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電泳涂裝前的磷化處理及其設備
用磷酸或錳、鋅、鐵、鈣的磷酸溶液處理鋼鐵制件時在其表面得到的磷酸鹽覆蓋層,這一過程稱為磷化處理所形成的一層難溶的晶體保護膜稱為磷化膜。磷化膜具有防止銹蝕和提高附著力的作用。
1、磷化膜的分類?? 按磷化槽液成分及膜的形成方法可分為鋅系磷化膜、鋅鈣系磷化膜、鋅錳系磷化膜、鐵系磷化膜等。按磷化膜處理方法可分為浸漬法、噴淋法、浸噴結合法。按工藝條件可分為高溫磷化、中溫磷化和低溫磷化。按結晶型方法又可分為結晶型和無定型兩種。按后成磷化膜的重量可分為:
(1)重量級磷化 :在7.5g/m2以上,適用于冷軋,浸油、防銹、絕緣。
(2)中量級磷化 :在4.3g/m2以上,適用于噴漆。
(3)輕量級磷化 :在1.1~4.2g/m2之間,適用于電泳底漆的底層。
(4)特輕量級磷化:在0.3~1.1g/m2之間,適用于裝飾性較高的電泳面漆低層。
2、磷化膜的檢驗
(1)磷化膜的外觀質量要求:用肉眼觀察磷化膜的表面,要求結晶均勻、致密、牢固。允許有輕微的水跡、擦白及掛灰現象,及由于熱處理、焊接而造成顏色和結晶不均勻。不允許有腐蝕或綠斑。局部無磷化膜及有疏松的磷化層,表面的嚴重掛灰。
(2)抗腐蝕性能檢驗
①硫酸銅溶液點滴法:這種方法適用于工序間磷化膜耐蝕性能的快速檢驗,其成分含量為:硫酸銅(CuSO4 · 5H2O)為41g/L,氯酸鈉(NaCL)35 g/L ,0.1mol,鹽酸(HCL)為了3mL/L,這三種材料用蒸餾水配制,在室溫下有效期為一周。檢驗方法為在室溫15~25℃時,在工件表面滴上數滴硫酸銅溶液的同時啟動秒表,記下溶液由藍變淡紅或淺黃色的時間。
②氯化鈉浸漬法:將磷化的工件浸漬在3%的氯化鈉溶液里,過1h后取出,以沒有銹跡為合格。或將磷化的工件浸漬在3%的氯化鈉水溶液里,15min后取出并用水洗凈,置于空氣中涼干,30min后,以不出現銹跡為合格。
3、磷化處理方法? 對電泳涂裝,磷化膜必須是輕量級別。磷化膜過厚其電阻就大,沉積的效率就會降低。無論是陽極電泳還是陰極電泳都要求磷化膜致密而均勻,只有在工件各處的導電能力、電場強度一致的條件下,電沉積的涂膜才能均勻。
適用于電泳涂裝提磷化處理方法有鋅系磷化和鋅鈣系磷化,其中,鋅系磷化由于磷化由于磷化膜細度適中,耐腐蝕良好,槽液控制方便,排除故障容易等優點,所以應用較廣。
由于鋅鈣系磷化的槽中渣少,消耗低,結晶細密無灰,槽液控制方便,防銹性能好等特點已在電泳涂裝和粉未涂裝工藝中得到迅速的推廣與應用。
鋅系磷化配方:
磷酸二氫鋅?????? 30~40? g/L
硝? 酸? 鋅?????? 80~100 g/L
總? 酸? 度?????? 60~80?? 點
游 離 酸度??????? 5~7??? 點
溫????? 度?????? 60~70℃
時????? 間?????? 10~15min
鋅鈣系磷化(濃縮液):原液總酸度≥380點,游離酸度≥40點,鋅(ZN2+)≥5%,鈣(Ca2+)≥6%,1份原液加水5份配成工作液。
工藝條件:
總 酸 度 :?? 50~70
游離酸度 :?? 4~7點
游離酸度 :?? 總酸度=1:10~15
溫??? 度 :?? 65~70℃
時??? 間 :?? 4~6min
4、磷化處理設備 中溫磷化處理設備由磷化槽和加熱管組成,磷化處理槽如圖3~4所示,磷化槽槽體可采用普通低碳鋼制造,槽體內襯防腐蝕材料,可采用玻璃鋼、不銹鋼。也有采用整體玻璃鋼制的中溫磷化槽。加熱管可制成蛇形加熱管或蒸汽加熱排管,如圖3~5所示,可采用1Cr13Ni9Ti不銹鋼,但不宜采用普通鋼管,因為磷化沉積物難以清除而往往易損壞鋼管。加熱管外壁涂覆含有氟塑料可減少管壁的沉積現象并便于清除。
加熱管子必須排列在槽體兩側,不能平放在槽底,以免槽底沉渣物局部受熱加劇影響槽液的穩定性。
槽體深度應考慮到槽液中沉渣的厚度和工件大小,在結構上要考慮到排渣方便,為防止槽體腐蝕,槽底應離地面100mm。磷化槽內襯或整體的玻璃鋼可選用環氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼、呋喃玻璃鋼及711聚脂玻璃鋼、聚氯乙烯塑料板等。