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磷化工艺

磷化工艺
磷化工艺

1.存在的问题

磷化膜耐蚀性按GB11376-1989进行中性盐雾试验,90min不产生锈蚀。汽车紧固件其耐中性盐雾试验不合格率达45%,磷化膜外观、色泽不一致,结晶粗大,挂灰多。

2.影响因素

2.1溶液成分配比不佳

溶液的组成与配比对磷化质量有很大的影响,采用自调整的钙盐磷化液进行生产时,工件表面形成的磷化膜结晶粗大、挂灰多,产品外观质量差,该方案配制的黑色磷化液生产时产生的沉淀相对较多,基本上每日都需要打涝沉渣。经多种磷化液比较,采用PF-MIAM和PF-MIAR磷化液。该磷化液调整简单、磷化膜结晶细密,使汽车紧固件耐蚀性能得到较大提高,而且工件挂灰少、溶液沉淀少。其磷化效果基本能满足汽车钢质紧固件黑色磷化要求。

2.2酸比不正确

酸比是指游离酸度(Tb)与总酸度(Ta)的关系。游离酸度过高,与钢铁件的作用快,会大量析氢,使界面层磷酸盐不易饱和,导致晶核形成困难,膜层结晶粗大、疏松多了孔,搞蚀性能降低,而且合磷化时间延长;游离酸度过低,磷化膜薄、甚至没有磷化膜生成。总酸度过高会使膜层过薄,总酸度过低会使膜层疏松粗糙。所以,总酸度一般控制在85~140点。

2.3磷化前处理方式的影响

小型紧固件采用篮装,工件容易接触,在磷化过程中不能让其充分磷化,接触部位难以形成完整的磷化膜,故耐中性盐雾性能差;若采用挂装或让工件间不接触,使其能充分反应,便对提高耐中性盐雾性能有事半功倍的作用。

2.4溶液温度的影响

磷化液温度升高,可提高磷化的结合力、硬度、耐蚀性。但是温度也不宜过高,否则会使Fe2+氧化成Fe3+,并使沉淀物增多,溶液挥发快,导致溶液不稳定。

3.抗蚀性能差的原因及排除对策

磷化紧固件抗腐蚀性能差产生的原因及排除对策

⑴、溶液成分配比不佳:改进磷化液配方,采用PL-VM磷化液。

⑵、酸比不正确:游离酸性太高,可加碳酸锰等调节:总酸太低,可加主剂调节,总酸控制在85点以上。

⑶、溶液主要成分低:补加主液。

⑷、溶液主要成分不正确:溶液沉清后,槽温控制在95℃左右。

⑸、磷化时间太短:磷化时间控制在10~15min。

⑹、溶液中Fe2+含量高:加双氧水等氧化剂调整Fe2+含量,或更换槽液。

⑺、溶液里有氧化物:更换槽液,或加强工件前处理酸洗后的清洗。

⑻、前处理不干净:采用喷砂或紧固件保持磷化前有较好的表面状况。

⑼、装载量过多:采用挂装或减少装载量,使紧固件保持一定空隙,让其能充分反应。

4.结语

⑴.根据紧固件不同,分别进行酸洗或喷砂后,再磷化10~15min,基本能达到耐中性盐雾试验90min的要求。

⑵.根据紧固件形状、大小,采用不同的装挂方式进行磷化10~15min,基本能达到耐中性盐雾试验要求。

⑶.自配磷化液成分控制不好,溶液调整难度大,沉淀多,工件挂灰中,在磷化过程工件易造成过腐蚀。采用PL-VM磷化液,溶液参数调整简单,沉渣少,工件挂灰,膜层结晶细蜜,其耐中性盐雾时间能有所提高,工件经中性盐雾试验后腐蚀程度小。【MechNet】

2007-07-17

磷化生产线设计- -

建立涂装前处理生产线,先要完成工艺设计,然后才能进行非标设备的设计、制造和安装。因此工艺设计是建立生产线的基础,正确、合理的路线对生产操作及产品质量将会产生良好的影响。工艺设计的内容主要包括:处理方法,处理时间,工艺流程等。

1 处理方式

工件处理方式,是指工件以何种方式与槽液接触达到化学预处理之目的,包括全浸泡式、全喷淋式、喷淋浸泡组合式、刷涂式等。它主要取决于工件的几何尺寸及形状、场地面积、投资规模、生产量等因素的影响。例如几何尺寸复杂的工件,不适合于喷淋方式;油箱、油桶类工件在液体中不易沉入,因而不适合于浸泡方式。

1.1 全浸泡方式

将工件完全浸泡在槽液中,待处理一段时间后取出,完成除油或除锈磷化等目标的一种常见处理方式,工件的几何形状繁简各异,只要液体能够到达的地方,都能实现处理目标,这是浸泡方式的独特优点,是喷淋、刷涂所不能比拟的。其不足之处,是没有机械冲刷的辅助使用,因此处理速度相对较慢,处理时间较长,特别是象连续悬挂输送工件时,除工件在槽内运行时间外,还有工件上下坡时间,因而使设备增长,场地面积和投资增大。仅对磷化而言,目前国外比较趋向于采用全浸泡方式,据称全浸泡磷化易形成含铁量较高的颗粒状结晶磷化膜,与阴极电泳具有好的配套性。

1.2 全喷淋方式

用泵将液体加压,并以0.1~0.2Mpa的压力使液体形成雾状,喷射在工件上达到处理效果。由于喷淋时有机械冲刷和液体更新使用,因此处理速度加快、时间缩短。生产线长度缩短,相应节首了场地、设备、不足之处是,几何形状较复杂的工件,像内腔、拐角处等液体不易到达,处理效果不好,因此只适合于处理几何形状简单的工件。喷淋方式也不太适合于酸洗除锈,它会带来设备腐蚀、工序间生锈等一系列问题,因此在选择喷淋酸洗时必须十分慎重。据报道,全喷淋磷化

易形成结晶枝状粗大、含铁量较低的磷化膜,国外不提倡作为阴极电泳漆前打底的前处理。全喷淋方式主要应用于家用电器、零部件类的粉末涂装、静电涂漆、阳极电泳等。

1.3 喷淋-浸泡结合式

喷淋-浸泡结合式,一般是在某道工序时,工件先是喷淋,然后入槽浸泡,出槽后再喷淋,所有的喷淋、浸泡均是同一槽液。这种结合方式即保留了喷淋的高效率,提高处理速度,又具有浸泡过程,使工件所有部位均可得到有效处理。因此喷淋-浸泡结合式前处理即能在较短时间内完成处理工序,设备占用场地也相对较少,同时又可获得满意的处理效果。目前在国内外,对于前处理要求较高的汽车行业,一般都趋向于采取喷淋-浸泡结合方式。

1.4 刷涂方式

直接将处理液通过手工刷涂到工件表面,来达到化学处理的目的,这种方式一般不易获得很好的处理效果,在工厂应用较少。对于某些大型、形状较简单的工件,可以考虑用这种方式。

2 处理温度

工件除有液态油污外,还有少量固态油脂,在低温下,固态油脂很难去除,因此脱脂温度不管是浸泡还是喷淋均应选择中温范围。如果只有液态油脂,选用低温脱脂完全可以达到要求。

对一般锈蚀及氧化皮工件,应选择中温酸洗,方可保证在10min内彻底除掉锈蚀物及氧化皮。除非有足够的理由,一般不选择低温或不加温酸洗除锈,低温酸洗仅限于如:工件锈蚀很少、无氧化皮;除锈时间不受限制;允许采用盐酸酸洗等情况。

表面调整工序,通常不需加温,一般就是常温处理。

低温或中温磷化,磷化速度都没有明显的差别,都可在较短的时间内快速形成磷化膜。磷化后的工件,如果要求有较长的工序间存放时间,变应该选择中温磷化,才会有较好的防锈效果。

整个前处理过程,都可采用常温不加温洗方式,如果最后一道水洗是热水烫干,其水温应在80℃以上。

3 处理时间

处理方式、处理温度一旦选定,处理时间应根据工件的油污、锈蚀程度来定。一般可参考前处理药剂使用说明书的处理时间要求。

4 工艺流程

根据工件油污、锈蚀程度以及底漆要求,分为不同的工艺流程。

4.1 完全无锈工件

预脱脂——脱脂——水清洗——表调——磷化——水清洗——烘干(电泳底漆时可不干燥,直接进入电泳槽)。这是标准的四工位流程,应用面广,适合于各类冷轧板及机加工的无锈工件前处理,还可将表调剂加到脱脂槽内,减少一道表调工序。

4.2 一般油污、锈蚀、氧化皮混合工件

脱脂除锈“二合一”——水清洗——中和——表调——磷化——水清洗——烘干(或直接电泳)。这套工艺是国内应用最为广泛的流程,适合各类工件(重油污除外)的前处理;如果采用中温磷化,还可省掉表调工序,简单的板型工件,也可省掉中和工序,成为标准带锈件的四工位工艺。

4.3 重油污、锈蚀、氧化皮类工件

5 几点注意事项

5.1 工序间隔时间

5.2 溢流水清洗

5.3 工件工艺孔

5.4 磷化除渣

5.5 槽体及加热管材料

6 几种典型前处理工艺

6.1 汽车车身类

(1)手工预擦;

(2)预脱脂喷淋,50~70℃,1min

(3)脱脂喷淋-浸泡-喷淋,50~70℃,0.5~2.0~0.5min

(4)水清洗二道喷淋,常温,1min

(5)表调喷淋,常温,1min

(6)磷化喷淋-浸泡-喷淋,50~60℃,1.0~3.0~0.5min

(7)水清洗喷淋,常温,1min

(8)循环去离子水洗喷淋,常温,1min

(9)新鲜去离子水洗喷淋,常温,1min

6.2 家用电器类

一般也是由冷轧板冲压而成,极少量锈蚀预先打磨掉。主要工件是冰箱、洗衣机、空调器、家用小电器等。前处理后是粉末涂装,也有部分是静电或空气喷漆。典型工艺为:

(1)预脱脂喷淋,50~70℃,1min;

(2)脱脂喷淋,50~70℃,1.5min;

(3)水清洗喷淋,常温,1min;

(4)表调喷淋,常温,0.5min;

(5)磷化喷淋,30~45℃,2.5min;

(6)水清洗二道喷淋,常温,1min;

(7)去离子水洗喷淋,常温,1min;

(8)烘干 10~140℃,10min。

6.3 汽车零部件、家用车、改装车类这类产品批量一般不是很大,因此工序间时间长,工件带有锈蚀、氧化皮、油污等。常用工艺为:

(1)脱脂除锈“二合一”浸泡,15~40℃,10min;

(2)水清洗浸泡,常温,1min ;

(3)中和浸泡,常温,1min;

(4)表调浸泡,常温,1min;

(5)磷化浸泡,15~40℃,10min;

(6)水清洗二道浸泡,常温,1min;

(7)烘干 110~140℃,10min。

6.4 自行车、摩托车、拖拉机类

(1)除油除锈“二合一”浸泡,60~70℃,50~70℃,10min;

(2)水清洗浸泡,常温,1min;

(3)中和浸泡,常温,1min;

(4)表调浸泡,常温,1min;

(5)磷化浸泡,30~70℃,6min;

(6)水清洗二道浸泡,常温,1min;

(7)烘干 110~140℃,10min。

因大部分工件有锈蚀、氧化皮、油污,产量一般都较大,要求处理速度快。一般工艺为:

此类工件均为冷轧板冲压焊接而成,要求工件不能有锈蚀,即使有极少量锈点也应在上件前打磨掉。采用阴极电泳底漆,对前处理要求较高。典型工艺为:

虽然对于槽体加热管材料的选择不是工艺设计的内容,如果在工艺设计时不予提醒,可能会造成设备设计人员的疏忽,而影响整个生产线的运行。对于硫酸、盐酸酸洗时,其槽体材料只能选用玻璃钢、花岗岩、塑料,加热管只能选用铅锑合金管、陶瓷管,而不能选用不锈钢材料。如果是采用磷酸酸洗,其槽体及加热管材料均可选用不锈钢材料,当然玻璃钢、塑料、花岗岩均可。对于任何一种磷化液都会或多或少产生沉渣(轻铁系彩色磷化沉渣很少),应在工艺予设计时注明设有磷化除渣装置,特别是喷淋磷化时,除渣装置必不可少,典型的除渣装置有:斜板沉淀器、高位沉淀塔、离心除渣器、纸布袋滤渣等都可供选择。对于某些管形件或易形成死角存水的工件,必须选择适当的位置钻好工艺孔,保证水能在较短的时间内充分流尽。否则会造成串槽或者要在空中长时间沥干,产生二次生锈,影响磷化效果。

提倡溢流水洗,以保证工件充分清洗干净,减少串槽现象。溢流时应该从底部进水,对角线上部开溢流孔溢流。各个工序间的间隔时间如果太长,会造成工件在运行过程中二次生锈,特别是有酸洗工艺时,酸洗后工件极易在空气中氧化生锈泛绿,最好设有工序间水膜保护,可减少生锈。生锈泛黄泛绿的工件,严重影响磷化效果,造成工件挂灰、泛黄,不能形成完整的磷化膜,所以

应尽量缩短工序间的间隔时间。工序间的间隔时间若太短,工件存水处的水,不能完全有效的沥干,产生串槽现象,特别在喷淋方式时,会产生相互喷射飞溅串槽,使槽液成分不易控制,甚至槽液遭到破坏。因此在考虑工序间隔时,应根据工件几何尺寸、形状选择一个恰当的工序间隔时间。在工艺设计中有些小地方应该十分注意,即使有些是与设备设计有关的,如果考虑不周,将会对生产线的运行及工人操作产生很多不利的影响,如工序间隔时间,溢流水洗,磷化除渣,工件的工艺孔,槽体及加热管材料等。

预脱脂——水清洗——脱脂除锈“二合一”——水清洗——中和——表调——磷化——水清洗——烘干(或直接进入电泳槽)。对于重油污的工件,首先应进行预脱脂,除去大部分的油脂,以保证在下一步脱脂除锈“二合一”处理后,得到完全洁净的金属表面。

从节省能源、改善劳动环境、降低生产成本、化学反应速度、处理时间和生产速度要求出发,在生产应用中普遍采用的是低温或中温前处理工艺。

防腐蚀磷化的工艺要求及操作规范

防腐蚀磷化的工艺要求及操作规范 前言 防腐蚀磷化是钢铁件通过化学磷化处理后在金属表面生成一层具有一定硬度、一定厚度和耐磨抗腐蚀的结晶膜层的化学处理方法。结晶膜经过防锈封闭后,耐蚀性很好,非常适合于高温高湿高盐及高浓度化学品环境,是介于无机涂层和有机涂层之间的一种膜层,但是它的某些特性是有机和无机涂层无法达到的。 抗蚀磷化分为中温锌锰系磷化和高温锰系磷化,也有采用锌钙系磷化的。由于锌钙系磷化液的稳定性和实际操作性较差,基本被淘汰了。 抗蚀磷化的防锈蚀检测方法,一般采用混合硫酸铜点滴和盐雾试验两种,特殊要求可根据企业要求自定。特殊要求一般指耐碱性(火碱浸泡失重),耐盐性(盐水浸泡试验),耐挥发性酸气等。 硫酸铜点滴按国际配置,配置方法如下:五水硫酸铜41g/L,氯化钠35g/L,0.1mol/L盐酸13ml,其余为蒸馏水。硫酸铜点滴时间按刚刚析出红色时计时,如果液滴内仅有一两个小点变色,应在他处重新点滴。滴定实验的工件应该是:磷化膜没有封闭,在自然晾干24h以上,空隙内有较多水份时不能作为检测样板。注意:点滴时要求硫酸铜点滴的时间由企业按防腐蚀要求自定。对防锈蚀要求不太高的较好使用环境,锌锰系磷化大于2分钟,锰系磷化大于3分钟。对防锈要求较高的较好使用环境锌锰系磷化大于3分钟,锰系磷化大于5分钟。对防锈要求较高的恶劣环境使用只能采用锰系磷化,且对膜厚和封闭油有更严的要求。 盐雾试验是另一个防锈蚀测定方法,试验方法按国标进行。每个企业按照实际防锈要求自定企标。无论哪种磷化液耐盐雾时间:按实际工件进行实验,一般防锈蚀时在封闭后不得低于24小时,要求较高时不低于48小时。 防腐蚀磷化工艺及操作规范介绍 一、锌锰系磷化 1)工艺流程: 除油→水洗→除油除锈→水洗→磷化→水洗→脱水油

磷化处理及工艺

磷化 目录 总述 原理及应用 磷化基础知识 1. 一、磷化原理 2. 二、磷化分类 3. 三、磷化作用及用途 4. 四、磷化膜组成及性质 5. 五、磷化工艺流程 6. 六、影响因素 7. 七、磷化后处理 8. 八、磷化渣 9. 九、磷化膜质量检验 10. 十、游离酸度及总酸度的测定 11. 十一、有色金属磷化 总述 原理及应用 磷化基础知识 总述 磷化( phosphorization )是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。磷化处理工艺应用于工业己有90 多年的历史,大致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛 应用时期。 磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜,最早的可靠记载是英国Charles Ross 于186 9 年获得的专利 (B.P.No.3119) 。从此,磷化工艺应用于工业生产。在近一个世纪的漫长岁月中,磷化处理技术积累了丰富的经验,有了许多重大的发现。一战期间,磷化技术的发展中心由英国转移至美国。1909 年美国T.W.Coslet 将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第一个锌系磷化液。这一研究成果大大促进了磷化工艺的发展, 拓宽了磷化工艺的发展前途。Parker 防锈公司研究开发的Parco Power 配制磷化液,克服T 许多缺点,将磷化处理时间提高到lho 1929 年Bonderizing 磷化工艺将磷化时间缩短至10min, 1934 年磷化处理技术在工业上取得了革命性的发展,即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。二战结束以后,磷化技术很少有突破性进展,只是稳步

磷化工艺

金属骨架表面处理工艺 表面处理工艺是通过化学反应在金属骨架表面生成一层细密的磷酸盐膜,促进胶料与金属骨架的粘合。 (一)磷化处理工艺的主要生产设备 1.磷化处理生产线一套 2.胶粘剂喷涂装置一套 3.污水处理系统一套 4.纯水装置一套 (二)生产工艺流程与控制条件 1.磷化处理生产线 (1)磷化处理生产线工艺流程 金属骨架→脱脂(碱洗)→静态水清洗→(酸洗)→动态水清洗→表面调整(停止使用)→磷化处理→静态水清洗→动态水清洗→钝化处理→(浸涂胶粘剂)→ 烘干。 磷化处理生产线6种不同的工艺流程已存贮在计算机中,由计算机控制工艺流程的运作。工艺流程具体如表1所示: (2)基本工艺条件如表2所示: (3)处理液的配制、检测与补充 处理液的配制包括脱脂液、酸洗液、磷化处理液及钝化处理液。 新配液时,处理槽中无旋转篮,清洗水须排尽;新配液搅拌后停放16~24小时,并进行浓度的测定。

a脱脂液: 新配制时:称量70kgFC-4360和80kgFL-4393BG脱脂剂倒入已清洗干净的脱脂槽中缓慢注入自来水,并不断搅拌;当水位超过溢流位时,继续注入自来水,直至与脱脂槽中的水位差为0~50mm则关闭自来水进水阀。开启脱脂槽的循环泵,保证槽内脱脂剂完全溶解。 浓度测定时,用80ml玻璃烧杯从取样口处取样。第一次的样液用来清洗烧杯,用量不少于30ml;清洗完毕后倒回脱脂槽中;用第二次的样液进行浓度测定,样液用量为30~50ml。碱度值为11±2度。 向脱脂槽脱脂剂时,槽中不能停放旋转篮。添加完毕,需开启循环泵0.5~1小时,然后浓度测定。 每班开始生产前,需测定脱脂液的碱度。生产结束后,须向脱脂槽补充自来水至溢流位。 每2个星期脱脂液的除油处理。除油处理时间为2~3小时。脱脂液每半年更换一次。 b.酸洗液的更换与浓度测量 新配制酸洗液时,领取10桶25公斤装工业浓盐酸(30%)倒入酸洗槽中,缓慢注入自来水直至规定刻度。盐酸质量百分比浓度控制在5~10%。(每两个星期抽样送实验室进行浓度检查)。超出浓度范围的应根据实际情况增补盐酸或加水稀释。盐酸罐的盐酸每半年彻底更换清理一次。对严重生锈的骨架应先进行酸洗除锈,除去锈后可在磷化线上进行磷化处理。 c.磷化处理液 新配制时,按表3称量相应重量的磷化处理浓缩液,倒入磷化处理槽中(锌系磷化用9#槽,锌钙系磷化用8#槽),缓慢注入纯水至刻度线处;用经水洗烘干的旋转篮在磷化处理槽中反复上下5次。 浓度测定时,用专用的150ml玻璃烧杯从取样口处取样。第一次的样液用于清洗烧杯,用量不少于20ml,清洗后倒回处理槽中;用第二次的取样液进行浓度测定,样液为90~110ml。检测的项目及浓度要求见表3。 当补充磷化浓缩液时,槽中不能停放旋转篮,如有,须先将旋转篮提离该槽位置后,再补充浓缩液,用原旋转篮在槽中反复上下5次后,让其在槽中旋转0.5~1小时后再浓度的测定,直至达到合格的浓度要求。 每班开始生产前,需测定磷化处理液的各项浓度,合格后,方可进行生产。生产结束后,须向处理槽中补充纯水至要求刻度。 磷化处理液每星期进行一次液渣分离处理,处理时间按沉渣量而定,分离结束后,处理液槽无沉渣;按规定进行处理液的补充与浓度测定。 磷化液两个月彻底清理更换一次,沉渣和结垢必须清理干净。 d.钝化液

磷化工艺流程

磷化工艺 开放分类:化学工程、化学工艺、化工术语 (I)基本原理及分类 磷化工艺过程是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。 1 基本原理 磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同其材的磷化反应机理比较复杂。虽然科学家在这方面已做过大量的研究,但至今未完全弄清楚。在很早以前,曾以一个化学反应方程式简单表述磷化成膜机理: 8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4 Me2Fe(PO4)2?4H2O(膜)+Me3(PO4)?4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑ Me为Mn、Zn 等,Machu等认为,钢铁在含有磷酸及磷酸二氢盐的高温溶液中浸泡,将形成以磷酸盐沉淀物组成的晶粒状磷化膜,并产生磷酸一氢铁沉渣和氢气。这个机理解释比较粗糙,不能完整地解释成膜过程。随着对磷化研究逐步深入,当今,各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下4个步聚组成:①酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低 Fe –2e→ Fe2+ 2H2-+2e→2[H] (1) H2 ②促进剂(氧化剂)加速 [O]+[H] → [R]+H2O Fe2++[O] → Fe3++[R] 式中[O]为促进剂(氧化剂),[R]为还原产物,由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子,加快了反应(1)的速度,进一步导致金属表面H+浓度急剧下降。同时也将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+。 ③磷酸根的多级离解 H3PO4 H2PO4-+H+ HPO42-+2H+ PO43-+3H-(3) 由于金属表面的H+浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终为PO43-。 ④磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜 当金属表面离解出的PO43-与溶液中(金属界面)的金属离子(如Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+)达到溶度积常数Ksp时,就会形成磷酸盐沉淀 Zn2++Fe2++PO43-+H2O→Zn2Fe(PO4)2?4H2O↓ (4) 3Zn2++2PO43-+4H2O=Zn3(PO4)2?4H2O↓ (5) 磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核,晶核继续长大成为磷化晶粒,无数个晶粒紧密堆集形而上学成磷化膜。 磷酸盐沉淀的副反应将形成磷化沉渣 Fe3++PO43-=FePO4 (6) 以上机理不仅可解释锌系、锰系、锌钙系磷化成膜过程,还可指导磷化配方与磷化工艺的设计。从以上机理可以看出:适当的氧化剂可提高反应(2)的速度;较低的H+浓度可使磷酸根离解反应(3)的离解平衡更易向右移动离解出PO43-;金属表面如存在活性点面结合时,可使沉淀反应(4)(5)不需太大的过饱和

喷粉工艺流程说明

喷粉工艺流程说明 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

喷粉工艺流程说明 一、工艺流程说明: 1、剪板:将外购的钢材卷料按一定的规格经过裁剪机裁剪。(N1)(裁剪机) 2、冲压成型:将剪板后的钢材卷经冲压机冲压,形成需要的形状。(N2)(冲压机) 3、水洗:将冲压后的钢卷用自来水进行人工清洗。(W1) 4、除油:通过添加碱的溶液清洗附着在钢材上的油污。(W2) 5、水洗:用自来水进行清洗,除去多余的碱液。(W3) 6、酸化:在酸性溶液中去掉钢材的表面硬化层,提高磷化质量。(W4) 7、水洗:除去钢材上多余的酸。(W5) 8、表调:通过含有胶态的磷酸钛的水溶液使钢材在磷化前形成次中膜,加快磷化速度,细化磷化结晶增加磷化的结晶点。 9、磷化:将前处理过的钢材放入磷化液中,形成磷化膜。(W6) 10、水洗:用自来水冲洗,清除钢材上多余的磷化液,防止残留的磷酸盐在日后防腐过程中参与电化学腐蚀。(W7) 11、烘干:在电烤炉中将磷化水洗后的钢材烘干。

12、喷粉:将钢材送入喷粉室进行静电粉末喷涂作业。(G1、N3) 工作原理:在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场,当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时,便补集了大量的电子,成为带负电的微粒,在静电吸引的作用下,被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时,则会发生“同性相斥”的作用,不能再吸附粉末,从而使各部分的粉层厚度均匀,然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。 13、固化:在高温烘烤箱中(约200℃左右)下将涂层熔融、流平、交流固化。 14、下线:将产品下线准备出售。 G1是喷粉时产生的粉尘;N1是剪板机剪板时产生的机械噪声;N2是冲压机冲压时产生的机械噪声;N3是喷粉是产生的机械噪声;W1含金属残渣及油类废 水;W2含油的碱性废水;W3含碱废水;W4含金属离子的酸性废水;W5含酸废水;W6含胶体钛的磷酸盐溶液;W7含磷化液的水溶液。 二、防护措施: 1、废水(W) 1、生活污水略 2、工业废水 项目在除油、酸化、表调、磷化的处理液使用一段时间后需更换,属于危险废物(《国家危险废物名录》HW17表面处理废物),交由有资质的公司处理;水洗过程中的流动清洗废水含废渣、油类和磷元素,将清洗废水混合后,经隔油沉淀、和A/O法处理(A/O法前调节PH至6-9)达到 (DB44/26-2001)第二时段二级标准后排放。 2、废气(G) 项目在喷粉过程中产生粉尘。 喷出的粉末一部分吸附到零件表面(一般为50%到70%)外,其余部分自然沉降,沉降到喷粉室底部的粉末收集后通过粉泵进入旋转筛重新利用。排放出去的气体中含少量粉尘,气体通过水池经楼顶水池吸收后高空 5米排放,带有液体的粉末经干燥后重复利用。 3、噪声略

酸洗磷化作业指导书

酸洗磷化作业指导书 1.0适用范围: 适用于酸洗磷化作业过程. 2.0材料准备 2.1材料数量:棒材,20-30根/次;盘材,1吨/次。 2.2材料表面处理 棒材:将材料表面的油污、污物擦拭干净备用; 盘材:将材料表面的灰尘、污物吹净备用。 2.3材料的防护: 化工材料:是否专人负责管理,管理措施是否落实到位,要防止丢失、损坏、污染、高温日晒、雨淋等。 金属材料:防止生锈,潮湿、磕碰、划伤等。 3.0设备及工装准备: 3.1天车:检查天车运行是否平稳,可靠,开关是否灵敏,电机是否正常、钢丝绳油污缠绕机其他影响安全使用的隐患; 3.2吊具及锁具:检查吊具索具是够牢固,有无裂纹、断裂、严重磨损、变形、紧固件松动等影响吊装安全的缺陷。 3.3电器及加热设备:空开、漏电保护器等电器件动作是否可靠、热电耦是否有效、精度是否合格、接地是否可靠、加热管的接线及工作是否可靠、三相电压及电流是否平衡。加热过程中池区周围要设有明显的防触电警示标示。 3.4水泵:工作是否正常,压力和出水量是否符合使用要求。防酸泵工作是否正常。 3.5水池:水池内的液面高度是否符合要求,是否有漏液现象,托料架是否有明显变形或开裂,是否有影响使用的其他缺陷。 3.6环境:工作时是否通风良好,人员防护器具是否有效,是否在就近有干净的水源供人员防护清洗用水,停工时的水、酸、电的防护措施是否有效。以上工作确认无误后,方可进行生产。 4.0操作步骤 4.1酸洗 4.1.1配制酸洗液 4.1.1.1酸洗液浓度要求一般为20﹪. 4.1.1.2在夏季可在18﹪,如果挥发严重,可适当加入酸雾抑制剂,如果腐蚀速度过快,可适当加入缓释剂。 4.1.1.3方池酸洗液底部至液面的最终高度为1.65~1.7米; 4.1.1.4长池酸洗液底部至液面的最终高度为0.45?0.5米; 4.1.1.5分别根据盐酸进货时的浓度确定在方池和长池中浓酸和清水的比例,盐酸浓度的测定方法见本节4.1.2。 4.1.2首次配制时:先将淸水注入酸洗池,达到需要的高度后,将浓盐酸注入

替代磷化工艺

产品技术资料 ZIRCA-SIL 18 (无磷封闭/涂层工艺) A.产品介绍 ZIRCA-SIL 18 是用于铝,锌,铁等表面形成涂层强键合和抗腐蚀表面处理的无铬无磷液体化学品。它可用于喷涂或浸渍工艺。ZIRCA-SIL18也能用于没有无磷要求的条件下铁系锌系磷化后的封闭。作为无磷工艺,它要求在洁净和漂洗的基材表面进行。 ZIRCA-SIL 18 是非危险品因而创造安全工场环境,它更是不含重金属和有害物质和没有有机挥发物成分。 ZIRCA-SIL 18 可以是后漂洗或免后漂洗涂膜。它兼容电泳漆,粉末和液态涂层等各种涂层系统。 注:美坚化工业务代表会依您的涂层系统建议具体工艺。 B.操作数据概述 1.工作液调配 调配每100加仑(1加仑=3.78升)液剂, 在搅拌下在水中加入 ZIRCA-SIL 18 ………………………………… 2.0 – 4.0加仑 在注水的槽中加入ZIR-SIL 18 并搅拌至溶解均匀。建议用去离子水以达到最好效果。 2.控制范围 (正常操作条件下): ZIRCA-SIL 18 滴定……………………….… 2.4- 5.5毫升 温度…………………………….…..…………. 15.5C至38C (60F至100F) 喷涂时间……………..…………….………….15至60秒 浸涂时间……………..…………….………….1至5分钟 pH ………………………………………………4.4 – 5.0 注:可能需使用NEUTRLAIZER 10 pH调节剂来达到初始pH C.工艺工序 步骤1 ………………………………清洗 步骤2 ………………..………………水漂洗 步骤3 …………………….………….水漂洗或磷化涂装 步骤4 ……………………..…………水漂洗 步骤 5 ……………...……………… ZIRCA-SIL 18 步骤6 ………………………………水漂洗或干燥炉 工件(加工和干燥后)即可涂装 注:您的美坚业务代表会依据您的需要和目前工艺建议更具体的系统。 D.表面前处理 对大多数污渍,建议用MetfinAP的碱式清洁剂去除。清洁后工件需充分漂洗。需最大限度减少清洁剂带入ZIRCA- SIL 18步骤。 注:美坚化工业务人员会给您建议合适的清洁剂 E.工作液参数

酸洗工艺流程

(一)利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4,Fe2O3,FeO等)与酸溶液发生化学反应,形成盐类溶于酸溶液中而被除去。酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。最常用的是硫酸和盐酸。酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。一般多用浸渍酸洗法,大批量生产中可采用喷射法。钢铁零件一般在10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为40℃。当溶液中含铁量超过80g/L,硫酸亚铁超过215g/L时,应更换酸洗液。常温下,用20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。?? ??(二)为了消除硅藻土载体表面吸附,减少色谱峰拖尾,载体在使用前需进行酸洗或碱洗处理。酸洗是把载体用6mol/L盐酸浸煮2h或浓盐酸加热浸煮30min,过滤,用水洗至中性,烘干。酸洗可除去表面上的铁、铝、钙、镁等杂质,但不能除去硅醇基。酸洗载体适宜于分析酸性样品。?? ??(三)酸洗常用的酸为:盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸。在酸洗时务必加入 酸洗缓蚀剂,防止酸对金属的腐蚀。 ?????钢丝酸洗后还要中和与润滑,因此它的工艺过程包括去锈、酸洗、水洗、涂层、干燥等5~8个流程。由于各种钢丝的生产工艺不同,其酸洗工艺也不同。??????1.适用于线材、半成品拉制的酸洗方法? ?????现以线材为例,叙述几种常用酸洗工艺。至于经过热处理的半成品,一般不另行剥壳去锈即直接进入酸洗。其它操作顺序则与线材相同。? ?????(1)以剥壳、上石灰糊为主的酸洗工艺其工艺流程为。? ?????线材—啼剥壳去锈—→酸洗—→水洗—→高压水冲洗—→上油脂石灰糊—→干燥?

铸铁件黑色磷化工艺流程

铸铁件的黑色磷化 铸铁件的黑色磷化工艺难点在于,铸铁件晶粒结构疏松、工件表面不平整,磷化后清洗水易积留,使得工件抗腐蚀能力下降,易生锈发黄,同时铸铁件的机加工面易掉色也是黑色磷化工艺处理面临的难点。 针对铸铁件的特点,我公司及时消化和吸收国内及国际表面处理的前沿技术,经长期的试验研究,成功推出了铸铁件黑色磷化工艺专用PZn-9型低温锌系磷化剂和PH-32型黑色表调剂,并应用于生产实践中,该系列产品完好的解决了铸铁件在黑色磷化工艺处理过程中所遇到的技术难题,在市场上应用几年来,取得了良好效果及客户好评。现就以某阀体工件(铸铁件,出口,要求较高)的工艺为例,简单介绍该工艺如下:(铸铁件黑色磷化工艺,一般为槽浸) 1.1工艺流程:脱脂→水洗→酸洗→水洗→表调→水洗→磷化→水洗→热水洗→脱水→浸油 工序工艺过程工艺条件质量指标备注 1表面预处理对重油污、重锈进行人工预处理去除严重油污、毛刺、重锈迹 2装挂根据工件结构,注意工艺孔排气液应良好 3脱脂POH-11脱脂剂 30~50Kg/m3 PH值:11~13 温度:60-75℃ 时间:10min去除表面动植物、矿物油等,参照GB/T13312-91标准。 6水洗工业自来水 PH:7~8 温度:RT(常温) 时间:0.5min去除工件表面脱脂剂生产中保持溢流,应经常更换槽液 7酸洗工业盐酸:300—500Kg/m3 POR-2添加剂:10Kg/m3 温度:RT(常温) 时间:10min无油无锈呈金属银白色 参照JB/T6978-93标准 9水洗工业自来水溢流 PH:6~7 温度:RT(常温) 时间:0.5min保持溢流,应经常更换。 11黑色表调PH-32黑色表调剂 原液:水=1:8(体积比) 时间:5-10分钟 PH:2.2~2.5 温度:RT

磷化工艺

磷化工艺

磷化(I)——基本原理及分类 磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。 1 基本原理 磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同其材的磷化反应机理比较复杂。虽然科学家在这方面已做过大量的研究,但至今未完全弄清楚。在很早以前,曾以一个化学反应方程式简单表述磷化成膜机理: 8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4 Me2Fe(PO4)2·4H2O(膜)+Me3(PO4)·4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑ Me为Mn、Zn 等,Machu等认为,钢铁在含有磷酸及磷酸二氢盐的高温溶液中浸泡,将形成以磷酸盐沉淀物组成的晶粒状磷化膜,并产生磷酸一氢铁沉渣和氢气。这个机理解释比较粗糙,不能完整地解释成膜过程。随着对磷化研究逐步深入,当今,各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下4个步聚组成: ①酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低 Fe – 2e→ Fe2+ 2H2-+2e→2[H] (1) H2 ②促进剂(氧化剂)加速 [O]+[H] → [R]+H2O Fe2++[O] → Fe3++[R] 式中[O]为促进剂(氧化剂),[R]为还原产物,由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子,加快了反应(1)的速度,进一步导致金属表面H+浓度急剧下降。同时也将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+。 ③磷酸根的多级离解 H3PO4 H2PO4-+H+ HPO42-+2H+ PO43-+3H-(3) 由于金属表面的H+浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终为PO43-。 ④磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜

酸洗磷化工艺

酸洗磷化工艺 一、目的:除去线材表面的氧化膜,并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜,以减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中,对工模具的擦伤。 二、作业流程: (一)、酸洗:将整个盘元分别浸入常温、浓度为20-25%的三个盐酸槽数分钟,其目的是除去线材表面的氧化膜。 (二)、清水:清除线材表面的盐酸腐蚀产物。 (三)、皮膜处理:将盘元浸入磷酸盐,钢铁表面与化成处理液接触,钢铁溶解生成不溶性的化合物(如Zn2Fe(Po4)2?4H2o),附着在钢铁表面形成皮膜。 (四)、清水:清除皮膜表面残余物。 (五)、润滑剂:由于磷酸盐皮膜的摩擦系数并不是很低,不能赋予加工时充分的润滑性,但与金属皂(如钠皂)反应形成坚硬的金属皂层,可以增加其润滑性能。 酸洗 1)盐酸溶液浓度一般控制在5%?25%。每天开始工作前要检查酸洗液浓度,并检查每槽酸液位,当酸槽液位不够时,需根据酸槽浓度添加酸或加水,补充到所需液位;当亚铁粒子浓度较高时,一般不再加入新酸。当酸液浓度小于5%,氯化亚铁含量大于150克/升时,需更换新酸。 2)两个盐酸槽中配置不同浓度的盐酸,分别为5%v低浓度W 10%

10%V中等浓度<20%线材经过酸池顺序为低浓度到中等浓度,对 退火后中碳合金钢只在低浓度酸液中酸洗。酸洗时间与温度、酸液浓度、氧化皮厚度形态及盘料的粗细等有关, 3)为了盘料在酸池中浸泡时间的同步,退火线和非退火线、氧化皮 厚与氧化皮薄的盘料不准安排在同一吊钩上生产; 4)待酸洗的材料上不能沾上油污,尤其要防止行车滴油污染材料。5)酸洗时要松捆酸洗,不要扎腰。操作中要认真检查、勤翻料。 6)对于退火异常线材表面氧化皮难以除去或表面污垢难以去除的线材应在弱酸中浸泡10?20分钟后进行水洗,水洗过后放在酸洗区域外生锈1?2天后,再次酸洗; 7)酸洗作业中,若遇行车损坏或停电等其他特殊状况而不能继续操作时,要注意浸泡在酸中线材的品质,并向主管反映处理。 6.冲洗 1)线材从酸洗槽中吊起时应在酸槽上方停留片刻,以防过多的酸液 带入水洗槽中; 2)水洗槽中的水保持活水溢流; 3)用水冲洗线材上污垢时,连吊杆一起冲洗干净,直到吊杆上滴下 来的水无黄色锈水为止; 7磷化: 1)每天工作前要先进行溶液分析,磷酸盐的浓度和温度控管要参看 表2; 2)磷化槽的液位一定要能完全覆盖线材;

黑色锰系磷化工艺文件定稿版

黑色锰系磷化工艺文件 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

黑色磷化液工艺流程及使用方法 三、工艺流程: 1、本流程主要规定了钢铁制件在进行高温磷化时的表面处理工艺流程、工艺条件、工艺参数、槽液配制、槽液的分析化验及维护调整方法。 工艺流程 2、涂装前处理材料的选择: 2.1 选用TL-9687型常温快速脱脂清洗剂进行常温脱脂处理。 2.1.1产品特点:常温使用,节省能源,操作方便,脱脂时间短,使用寿命长等特点,是一种非常优良的脱脂清洗剂。 2.2 选用TL-003型黑色磷化专用表面调整剂。 2.3 选用TL-3107覆膜剂,进行磷化处理。 2.3.1 TL-3107覆膜剂A液。 3、工艺条件: 3.1 脱脂 3.1.1 产品型号:TL-9687 3.1.5 PH 值:12-14 3.1.6 温度: 常温(18℃-45℃) 3.1.7 时间: 10-15min(视工件表面油污程度而定) 3.2 水洗(溢流)

3.2.1 产品型号:新鲜自来水 3.2.2 PH 值:6-8 3.2.3 温度:常温 3.2.4 时间:1-3min 3.4 酸洗 3.4.1产品型号:工业盐酸 3.4.2TL-4酸洗添加剂(按5%添加) 3.4.3配比:盐酸配制成含量约20-25% 3.4.4温度:常温 3.4.5时间:10-15min(视工件表面锈蚀程度而定)3.5 水洗 (溢流) 3.5.1 产品型号:新鲜自来水 3.5.2 PH 值: 6-8 3.5.3 温度: 常温 3.5.4 时间: 1-3min 3.6 水洗 (溢流) 3.6.1 产品型号: 新鲜自来水 3.6.2 PH 值: 6-8

磷化简介

磷化简介 磷化是金属材料防腐蚀的重要方法之一,其目的在于给基体金属提供防腐蚀保护、用于喷漆前打底、提高覆膜层的附着力与防腐蚀能力及在金属加工中起减摩润滑作用等。按用途可分为三类:1、涂装性磷化 2、冷挤压润滑磷化 3、装饰性磷化。按所用的磷酸盐分类有:磷酸锌系、磷酸锌钙系、磷酸铁系、磷酸锌锰系、磷酸锰系。根据磷化的温度分类有:高温(80 ℃以上)磷化、中温(50~70 ℃)磷化、低温磷化(40 ℃左右)和常温磷化( 10~30 ℃)。 一、磷化成膜机理 磷化主要有以下过程: (1)金属的溶解过程即金属与磷化液中的游离酸发生反应: M+H3PO4 = M(H2PO4)2+H2↑ (2)促进剂的加速过程为: M(H2PO4)2+Fe+[O]→M3(PO4)2+FePO 由于氧化剂的氧化作用,加速了不溶性盐的逐步沉积,使金属基体与槽液隔离,会限制甚至停止酸蚀的进行。 (3)磷酸及盐的水解磷化液的基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐, 其分子式为Me(H2PO4)2,这些酸式磷酸盐溶于水,在一定浓度及pH值下发生水解,产生游离磷酸: Me(H2PO4)2=MeHPO4+H3PO4 3MeHPO4=Me3(PO4)2+H3PO4 H3PO4=H2PO4-+H+= HPO2-4 + 2H+ =PO3-4 + 3H+ 由于金属工件表面的H+浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终成为磷酸根。 (4 ) 磷化膜的形成当金属表面离解出的PO3-4与磷化槽液中的金属离子Zn2+、Mn2+、Fe2+达到饱和时,即结晶沉积在金属工件表面,晶粒持续增长,直到在金属工件表面生成连续不溶于水的牢固的磷化膜: 3M2 + + 2PO3 -4 + 4H2O = M3 ( PO4 ) 2·4H2O ↓ 2 M2 + + Fe2 + + 2PO 3 - 4 + 4H2O= M2 Fe ( PO4 ) 2· 4H2O 金属工件溶解出的Fe2+一部分作为磷化膜的组成部分被消耗掉,而残留在磷化槽液中的Fe2+则氧化成Fe3+,生成FePO4沉淀,即磷化沉渣的主要成分之一。 上述磷化原理可解释锌系磷化、锌钙系磷化、锰系磷化的成膜过程,也可解释锌件磷化、铝件磷化的成膜过程,但锌件磷化膜只有磷酸锌一种组成,铝件磷化还需加入较多的氟化物,以便形成AlF3、AlF3 -6 。 二、各种磷化用途 1、涂装打底磷化 由于金属是极性物质,而油漆是有机高分子化合物,是非极性的,如果直接在钢铁件表面刷涂油漆,结合不牢,油漆很容易剥落,在涂装前先进行磷化可解决这一问题,这是由于磷化时跟金属表面Fe反应,是磷酸盐牢固沉积在金属表面,同时由于磷化膜有细小的孔隙,当喷涂油漆时,油漆高分子渗入磷化膜孔隙中,增加了油漆的附着力,使油漆不容易剥落,从而增加防腐蚀时间,涂装磷化一般采用锌系或锌钙系磷化,采用优秀的常温磷化即可获得不错的效果

磷化处理在实际生产中的应用

磷化处理在实际生产中的应用 磷化是大幅度提高金属表面耐腐蚀性的一个简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法,因此被广泛的应用在实际生产中。 现代磷化工艺流程一般为: 脱脂→水洗→除锈→表调→磷化→水洗→烘干。 1、脱脂 钢材及其零件在储运过程中要用防锈油脂保护,一般合金在压力加工时要用到拉延油,林件在切削加工时要接触乳化液,热处理时可能接触冷却油,零件上还经常有操作者手上的油迹和汗迹,零件上的油脂还总是和灰尘等杂质掺和在一起的。零件上的油脂不仅阻碍了磷化膜的形成,而且在磷化后进行涂装时会影响涂层的结合力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性。要脱去金属表面的油脂,首先就要了解油脂的有关性质: 1、油污的性质和组成 在选择脱脂方法和脱脂剂时,首先要了解金属表面所带的油污的性质和组成,只有这样,才能进行正确的选择,达到满意去油效果。 1、1、油污的组成 (1)、矿物油、凡士林他们是防锈油、防锈脂、润滑油、润滑脂及乳化液的主要成分。(2)皂类动植物油脂、脂肪酸等他们是拉延油的主要成分。 (3)防锈添加剂他们是防锈油和防锈脂的主要成分。 此外,金属屑、灰尘及汗渍等污物也会混杂在上述的油污中。 1、2油污的性质 (1)化学性质根据油污能否与脱脂剂发生化学反应而分为可皂化油污和不可皂化油污。 植物油脂和动物油脂是可皂化的,他们可以依靠皂化、乳化和溶解的作用脱除。矿物油和凡士林是不可皂化的,他们只能依靠乳化或溶解的作用来脱除。 (2)物理性质 根据油污黏度或滴落点的不同,其形态有液体和半固体。黏度越大或滴落点越高,清洗越困难。根据油污对基体金属的吸附作用,可分为极性油污和非极性油污。极性油污,如含有脂肪酸和极性添加剂的油污,有强烈的吸附在基体金属上的倾向,清洗较困难,要靠化学作用或较强的机械作用力来脱除。 此外,某些油污,如含有不饱和脂肪酸的拉延油,长期存放后,氧化聚集形成薄膜,含有固体粉料的拉延油,细微的粉料吸附在基体金属表面上,还有当油污和金属腐蚀物等混合在一起,都会极大的增加清洗的难度。2、脱脂方法及材料 脱脂是依靠脱脂剂对污物的溶解作用,皂化作用,依靠表面活性剂对污物的润湿、渗透、分散等物理作用等等,使污物成为可溶解的或可分散的。但还必须使污物离开金属表面,而让新的清洗剂占据表面,这样金属表面才能达到清洁。因固体表面有相对稳定的液膜,溶解后的污物自动离开金属表面以及表面上清洗剂的更新等都不是很容易的。这就要求加以搅拌、擦拭等方式,以完成清洗过程或提高清洗效果等。 2、1清洗的方式有: (1)机械搅拌。在液体中加以机械搅拌,使固体表面之液膜减薄。搅拌越强,液膜越薄,但其作用有一定限度。 (2)擦洗。 (3)加温清洗,增加热运动。 (4)喷洗。用高压喷洗。

涂装磷化工艺流程

钢铁磷化处理工艺规范 一.前处理工程概况 二.各流程控制 脱脂 使用药剂:脱脂剂 理化性质:白色粉末状混合物,碱性,弱腐蚀性,有滑腻感,50-60℃时易溶于水。特点:良好的油脂清洗能力,能在短时间内达到良好的清洁效果。 作业标准: 控制步骤: A:试剂和设备 0.1N硫酸标准溶液,酚酞(PP)指示剂,吸管(10ml、20ml),烧杯(200ml)

B:测量步骤 1.用10ml吸管取10ml脱脂待测液置于烧杯内。 2.加入3滴酚酞指示剂。 3.用20ml吸管量取0.1N硫酸溶液滴定至红色褪去即为滴定终点。 4.所耗0.1N硫酸毫升数即为其游离碱之度数。 C:添加方法 添加量(KG)=1.8×(标准游离碱度-测量游离碱度)×容积(T) 例如:1T槽液现游离碱度为38pt,欲上升至40pt,则需添加 脱脂剂(kg)=1.8×(40-38)×1=3.6kg 注意事项和安全措施: 1.每个工作日测量游离碱度1-2次,以确保其浓度在标准范围内。 2.定时清除沉淀及漂浮物,槽液太脏影响除油效果时需更换。 3.作业人员须有防护措施,若药液沾到皮肤或眼睛,立即用清水冲洗,必要时送医就诊。 水洗 此工序目的是洗去工件上粘附的脱脂剂,须保持溢流。 酸洗 主要成份:工业盐酸。 理化性质:浅黄色液体,强酸性、强腐蚀性、易挥发,酸雾对周边金属设备有腐蚀破坏作用,需良好通风环境。 特点:除锈快,不损伤金属材质。 操作标准: 控制步骤: A:试剂和设备

0.1NNaOH标准溶液,酚酞(PP)指示剂,吸管(10ml、20ml),烧杯(200ml) B:测量步骤 1.用吸管取2ml盐酸待测液置于烧杯内。 2.加入3滴酚酞指示剂。 3.用20ml吸管量取0.1NNaOH溶液滴定至红色即为滴定终点。 4.所耗0.1NNaOH毫升数即为其全酸度之度数。 注意事项和安全措施: a.每个工作日测量全酸度1-2次,以确保其浓度在标准范围内。 b.定时清除沉淀及漂浮物,槽液太脏影响除锈效果时需更换。 c.作业人员需有防护措施,若药液沾到皮肤或眼睛,立即用清水冲洗,必要时送医就诊。 水洗 此两项水洗用于清洗酸洗过后工件表面的残留酸,清除表面污物,得到洁净的金属晶体表面,便于后序处理。需保持溢流。 中和 使用药剂:中和剂。 理化性质:白色粉末,碱性,易溶于水。 特点:中和工件表面残留的酸液,特别是夹缝的酸液. 操作标准: 测量方法: 取PH试纸浸入槽中1-2秒,得到颜色与比色卡对照,与之相似的颜色所示数值即为其PH值。表调 使用药剂:#200胶钛。 理化性质:白色粉末,弱碱性,易溶于水。

喷粉工艺流程说明

喷粉工艺流程说明 一、工艺流程说明: 1、剪板:将外购的钢材卷料按一定的规格经过裁剪机裁剪。(N1)(裁剪机) 2、冲压成型:将剪板后的钢材卷经冲压机冲压,形成需要的形状。(N2)(冲压机) 3、水洗:将冲压后的钢卷用自来水进行人工清洗。(W1) 4、除油:通过添加碱的溶液清洗附着在钢材上的油污。(W2) 5、水洗:用自来水进行清洗,除去多余的碱液。(W3) 6、酸化:在酸性溶液中去掉钢材的表面硬化层,提高磷化质量。(W4) 7、水洗:除去钢材上多余的酸。(W5) 8、表调:通过含有胶态的磷酸钛的水溶液使钢材在磷化前形成次中膜,加快磷化速度,细化磷化结晶增加磷化的结晶点。 9、磷化:将前处理过的钢材放入磷化液中,形成磷化膜。(W6) 10、水洗:用自来水冲洗,清除钢材上多余的磷化液,防止残留的磷酸盐在日后防腐过程中参与电化学腐蚀。(W7) 11、烘干:在电烤炉中将磷化水洗后的钢材烘干。

12、喷粉:将钢材送入喷粉室进行静电粉末喷涂作业。(G1、N3) 工作原理:在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场,当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时,便补集了大量的电子,成为带负电的微粒,在静电吸引的作用下,被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时,则会发生“同性相斥”的作用,不能再吸附粉末,从而使各部分的粉层厚度均匀,然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。 13、固化:在高温烘烤箱中(约200℃左右)下将涂层熔融、流平、交流固化。 14、下线:将产品下线准备出售。 G 1是喷粉时产生的粉尘;N 1 是剪板机剪板时产生的机械噪声;N 2 是冲压机冲 压时产生的机械噪声;N 3是喷粉是产生的机械噪声;W 1 含金属残渣及油类废 水;W 2含油的碱性废水;W 3 含碱废水;W 4 含金属离子的酸性废水;W 5 含酸废 水;W 6含胶体钛的磷酸盐溶液;W 7 含磷化液的水溶液。 二、防护措施: 1、废水(W) 1、生活污水略 2、工业废水 项目在除油、酸化、表调、磷化的处理液使用一段时间后需更换,属于危险废物(《国家危险废物名录》HW17表面处理废物),交由有资质的公司处理;水洗过程中的流动清洗废水含废渣、油类和磷元素,将清洗废水混合后,经隔油沉淀、和A/O法处理(A/O法前调节PH至6-9)达到(DB44/26-2001)第二时段二级标准后排放。 2、废气(G) 项目在喷粉过程中产生粉尘。 喷出的粉末一部分吸附到零件表面(一般为50%到70%)外,其余部分自然沉降,沉降到喷粉室底部的粉末收集后通过粉泵进入旋转筛重新利用。排放出去的气体中含少量粉尘,气体通过水池经楼顶水池吸收后高空 5米排放,带有液体的粉末经干燥后重复利用。 3、噪声略

磷化工艺流程

磷化工艺开放分类:化学工程、化学工艺、化工术语 (I)基本原理及分类 磷化工艺过程是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。 1 基本原理 磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同其材的磷化反应机理比较复杂。虽然科学家在这方面已做过大量的研究,但至今未完全弄清楚。在很早以前,曾以一个化学反应方程式简单表述磷化成膜机理: 8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4Me2Fe(PO4)2?4H2O( 膜)+Me3(PO4)? 4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2 T Me 为Mn 、Zn 等,Machu 等认为,钢铁在含有磷酸及磷酸二氢盐的高温溶液中浸泡,将形成以磷酸盐沉淀物组成的晶粒状磷化膜,并产生磷酸一氢铁沉渣和氢气。这个机理解释比较粗糙,不能完整地解释成膜过程。随着对磷化研究逐步深入,当今,各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下4 个步聚组成: ①酸的浸蚀使基体金属表面H+ 浓度降低 Fe - 2e —Fe2+ 2H2 —+2e —2[H]⑴

H2 ②促进剂(氧化剂)加速 [O]+[H] —[R]+H2O Fe2++[O] —Fe3++[R] 式中[O]为促进剂(氧化剂),[R]为还原产物,由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子,加快了反应(1 )的速度,进一步导致金属表面H+ 浓度急剧下降。同时也将溶液中的Fe2+ 氧化成为Fe3+ 。 ③磷酸根的多级离解 H3PO4H2PO4 —+H+HPO42 —+2H+PO43 —+3H —(3) 由于金属表面的H+ 浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终为PO43- 。 ④磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜 当金属表面离解出的PO43 —与溶液中(金属界面)的金属离子(如Zn2+ 、 Mn2+ 、Ca2+ 、Fe2+ )达到溶度积常数Ksp 时,就会形成磷酸盐沉淀 Zn 2++Fe2++PO43 —+H2O —Zn 2Fe(PO4)2?4H2O MX 3Zn2++2PO43 —+4H2O=Zn3(PO4)2?4H2O J 5) 磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核,晶核继续长大成为磷化晶粒,无数个晶粒紧密堆集形而上学成磷化膜。

磷化工艺流程

磷化工艺流程 1.目的:规范生产工艺和作业内容及方法 2.范围:适用于喷塑车间前处理。 3.工艺流程: 脱脂(碱性)→水洗→除锈→水洗→中和→表调→磷化→水洗→磷化后处理(喷涂) 4.作业内容及管控重点: 4.1工件装框:轻拿轻放,防止工件变形。高度不能超过溶液侵泡范围(产品杂乱放置放入框子中比规则放除油、磷化效果更好,但要确保排水充分) 4.2除油:(常温) 4.2.1.碱性除油:主要是清除工件表面油污,效果很好。PH值9-11(广泛试纸),滴定总碱度为45-60点,侵泡时间15-20分钟,根据工件所附着的油污,可适当延长侵泡时间。 4.3.水洗:PH值6-7(广泛试纸),针对除油后的水洗,当工件完全倾入水中,要上下左右不停地晃动2-3分钟,目的彻底清除上工序带来工件表面残留的非离子表面活性剂等。在清洗过程需用保持清水溢流。 4.4.除锈:盐酸除锈的目的除锈完全,要求表面白净,无麻点。本工序对氧化皮也有很好的去除功能。弊病是盐酸易挥发,造成酸雾严重对人体有害,环境污染严重,因此要求不使用时需用PVC塑料板密盖。PH值1-2(广泛试纸)滴定总酸度为300-500点,侵泡时间为25-30分钟。 4.5.水洗:PH值6-7(广泛试纸),针对除油后的水洗,当工件完全侵入水中,要上下左右不停地晃动2-3分钟,目的是彻底清除上道工序带来残留在工件表面的氯离子以防止带到下一道工序损坏槽液等。在清洗过程中需保持清水溢流。4.6.中和:PH值7-10(广泛试纸),针对除锈后的水洗,当工件完全侵泡水中,要上下左右不停地晃动2-3分钟,目的是彻底清除上道工序带来残留在工件表面的氯离子完全中和,防止因工件暴露在空气中造成返锈等。当槽液PH值低于7或者严重发黄时,应及时更换槽液。 4.7.表调处理:PH值7-9(广泛试纸)目的是为了促使磷化形成晶体细致密实的磷化膜,以及加快磷化速度。再配置表调剂是需用50-80摄氏度的温水将表调剂搅拌溶解后放入槽液钟,配置比例为0.3%。正常情况下溶液呈乳白色,弱碱性。当PH值低于7或者严重发黄时,应及时更换槽液。上道工序清洗干净的工件需

脱脂磷化工艺说明文件

一、脱脂磷化工艺说明文件 附《自动喷淋前处理工艺规程MA-03(J)-007》 1.0目的 为保证钢板前处理后漆膜与钢板基体的附着力及防护性,确保防护钢质门外表质量符合标准要求,特制定本工艺规程。 2.0适用范围 适用于前处理工序的前处理过程的质量控制及前处理后的质量检验。 3.0自动喷淋式前处理磷化线工艺流程 预脱脂主脱脂水洗I 水洗II 表调磷化水洗III 水洗Ⅳ烘干涂装 4.0对前处理工艺的质量控制要求 4.1装挂:工件与工件之间保持一定距离,并装挂牢固,避免工件在运 行当中互相碰撞掉落;由于受设备限制,当工件尺寸长度大于2400mm, 或宽度大于2100 mm,或厚度大于300mm时,不允许装挂。 4.2预脱脂:用脱脂液喷淋约120s,温度为35~45°C,PH值11-12。 4.3主脱脂:用脱脂液喷淋约180s,温度为35~45°C, PH值11-12。 4.4水洗Ⅰ:常温水洗,用水喷淋约30s,PH值6-7。 4.5水洗Ⅱ:常温水洗,同4.4。经脱脂处理、水洗后的工件,其表面应全部被水润湿,不挂水珠即为干净;若表面出现很多水珠,则认为脱脂不干净,脱脂液中脱脂剂含量不足,应添加适量脱脂剂。 4、6表调:用表调液喷淋约60s,PH值7-9。 4、7磷化:用磷化液喷淋约300s,温度为25~35°C,PH值2.5-3.0。 4.8水洗Ⅲ:常温水洗,用水喷淋约42s,PH值6-7。 4.9水洗Ⅳ:常温水洗,用水喷淋约51s,PH值6-7。 4.10工件经前处理从水喷淋柜中出来后,目测其颜色应为浅灰色或深灰色,成膜应致密、均匀。 4.11脱水烘干:在120°C的烘干炉中,经约14分钟的干燥处理即可下线。 经前处理的工件应尽快喷涂,防止其表面被重新污染或锈蚀。磷化与喷 涂间隔一般不超过48小时。

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