3~8min
④水清洗 常溫 0.5min
⑤中和 常溫 0.5~1.0min
⑥表面調(diào)整 常溫 0.5min
⑦磷化 35~60℃ 3~10min
⑧水清洗 常溫 0.5~1.0min
⑨脫離子水洗 常溫 0.5~1.0min
⑩鉻酸鹽水洗 40~70℃ 0.5~1.0min
⑾烘干 <180℃
除非有足夠的理由,酸洗工序一般不采用噴淋處理方式,噴淋會(huì)帶來設(shè)備腐蝕以及工件工序間生銹等一系列問題。其他各工序均可采用全噴淋或噴-浸相結(jié)合的施工方式。
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