轿车车身铝件的磷化工艺设计

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铝及铝合金铬磷化技术标准

铝及铝合金铬磷化技术标准

铝及铝合金铬磷化技术标准[2007-10-27]关键字:在铝及铝合金表面上形成绿色非晶型的铬酸?磷酸盐转化膜的过程叫铬磷化,是在含有磷酸、六价铬和碱性氟化物等组成的酸性溶液中进行的。

国际标准化组织已制定了铝及铝合金铬酸?磷酸盐转化膜的标准。

1试验部分1.1试验条件材料工业纯铝L6;温度20℃;时间10min。

工艺流程除油除锈→水洗→浸酸→水洗→铬磷化→水洗→自然干燥(或<70℃干燥)。

检验标准反应(气泡)的强弱、膜层的颜色深浅、附着力、膜的质量。

1.2成膜影响因素1.2.1配方组成(1)复合加速剂A9g/L、Cr(Ⅵ) 2g/L时,H3PO4在5~40ml/L?范围内可形成附着力优良的膜,H3PO4≥40ml/L则形成疏松的粉状膜。

(2)固定H3PO4 25ml/L、Cr(Ⅵ) 2g/L时,复合加速剂A在1~9g/L能正常成膜;A 9?15g/L形成粉状膜;A>15g/L时,无能膜且腐蚀基体。

(3)固定H3PO4 25ml/L:加速剂A9g/L时,Cr(Ⅵ)含量在1~5g/L,绿色膜颜色逐渐变浅,膜层附着力优良,说明Cr(Ⅵ)参与成膜过程,以Cr(Ⅲ)的形式进入膜层。

为保护环境减少污染,Cr(Ⅵ)的含量选择低含量为宜。

根据反复试验确定铬磷化的最佳工艺配方为:H3PO4 15~25ml/L;Cr(Ⅵ) 1.5~2 g/L;复合加速剂6~9g/L。

.2.2温度的影响温度升高,反应加快,8~45℃下均能形成优良的绿色膜,>45℃后,温度升高反应剧烈,膜色反而变浅且疏松,继续提高以致无膜而腐蚀基体。

试验证明铬磷化完全可以室温加工。

1.2.3时间的影响膜重与处理时间的关系。

t≤5min形成彩虹色膜,t>5min形成浅绿色膜并随时间延长绿色加深,25~35min形成深绿色膜。

当时间延长至数小时,膜层粗糙疏松。

1.2.4基材的适应性铬磷化对铝及铝合金材料的加工适应性很广泛,对工业纯铝、防锈铝、硬铝以及铸造铝合金(硅铝合金)等,都具有基体相同的成膜规律,零件表面的光泽颜色及粗糙度等仅对膜的光泽和颜色略有影响。

铝钢混材整车磷化工艺

铝钢混材整车磷化工艺

5 工艺管 理
对 于铝 钢混 材 生 产线 , 比较 关 键 的一 项 。 是 与 也 其 它 磷 化生 产线 不 同的 一 项就 是 对 磷 化 处理 液 中 F 离 子 浓度 的控制 。严 格控 制 处理 液 中 F离 子 浓 度 的
重 要性 可 以从 以下 几个方 面 加 以说 明 。
氟离 子 将 铝 离 子 络合 成 渣 , 止铝 离 子 造 成 磷 化 中 防
毒。
( )钢 材 磷 化 处 理 后 磷 化 膜 的 _ 要 成 分 是 : 2 丰 Z e P 和 Z P 而铝 材 磷 化处 理 后磷 化 nF ( 0 ) n( 0 ),
表 1
成 分
Zn
铝 材 、 材磷化膜 中化学成 分 ( ) 钢
铝 材
3 5 2.
钢 材
31. 4
力 , 对铝 材进 行涂 装前 , 往 也需 要 进 行表 面预 处 在 往
理 。铝材 的 表面 预 处理 方法 很 多 , 要有 以下几 种 : 主
P0

3 8 9.
处理 药 剂 由上 海 汉 高 公 司提 供 : 脂 剂 Ri 7 6 C 脱 d 13F ( 润湿 剂 Ri 5 0 F) 表 调 剂 Fx Z 磷 化 剂 DL 和 d 5C 、 i N、
司 由于 部分 中档 车 ( 分蒙 皮 为铝 材 ) 施 了整 车磷 部 实 化处 理 工 艺 , 该条前 处理 生 产线 成 为继 上 海 通 用 使 之舌 。 内第 二条 铝 钢 混材 整 车磷 化 处理 线 。 国
理 工 艺。 因是经 磷 酸 盐处 理过 的工 件 , 原 其耐 蚀性 远 远 不 如经 铬酸 盐 处理 过 的工 件 。但 对 于铝 钢 混材 的 工 件 , 处理 方法 则 多 数采 用磷 酸 盐 处理 工 艺 。 其 我公

铝合金磷化工艺的研究

铝合金磷化工艺的研究

铝合金磷化工艺的研究随着现代工业的快速发展,铝合金作为一种轻质、高强度、耐腐蚀性能优异的材料,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。

然而,铝合金在实际应用过程中,常常会受到腐蚀的侵蚀,降低了其使用寿命和性能。

为了改善铝合金的抗腐蚀性能,提高其耐用性,研究人员开始探索铝合金磷化工艺。

铝合金磷化工艺是一种通过在铝表面形成磷化物层来提高其抗腐蚀性能的方法。

磷化物层具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,可以有效地保护铝合金表面免受腐蚀的侵蚀。

磷化工艺可以分为化学磷化和电化学磷化两种方式。

化学磷化是将铝合金表面浸泡在含有磷酸盐和其他助剂的溶液中,通过表面化学反应,在铝表面形成一层磷化物覆盖层。

化学磷化工艺简单、成本低廉,可以在常温下进行。

然而,磷化层的厚度和质量受到多种因素的影响,如酸性溶液浓度、温度、浸泡时间等,需要进行严格的工艺控制。

电化学磷化是利用电化学方法,在铝合金表面形成磷化物覆盖层。

通过在溶液中施加电流,使铝表面发生氧化还原反应,生成磷化物层。

电化学磷化可以控制磷化层的厚度和质量,具有较高的工艺可控性。

然而,电化学磷化工艺相对复杂,需要专门的设备和技术支持。

铝合金磷化工艺的研究主要集中在以下几个方面:1. 工艺参数的优化。

磷化工艺的效果受到多种因素的影响,如溶液成分、温度、pH值等。

研究人员通过对不同工艺参数的调整和优化,寻找最佳的磷化工艺条件,以获得最佳的磷化效果。

2. 研究磷化机理。

理解磷化过程中的化学反应机理对于优化磷化工艺具有重要意义。

研究人员通过表面分析技术和材料科学方法,深入探究磷化过程中的物理化学现象,揭示磷化机理,为磷化工艺的改进和控制提供理论依据。

3. 磷化层的性能评价。

磷化层的性能评价是研究铝合金磷化工艺的重要一环。

研究人员通过对磷化层的显微结构、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能进行测试和分析,评价磷化层的质量和性能,为磷化工艺的应用提供依据。

铝合金磷化工艺的研究对于提高铝合金的耐腐蚀性能,延长其使用寿命具有重要意义。

磷化处理(常温)工艺操作规程

磷化处理(常温)工艺操作规程

宜昌昌耀变压器有限公司磷化处理工艺规范文件前处理的工件既有氧化皮和锈蚀较严重的热轧件,又有油膜保护的冷轧薄板件,根据车间的场地、配套设备等具体条件,拟采用如下的前处理工艺。

工艺流程:除油除锈——流动水洗——冲洗——表面调整——磷化——冲洗——表调水洗——干燥。

工件装篮时,尽量使工件不重叠;装挂形状复杂的工件时尽量保证工件在酸洗时不要形成气囊,酸液易排空。

工艺规范:一、除油除锈槽液组成(以1m3为例):工业盐酸:450公斤Phodull8812除油除锈添加剂:50公斤水:余量控制参数:游离酸度:450点~650点处理温度:室温处理时间:30分钟左右(油、锈除尽为原则)槽液配制:先在槽内盛1/3体积水,先加入计算量的Phodull-8808除锈添加剂,再慢慢加入计算量的工业盐酸,最后加水至工作液面,检测游离酸度即可投入使用。

槽液管理:定期测量游离酸度,当除锈能力下降时必须补加盐酸,在每立方槽液中补加1kg盐酸游离酸度上升1.0点,同时少量补加Phodull8808除锈添加剂(按每处理1000m2工件补加6kg)。

当每m3槽液处理量达2~3万m2后,或槽液中铁含量(Fe2+、Fe3+)超过60克/升时,除锈速度很慢,应更换槽液。

操作要点:1、除油除锈时应经常上下吊动,使工件除油除锈均匀;2、处理完后,应将工件让酸液基本沥干后,然后进入水洗槽;3、经常打捞液面油污、槽底沉淀物。

质量标准:目测:经酸洗后的工件表面不得有锈蚀物、氧化皮、油污等杂质。

二、流动水洗采用流动水清洗,水洗时间约30秒。

保证工件得到充分清洗。

操作要点:水洗时,应上下吊动工件,使工件水洗彻底。

建议该槽每周换水一次。

三、冲洗冲洗时间:约1分钟。

操作要点:迅速将工件彻底冲洗并尽快进入表调槽,以免工件再次生锈。

质量标准:1、除水洗后工件下端滴水部位以外的任何部位用广泛试纸测定,只允许呈微酸性,PH值为4~6。

2、水冲洗后的工种,应有一层连续均匀的水膜,20秒钟水膜不破裂。

铝及铝合金前处理工艺

铝及铝合金前处理工艺

铝及铝合金前处理工艺1.本工艺适用于铝及其合金的磷化处理,处理后的膜层与各种涂装层(油漆、塑粉等)有极强的附着力,经本工艺处理后的工件所形成的膜层有较强的抗蚀性能,与涂装层组合后能大幅度提高工件的整体抗腐蚀性能。

2.铝材在喷涂前处理中必须进行化学清洗和浸蚀,清除其表面粘附的油脂、自然氧化膜和灰尘等污染物,使铝合金基体裸露出来,形成均匀的活化表面,这是保证转化膜质量和喷涂质量的关键。

3.工艺流程:工件装挂→酸脱→水洗→磷化处理→水洗→烘干。

4.主要设备设备名称:酸脱槽,水洗槽,磷化槽;内衬要求:PVC ;加热设施:0℃左右。

5.工艺条件5.1铝脱Yj-1360酸脱剂25~50 g/L 温度常温时间5~20min5.2磷化Yj-6104磷化剂25~50g/L 氧化剂5~15点温度5~40℃时间5-20min 注:槽液配制方法很简单,先在槽中加入约一半体积的水,然后加入Yj-1360 50Kg 或Yj-6104 50Kg,再加足量水。

6. 工艺操作说明6.1 预检: 零件表面不应有胶类、漆类、铝屑、砂粒、毛刺等缺陷。

6.2 酸脱: 将工件浸入酸脱液中脱脂,为了加快脱脂速度可晃动工件。

检验标准:目视检查,经酸脱液处理后铝合金表面露出金属本色,平整光亮,油污和自然氧化膜全部除净,水洗后水膜连续、完整,表面完全润湿,不挂水珠,无黑色挂灰和过腐蚀现象。

6.3 水洗: 将工件在水中清洗干净。

6.4 磷化:将工件浸入磷化液中进行磷化,为了磷化膜的均匀可上下移动工件。

6.5 水洗: 将磷化后的零件用流水清洗干净,零件内不能有未清洗的磷化液。

7.注意事项7.1 热处理和焊接件: 工件经过热处理或焊接后表面形成油污烧结的焦化物,延长脱脂时间或加大脱脂液浓度可彻底除净。

7.2 零件的绑扎:7.2.1 绑扎用的材料宜选用铝线,禁止使用铜线和镀锌线,可用退去锌层的铁线。

7.2.2 稍大的单件绑扎好,尽可能绑在离零件边沿最近的孔眼中,以减少对工件表面的影响。

铝合金的磷化处理综述

铝合金的磷化处理综述

铝及铝合金前处理工艺1.本工艺适用于铝及其合金的磷化处理,处理后的膜层与各种涂装层(油漆、塑粉等有极强的附着力,经本工艺处理后的工件所形成的膜层有较强的抗蚀性能,与涂装层组合后能大幅度提高工件的整体抗腐蚀性能。

2.铝材在喷涂前处理中必须进行化学清洗和浸蚀,清除其表面粘附的油脂、自然氧化膜和灰尘等污染物,使铝合金基体裸露出来,形成均匀的活化表面,这是保证转化膜质量和喷涂质量的关键。

3.工艺流程:工件装挂→酸脱→水洗→磷化处理→水洗→烘干。

4.主要设备设备名称:酸脱槽,水洗槽,磷化槽;内衬要求:PVC ;加热设施:0℃左右。

5.工艺条件5.1铝脱 Yj-1360酸脱剂 25~50 g/L 温度常温时间 5~20min5.2磷化 Yj-6104磷化剂 25~50g/L 氧化剂 5~15点温度 5~40℃时间5-20min 注:槽液配制方法很简单,先在槽中加入约一半体积的水,然后加入Yj-1360 50Kg 或Yj-6104 50Kg,再加足量水。

6工艺操作说明6.1 预检: 零件表面不应有胶类、漆类、铝屑、砂粒、毛刺等缺陷。

6.2 酸脱: 将工件浸入酸脱液中脱脂,为了加快脱脂速度可晃动工件。

检验标准:目视检查,经酸脱液处理后铝合金表面露出金属本色,平整光亮,油污和自然氧化膜全部除净,水洗后水膜连续、完整,表面完全润湿,不挂水珠,无黑色挂灰和过腐蚀现象。

6.3 水洗: 将工件在水中清洗干净。

6.4 磷化:将工件浸入磷化液中进行磷化,为了磷化膜的均匀可上下移动工件。

6.5 水洗: 将磷化后的零件用流水清洗干净,零件内不能有未清洗的磷化液。

7.注意事项7.1 热处理和焊接件: 工件经过热处理或焊接后表面形成油污烧结的焦化物,延长脱脂时间或加大脱脂液浓度可彻底除净。

7.2 零件的绑扎:7.2.1 绑扎用的材料宜选用铝线,禁止使用铜线和镀锌线,可用退去锌层的铁线。

7.2.2 稍大的单件绑扎好,尽可能绑在离零件边沿最近的孔眼中,以减少对工件表面的影响。

铝合金及其它金属的磷化

铝合金及其它金属的磷化

铝合金及其他金属的磷化铝合金化学转化膜工艺铝是银白色的轻金属,熔点为660.37℃,沸点为2467℃。

纯铝较软,密度较小,为2 . 7g/crn3。

铝为面心立方结构,有较好的导电性和导热性,仅次于Au,Ag,Cu;延展性好,塑性高,可进行各种机械加工。

铝的化学性质活泼,在于燥空气中,铝的表面立即形成厚为0.005μm- 0.015μm的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化,并能耐水。

但铝的粉末与空气混合则极易嫩烧。

熔融的铝能与水猛烈反应。

高温下,铝能将许多金属氧化物还原为相应的金属。

铝是两性金属,既易溶于强碱,也能溶于稀酸。

铝在大气中具有良好的耐蚀性。

纯铝的强度低,只有通过合金化,才能得到可做结构材料使用的各种铝合金。

铝合金的突出特点是密度小、强度高。

铝中加人Mn, Mg,形成的Al-Mn, Al- Mg合金具有很好的耐蚀性、良好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,用于制造邮箱,容器,管道,铆钉等。

硬铝合金的强度较防锈铝合金较高,但防蚀性有所下降,这类合金有AI-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。

新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝减少15%,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。

Al-Li合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。

目前,高强度铝合金广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等,可增加它们的载重量以及提高运行速度,并具有抗水侵蚀、避磁性等优点。

铝在建筑上的用途也很多,连民用建筑中也在采用铝合金门窗,至于用铝合金作装饰的大厦、宾馆、商店,则几乎遍布城市的每个角落。

桥梁也正在考虑采用铝合金,因为它既有相当的强度,又有质轻的特点,可以增大桥梁的跨度。

由于铝不易被锈蚀,铝制桥梁更经久耐用。

铝及其合金材料由于其高的强度/重量比,易成型加工以及优异的物理、化学性能,成为目前工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。

铝合金在大气条件下,表面有一层致密的自然氧化膜使其免遭环境的侵蚀,但这种自然氧化膜非常薄易破损,在酸碱性条件下迅速溶解。

磷化工艺

磷化工艺
现代汽车涂装中的磷化工艺 过去 30 年来,由于要满足不断提高的耐腐蚀性要求及得到更高质量的表面涂层,汽车涂装技术经历了重大变化。对提高 汽车涂装技术有益的主要有 3 个关键因素,即:( 1 )开发了许多新的本身具有更好的耐腐蚀性及更高的强度的底材; ( 2 )引入阴极电泳涂料( CED )作为底漆;( 3 ) 开发低温的含三种阳离子的磷化配方( 45~50 ℃),它适用于 在含有不锈钢、预涂钢材及铝合金的多种金属汽车车身上制得极好的磷化膜。 寻求适用的可以在预涂钢材上得到很好的磷化膜的磷化配方,并保证在预涂底材与阴极电泳之间有很好的相容性,促使新 一代的含三种阳离子的磷化液得以开发,配方中含有锌、锰及镍。含 3 种阳离子的磷化物的磷化液的主要特点是具有极好 的耐碱性,这使其非常适用于阴极电泳槽的高 pH 值环境,这种磷化液在不锈钢材表面上有极好的耐碱性,可能是由于在 此涂料中除了磷锌矿晶相以外,还存在其它晶相,如千枚岩、磷镁矿及磷镍矿晶相。在磷化涂料中这些相的比例越高,磷 化底漆的耐碱性越好,从而在阴极电泳槽中具有更好的稳定性,磷化膜及电泳体系的耐腐蚀性越好。 本文主要目的是对这种现代磷化工艺的实际应用进行详细描述,磷化通常要与汽车涂装中阴极电泳技术配套使用。重点涉 及在清洁及磷化的不同阶段的操作方面的主要内容及影响汽车车身磷化涂装质量的主要因素。我们也将讨论在实际应用条 件下在低碳钢底材上的含 3 种阳离子的磷化膜的结构、组成及性能特征,并提出了这种现代的含 3 种阳离子的磷化底漆 与传统的富锌磷化底漆在低碳钢上防腐性方面的对比结果。
5 试验部分
为了研究含 3 种阳离子的磷化配方得到的磷化膜的结构及组成,对低碳钢样板( 6" × 4" )用实际的磷化厂条件(表 1 ) 处理,在车身磷化时随车一起进行磷化步骤,而在车身进入 CED 槽前将样板取下。磷化膜混合使用各种技术进行表征, 即用 SEM 、 XRD 及 EDX 分别测定涂层形态及粒径、晶相及涂层组成。

铝件磷化处理

铝件磷化处理

铝件磷化处理
铝件磷化处理是一种将铝制品表面转化为磷化物的化学处理方法。

通过这种方法可以在铝制品表面形成一层坚硬、耐磨、耐腐蚀的磷化层,提高铝制品的耐用性和使用寿命。

铝件磷化处理的步骤一般包括清洗、酸洗、水洗、磷化和后处理等环节。

其中,磷化是最重要的一步,其作用是将铝表面的氧化物转化为磷化物,并形成一层坚硬的陶瓷膜。

磷化处理的效果不仅与磷化剂的种类和浓度有关,还与磷化时间、温度、酸度等因素有关。

一般情况下,磷化处理的时间为10-30分钟,温度为40-60℃,酸度为2-3%。

铝件磷化处理的优点是可以提高铝制品的耐用性、防腐性和美观度,同时还可以增加其与涂料、胶粘剂等材料的黏结力和附着力。

因此,磷化处理广泛应用于汽车、航空、电子、建筑等领域的铝制品生产和加工中。

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铝铁混材整车磷化工艺

铝铁混材整车磷化工艺

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#######################$ #######################################################$ 容量法准确分析镀铬液中 "# $%! 含量
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工艺改进
我公司整车磷化生产线自投产以来, 一直是处理全铁材的
一条前处理生产线, 该线所选用的处理药剂由上海汉高公司提
[ 收稿日期] ,##% + #. + #.
( ,)氟化物在槽液中的存在状态
氟化物在槽液中以两种
状态存在: 络合氟化物和游离氟化物, 两者之间必须要保持一种
!"
@1ABCD1,E FC:ABGAD:H
பைடு நூலகம்
从以上方程式和图 ! 可以看出, 当槽液中氟化物含量小于 +, 离子含量的 ! 倍时, 槽液中有 +, 离子存在, 且其浓度呈增长趋 势; 当槽液中氟化物含量大于 +, 离子含量的 ! 倍但小于其 2 倍 时, 槽液中仍存在 +, 离子, 但其浓度呈下降趋势; 要想使槽液中 则要求氟化物浓度应为 +, 离子浓度的 2 +, 离子浓度降低到 $, 倍以上。除此之外, 槽液中还应含有足够量的 3 - 和 01 - ( 3- 来 源于氟离子添加剂, 。 01 - 来源于亚硝酸盐促进剂) 日常工艺管理除需严格控制处理液中 . 离子含量外, 对处理 液的温度、 游离酸度、 总酸度和促进剂浓度等也需加以控制。通 常铝铁混线磷化要求的温度比相应铁材磷化线的稍高一些, 目 的是较高的处理温度可以保证处理液中含有较高浓度的活泼的 氟化物离子, 以使铝材在含有较低浓度氟化物的处理液中也可 得到较理想的处理效果; 但处理温度太高, 则会造成处理液中游 离氟化物不必要的浪费。铝铁混材磷化要求处理液中含有较高 浓度的锌和销酸盐, 也就是说, 它所要求的总酸度应该偏高一些; 要求较高浓度的促进剂含量, 目的是为了保证铝材在较低浸蚀 的情况下, 能够更快地进入钝化状态。而游离酸度则要求处于较 低水平, 目的是降低铝铁的浸蚀量, 从而保证磷化的完整性。 另外, 对于全浸式的铝铁混材磷化线来说, 设备方面的管理 关键是槽体循环系统的好坏。在槽体循环系统中, 槽液的流量又 是一关键参数, 一般要求槽液流量不能低于 ! 次 ) 4, 因为低于 ! 次 ) 4 的循环不能保证铝材表面磷化所需要的各种不可缺少的有 效成分, 这样就会造成铝材表面易形成已粉化的、 极易擦除掉的 磷化膜, 这样的磷化膜其表面漆层的附着力也得不到保证。 槽液循环系统的好坏不仅影响铝材表面的磷化, 同样对铁 材表面的磷化也会产生很大的影响。

汽车生产涂装车间前处理磷化工艺全

汽车生产涂装车间前处理磷化工艺全

汽车生产涂装车间前处理磷化工艺磷化所谓磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面化学处理方法,所生成的膜称为磷化膜。

具有微孔结构,在通常大气条件下比较稳定,具有一定的防锈能力,用作漆膜的底层,可以显著地提高涂层的附着力和耐蚀性能。

磷化膜作为电泳涂漆之底层,在汽车行业中得到几乎百分之百的应用。

磷化处理分类磷化处理有很多分类方法,工业上较通用的有如下几种:(1) .根据组成磷化液的磷酸盐分类,有磷酸锌系、磷酸镒系、磷酸铁系。

此外,还有在磷酸锌盐中加钙的锌钙系,在磷酸锌系中加银、加镒的所谓〃三元体系〃磷化等。

(2) .根据磷化温度分类,有高温磷化(80。

C以上)、中温磷化(50~70℃)和低温磷化(40。

C以下)。

(3) .按磷化施工方法分类,有喷淋式磷化、浸渍式磷化、喷浸结合式磷化、涂刷型磷化。

(3).按磷化膜的质量分类,有重量型(7.5g∕m2以上)、中量型(4.3g∕m2〜7.5g∕m2)、轻量型(1.1g∕m2~4.3g∕m2)和特轻量型(0.3g∕m2〜1.1g∕m2)o磷酸锌系,磷酸锌钙系,磷酸铁系磷化膜适用于涂装底层,其中以磷酸锌系磷化膜应用最为广泛。

磷酸镒系磷化膜,主要用于满足润滑性和耐磨性的要求。

磷化膜的组成和成膜机理磷化膜的组成钢铁在不同磷化液中形成的膜层的组成如表所示。

钢铁磷化膜的组成及外观类型溶液主要成分膜层主要成分膜层外观锌磷酸Zn2+,磷酸锌浅灰,深灰,黑灰色系锌系磷酸Zn2+,磷酸锌钙锌钙Ca2+,系磷酸Zn2+,磷酸锌镒锌锦Mn2+,系磷酸锦系Mn2+,磷酸锌浅灰,深灰,黑灰色磷酸铁系Fe2+,磷酸铁深灰色Me①,磷酸铁及铁的氧化物膜层为(0.1~1)g∕m2时呈彩虹色,大于1g∕m2时呈深灰色13.2.2磷化膜成膜的机理比如我们锌系磷化为例来说明磷化膜成膜机理,磷酸锌系处理溶液,通常含有磷酸、磷酸二氢锌、氧化剂和促进剂等成分,其磷化基本反应如下:Fe+2H3PO4——>Fe(H2PO4)2+2H+(基体)(磷化液)2H++02——>H20(氧化剂)Fe(H2PO4)2+02——»FeP04+H3PO4+H20(氧化剂)(沉淀)当铁与磷化液接触时,铁不断溶解,H3PO4不断消耗,并放出氢,这时铁与磷化液接触的界面处的酸度下降,PH值上升,处理液中成分发生下列反应:3Zn(H2PO4)2+4H2O——>Zn3(PO4)2∙4H20+4H3PO4(磷化液)(膜的成分)Fe+2Zn(H2PO4)2+4H2O+02——>Z∩2Fe(PO4)2∙4H20+2H3PO4+H20 (磷化液)(膜的成分)生成的不溶于水的Zn3(PO4)2∙4H20及Zn2Fe(PO4)2∙4H20覆盖在金属表面上即形成了磷化膜。

磷化工艺流程

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 TMe 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]⑴H2②促进剂(氧化剂)加速[O]+[H] —[R]+H2OFe2++[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 MX3Zn2++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。

汽车含铝车身的涂装前处理工艺研究

汽车含铝车身的涂装前处理工艺研究

汽车含铝车身的涂装前处理工艺研究摘要:铝车身在涂装前需要进行相应的处理,主要包括了磷化加氟和两步法,以及化学成膜,同时也使用了脱脂、表调、磷化等工序,因此需要进行考察和分析,从而全面提升涂装处理工艺技术水平。

关键词:汽车;铝车身;涂装前;处理工艺;研究随着能源和环境问题不断突出,汽车制造企业运用减轻汽车自重方式来降低油耗,目前这已经成为企业竞争力的关键。

汽车制造企业为了实现轻量化目标,改进了汽车结构,并且在保证使用性能的基础上选用了轻质材料,比如铝合金和镁合金等材料。

目前世界所有大的汽车公司都在开发铝合金车身和零部件,以及全铝汽车,但是由于板材金属具有多样性,所以带来了许多问题。

1铝车身涂装前的处理工艺分析由于车身是组合件,如果涂装不良就会发生严重腐蚀情况。

为了避免这种情况出现,需要将组合件的转化成膜进行处理,当前主要有以下三种方式。

1.1磷化加氟法当金属铝在游离酸的作用下会发生溶解,所以基体附近的pH就会升高,而磷酸盐这时会水解成为磷酸根,当磷酸根和成膜离子达到了一定溶度积时,磷化膜在工件表面的微阴极区上会产生结晶析出。

通过添加氟化物,可以使溶解出的铝离子沉淀,从而除去了多余的铝离子,这种方法有效地避免了对成膜的影响。

1.2两步法分析两步法比较适用于钝化工序生产线,通过在磷化槽当中添加金属离子,可以避免铝发生反应,然后再加入一些氧化剂和螯合剂,同时利用氟锆酸水解反应,能够使基材表面形成ZrO2和Zr。

1.3化学转化膜法分析这是一种新型的涂装前处理技术,特点是无磷、锌、镍、锰、铬等重金属排放,而且无需加热,排放量相对小,废渣也比较少,特别适合应用于铝件,同时也可以兼容铁板和镀锌板。

2具体工序分析2.1磷化加氟情况分析首先,是脱脂情况分析。

脱脂工序具有很好的清洗效果,能够清洗铝材的表面油脂,还具有腐蚀溶解能力,有利于后续成膜。

在实际应用过程中需要控制铝材腐蚀状态,避免出现铝表面过度侵蚀和发黑情况。

磷化铝制备

磷化铝制备

磷化铝制备磷化铝,作为一种特殊的金属合金,具有优良的耐腐蚀性、低质量和高强度等性能特点,在航空、航天、汽车、电子和医药领域有着广泛的应用。

本文主要介绍磷化铝的制备方法。

磷化铝的制备工艺主要分为氧化制备和直接磷化工艺两种。

氧化制备工艺:1、首先将铝块放入一定温度的热氧浴炉,使其浸入氧化液中,让铝氧化;2、然后将铝拉出氧化槽,用高温蒸汽预处理,以促进其磷化;3、将铝块经过预处理后,放入一定温度的磷化槽,在氯化磷水溶液中进行磷化处理;4、最后,将经过磷化处理的铝块放入恒温水浴中,进行冷却处理,得到磷化铝块。

直接磷化工艺:1、首先,将铝块放入一定温度的热水浴中,使其充分预热,至较高温度;2、接着,将加热后的铝块放入一定温度的磷化槽,在氯化磷水溶液中进行磷化处理;3、最后,将经过磷化处理的铝块放入恒温水浴中,进行冷却处理,得到磷化铝块。

磷化铝的制备工艺有着许多优点,这种制备方法不受铝的原料质量的限制,可以使铝氧化层的金属更加细腻,耐腐蚀性也会更强。

此外,磷化铝还可以在低温下进行处理,使铝件具有更好的机械性能和光学性能,具有更好的抗冲击性能和耐热性,可以在各种条件下使用。

从以上介绍可知,磷化铝的制备工艺十分复杂,要求高度的技术,为获得优质的磷化铝,关键在于正确选择铝块的质量,合理地掌握制备温度,磷化温度和磷化时间。

其中,磷化温度十分重要,如果温度过高,则容易出现磷化不充分的情况,而温度过低,则容易造成磷化层破坏。

因此,正确选择温度是确保制备质量的关键。

总之,磷化铝是一种具有一定特性的金属合金,具有优良的耐腐蚀性、低质量和高强度等性能特点,在航空、航天、汽车、电子和医药领域有着广泛的应用。

磷化铝的制备过程比较复杂,要求高精度,在制备过程中,需要合理选择铝块质量、掌握制备温度、磷化温度和磷化时间,以确保制备优质的磷化铝。

铝件磷化处理

铝件磷化处理

铝件磷化处理
铝件磷化处理是一种常见的表面处理方法,可以提高铝件的耐腐蚀性和耐磨性,同时还能增强涂层附着力。

磷化处理的原理是在铝表面形成一层无机化合物膜,可以防止铝与外界环境接触,从而起到保护作用。

磷化处理一般分为化学磷化和电化学磷化两种。

化学磷化是指将铝件浸泡在含有磷酸盐和氟化物的溶液中,在一定的温度和时间下形成磷酸铝盐膜的过程。

而电化学磷化则是在铝件表面施加电流,使其与磷酸盐和氟化物反应生成磷酸铝盐膜。

磷化处理后的铝件表面呈现出深灰色或黑色,同时具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。

在使用过程中,由于磷化层的存在,铝件表面不易受到外界的腐蚀和磨损,从而延长了使用寿命。

需要注意的是,磷化处理不是万能的,它只能在一定程度上提高铝件的性能。

在实际应用中,还需要结合其他表面处理方式和涂层技术来达到更好的效果。

同时,磷化处理也需要掌握正确的工艺和方法,否则可能会导致磷化层质量不稳定或者诱发其他问题。

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氧化磷化工艺技术研究

氧化磷化工艺技术研究

氧化磷化工艺技术研究作者:王辉杜兴胜王荣来源:《中国新技术新产品》2013年第04期摘要:本文通过试验确定了氧化磷化工艺参数,对氧化磷化后进行憎水处理的试样进行了耐蚀性测试,其耐蚀性达到22小时无锈蚀,满足了设计要求。

关键词:氧化磷化;憎水处理;耐蚀性;工艺中图分类号:J642.9 文献标识码:A1 概述磷酸盐处理简称磷化,是将金属零件浸入含有磷酸盐的溶液中进行化学处理,在零件表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜。

目前磷化主要用于钢铁材料和铝合金材料。

磷化的方法很多,工业应用主要按磷化温度来分类,分为高温磷化(85℃-98℃)、中温磷化(50℃-70℃)、低温磷化(35℃左右)、常温磷化,也可按磷化溶液成分分为锌盐磷化、锌-钙盐磷化、铁盐磷化、锰盐磷化等。

磷酸盐膜在金属的冷变形加工(如拉关、拉丝、挤压成型等)过程中能较好地改善摩擦表面的润滑性能,延长工具和膜具的寿命。

磷酸盐膜又是油漆和涂料的优良底层,无论是普通油漆还是电泳涂漆,磷酸盐膜在提高涂层与基体的结合力和耐蚀性方面起着重要的作用。

在汽车、船舶、机械制造以及航空航天工业中,磷化的应用越来越广泛。

磷化膜的主要特征有:(1)磷化膜本身的耐蚀性并不高,但磷化膜层经过铬酸盐封闭、浸油或涂漆处理后组成的复合膜层对基体金属有着十分良好的保护作用。

(2)磷酸盐膜的孔隙率并不高,大致占膜体积的0.5%-1.5%,但膜层所具有的良好吸附性。

包括物理吸附和化学吸附。

(3)磷化膜层还具有不粘附熔融金属(Sn、Al、Zn)的特性,在钢铁零件渗氮时,常采用镀锡来保护不需要渗氮的部分,为了防止锡在高温时流入渗氮面,要在欲氮化的表面可进行磷酸盐处理。

(4)磷化膜层具有优良的电绝缘性,厚10μm的磷酸盐膜,其电阻约为5×107Ω。

(5)磷化膜是一种无机盐膜层,本身的机械强度不高,有一定的脆性,磷化过程伴有吸氢。

本文介绍的是氧化磷化工艺。

氧化磷化处理溶液由磷酸钡和磷酸锌组成,氧化磷化处理可以在没有经过喷砂清理的磨光和抛光表面上获得具有满意防护性能的细晶粒膜层,可以处理复杂形状的零件,如导管、燃料筒等。

铝合金磷化工艺探讨

铝合金磷化工艺探讨

会 需求 的重 要手段 。 有研 究表 明 , 汽 车重量每 下降 1 0 %, 耗 油量 将下 降 8 %, C O 排 放量下 降 4 %。 车身 轻量 化相关 的新技术包括 了轻质铝合金 、 以塑代钢 、
子在金属表 面形成磷化膜 , 同时不能成 膜的离子形
成磷 酸 盐沉 淀 , 即磷 化渣 , 大 体 反应 过 程 如下 :
第5 1 卷第 8 期
2 0 1 3年 8月
上海涂料
SH ANGHAI COATI8 Au g . 2 0 1 3
铝 合金磷化工 艺探 讨
赵安伟 , 尹 希飞 ,贾树 i f , 0
( 长城 汽 车 股份 有 限公 司技 术 中心 ,河北 省 汽 车工 程技 术 研 究 中心 , 河 北保 定 0 7 1 0 0 0)
大。 为此 , 本文对铝合金磷 化工艺进行探讨 。
1 铝合金磷 化工 艺
除全铝 车身外 , 多数车身 均 同时应 用铝合金 和
镀锌 板 ( 包 括 电镀 锌 、 热镀锌 ) , 我 国车型还包括 了
铝合金具钝 性 ( 易被氧化性 ) 且 易沉渣 , 传统磷
化工艺对其处理效果并不好 。
致 密 的氧 化铝薄膜 难 以被传统 的磷化 液腐蚀 , 故难以形成磷化膜。
( 2) 铝 的磷 酸盐 沉渣 磷 酸铝 是 比磷 酸锌 等成 膜 成 分 更 容 易 形 成 沉 淀
方, 将F 离子含量 降低了 3 0 %以上 , 因此可以在不降
低 冷 轧板 和镀 锌 板 磷 化 膜 质 量 的基 础上 满 足 多 板 材 处 理 的要 求 。 同时, 钝化 工 艺虽 然在 我 国和 日韩 等 国一致 不 受 欢迎 , 但钝化 针对铝合 金前处 理效果会 更加 突出 , 因此

铝件工艺技术在一汽-大众奥迪车身中的应用

铝件工艺技术在一汽-大众奥迪车身中的应用

铝件工艺技术在一汽-大众奥迪车身中的应用孔淑华;薄春光;郝海鹏;金涛;宣岩【摘要】An application of new aluminum parts process technology is introduced which has been used in the press, washing &passivation,welding and painting shops of FAW-VW.The aluminum parts used in Audi body can not only reduce the total weight of the car,fuel consumption,exhaust emission and the amount of pollution, but also enhance the environmental and effective performance by re-using the aluminum materials.Lightweight design of body and some new welding processes of aluminum parts are expounded, washing &passivation,riveting technology,laser brazing,edge pressing mechanismand repair grinding etc. and their prospects are also described in the end.%介绍了铝件工艺新技术在一汽-大众汽车有限公司冲压、水洗钝化、焊装、涂装的应用.奥迪车身铝件的应用不仅减轻了汽车总质量、降低了燃油消耗、减少了汽车废气排放、降低了污染程度,而且回收铝的充分再循环特点赋予了奥迪产品更高的环保和高效性能.重点论述车身前期轻量化设计、水洗钝化、铝件冲连、铝件激光钎焊、铝件机器人滚边压合、铝件修磨等焊接生产新工艺及其发展前景.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2013(043)002【总页数】7页(P51-57)【关键词】铝件;车身轻量化;冲连;激光钎焊;水洗钝化【作者】孔淑华;薄春光;郝海鹏;金涛;宣岩【作者单位】一汽-大众汽车有限公司,吉林长春130011【正文语种】中文【中图分类】TG457.131 概述1.1 铝件冲压生产工艺1.1.1 铝板与钢板冲压件生产的区别(1)因铝材是非常活泼的材料,与其他材料接触后极易发生腐蚀,生产铝板前要彻底清擦生产线与零件接触的部位、皮带和吸盘,以免铁屑刮伤铝件表面或压在铝板表面。

磷化处理工艺

磷化处理工艺

磷化处理工艺关于磷化处理工艺1 防锈磷化工艺磷化工艺的早期应用是防锈,钢铁件经磷化处理形成一层磷化膜,起到防锈作用。

经过磷化防锈处理的工件防锈期可达几个月甚至几年(对涂油工件而言),广泛用于工序间、运输、包装贮存及使用过程中的防锈,防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。

铁系磷化的主体槽液成分是磷酸亚铁溶液,不含氧化类促进剂,并且有高游离酸度。

这种铁系磷化处理温度高于95℃,处理时间长达30min以上,磷化膜重大于10g/m2,并且有除锈和磷化双重功能。

这种高温铁系磷化由于磷化速度太慢,现在应用很少。

锰系磷化用作防锈磷化具有最佳性能,磷化膜微观结构呈颗粒密堆集状,是应用最为广泛的防锈磷化。

加与不加促进剂均可,如果加入硝酸盐或硝基胍促进剂可加快磷化成膜速度。

通常处理温度80~100℃,处理时间10~20min,膜重在7.5克/m2以上。

锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化,通常采用硝酸盐作为促进剂,处理温度80~90℃,处理时间10~15min,磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微观结构一般是针片紧密堆集型。

防锈磷化一般工艺流程:除油除锈——水清洗——表面调整活化——磷化——水清洗——铬酸盐处理——烘干——涂油脂或染色处理通过强碱强酸处理过的工件会导致磷化膜粗化现象,采用表面调整活化可细化晶粒。

锌系磷化可采用草酸、胶体钛表调。

锰系磷化可采用不溶性磷酸锰悬浮液活化。

铁系磷化一般不需要调整活化处理。

磷化后的工件经铬酸盐封闭可大幅度提高防锈性,如再经过涂油或染色处理可将防锈性提高几位甚至几十倍,见表1。

表1 磷化膜与涂油复合对耐蚀性的影响材料出现锈蚀时间(h)(盐雾你发的这个词被禁止发行B117-64)裸钢0.5钢+涂油15.0钢+16g/m2锌磷化 4.0钢+锌磷化+涂油550.0摘自Freeman D B.Phosphating and Metal Pretreatment Woodhead-Faukner,1986.2 耐磨减摩润滑磷化工艺对于发动机活塞环、齿轮、制冷压缩机一类工件,它不仅承受一次载荷,而且还有运动摩擦,要求工件能减摩、耐摩。

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轿车车身铝件的磷化工艺设计刘柏山(神龙汽车有限公司,武汉 430056)摘要:介绍了轿车车身前处理生产线中铝件的磷化工艺和设备设计选型原则。

详细阐述了渣泥产量的计算方法,以及磷化槽液的搅拌、渣泥的过滤系统、槽液的换热系统和游离氟加料系统的设计要点。

关键词:铝件;磷化;轿车车身中图分类号:TQ 639.1 文献标识码:A 文章编号:1009-1696(2009)09-0022-030 引言随着现代制造技术的发展,采用新材料减轻轿车车体质量的趋势越来越明显。

使用铝材是重要途径之一,除汽缸体、散热管、车轮等部件外,铝材目前已普遍使用在国内外中高档轿车车身上(如发动机罩、前吸能块等)。

为提高涂层间的附着力和防腐性能,使磷化车身电泳后获得厚度一致、光泽相同的涂层,必须考虑以钢板为主体材料的车身引入铝件后的磷化工艺设计问题。

铝材的涂装前表面处理工艺主要有以下几种:化学氧化膜法(碱性溶液氧化法)、铬酸盐膜法(黄膜铬酸盐法)、磷酸铬酸盐膜(绿膜铬酸盐法)、非铬膜、磷酸盐膜法。

铝件的单独前处理,以铬酸盐膜法为主,不过由于铬的环保问题,正在转向研究非铬膜法。

铝材作为车身的一部分被使用时,通常是将适用于钢板的磷化工艺作适当变动,采用磷酸盐膜法,直接将铝材和钢板组成的车身进入涂装前处理生产线进行磷化处理。

1 车身铝件的磷化工艺车身中的铝件进行磷化时,膜的生成原理同钢材相类似,晶体形貌也相似。

其生成膜的化学组成主要是磷酸锌,与钢材上的大致相同。

只不过为了能渗透铝件表面的氧化层,磷化槽液中要添加氟化物,比如氟硅酸盐、氟硼酸盐。

这就是针对铝材的改性锌盐磷化工艺。

铝材在磷化液中首先溶解出铝离子:2Al + 6HF→2AlF3 + 3H2[收稿日期] 2009-05-25在磷化过程中,铝的溶解量约为1.2 g/m3。

这些溶解的铝离子不仅妨碍铝材本身磷化,而且对随同的钢材磷化也带来很坏的影响。

据实验表明,当磷化液中铝离子含量高于700 mg/kg后,不能生成磷化膜。

这是因为铝离子在较低的pH值下就与PO43-先行结合,这样,就难于生成磷酸锌结晶。

3Zn2++2PO43-→Zn3(PO4)2↓ (pH=4.2)Al3++PO43-→AlPO4↓ (pH=3.3)因此,必须在槽液中加入足够的氟化物,使表面溶出的铝离子始终保持配位状态,而不以游离Al3+存在。

Al3++6F-→(AlF6)3-这样,它不能与Zn2+去争夺PO43-离子,而是生成一种配位形式的沉淀物从体系中排出。

Al3++2KHF2 + NaHF2→K2NaAlF6↓+ 3H+这种含铝的渣泥,较一般的锌盐磷化渣的凝聚性更差,无法利用重力沉降原理的除渣装置,只能将它通过强制过滤除去。

2 磷化渣泥的估算渣泥产生物的数量根据每种材料而有特定的数值范围,以烘干后的剩余物表示,如表1所示。

表1 磷化渣泥的产生量第 9 期23假设:前处理生产线节奏:55 台/h。

每台车的化学处理面积:110 m2/台。

焊接车身材料类别的面积组成:镀锌板 85%、钢板 17%、铝材 8%。

则每小时车身磷化产生的渣泥量(烘干物)为:Q渣=55×110×(85%×0.3+17%×6+8%×15)= 14 973.75 g/h。

3 设备设计选型3.1 渣泥的过滤系统磷化膜的生成会附带产生一些渣泥进入磷化槽液中,特别是铝材,产生的渣泥量很大,如不及时除去,会对磷化膜带来严重的质量问题。

为此,必须在磷化工序中设置磷化渣泥的过滤系统。

(1) 工艺计算根据经验,为保证质量,磷化槽液中的悬浮物必须控制在q悬=300 mg/L以下,则磷化槽槽液过滤系统的泵流量为:Q泵=Q渣/q悬×1 000=49 912.5 L/h ≈ 50 m3/h (2) 过滤表面积根据压滤机供应商提供的数据,一般每平方米过滤面积对应的流量r=1~1.5 m3/h,由此可算出压滤机所需的面积:S压滤机= Q泵/r,此即为压滤机选型的主要依据。

(3) 设计要点采用强制连续挤压过滤除渣方式。

泵的入口位于磷化槽的底部,过滤面积不小于前述工艺计算值,并应留有10%的安装余量。

压滤机的流体应设计为封闭回路,设备安装的高度应尽可能位于磷化槽液面的上面,以便使滤液靠重力返回槽液中。

压滤机的下部至少应配备2台残渣回收斗车。

在可能有残渣堵塞的部位,要设置隔膜阀。

过滤的除渣(过滤的清洗)以半自动方式进行,压滤机具有人工拉板和自动逐块拉板2种拉板方式,滤板材质采用增强聚丙烯材料,滤布须耐酸。

设置1个专用控制箱启动和控制清洗的操作。

压滤机有1个专门的操作工保护装置(光电保护装置)。

压滤设备在设备停止的某段时间内需紧急供电来运行,但不需要连续不停地运行。

3.2 磷化槽液的搅拌磷化槽液的搅拌特别重要,良好的搅拌可避免渣泥进入磷化膜中,槽液的搅拌主要是通过泵输送的流体经喷嘴射流而达到。

搅拌喷嘴一般安装在槽底,使槽内磷化液形成有序的流向,即槽内上层液体流向与车身运动方向相反,而底层流体流向与车身运动方向相同。

在浸槽磷化工序中,对于配有KORTING型的搅拌喷嘴,槽液的搅拌速率=磷化槽所有泵的流量×2.5。

一般而言,不含铝材的车身磷化要求搅拌速率为4~6 V/h,而含有铝材的车身磷化要求搅拌速率为10 V/h。

因此,泵的总流量=10(V/h)/2.5=4 V/h,即要求每小时的流量相当于4倍的槽液体积。

为避免由于搅拌不充分导致铝渣泥掺入到所形成的磷化膜中,还需特别加强磷化时铝件周围区域的搅拌。

为此,通常是在磷化槽侧壁两侧各增加两套流体的喷管。

该喷管的高度位置确定与轿车车身的两个水平面(发动机罩和顶蓬)有关,这样当车身的水平面进入到该处时,在槽体的该部分可立即进行充分搅拌。

前处理磷化的搅拌喷淋泵不少于3台,在槽内的前1/3长度处,槽内两侧安装搅拌喷管及KORTING喷嘴(或同类喷嘴)以改善磷化质量。

安装高度为液面以下300 mm处。

槽内循环方式要采用灰尘、颗粒不会上扬的方式、方法。

为防止车身内因气穴原因造成处理不良,要求在磷化主槽工序的输送链设置带有驼峰的轨道。

3.3 槽液的换热系统槽液的加热方式取决于设备可使用的流体:蒸气、过热水、热水。

各工艺槽加热采用不锈钢制的槽外板式热交换器加热方式。

磷化热交换器应含有酸洗装置(清洗回路为手动方式),且交换器及其管路应能够抵抗酸洗液(磷酸+硝酸)的腐蚀。

磷化加热通过中间循环加热来进行。

特别要注意:对于磷化工序,与工件接触的流体不应升温太高,刘柏山:轿车车身铝件的磷化工艺设计上海涂料24第 47 卷通常需要安装一个中间循环回路。

磷化热交换器供热热水不应高于75℃。

稳定状态下,加热介质和要加热流体间的最大温差为15℃,以防热交换器上结垢,升温时间≤3 h。

磷化换热器设计应考虑双换热器(加热阶段2个换热器同时运行,生产阶段1个换热器运行,1个备用),这样满负荷连续生产时,能保证在运行时可清洗。

装置应含酸洗泵、药品槽、水洗槽。

所有酸洗设备及其回路(泵、密封、阀门、管路、槽)应采用不锈钢材料。

3.4 游离氟的加料系统溶解的铝量是:55×110×8%×1.2 g/m2 = 580.8 g/h为了形成沉淀物(AlF6K2Na),由前述化学反应方程式可算出,1 g铝需要 4.2 g 游离氟,则氟元素的加入量为:4.2×580.8=2 439.36 g/h≈2 440 g/h。

对于GRANO TONER 37,该氟化物的氟含量是200 g/kg。

即每小时要加入 GRANO TONER 37的用量为:2 440 / 200=12.2 kg ≈13 kg由于磷化工序添加了氟化物,考虑到该工序及后面工序相关设备及管路的抗腐蚀性,应采用与之相匹配的耐腐蚀材料。

不可采用金属材料,即使是316L不锈钢也不可采用,最好采用聚四氟乙烯。

特别注意存放氟化物时,避免与酸接触。

3.5 其它设计要点(1) 为了方便电机和泵等维修,应就近配置起吊轨道、滑动小车。

(2) 连接尺寸大于DN50的工艺泵出口侧应设有补偿器。

(3) 所有的工艺泵都采用卧式离心泵。

所有工艺泵的压力侧和吸口侧都有关闭阀(内法兰阀),压力侧设有压力表。

(4) 为避免化学品泄漏,磷化区的泵都采用双机械密封。

4 结语磷化工艺是轿车车身涂装的重要组成部分之一,对于铝件的磷化工艺,必须科学计算分析选材,精心设计选型安装,才能发挥系统的功能,为轿车车身提供优良的防腐涂层。

EP涂层混凝土经100次冻融循环后,相对动弹模量开始下降,到150次冻融循环时,相对动弹模量下降16%,可能是由于NaCl溶液通过涂层的裂缝渗透到混凝土内部,经冻融循环后体积膨胀,而EP涂层较脆,导致涂层开裂,从而使更多的NaCl溶液渗透到混凝土内部,加速了混凝土的破坏,这也是EP涂层混凝土质量增加的原因。

到250次冻融循环后,混凝土表面的涂层完全脱落,丧失了保护能力,以致于EP涂层混凝土的相对动弹模量急剧下降,下降到60%以下达到破坏。

而Qtech-550涂层混凝土经过300次冻融循环后,其相对动弹模量仅降低8%,可能是在涂层喷涂时留下缺陷,在冻融循环过程中NaCl溶液透过缺陷渗透到混凝土内部,导致Qtech-550涂层混凝土相对动弹模量有所下降。

显然Qtech-550涂层能显著改善混凝土的抗冻融性能,这是其它常规防护涂层所不具备的耐久性。

3 结语研究结果表明:环氧EP涂层混凝土在50次冻融循环开始出现裂缝,250次冻融循环后涂层完全剥落,相对动弹模量下降到60%以下,失去防护效果。

聚脲Qtech-550涂层混凝土表现出很高的抗冻融性,经300次冻融循环后表面完好无损,相对动弹模量略有下降。

参考文献1 黄微波.喷涂聚脲弹性体技术[M].北京:化学工业出版社,20052 黄微波,等.喷涂聚脲弹性体技术——喷涂设备[J].上海涂料,2006,44(2):38-413 吕平,杨华东,王卫英.喷涂聚脲弹性体改善混凝土抗冻性研究[J].低温建筑技术,2005(6):8-10(上接第8页)。

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