鋼鐵件粉末涂裝前處理工藝
粉末涂裝前選擇適宜的工藝對(duì)工件表面進(jìn)行處理,有利于提高涂層與金屬表面結(jié)合力;也有益于提高產(chǎn)品防護(hù)2裝飾性能?,F(xiàn)將前處理工藝的各主要工序要點(diǎn)給予介紹。
1、 除油
工件在加工過(guò)程中會(huì)有各種油污,如防銹油、切削液、塵埃等粘附在工件表面。涂裝前應(yīng)徹底清除,并加以認(rèn)真清洗,以獲得潔凈的金屬表面。通常的高溫強(qiáng)堿除油是不適宜的。這種工藝能耗高,殘堿難以徹底清除,而且還會(huì)造成對(duì)后續(xù)工序磷化所形成的膜層粗糙。涂裝前選擇弱堿性水基脫脂劑可以達(dá)到比較理想的效果。水基清洗劑大多由表面活性劑及無(wú)機(jī)助洗劑組成。通常表面活性劑是非離子型和陰離子型。助洗劑如碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽以及起配位作用的焦磷酸鈉、檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉等。通過(guò)各種成分協(xié)同作用,進(jìn)行乳化、分解、滲透、潤(rùn)濕、配位等作用除去工件表面油污。
2 、除銹
目前,應(yīng)用較多的是化學(xué)除銹,即酸洗。常用酸有磷酸、硫酸和鹽酸。磷酸價(jià)格高,硫酸滲氫較嚴(yán)重。許多廠家都選用鹽酸。這是因?yàn)辂}酸中鐵鹽溶解度大,可常溫操作,除銹速率快。為防止金屬過(guò)腐蝕,并抑制酸霧的產(chǎn)生,常常加入緩蝕劑及表面活性劑,既可以實(shí)現(xiàn)常溫除銹,而且可以除去少量工件油污。市場(chǎng)上出售的除銹添加劑除了有酸霧抑制劑、緩蝕劑外,還加入滲透劑以提高除銹速率。常用滲透劑有無(wú)機(jī)鹽類,如氯化鈉、氯化鎂等。有機(jī)物滲透劑,如JFC亦有抑霧作用。在除銹添加劑中還常常加入金屬配位劑,如檸檬酸、葡萄糖酸、羥基乙酸等,可以延長(zhǎng)除銹液使用期限,消除過(guò)多金屬溶出離子對(duì)除銹液的影響。鋼鐵高溫強(qiáng)堿除油及強(qiáng)酸除銹都會(huì)對(duì)后續(xù)工序的磷化造成不利的影響,使磷化速率減慢,磷化膜粗糙。一般認(rèn)為:這是因?yàn)楣ぜ砻孢^(guò)度活化,活化點(diǎn)增多,使磷化液中工件表面被游離酸浸蝕速率增加,加速氫氣析出,磷酸鹽急劇增加所致。
3 、表面調(diào)整
表面調(diào)整是低(常)溫鋅系磷化不可缺少的工序。表面調(diào)整作用是使晶核長(zhǎng)大速率變慢,晶核數(shù)量增多,使磷化膜變薄而細(xì)致,有利于提高磷化膜防護(hù)性、縮短磷化時(shí)間、減少磷化材料的消耗和減少沉渣。最初的表面調(diào)整處理劑是用弱堿性肥皂水;現(xiàn)在都用由可溶性鈦鹽、堿金屬、穩(wěn)定劑等組分組成的鈦表面調(diào)整劑。主要用于強(qiáng)堿脫脂、酸洗處理鋼鐵件、鋅及鋅合金工件和磷化處理前的工件。表面調(diào)整后不需水洗直接進(jìn)入磷化處理工序。
4 、磷化
鋼鐵件磷化作用:一是提高涂層耐蝕性、防止工件涂裝前生銹;二是增加涂層與工件間結(jié)合力。磷化膜要求薄而致密、外觀均勻、連續(xù),并有良好的抗彎曲抗變形性。磷化工藝選擇應(yīng)考慮耗能低、效率高、低渣、污染小、材料消耗低及管理方便。粉末涂裝目前應(yīng)用較多的是:常溫鐵系磷化、常溫鋅系磷化以及在此基礎(chǔ)上形成的鋅鐵系磷化和鋅鈣系中溫磷化。
5 、磷化后處理
磷化后處理有利于提高工件磷化膜的防護(hù)性。磷化后要用水沖洗除去吸附于磷化膜表面的可溶鹽類及附著物,最后一道最好用純水洗,這對(duì)電泳涂裝尤為重要。為提高磷化膜防護(hù)性,磷化后需在含有鉻酐的溶液中進(jìn)行鈍化處理,使磷化膜孔隙中暴露的金屬表面生成鈍化膜。目前,應(yīng)用于生產(chǎn)的有超低鉻鈍化,鉻酐0.2~0.3g/L,H3PO40.1~0.3g/L,有利于環(huán)保。無(wú)鉻鈍化有鉬酸鹽、鋯鹽植酸鈍化等,生產(chǎn)中也有應(yīng)用。為提高磷化膜耐蝕性,生產(chǎn)中也常常對(duì)磷化膜干燥處理,以除去部分磷化膜結(jié)晶水,提高其耐蝕性。干燥溫度130~150°C為宜,溫度過(guò)高會(huì)失去全部結(jié)晶水而產(chǎn)生白色粉灰。