- A+
电泳涂装前的磷化处理及其设备
用磷酸或锰、锌、铁、钙的磷酸溶液处理钢铁制件时在其表面得到的磷酸盐覆盖层,这一过程称为磷化处理所形成的一层难溶的晶体保护膜称为磷化膜。磷化膜具有防止锈蚀和提高附着力的作用。
1、磷化膜的分类 按磷化槽液成分及膜的形成方法可分为锌系磷化膜、锌钙系磷化膜、锌锰系磷化膜、铁系磷化膜等。按磷化膜处理方法可分为浸渍法、喷淋法、浸喷结合法。按工艺条件可分为高温磷化、中温磷化和低温磷化。按结晶型方法又可分为结晶型和无定型两种。按后成磷化膜的重量可分为:
(1)重量级磷化 :在7.5g/m2以上,适用于冷轧,浸油、防锈、绝缘。
(2)中量级磷化 :在4.3g/m2以上,适用于喷漆。
(3)轻量级磷化 :在1.1~4.2g/m2之间,适用于电泳底漆的底层。
(4)特轻量级磷化:在0.3~1.1g/m2之间,适用于装饰性较高的电泳面漆低层。
2、磷化膜的检验
(1)磷化膜的外观质量要求:用肉眼观察磷化膜的表面,要求结晶均匀、致密、牢固。允许有轻微的水迹、擦白及挂灰现象,及由于热处理、焊接而造成颜色和结晶不均匀。不允许有腐蚀或绿斑。局部无磷化膜及有疏松的磷化层,表面的严重挂灰。
(2)抗腐蚀性能检验
①硫酸铜溶液点滴法:这种方法适用于工序间磷化膜耐蚀性能的快速检验,其成分含量为:硫酸铜(CuSO4 · 5H2O)为41g/L,氯酸钠(NaCL)35 g/L ,0.1mol,盐酸(HCL)为了3mL/L,这三种材料用蒸馏水配制,在室温下有效期为一周。检验方法为在室温15~25℃时,在工件表面滴上数滴硫酸铜溶液的同时启动秒表,记下溶液由蓝变淡红或浅黄色的时间。
②氯化钠浸渍法:将磷化的工件浸渍在3%的氯化钠溶液里,过1h后取出,以没有锈迹为合格。或将磷化的工件浸渍在3%的氯化钠水溶液里,15min后取出并用水洗净,置于空气中凉干,30min后,以不出现锈迹为合格。
3、磷化处理方法 对电泳涂装,磷化膜必须是轻量级别。磷化膜过厚其电阻就大,沉积的效率就会降低。无论是阳极电泳还是阴极电泳都要求磷化膜致密而均匀,只有在工件各处的导电能力、电场强度一致的条件下,电沉积的涂膜才能均匀。
适用于电泳涂装提磷化处理方法有锌系磷化和锌钙系磷化,其中,锌系磷化由于磷化由于磷化膜细度适中,耐腐蚀良好,槽液控制方便,排除故障容易等优点,所以应用较广。
由于锌钙系磷化的槽中渣少,消耗低,结晶细密无灰,槽液控制方便,防锈性能好等特点已在电泳涂装和粉未涂装工艺中得到迅速的推广与应用。
锌系磷化配方:
磷酸二氢锌 30~40 g/L
硝 酸 锌 80~100 g/L
总 酸 度 60~80 点
游 离 酸度 5~7 点
温 度 60~70℃
时 间 10~15min
锌钙系磷化(浓缩液):原液总酸度≥380点,游离酸度≥40点,锌(ZN2+)≥5%,钙(Ca2+)≥6%,1份原液加水5份配成工作液。
工艺条件:
总 酸 度 : 50~70
游离酸度 : 4~7点
游离酸度 : 总酸度=1:10~15
温 度 : 65~70℃
时 间 : 4~6min
4、磷化处理设备 中温磷化处理设备由磷化槽和加热管组成,磷化处理槽如图3~4所示,磷化槽槽体可采用普通低碳钢制造,槽体内衬防腐蚀材料,可采用玻璃钢、不锈钢。也有采用整体玻璃钢制的中温磷化槽。加热管可制成蛇形加热管或蒸汽加热排管,如图3~5所示,可采用1Cr13Ni9Ti不锈钢,但不宜采用普通钢管,因为磷化沉积物难以清除而往往易损坏钢管。加热管外壁涂覆含有氟塑料可减少管壁的沉积现象并便于清除。
加热管子必须排列在槽体两侧,不能平放在槽底,以免槽底沉渣物局部受热加剧影响槽液的稳定性。
槽体深度应考虑到槽液中沉渣的厚度和工件大小,在结构上要考虑到排渣方便,为防止槽体腐蚀,槽底应离地面100mm。磷化槽内衬或整体的玻璃钢可选用环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢、呋喃玻璃钢及711聚脂玻璃钢、聚氯乙烯塑料板等。