临沂静电喷涂设备:前处理工艺操作及参数控制

临沂静电喷涂设备:前处理工艺操作及参数控制

前处理重要工序包括脱脂、表调、磷化,其工艺参数控制至关重要。

(1)脱脂

脱脂机理是通过脱脂剂对各类油脂的皂化、加溶、润湿、分散、乳化等作用,从而使油脂从工件表面脱离,变成可溶性的物质或被乳化、分散而均匀稳定地存在于槽液内。脱脂质量的评价标准为脱脂后的工件表面不能有目视油脂、乳浊液等污物,水洗后表面应被水完全润湿。脱脂质量的好坏主要取决于游离碱度(FAL)、总碱度(TAL)、脱脂液的温度、处理时间、机械作用和脱脂液含油量等因素。

脱脂工序控制的主要参数:FAL (12~14);温度50~65 ℃;时间30~150s;压力0.1~0.12 MPa;含油量5~10g/L;TAL 14~20;TAL/FAL 之比<2.5。脱脂质量的检验方法可采用水膜法、擦拭法、试纸法。脱脂液的消耗量约为25 g/m2,应定期更换。脱脂工位的喷淋压力一般较高,以利于除油干净彻底。

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(2)表调

表面调整剂可以消除工件表面因碱液除油或酸洗除锈所造成的表面状态的不均匀性,使金属表面形成大量的极细的结晶中心,从而加快磷化反应的速度,有利于磷化膜的形成。

表调工序控制的主要参数为压力、pH 值(8~9),表调液浓度一般控制在0.2%~0.3%,配槽水电导率不能太高,一般<200 μS/cm 。表调液的消耗量控制在0.5~2g/m2,需要定期更换(一周左右)。

(3)磷化

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,所形成的磷酸盐化学转化膜称之为磷化膜。磷化是整个前处理工艺最为重要的一个环节,其反应机理复杂且影响因素较多,因此磷化槽液相对于其他槽液的控制要复杂得多。

磷化工序需要控制的参数为压力、总酸度(TA,一般13~32点H+浓度)、游离酸度(FA,一般0.3左右,H+浓度),温度(低温磷化,低于50 ℃)、pH 值(锌系磷化为2~2.5,铁系磷化为4~4.5),磷化渣的控制在500~700 mg/kg 以下。

TA 过高,磷化膜结晶粗糙,沉渣多;TA 过低,磷化反应变慢,磷化膜生成困难,得到的磷化膜薄。FA 高,磷化速度慢,成膜时间长,磷化晶体粗大多孔;FA 过低,磷化膜薄,有时不能成膜。

磷化工序的喷淋压力及流量对磷化成膜影响很大,大流量低压力有利于磷化成膜。磷化渣对成膜也有很大的影响,磷化槽应每日除渣。磷化喷淋管应采用快拆连接,易于清渣。

正常生产时,随着磷化工件处理量的增多,药液成分不断变化,因而磷化主剂及促进剂需要不断补充。磷化液消耗量控制一般为:主剂10~16g/m2,促进剂2.5~5g/m2

磷化膜质量的检测方法是先做目视观察,检查磷化膜的色调、光泽、颜色等,再用10~100×放大镜观察,检查磷化膜是否连续、均匀、无锈斑、无白点、无手印等。磷化膜的抗腐蚀性能检验可采用硫酸铜滴定,1min以上不出现腐蚀为合格。

(4)水洗

水洗的目的是清除工件从上一道工序所带出的残液,水洗质量的好坏直接影响喷涂工件的质量和整个槽液的稳定性。

水洗工序控制的参数为pH值、压力、时间,并需要同时保持一定的溢流水量。水洗工序的关键控制点在于脱脂后第一道水洗和磷化后第一道水洗。另外,几道水洗的水需要经常更换,特别是最后一道纯水洗槽内水的质量,一般含盐量应<100mg/L。

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