前处理磷化前处理技术在实际生产中的应用.docx

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1、前处理磷化前处理技术在实际生产中的应用23、影响脱脂工艺的因素脱脂质量的好坏主要取决于脱脂温度、脱脂时间、机械作用和脱脂剂四个因素。1. 脱脂温度一般说来，温度越高，脱脂越彻底。这是由于三方面的缘由，第一，温度使油污的物理性能发生变化，例如滴落点高的防锈脂，凡士林，固态石蜡等，在较低温度下即使承受高浓度的碱液也难洗净。但是，当提高油污的温度，他们的黏度就降低，甚至形成液滴而利于除去。其次，促进化学反响的进展，一般的说，温度每上升 10 度，化学反响速度提高一倍。第三，加速外表活性剂分子的运动，从而促进浸润、乳化、分散等作用。随着温度的上升，溶液对污物的溶解力气也提高。但是，并不是全部场合都是温

2、度越高越好，各种脱脂剂有其适合的温度范围，在承受某些种类外表活性剂的脱脂液中，过高的温度会使外表活性剂析出聚拢如同油珠附着在外表上，造成磷化膜发花不均匀。2. 脱脂时间在脱脂操作中，必需保证有足够的脱脂时间，压力喷射脱脂时间一般为 1.53 分钟，浸渍脱脂为 35 分钟视油污的种类和多少而定。增加脱脂时间，即延长脱脂液与油污的接触时间，从而提高脱脂效果。油污越多，脱脂时间就需越长。在流水线作业中，往往不允许承受太长的时间，因此一般先用喷射予脱脂 1 分钟，再用浸渍脱脂3 分钟。3. 机械作用在脱脂中，借助于压力喷射或搅拌等机械作用是格外有效的，由于，喷射时迫使颖的脱脂溶液与零件外表有良好的接触

3、，而且整个脱脂液含量均匀，有利于提高脱脂效果；喷射时依靠机械作用力促使脱脂剂渗透和破坏油膜，从而有效的迫使油污脱离零件外表；喷射时促使脱离零件的油污乳化和分散于脱脂溶液中，防止油污再吸附到洗净的零件外表上。在中低温脱脂中，机械作用尤为重要。一般的说， 压力喷射比浸渍脱脂速度快 1 倍以上。喷射压力通常为0.10.2 Mpa用于压力喷射的脱脂剂必需是低泡的，以免泡沫过多影响正常操作和脱脂液流失，浸渍脱脂也不能认为是静止浸渍，必需装备循环泵，使溶液不停的搅动，每小时的循环量约为槽液体积的5 倍。4. 脱脂剂对脱脂效果的影响脱脂剂的组成和使用方法对脱脂效果有很大的影响。例如，含有外表活性剂的碱液脱脂

4、比单独的碱性物溶液脱脂效果好。对于滴落点高的固态或半固态油脂，用溶剂清洗比用其他脱脂效果有效。为了提高油污的乳化和分散力气，适当提高脱脂剂中外表活性剂的含量是有效的，不同的外表活性剂品种及不同的碱性物都使脱脂效果产生确定差异，良好的脱脂剂都是经过大量试验，对其组分相互搭配比例进展反复筛选而确定的。对于含有外表活性剂的碱液脱脂剂，最有效的发挥洗净作用是在外表活性剂的临界胶束浓度的上限。使用过程中，脱脂剂会不断的被消耗，使浓度降低，因此，必需定期的补加脱脂剂， 以保持必要的浓度。脱脂剂的脱脂效果与浓度并不是直线上升的关 系，因此对于脱脂质量要求很高的状况，不应当实行大幅度提高浓度的方法，而应当承受

5、二次脱脂的方法，俩个脱脂液可以是一样的，而且不必额外的提高浓度。在实际使用中，必需考虑各方面因素，使各个因素都把握在最正确状态下，使脱脂到达满足的效果。选用脱脂剂应留意的事项在进展脱脂前，应考虑脱脂剂的选择及以下几个方面：1. 被处理零件的材质不同的金属在碱液中有不同的腐蚀界限，因此，必需依据零件的材质选择适宜的pH 值的脱脂剂。见下表：各种金属发生腐蚀的临界pH 值为：锌 铝 锡 黄铜 硅铁 钢铁pH 10 1111.513142. 油污的种类及数量要考虑零件上油污的化学性质储存时能否与四周介质发生反响而影响脱脂，与脱脂液能否发生皂化反响，油污的物态固体或液体，油污中固态尘粒含量，油污对底材

6、的吸附性分子极性等状况，再选用适宜的脱脂剂。例如动植物油是可皂化的，因而在较高温度下用氢氧化钠脱脂是有效的。矿物油不发生皂化反响，用氢氧化钠脱脂就不适宜了，应用乳化性能好的脱脂剂才能奏效。用一般的水基脱脂剂在低温或中温是很难洗净半固态的防锈脂，这时用溶剂脱脂是很有效的。洗吸附性较强的防锈油比洗机械油困难，因此，应中选用更好的脱脂剂来清洗防锈油。3. 脱脂剂的正确选择脱脂方法不同，对脱脂剂要求也不同。压力喷射脱脂因机械作用力大，脱脂效果好，但由于是处在极易起泡的状态下，因而选用低泡脱脂剂是必要的，浸渍脱脂的机械作用较弱，因此要选用脱脂性能更好的脱脂剂，适当的增加脱脂剂含量和延长脱脂时间。5.留意

7、与下道工序的协作下道工序是酸洗还是磷化，磷化前有没有外表调整工序，都与脱脂剂的选用有关。由于不同的前处理与磷化配套，所得磷化膜的质量不同，品质也不同。酸洗和强碱脱脂的磷化结晶大且疏松。对于脱脂， 假设下道工序是薄型磷化处理，要选用低碱度的带表调处理的脱脂 剂；假设有单独的表调工序，则只考虑脱脂效果，碱度影响不大，不必多虑；假设下道工序是酸洗除锈，则不必选用带表调的脱脂剂，而在磷化前单独进展表调处理；如工序间隔较长，则选用水洗后生锈倾向较小的脱脂剂如磷酸盐类型的脱脂剂或增加喷湿处理。对于油污较重或不易起清洗到位的外表，要承受手工预擦洗，他不仅是脱脂的要求，也能明显的改善磷化质量，经预擦洗的磷化膜

8、结晶细小、致密，而未经预擦洗的结晶则粗大的多。脱脂效果的检查检查脱脂效果的方法有很多，例如；目视法、擦拭法、水浸润法、接触角法、硫酸铜法、残留油份质量法、比色法、荧光法、红外分光法等。最常用的是水浸润法，即观看脱脂水洗后的外表水膜连续完整状况。充分脱脂的外表，其水膜应连续完整，无水珠悬挂。在磷化条件正常的状况下，观看磷化膜也可检查脱脂效果，只有在无油污的金属外表才能形成外观完整的均匀磷化膜，任何清洗方面的缺乏都会马上显示出来。2、涂装前除锈、除氧化皮钢铁热加工时受氧化产生硬而脆的氧化皮，如热轧钢板、热处理零件、锻件、焊接件都会有氧化皮。此外钢铁在储运过程中，接触水或其他腐蚀介质，都极易消灭一层

9、黄锈。而这氧化皮和黄锈在涂层下时会加快钢铁的腐蚀速度。可见充分的除去钢铁外表的氧化皮和黄锈，对涂装物得到有效保护是格外重要的。除锈方法就俩类，一是机械法，二是化学法。1、机械法1） 手工打磨是使用简洁工具或打磨材料进展，对工作量不大的除锈作业承受此方法。一般方法为：用刮刀除锈；用研磨膏除锈；以及用钢丝刷除锈等。2） 机械打磨除锈利用打磨除锈的工具或材料，以机械力驱动而除锈。例如用砂布、砂纸、研磨膏、金属丝刷等固定在固定的轮盘上，轮盘靠近除锈面而转动时就可在除锈面上打磨。3） 喷砂、喷丸除锈用高压空气将沙子或金属粒向金属制品外表喷射以除锈或除氧化皮。4） 滚光除锈将制品和磨料一起放在滚桶内旋转或

10、转动，使物品与这些材料直接接触、摩擦以除锈及除氧化皮。2、一般化学法化学除锈一般是酸洗法，碱法也有使用。1） 酸洗在酸洗中，一般使用无机酸如盐酸、硫酸及磷酸等，并常用酸洗缓蚀剂以削减基体金属的溶解。特别钢或非铁金属则常用混合酸或草酸、铬酸、柠檬酸等。a） 硫酸酸洗一般状况下钢铁大都使用硫酸酸洗，其浓度为 98%的浓硫酸经稀释后使用，使用浓度不同，因而其除锈力气也不一样，此外，温度的影响很大，一般在 6080 度是起除锈力气最强，除锈时间最短。一般常用的工业硫酸浓度为 98%，其比重约为 1.84g/mL，浓硫酸有很强的氧化性，为无色油状液体，无气味，与水混合放出大量的热，硫酸还可以用来清洗不能

11、用盐酸酸洗的不锈钢和铝合金零件。用浓硫酸酸洗由于连续使用而导致铁离子浓度增加时，酸洗力气会下降，当金属外表有硫酸盐析出时，酸洗力气大减，称为酸液的老化。在 10% 的硫酸中，铁离子浓度不能超过 80120g/L。硫酸较其他的酸简洁引起渗氢现象。温度越高，基体金属吸氢速度俞高。酸的浓度高也增加渗氢倾向。当酸中存在有 As2O3、Sb2O3、H2S 时，铁上渗氢现象增加。有时参与硝酸、铬酸等氧化剂 25%以防止这些物质产生不良的渗氢影响。b） 盐酸酸洗盐酸也是酸洗中常见的酸。常用浓度为 515%。工业盐酸的浓度一般为 3638%左右，为无色透亮液体，密度约为 1.18g/mL，暴露在空气中后冒烟，

12、有刺激性酸味。故使用时一般稀释一倍再用。一般在室温下作业，即使加热也不能超过 40 度。温度高有多种不利： 氯化氢气体挥发造成酸的损耗，有害人体，污染环境，在温度高时渗氢现象明显增加。虽然二价铁离子在盐酸中有缓蚀作用，但当溶解铁量增至 100120g/L 时，为保持酸洗力气，需追加酸量。盐酸不能用来清洗不锈钢和铝合金，由于其中的氯离子是能局部破坏钝化膜的活性离子，是造成小孔腐蚀的主要因素。盐酸除锈较硫酸快，渗氢影响亦较小，溶液中又无残渣、酸泥等，作业比较便利。c） 磷酸酸洗磷酸的价格较硫酸、盐酸高的多，故虽有很多优点，酸洗中并不常用。而且酸洗作用较慢，故不用于除氧化皮，而仅用于除薄锈。在除锈后

13、形成有保护作用的磷酸盐膜，故常用于涂装和防锈油涂覆的前处理。工业磷酸的浓度一般为 85%，密度为 1.685g/mL，无色粘稠状液体而使用时需稀释到 520%，温度为 4080 度。酸液中铁离子溶解度小，为 4050g/L。到达了此极限的酸液已无使用价值，需要更。渗氢问题在磷酸酸洗中很小，可以不用考虑。d） 硝酸一般商品浓硝酸的质量分数为 6568%，密度为 1.40g/mL，无色透亮液体。浓硝酸在空气中冒烟，有刺激气味，他有很强的氧化性， 浓度越大，氧化性越强，在30%时，低碳钢零件溶解猛烈，酸洗后外表干净、均匀，对中碳钢溶解后外表渣多。硝酸对人体有猛烈的腐蚀作用。涂装前钢铁件除锈很少承受，

14、但是对于不锈钢构件，硝酸清洗更为适宜，硝酸用于清洗铜锈，效果特好。e） 氢氟酸氢氟酸具有强腐蚀性，能猛烈的腐蚀玻璃或含硅化合物，因次一般密封在聚乙烯塑料容器中。工业用的质量分数围 0%，密度为1.14/mL，无色发烟液体，有刺激气味，有毒，不能用手接触，他是很好的铜类清洗剂。氢氟酸主要依靠氟离子的作用。氟离子与三价铁离子络合，即使质量分数为 0.1%时，也可以很好的溶解氧化铁。残液便于处理，用石灰中和即可。f） 有机酸承受有机酸酸洗，本钱较高，操作温度较高，时间较长，但是也有其独特处，如络合性。常用的有柠檬酸、乙二胺四乙酸、氨基磺酸和羧基乙酸等。这些有机酸清洗主要依靠络合性，将铁离子以络合的形

15、式将其溶解，从而到达除锈的目的。2、酸洗缓蚀剂承受无机酸除锈时，会产生氢的析出，进而会导致“氢脆”现象。为了防止氢脆的发生，削减基体的腐蚀，应承受缓蚀剂。缓蚀剂是一种极性分子，他能选择的在金属外表的活性区域以吸附的方式形成一层保护膜，阻挡酸与铁连续反响而到达缓蚀的目的。目前大致所用的缓蚀剂为：1、醛-胺缩聚物类这类缓蚀剂是以甲醛和苯胺为原料，在酸性介质中聚合而成，此种物质性能不稳定。2、硫脲及其衍生物这类缓蚀剂多用硫脲和二邻甲苯硫脲。这类缓蚀剂在较高温下会分解，其抗氢脆力气较差。3、吡啶及其衍生物类这类缓蚀剂的原料是从煤焦油或贝母油炼制过程中的到的副产 品中分别出来的，主要成分是吡啶、喹啉的衍生物的混合物。这类缓蚀剂有很好的缓蚀性能和酸溶解性能，是一种高效的缓蚀剂，但是其惊异的臭味使他受到了限制。4、一些化工厂下脚料加工的缓蚀剂其成分简洁，有很多无用的物质夹杂在里边，故质量稳定上有问题。