表面调整的作用 －放大400倍磷化电镜照片有无表调对比
磷化定义
磷化原理：
工件（钢铁或铝，锌件）接触磷化液，通过化学反应 在金属表面形成一层不溶于水的具有一定耐腐蚀功能的 磷酸盐转化膜的过程，称之为磷化。
主要辅助设施
除渣系统 升温系统 喷淋系统
Fe + 2H3PO4 (游离 游离 酸)
Fe(H2PO4)2 +
标准溶液滴定至颜色由红变成无色所消耗的标准溶液毫升数 游离碱过高过低都需要对槽液进行分析调整。
影响脱脂效果的主要因素
清洗剂的种类 浓度 处理方法
化学品
机械作用
(浸渍，喷淋)
处理稳定 处理温度 基材和污染物
处理时间
处理时间 槽液污染程度
脱脂效果的快速评价
水膜试验法 广泛应用于生产。金属零件经脱脂、充分水洗后， 广泛应用于生产。金属零件经脱脂、充分水洗后，如果金属表面能 保持一层均匀连续的水膜，就表示油脂已清洗干净。反之， 保持一层均匀连续的水膜，就表示油脂已清洗干净。反之，如果金属 表面的水膜不连续，就表示还有残余油脂。 表面的水膜不连续，就表示还有残余油脂。 擦拭法 用白布或白纸擦拭检查经脱脂、水洗的金属零件或试样。 用白布或白纸擦拭检查经脱脂、水洗的金属零件或试样。如果白布 或白纸上有脏物，表示清洗不干净。 或白纸上有脏物，表示清洗不干净。
磷化的主要参数-促进剂
定义：磷化槽液中亚硝酸根的浓度。 定义：磷化槽液中亚硝酸根的浓度。用于除去氢离子及铁离子 促进剂过高会出现蓝膜 促进剂过低会导致磷化膜太薄或返锈 分析方法：将处理液装满在发酵管内，然后加约 氨基磺酸 氨基磺酸， 分析方法：将处理液装满在发酵管内，然后加约2g氨基磺酸，翻 转发酵管使氨基磺酸到达顶部后，静放两分钟， 转发酵管使氨基磺酸到达顶部后，静放两分钟，此时产生的气量 刻度）表示促进剂的浓度， 刻度即为 刻度即为1Pt。 （刻度）表示促进剂的浓度，1刻度即为 。 促进剂点数可以通过调整促进剂滴加量来进行调整
3Zn(H2PO4)2
Zn3(PO4)2.4 H2O + 4 H3PO4------------------------ (4) (磷化膜 磷化膜 .Hopeite) H2O Zn2Fe(PO4)2.4H2O+2 H3PO4 [O] (磷化膜 磷化膜.Phosphophyllite) 磷化膜
Fe + 2Zn(H2PO4)2
前处理全称为”漆前表面处理” ,即在喷粉之 前对于工件进行的表面处理.
前处理的主要目的
1 2 3 4 提高后续涂层的表面质量 提高后续涂层的附着力 提高后续涂层的耐腐蚀能力 满足后续涂层的特殊性能要求
钢铁件前处理的主要工艺流程
• • • • • • • • • • • 工位 时间 温度 压力 40－ 0.071 热水喷淋 1－3分钟 40－45℃ 0.07-0.12mpa (喷淋 喷淋) 40－ 0.072 (喷淋)脱脂 1－3分钟 40－45℃ 0.07-0.12mpa 40－ 0.0734 喷淋水洗 0.5－1分钟 常温 0.07-0.12mpa 0.5－ 0.075 喷淋水洗 0.5－1分钟 常温 0.07-0.12mpa 0.076 表调 1分钟 常温 0.07-0.12mpa 40－ 0.077 磷化 3分钟 40－45 ℃ 0.07-0.12mpa 0.5－ 0.078 喷淋水洗 0.5－1分钟 常温 0.07-0.12mpa 0.5－ 0.079 喷淋水洗 0.5－1分钟 常温 0.07-0.12mpa 0.5分钟 0.07-0.12mpa 10 喷淋纯水洗 0.5分钟 常温 0.07-
3
上件的重要性
• 1.直接决定生产效率（挂件密度） • 2.对保证喷涂质量要重要意义 • 1）不合格冲压件（严重划伤、变形）上线 前的最后检验； • 2）保证 挂件的固定强度，减少掉件现象发 生； • 3）保证挂具的导电性，提高喷涂质量； • 3.降低生产成本（燃气、前处理药品）
前处理定义
前处理的定义
•
上述流程主要用于冷轧钢板的喷淋处理，工序中没有除锈工序。有锈蚀的工 件要在上线前打磨清除。（喷淋生产线不宜于安排除锈工序，以免酸雾飞溅 ）
脱脂
•根据除油污机理的不同，一般在家用电器、汽车等行业的涂装前处理工 艺中，常用的脱脂方法主要有以下两种。 （1）溶剂除油 （2）碱液除油 碱性脱脂的定义
将脱脂剂及表面活性剂按 比例配制成工作槽液,升温到工艺温度,辅之以喷淋 或循环搅拌等机械作用,使工件表面的油污软化,溶解部分发生化学反应,然后与工 件表面分离,达到清洗工件表面的目的. 简单理解就是脱去工件表面的油脂. 主要污染物来自于钢板本身 冲压车间及运输转挂过程
磷化的主要参数-总酸度
总酸度是指磷酸盐及其它无机酸的总和。 总酸度是指磷酸盐及其它无机酸的总和。总酸度一般以控制在规定 范围的上限为好，有利于加速磷化反应，使膜层晶粒细。总酸度低， 范围的上限为好，有利于加速磷化反应，使膜层晶粒细。总酸度低， 反应缓慢。 反应缓慢。 总酸度过高，产渣量大,消耗升高 可加水稀释。 消耗升高， 总酸度过高，产渣量大,消耗升高，可加水稀释。 总酸度过低，膜层薄 易反锈 可加磷化液添加剂调整。 易反锈， 总酸度过低，膜层薄,易反锈，可加磷化液添加剂调整。 总酸度的滴定: 毫升槽液 毫升槽液+酚酞指示剂 总酸度的滴定 10毫升槽液 酚酞指示剂 用0.1当量的氢氧化钠标准 当量的氢氧化钠标准 溶液滴定至粉红色时所消耗的标准溶液毫升数即为槽液的总酸点数
表调的定义
目的: 调整金属表面活性，以便通过磷化反应获得均匀致密的磷化膜。 调整金属表面活性，以便通过磷化反应获得均匀致密的磷化膜。 作用机理: 细化磷化结晶晶核; 提高磷化反应速度;降低磷化温度 降低磷化温度。 细化磷化结晶晶核 提高磷化反应速度 降低磷化温度 组成: 主要是胶体磷酸钛 主要参数: 温度--温度 <30度，否则会引起槽液老化 度 PH---保证表调效果及槽液的稳定 保证表调效果及槽液的稳定 表调对水质的要求： 配槽及补加水电导不大于100us/cm ,电导对表调寿命影响较大。 电导对表调寿命影响较大。 配槽及补加水电导不大于 电导对表调寿命影响较大 更新周期: 根据生产线具体情况确定,喷淋线一般每周一次 喷淋线一般每周一次（表调的使用寿命与使用 根据生产线具体情况确定 喷淋线一般每周一次 时间紧密相关）
出现问题时
检查操作人员的工作是否正确 检查磷化设备的喷嘴有无堵塞，是否调整， 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 检查线速度有无变化？ 检查线速度有无变化？ 检查现场使用中的材料是否正确 检查是否坚持遵守了维修制度 检查槽液是否负载过度或比例失去平衡 检查工件种类是否变化， 检查工件种类是否变化，若是应重新设计夹具和设备调 整
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磷化反应的副产品-磷化渣
沉渣主要成分是磷酸铁(FePO4) 及磷酸氢锌 及磷酸氢锌(ZnHPO4) 沉渣主要成分是磷酸铁 磷化渣是磷化反应的副产品,是不可避免的 磷化渣会附着在工件表 磷化渣是磷化反应的副产品 是不可避免的,磷化渣会附着在工件表 是不可避免的 面上且很难被清洗掉,进而在后续涂装后形成颗粒影响涂层质量 面上且很难被清洗掉 进而在后续涂装后形成颗粒影响涂层质量 因此应该控制槽液参数稳定,尽量减少磷化渣生成量， 因此应该控制槽液参数稳定 尽量减少磷化渣生成量，若槽液中磷化 尽量减少磷化渣生成量 渣含量过高，容易出现“渣爆炸” 导致槽液废弃 乃至重新配槽. 导致槽液废弃,乃至重新配槽 渣含量过高，容易出现“渣爆炸”,导致槽液废弃 乃至重新配槽 因此 必 须保证除渣系统正常(最好是连续 运行 须保证除渣系统正常 最好是连续)运行 控制槽液渣含量 最好是连续 运行,控制槽液渣含量
粉末喷涂工艺培训教程
粉末喷涂工艺流程
• 上件 前处理 烘干
• 下件
固化
静电喷涂
上件
• 作用:将合格的待喷涂工件通过挂具悬挂在喷涂悬 挂链上。 • 挂件方式：按照工件对应的排样图选择挂具、悬 挂方式和数量。 • 挂件要求：
1.挂具的挂钩无变形；挂具无明显弯曲或翘起；挂点导电良 好； 2.上挂工件表面无明显变形、锈蚀、严重划伤和粘附物； 3.工件悬挂牢固，挂件的挂钩成型角度要不利与工件脱落； 4.上件时要带手套操作；
一般配槽浓度2%-5% 温度40-45℃ 主要辅助设施 油水分离系统 升温系统 喷淋系统
表面活性剂的作用机理
亲水基
表面活性剂分子
活性剂 分子束 含油污垢
憎水基
工件表面
油污脱离(接触角<90度)
脱脂槽液主要参数--游离碱
游离碱(FAL)点数
定义:溶液中OH-离子的浓度 滴定方法：10毫升槽液+酚酞指示剂 用0.1当量硫酸或盐酸
脱脂剂的主要成分
无机成分 – 碱 高的pH值 皂化作用 – 硅酸盐 改善负荷能力 缓蚀作用 – 磷酸盐 分散缓冲作用 提高槽液稳定性 – 碳酸盐 稳定pH值，弱碱性产品中的主要碱性成分 有机成分 – 消泡剂 控制泡沫的产生 – 缓蚀剂 避免工件发生腐蚀 – 络合剂 对硬水进行软化 – 表面活性剂 促进油脂乳化,增加油脂水溶性
O(氧化剂 氧化剂 ) FePO4+H3PO4+1/2H2O -------------------------------(3) H2O (磷化渣 磷化渣) 磷化渣
H2 ------------------------------------------ (1) O(氧化剂 氧化剂 ) 2OH -------------------------------(2)
如何控制磷化渣产生量
控制磷化升温热水温度不高于70℃ 保证槽液促进剂稀释后连续滴加 尽量组织集中生产,避免设备空转 避免大量加入中和剂,加入时须稀释后连续滴加 保证槽液循环良好,避免局部温度及浓度过高 必须保证除渣系统正常运行