分析项目：
Free
acid 游离酸 Total acid 总酸 Accelerator (e.g. Nitrite) 促进剂 Zinc 锌离子 Manganese 锰离子 Nickel 镍离子 Iron 铁离子 Fluoride (Aluminium) 氟离子(铝离子)
19
磷化膜性能
n L =m Co Cx
1
2
3
L = 水洗水的消耗 (l/m?表面) m = 带出量 (l/m?表面) n = 水洗区的水洗槽数量 Co = 最后脱脂槽的浓度 (g/l) Cx = 最后水洗槽的浓度 (g/l)
举例:
m = 10 ml/m?表面 Co = 25 g/l Cx = 0.01 g/l 稀释比例=1:2500
20
基准值
目视 GB 6807-86 电镜 1000倍
钝化的机理
由钝化封闭磷化膜孔隙
孔隙的底部被钝化 磷化膜表面铬化反应
磷化膜 基材 基材
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钝化的类型
类型
特征
情形
在欧洲，美国得到广泛 使用
C r-V I/ C r-III D eo x yl yt e4 1 逐步在减少 C r-III D eoxyl yt e 7030 无C r6+ Z rF 62D eoxyl yt e 54 N C 无铬体系，无机物 PV PA Parcolene 90 无铬体系，有机聚合物 D I w at er 无添加剂
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无铬钝化剂
Deoxylyte 54 NC
优点：


无致癌物质 不需单独的废水处理 具有同含铬钝化剂相当的处理效果 对铝材的处理效果更佳 通过离子交换处理，水洗水能循环使用 含锆化学品 配槽浓度：0.25％ 在室温下也能工作 须用不锈钢设备
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特性：

水洗水
脱脂 水洗
水洗水计算方程式 (简化式)
31
故障处理 (二)
在回答这些问题时，应依照下列各点进行检查： 1.检查技术条件，即槽液的参数 2.检查测试方法。例如准确地检查溶液的点数，就可以 知道所使用的标准溶液的浓度是否有误 3.检查槽液的温度和压力。必要时，可用手工温度计 检测，因为测温仪表可能有误差 4.检查基体金属，是否更换了防锈油或润滑剂 5.检查生产用的材料，化学药剂，油漆，和溶剂的质量 6.检查所用的水，很可能恰好遇到水质问题 7.检查工艺过程，各工序的压力、水洗槽的溢流量
在德国汽车工业中使用 得较广泛 在美国得到广泛使用 在日本使用得比较普遍
22
无铬钝化剂
Parcolene 90
原理：在磷化膜表面形成一层100埃的聚合物覆盖膜。 这层覆盖膜能与磷化膜螯合，并与油漆 交叉连接。 作用：1.封闭磷化膜孔隙，提高耐腐蚀性能。 2.为后续油漆提供一个微酸性的表面，加强油漆与底材 的结合力。
3
污物的种类及来源
•电镀和酸洗(金属盐，铁粉末) •轧制和预润滑油(脂肪酸，蜡) •金属氧化物 •表面碳粉(退火处理) •CRS的碳化物 •平板清洗 •冲压润滑油/ 拉伸液 •操作 •焊接，焊接剂，铜焊 •研磨，擦洗，金属污物 •粘合剂和密封胶 •金属记号笔印
金属加工
冲压和装配
冷凝和金属氧化 运输油和热处理 防锈油
环境和运输
4
脱脂剂的组成
• 无机盐和碱
有机成分 消泡剂 络合剂 表面活性剂

5
影响清洗效果的因素
清洗剂的种类 浓度 化学品
处理方法 机械作用 (浸渍，喷淋)
处理温度 基材和污染物
处理温度
处理时间
处理时间 槽液污染程度
6
泡沫问题 引起泡沫的因素： 温度 阴离子乳化剂的带入 喷淋压力 非离子乳化剂的带入 非离子型消泡剂的分解 (例如：油水分离器，离心分离器)
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现场服务和槽液管理
日常检查项目
磷化前的检查 检查车身板材的生锈，氧化情况 检查污染情况－悬链的滴落水、油污、密封胶、拉伸油等 确保预清洗是完全的 磷化的检查 检查喷嘴和泵的压力 检查计量泵，磷化渣的情况 检查喷嘴的图形 温度的检查或校对 磷化后的检查 检查磷化膜的外观是否均匀，生锈 检查车身上渣的附着情况 避免打磨后的“ 露底”，避免受到污染
表调工位: pH值 总碱
1. 水洗工位在必要时, 检测pH值, 电导, 污染度; 2. 除了上述参数外, 物理参数需检查, 如: 压力, 温度等;
30
故障处理 (一)
如果在磷化膜表面突然出现了问题, 而在此之前又是很令人满意的话, 那么, 首先必须提出三个假设的问题:
什么东西发生了变化? 变化的程度如何? 为什么会发生这种变化?
－表调较弱； －与底材有关； －金属表面处理过；－工件干燥； －高游离酸； －低促进剂；
14
促进剂的作用机理
氢气的去极化
防止在工件表面形成阻碍磷化膜生成的氢气泡， 使磷化膜均匀，致密。


Fe2+的氧化
Fe2+被氧化成Fe3+，然后形成磷化渣被除去。
15
磷化工艺对膜重的影响
影响因素： ♣ ♣ ♣ ♣ ♣ ♣ ♣ ♣ Total acid Free acid Acid ratio Accelerator Phosphate/Nitrate ratio Temperature Treatment time Activation 总酸 游离酸 酸比 促进剂 磷酸根/硝酸根的比 温度 处理时间 表调作用
12
磷化液的组成

阴离子: –Phosphat (PO43-) –Nitrate (NO3-) –Sulfate (SO42+) –Chloride (Cl-) –Fluoride (F-) –Complex Fluoride (SiF62-)
13
磷化液的组成

促进剂: – Nitrate (NO3-) – Nitrite (NO2-) – Chlorate (ClO3-) – Hydrogen peroxide (H2O2)
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故障处理 (三) 8.检查操作人员的工作是否正确 9.检查烘炉温度。温度是否达到了要求？仪表和记录 是否准确? 10.检查磷化设备的喷嘴有无堵塞，是否调整，工件 在工序间是否保持湿润 11.检查线速度有无变化？ 12.检查现场使用中的材料是否正确 13.检查是否坚持遵守了维修制度 14.检查槽液是否负载过度或比例失去平衡 15.检查工件种类是否变化，若是，应重新设计夹具和 设备调整
34
工件干燥 水洗不充分
常见故障的处理 (二)
表调工位 表调无效或 低效；采取的措施 槽液使用寿命较短－检查加料系统； 设备是否正常/提高表调剂浓度； －检查水质； 优先使用纯水/软化水； －检查pH值；(pH>8.5) －检查溢流； 每周更新一次槽液，1－8周更换； －检查循环量和 预混和槽的搅拌； －检查总碱；(前道工序的带入)
汽车前处理技术
1
前处理线－汽车工业
供水
1 2 3 4 5
集液沟
过滤器或 淤泥清理机
油水分离器
8 11 9 10
6
7
压滤机
排水沟
2
前处理典型工艺
工位 1。喷淋预脱脂 2。脱脂 3。脱脂 4。喷淋水洗 5。浸渍水洗 6。表调 7。磷化 8。喷淋水洗 9。浸渍水洗 10。纯水洗(钝化) 11。新鲜纯水喷淋 时间 1－3分钟 1－3分钟 1－3分钟 0.5－1分钟 1分钟 1分钟 3分钟 0.5分钟 1分钟 1分钟 0.5分钟 温度 50－65℃ 50－65℃ 50－65℃ 常温 常温 常温 40－55℃ 常温 常温 常温 常温 压力 1.5-3 bar 1.5-3 bar 1.5-3 bar 1.5-2.5 bar 1-2 bar 1-2 bar 0.8-1.2 bar 1-2 bar 1-2 bar 1-2 bar 0.5-1.5 bar
33
常见的故障处理(一)
脱脂工位 脱脂不彻底 －水花/磷化后斑点
采取的措施 －提高游离碱至上限； －增加表面活性剂的含量； －提高温度至上限； －增加喷淋压力或循环量； －调整喷嘴； －进行预擦洗； －在车身车间加强对车身的清洗； －适当提高第一水洗的总碱度； －增加工位之间的喷湿喷嘴； －排放槽液，进行更新；
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常见故障的处理 (三)
磷化工位 膜重太重 可能的原因 －表调失效； －游离酸太低； －温度太高； －总酸太高； －严重的表面处理；－底材活性的变化； －磷化槽液循环太弱； －温度太低； －高游离酸； －工件干燥； －促进剂太低；(CRS) －表调太强； －底材内在的问题；
膜重太轻
晶粒尺寸太大
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磷化液中的有害离子
Aluminium Lead Chrome Tin Molybdenum Arsenic
(Cr3+/Cr6+)
铝 铅 铬 锡 钼 砷
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油漆对磷化膜的要求 封闭，致密的磷化层 均匀，细小的磷化膜 无挂灰 柔软性 耐腐蚀性

18
磷化槽液的分析
28
现场服务和槽液管理 样板试验 磷化膜膜重; 磷化膜的P-比; 磷化膜的晶粒尺寸; 磷化膜的晶貌形态;
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现场服务和槽液管理
槽液的参数测定 脱脂工位: 总碱 游离碱 总碱/游离碱 磷化工位: 游离酸 总酸 促进剂 锌/镍/锰/(氟) 磷化渣 钝化工位: pH值 浓度
喷淋：反应1>反应2；浸渍：反应2>反应1
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磷化液的成分

阳离子: –Zinc (Zn2+) –Nickel (Ni2+) –Manganese ;) –Magnesium (Mg2+) –Copper (Cu2+) –Iron (Fe2+) –Cobalt (Co2+)