镁铝合金钝化表面处理皮膜.ppt

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1、皮膜简介皮膜简介n n皮膜功能n n资源配置n n工艺介绍n n挑战与机遇n n改善成果n n未来发展方向n n结束语皮皮 膜膜 功功 能能n n皮膜是为镁合金产品进行表面磷化处理，它不仅能粗化产品表面，对表面有装饰作用，更重要的是能提高产品的耐蚀性及附着力。资资 源源 配配 置置n n皮膜编制60人，三号线月产能5400Kpcs/月（以小件计算）。车间有三条皮膜生产线（两条自动线、一条手动线）、两条皮膜烘烤线.生生 产产 流流 程程上 料工艺流程工艺流程项目时 间温 度滴水时间PH 值备 注热水洗热水洗20.5mins5055-10s加热器脱脂脱脂1#1#3-4mins5555-10s加热器

2、，超音波，过滤机脱脂脱脂2#2#2-4mins5555-10s加热器，超音波，过滤机水洗水洗I I2.51minsRT 5-10s5.5-8.0空气搅拌水洗水洗IIII2.51minsRT 5-10s5.5-8.0空气搅拌活化活化2-5mins45510-15s2.5-4.0加热器,过滤机水洗水洗IIIIII2.51minsRT 5-10s5.5-8.0空气搅拌水洗水洗IVIV2.51minsRT 5-10s5.5-8.0空气搅拌调整调整2-5mins80510-15s加热器,过滤机水洗水洗V V2.51minsRT 5-10s5.5-8.0空气搅拌水洗水洗VIVI2.51minsRT 5-1

3、0s5.5-8.0空气搅拌化成化成20-45S40-5010-15s2.5-3.0加热器,过滤机水洗水洗VIVI2.51minsRT 5-10s5.5-8.0空气搅拌水洗水洗VIIVII2.51minsRT 5-10s5.5-8.0空气搅拌烘干烘干25-30mins150n n脱脂是利用强碱对动植物油的皂化反应，表面活性剂的乳化作用达到除矿物油除油脂的目的。n n活化是利用酸对镁合金的溶解及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的,其中加入的缓蚀剂作用是抑制金属腐蚀和防止“氢脆”(氢脆是防止二个氢离子生成氢分子)。n n调整是利用强碱除去活化后产品表面的黑色残膜,并使产品表面露出活跃

4、的金属原子,以利于后续皮膜生成.n n化成是镁合金在含有磷酸盐的溶液中进行处理，形成金属磷酸盐化学转化膜，所形成的金属磷酸盐转化膜称之为磷化膜n n磷化槽液主体成分是：Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等。n n基本原理基本原理n n磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同基材的磷化反应机理比磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同基材的磷化反应机理比n n较复杂。各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下较复杂。各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下4 4个步骤组成：个步骤组成：n na.a.酸的浸蚀使基体金属表面酸的浸蚀使基体金属表面H+

5、H+浓度降低浓度降低n nMg Mg 2e Mg 2+2e Mg 2+n n2H+2e2H H2 2H+2e2H H2 (1)(1)n nb.b.促进剂（氧化剂）加速界面的促进剂（氧化剂）加速界面的H+H+浓度进一步快速降低浓度进一步快速降低n n 氧化剂氧化剂+H +H 还原产物还原产物+H2O +H2O n nc.c.磷酸根的多级离解磷酸根的多级离解n nH3PO4 H2PO4H3PO4 H2PO4+H+HPO42+H+HPO42+2H+PO43+2H+PO43+3H+3H+.(3).(3)n n由于金属表面的由于金属表面的H+H+浓度急剧下降，导致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终会浓度急

6、剧下降，导致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终会n n离解出离解出PO43-PO43-。n nd.d.磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜n n当金属表面离解出的当金属表面离解出的PO43PO43与溶液中（金属界面）的金属离子（如与溶液中（金属界面）的金属离子（如Ca2+Ca2+）达到）达到n n溶度积常数溶度积常数KspKsp时，就会形成磷酸盐沉淀，磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜。时，就会形成磷酸盐沉淀，磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜。n nCa2+2PO43Ca2+2PO43+4H2OCa3(PO4)2+4H2OCa3(PO4)2 4H2O4H2O(4)(4)n n磷酸盐沉淀与水分子一起形成

7、磷化晶核，晶核继续长大成为磷化晶粒，无数个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成磷化膜。晶粒紧密堆集形成磷化膜。图图 示示皮 膜 线上料 物料放置区下料吹干皮膜外观烤 炉挑挑 战战 与与 机机 遇遇n n 面对客户日趋严格的外观及信赖性需求，面对品质，时间，成本的压力，皮膜在各级主管的带领及支持下，严格按照客户的质量标准进行生产，进行了一系列改善，降低了成本，提高了竞争力。改改 善善 成成 果果1.1.通过制程改善，粗皮膜药水成本降至原来的通过制程改善，粗皮膜药水成本降至原来的1/41/4（元（元/平方米降至元平方米降至元/平方米）平方米）.2.2

8、.通过药水管控皮膜药水成本降低了通过药水管控皮膜药水成本降低了36.6%36.6%（由（由3030元元/平方米降至平方米降至1919元元/平方米）。平方米）。3.3.通过治具合理化，对目前挂篮改善，避免产品掉通过治具合理化，对目前挂篮改善，避免产品掉进药水槽，导致报废，提高了产品良率。进药水槽，导致报废，提高了产品良率。4.4.皮膜采取了一系列措施节约用电，皮膜通过管制皮膜采取了一系列措施节约用电，皮膜通过管制非必要性用电，杜绝设备空转现象，现场照明灯非必要性用电，杜绝设备空转现象，现场照明灯减少，杜绝减少，杜绝“长明灯现象长明灯现象”，提高节电节能意识，提高节电节能意识，完善监督职能。完善监督职能。今后的发展方向今后的发展方向n n站在长远发展角度，从保护环境角度来讲，实现绿色表面处理“是今后发展的根本原则，开发对环境和操作者无害得处理液和相应的处理技术，将是今后的一个主要发展方向，目前处理液向无铬化的发展，已经迈出了可喜的一步。从提高镁合金压铸件表面处理质量，满足各类产品需求角度讲，开发短时，多功能等离子体微弧氧化技术将会得到迅速的发展。