客车最新涂装技术.doc

前 言 本教材结合近年来典型市场质量案例、新生产线工艺布局设置、涂装技术发展动态与趋势，在内容深度与广度上有了较大的变化。内容主要包括：漆前处理技术与发展（除油、酸洗、磷化、喷砂与抛丸、硅烷与锆盐技术）、客车电泳漆工艺（工作原理、控制项目）、腻子刮磨及常见质量问题、图案设计、涂膜缺陷机理分析、漆面修补漆技术、涂装设备（电泳、喷烘房、机器人喷涂、静电喷涂、喷枪）以及涂装专业英语等。 本教材适用于一线员工及技术检验人员，通过本教材可对客车涂装工艺技术及装备进行全面了解，并且涵盖了较多的最新涂装技术与客车同行近年来所推广应用的先进工艺，对客车涂装质量的控制提升、三新技术的推行应用起到良好的推动作用，同时又可作为一本工具书，对涂装质量问题、涂装设备应用等查询相关的解决方案。编纂：吉学刚2012-07-10 目 录第一章 涂装概论2第二章 漆前表面处理技术3第一节 除油脱脂4第二节 钢铁除锈6第三节 酸洗中和及表调10第四节 磷化11第五节 钝化16第六节 塑料件前处理16第七节 客车典型涂装前处理工艺17第八节 四合一磷化液的使用17第九节 前处理废水治理17第十节 硅烷技术的技术特点以及应用现状和前景18第十一节 新型环保漆前处理技术24第三章 基层底漆29第一节 传统底漆喷涂29第二节 电泳底漆29第三节 自泳漆技术35第四章 原子灰刮磨及中涂漆喷涂35第一节 原子灰种类36第二节 原子灰涂刮与常见缺陷38第三节 中涂漆喷涂42第四节 原子灰与中涂漆打磨42第五节 涂层打磨材料43第五章 外观装饰漆44第一节 面、色漆种类及喷涂45第二节 客车图案设计48第三节 图案贴膜在客车制造中的应用53第六章 汽车修补涂装58第一节 修补漆分类58第二节 汽车修补涂装工艺59第三节 汽车修补涂装设备与材料65第七章 隔音隔热、防腐密封68第一节 全水基发泡技术68第二节 硅镁隔热阻尼胶70第三节 弹性汽车防腐胶70第四节 各种防护蜡71第五节 焊缝密封胶73第六节 轮罩防腐74第八章 汽车涂装中常见涂料、涂膜缺陷及防治76第一节 涂料储运中产生的缺陷及防治76第二节 涂装过程中产生的涂膜缺陷及防治78第三节 涂装制品使用过程中产生的涂膜破坏状态及防治93第九章 客车涂装设备100第一节 喷射式漆前处理设备100第二节 电泳涂装设备103第三节 喷涂设备110第四节 打磨机与抛光机118第五节 喷漆室与烘干室119第六节 机器人喷涂技术121客车涂装专业英语与释义1261 、一般术语1262 、表面处理1263、 涂装方法1284 、干燥与固化1325 、涂膜134第一章 涂装概论客车是以钢铁材料为主的工业制品，在使用过程中要受到自然界湿热环境的影响，尤其是海洋空气、酸雨，甚至化冰盐水的严重腐蚀，如不解决腐蚀问题，将严重影响客车的外观、使用寿命以及安全性能。因此“汽车之父”卡尔奔驰在德国斯图加特制造世界第一辆汽车时，就采用油漆进行防锈和装饰。随着全球经济的飞速增长和汽车工业的迅猛发展，中国正在日益成为世界客车的重要生产基地。近年来，国内客车制造技术不仅秉承了欧美等世界知名客车公司的先进设计理念和施工工艺，而且积极通过对技术设施改造、优秀科研成果转化，在挖潜增效、产能提升、质量控制等方面迈出了极具特色的一步。1、国内客车涂装新特点：（1）自动化程度不断增强。车辆流转多采用辊床滑撬或地托链方式，提高效率，减少倒车劳动强度；宇通客车在行业内率先开始应用机器人喷涂技术，并采用旋杯式静电涂装，开创了客车喷涂的新纪元，彻底改变了客车喷涂质量一直受人为因素影响而质量稳定性不易控制的局面，漆膜喷涂均匀性及施工效率明显增强，油漆利用率及漆面外观质量大幅提高。（2）整车防腐技术提升较快。整车电泳漆技术受业内追捧，各主流客车厂家（金旅、宇通、海格、福田、少林、大金龙等）纷纷筹备建设整车电泳生产线，大幅提高整车防腐性能；同时推行漆后机装工艺，提高电泳漆生产线利用率及底盘车架防腐性能，且解决传统工艺底盘与车身合车焊缝刷补漆防腐性差的问题；厦门金旅公司借鉴轮船、集装箱、钻井平台所普遍采用的电化学防护技术，尝试应用电子防锈技术及渗透性防锈剂。（3）环保技术的推广应用。应用HVLP、LVMP环保喷枪，提高油漆利用率；隔热保温材料应用全水基聚氨酯发泡技术，阻燃性能提高，且不采用氟化物作发泡剂，对大气臭氧层无破坏；海格客车车架涂装应用自泳漆技术，省去磷化工序，节省生产线的占地空间、能耗和运营成本，整个工艺不会产生任何重金属离子污染。第二章 漆前表面处理技术涂装前的表面处理（又称前处理）的好坏又是直接影响涂层使用寿命和装饰效果的重要环节。涂装前处理的目的是清除被涂物表面的油脂、油污、腐蚀产物、残留杂质物等，并赋与表面一定的化学、物理特性，达到增加涂漆层附着力，增加被涂物的保护性和装饰性目的。涂装前处理质量的高低，直接关系到涂装质量的优劣，进而关系到客车寿命的长短和市场竞争力的大小，甚至关系到客车的销售价格。一涂装前表面处理分类1.按处理方法分类机械法和化学法除油除锈表调磷化钝化手工方法动力工具火焰法喷砂、抛丸机械法 化学法2.按处理材质分类塑料木材水泥钢铁材料有色金属材料金属材料 非金属材料二钢铁材料涂装前表面处理除油脱脂除锈中和表调磷化钝化钢铁表面处理常用功能性工序 第一节 除油脱脂除油的目的是清除掉工件表面的油脂、油污。钢铁表面的主要污物，包括机械法、化学法两类。机械法主要是：手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法主要是：溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗、溶剂乳化清洗等。以下介绍化学法除油脂工艺。强碱清洗溶剂乳化清洗弱碱性清洗（表面活性剂）溶剂清洗酸性清洗剂清洗除油脱脂一强碱液清洗强碱液除油脂是一种传统的有效方法。它是利用强碱对动植物油的皂化反应，形成溶于水的皂化物达到除油脂的目的。纯粹的强碱液只能皂化除掉动植物油脂而不能除掉矿物油脂。因此人们通过在强碱液中加入表面活性剂，一般是磺酸类阴离子活性剂，利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油的目的。强碱液除油脂的使用温度都较高，通常80。常用强碱液清洗配方与工艺如下：氢氧化钠5%10%硅酸钠2%8%磷酸钠（或碳酸钠）1%10%表面活性剂（磺酸类）2%5%处理温度80处理时间520min处理方式浸泡、喷淋均可强碱液除油脂需要较高温度，能耗大，对设备腐蚀性也大，并且材料成本并不算低，因此这种方法的应用正逐步减少。二溶剂乳化清洗乳化液一般由有机溶剂、表面活性剂和水组成，其工作液一般为乳白色乳液。它利用有机溶剂溶解油脂，表面活性剂乳化油脂，因此，除油速度较快。乳化清洗一般总有一些残留薄油膜，如果作为涂装，还需用碱性清洗剂再洗一次，如果用于防锈目的时，可直接存放。五低碱性清洗液清洗低碱性清洗液是当前应用最为广泛的一类除油脂剂。它的碱性低，一般pH值为912。对设备腐蚀较小，对工件表面状态破坏小，可在低温和中温下使用，除油脂效率较高。特别在喷淋方式使用时，除油脂效果特别好。低碱性清洗剂主要由无机低碱性助剂、表面活性剂、消泡剂等组成。无机型助剂主要是硅酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、碳酸钠等。其作用是提供一定的碱度，有分散悬浮作用。可防止脱下来的油脂重新吸附在工件表面。表面活性剂主要采用非离子型与阴离子型，一般是聚氯乙烯类和磺酸盐型，它在除油脂过程中起主要的作用。在有特殊要求时还需要加入一些其它添加物，如喷淋时需要加入消泡剂，有时还加入表面调整剂，起到脱脂、表调双重功能。低碱性清洗剂已有很多商业化产品。一般常用的低碱性清洗液配方主要有：三聚磷酸钠、硅酸钠、碳酸钠、表面活性剂、消泡剂等，喷淋型清洗剂应加入足够的消泡剂，在喷淋时不产生泡沫尤为重要。铝件、锌件清洗时，必须考虑到它们在碱性条件下的腐蚀问题，一般宜用接近中性的清洗剂。影响脱脂效果的工艺控制项目：槽液温度、处理时间、总碱度或脱脂剂浓度、机械搅拌。表面活性剂的选用原则：表面活性剂品种众多，应用广泛，在除油过程中选择表面活性剂除了考虑亲油亲水平衡值（）值外，还应考虑以下因素：1.温度。每一种表面活性剂使用的温度范围各不相同，即：一种表面活性剂在一个温度范围内有表面活性，在另一个温度范围则可能完全消失。高温、低温、常温的脱脂液需分别采用不同的表面活性剂，以求达到最好的清洗效果。采用浸泡型清洗剂应注意表面活性剂的浊点问题，当处理温度高于浊点时，表面活性剂析出上浮，使之失去脱脂能力，一般加入阴离子型活性剂即可解决。常温体系的脱脂剂如槽液升温过高，易出现活性剂失效问题。2.操作。喷淋用脱脂液宜采用低泡表面活性剂，高泡型表面活性剂由于水洗难以清洗，易导致其它槽液出现泡沫而影响处理质量。3.水的硬度。因为工业用水中常含有2+、2+、2+、3+而具有一定的硬度，这些离子在清洗过程中和表面活性剂作用产生沉淀，影响表面活性剂的清洗效果。只有加入螯合剂把这些离子螯合,才能使表面活性剂充分发挥作用，获得好的清洗效果，一般脱脂投槽时应先加入适量的软水剂进行处理。三溶剂清洗溶剂法除油脂，一般是用有机溶剂清洗或是非易燃的卤代烃蒸气法。最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脱脂速度快，效率高，脱脂干净彻底，对各类油及脂的去除效果都非常好。在氯代烃中，不管是浸泡还是蒸气法效果都很好。由于溶剂的危险性以及氯代卤都有一定的毒性，汽化温度也较高，再者由于新型水基低碱性清洗剂的出现，溶剂法以及溶剂蒸汽方法现在已经很少使用了。溶剂除油是利用有机溶剂与油污化学结构上的相似性，使油污溶解于有机溶剂中，达到除油的目的。溶剂除油效率较高，尤其清除高粘度的油脂或重油；缺点是毒性较大，防火严格，费用高，劳保条件差。除油时应采用吸水性及润湿性好的棉纱，蘸取溶剂“一湿一干”法擦拭被处理表面，采用白色擦尘纸或棉纱可直观检验除油洁净度。四酸性清洗剂清洗酸性清洗剂除油脂是一种应用非常广泛的方法。它利用表面活性剂的乳化、润湿、渗透原理，并借助于酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用，达到除油脂的目的。酸性清洗剂可在低温和中温下使用。低温一般只能除掉液态油，中温就可除掉油和脂，一般只适合于浸泡处理方式。酸性清洗剂主要由表面活性剂（如聚氧乙烯酚醚类非离子型活性剂、阴离子磺酸钠型）、普通无机酸、缓蚀剂三大部分组成。由于它兼备有除锈与除油脂双重功能，人们习惯称之为“二合一”处理液。常见的酸性清洗剂配方及工艺参数见下表。酸洗种类低温型中温型磷酸酸基型工业盐酸（31%）20%50%00工业硫酸（98%）0%15%15%30%0工业磷酸（85%）0010%40%表面活性剂(非离子类，磺酸类)0.4%1.0%0.4%1.0%0.4%1.0%缓蚀剂适量适量适量使用温度常量455080常温80处理时间适当510min适当盐酸、硫酸酸基的清洗剂应用最为广泛，成本低，效率较高。但酸洗残留的Cl-、SO42-对工件的后腐蚀危害很大。而磷酸酸基没有腐蚀物残留的隐患，但磷酸成本较高，清洗效率低些。对于锌件一般不采用酸性清洗剂清洗，特别锌件在酸中的腐蚀极快。五除油质量检查方法国家标准：钢铁件涂装前除油程度检验方法（验油试纸法）GB/T13312最新版本-1991在生产中还有一些简便快速实用的评价方法，在涂装行业用得最普通的是水膜法，通过观察水膜连续破裂情况，判定除油情况。第二节 钢铁除锈盐酸基硫酸基磷酸基 化学除锈 除锈方式手工电动工具喷砂抛丸 机械除锈一.化学除锈酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方法。利用酸对氧化物溶解以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。酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体，一般很少应用。盐酸酸洗适合在低温下使用，不宜超过45，使用浓度10%45%，还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。硫酸在低温下的酸洗速度很慢，宜在中温使用，温度5080，使用浓度10%25%。磷酸酸洗的优点是不会产生腐蚀性残留物（盐酸、硫酸酸洗后或多或少会有少会有Cl-、SO42-残留），比较安全，但磷酸的缺点是成本较高，酸洗速度较慢，一般使用浓度10%40%，处理温度可常温到80。在酸洗工艺中，采用混合酸也是非常有效的方法，如盐酸-硫酸混合酸，磷酸-柠檬酸混合酸。 在酸洗除锈除氧化皮槽液中，必须加入适量的缓蚀剂。缓蚀剂的种类很多，选用也比较容易，它的作用是抑制金属腐蚀和防止“氢脆”。但酸洗“氢脆”敏感的工件时，缓蚀剂的选择应特别小心，因为某些缓蚀剂抑制二个氢原子变为氢分子的反应，即：2HH2，使金属表面氢原子的浓度提高，增强了“氢脆”倾向。因此必须查阅有关腐蚀数据手册，或做“氢脆”试验，避免选用危险的缓蚀剂。植酸添加剂：化学名为肌醇六磷酸脂，分子式：C6H18P6O24，分子量660.04，一般以植酸钙、镁、钠、钾等金属离子的复盐形式存在于植物种子中。植酸具有很强的鳌合能力，可在较宽的PH范围内和金属离子络合，且络合物稳定，故而把本发明推广应用到金属表面处理方面。以植酸为主溶剂，属有机酸清洗剂，用作酸洗添加剂。它可在2-30分钟之内对铜、钢、铁、合金的表面去污和内壁除锈有着干净利落的清洗效果，同时对铬、镁、镍残缺镀层的消除由极好的效果，且可在几分钟内代替汽油、苯等传统清洗原料清除钢铁污垢、油腻，既节能、减排、环保又安全。经本清洗剂处理过的各种金属件表面，形成防腐保护膜，可取代铬酸盐直接起缓蚀的效果，而且工人操作安全，工艺简单方便，清洗件确保除油、除锈彻底，提高磷化膜质量。二.机械除锈1.手工除锈：用铁砂纸、刮刀、铲刀、钢丝刷等手工工具除锈。此法劳动强度大，生产效率低，但操作简便灵活，迄今仍在采用。2.# X Y4 K1 v( R2 3 B2.机械除锈：利用机械动力的冲击和摩擦作用除去锈蚀，最常用的机械有风动刷、除锈枪、电动刷、电砂轮等。小型钢铁零件可以装入盛有黄砂或木屑的木桶内，以每分钟转的速度运动，借碰撞摩擦作用将锈蚀除掉，生产效率高，除锈质量好，已广泛采用。（）3.喷射除锈：用机械离心力或压缩空气、高压水等为动力，将磨料（砂石或铁丸）通过专用喷嘴，以很高的速度喷射到工件表面上，凭其冲击力、摩擦力除去污物（包括已损坏的旧漆皮）和锈蚀，生产效率高，处理质量好。经喷砂后的钢铁表面稍带锯齿形，可增加涂膜和钢铁表面的结合力。但其粗糙度绝对不能超过涂膜厚度的。常用的喷砂除锈方法有干法喷砂、湿法喷砂、无尘喷砂和高压水喷砂等。干法喷砂尘土大，有碍环保，危害健康；湿法虽无粉尘，但水分会使表面再度生锈。防止的办法是在水中加入的防锈剂（磷酸三钠、碳酸钠、亚硝酸钠等）和乳化剂或肥皂水，使其表面在短时期内不再生锈，然后再涂保养底漆。无尘喷砂是将加砂、喷砂和集砂回收等在一密闭系统里连续循环进行，以免粉尘飞扬。高压水喷砂主要用于大面积除锈，如船体、油舱、油罐、锅炉等，水中也常加入钝化剂和肥皂水。3.喷砂与抛丸工艺区别 喷砂处理是用压缩空气将磨料高速喷向工件的表面,目的是通过清除表面的氧化层、锈迹等，以提高表面外观质量。喷丸处理是将高速的硬质的颗粒（一般是钢粒）打击金属工件表面，目的是提高金属表面的疲劳强度。两种处理工艺用的工具不同，这两种处理方法的介质都可循环使用。 抛丸清理机是利用钢铁丸送至高速旋转的圆盘上，利用离心力的作用，使高速抛出的钢丸撞击零件表面，达到光饰的目的，抛丸清理机能使零件表面产生压应力，而且没有含硅粉末，对环境污染小，但易产生死角盲区，一般需采用手工补喷。抛丸清理机主要用途如下：抛丸清理机使零件表面产生压应力，可提高它们的疲劳强度及抗拉应力腐蚀的能力；抛丸清理机可对扭曲的薄壁零件进行校正；抛丸清理机的工艺代替一般的冷、热成型工艺，对大型薄壁铝制零件进行成型加工，不仅可避免零件表面有残余拉应力，而且可获得对零件有利的压应力。应注意的是：抛丸清理机处理过的零件的使用温度不能太高，否则压应力在高温下会自动消失，因而失去预期的效果。它们的使用温度由零件的材质决定，对于一般钢铁零件约为260290，铝制零件只有170。 喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂）高速喷射到被需处理工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。喷砂工艺与其它清理工艺（如酸洗，工具清理）相比有以下特点：喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法;砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择，而其它工艺是没办法实现这一点的。4.喷砂主要有以下应用：工件涂镀、工件粘接前处理喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基础图式（即通常所谓的毛面），而且可以通过调换不同粒度的磨料，达到不同程度的粗糙度，大大提高工件与涂料、镀料的结合力。或使粘接件粘接更牢固，质量更好。铸锻件毛面、热处理后工件的清理与抛光喷砂能清理铸锻件、热处理后工件表面的一切污物（如氧化皮、油污等残留物），并将工件表面抛光提高工件的光洁度，能使工件露出均匀一致的金属本色，使工件外表更美观，达到美化装饰的作用。机加工件毛刺清理与表面美化喷砂能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的档次。并且喷砂能在工件表面交界处打出很小的圆角，使工件显得更加美观、更加精密。改善零件的机械性能机械零件经喷砂后，能在零件表面产生均匀细微的凹凸面（基础图式），使润滑油得到存储，从而使润滑条件改善，并减少噪声提高机械使用寿命。光饰作用对于某些特殊用途工件，喷砂可随意实现不同的反光或亚光。如不锈钢工件、木制家具表面亚光化，磨砂玻璃表面的花纹图案，以及布料表面的毛化加工等。5.清理等级 也即清洁度，代表性国际标准有两种：一种是美国85年制订“SSPC-”；第二种是瑞典76年制订的“Sa-”，它分为四个等级分别为Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3，为国际惯常通用标准，详细介绍如下：Sa1级相当于美国SSPCSP7级。采用一般简单的手工刷除、砂布打磨方法，这是四种清洁度中度最低的一级，对涂层的保护仅仅略好于未采用处理的工件。Sa1级处理的技术标准：工件表面应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑、和残留油漆等污物。Sa1级也叫做手工刷除清理级（或清扫级）。Sa2级相当于美国SSPCSP6级。采用喷砂清理方法，这是喷砂处理中最低的一级，即一般的要求，但对于涂层的保护要比手工刷除清理要提高许多。Sa2级处理的技术标准：工件表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质（疵点除外），但疵点限定为不超过每平方米表面的33%，可包括轻微阴影；少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色；氧化皮及油漆疵点。如果工件原表面有凹痕，则轻微的锈蚀和油漆还会残留在凹痕底部。Sa2级也叫商品清理级（或工业级）。Sa2.5级是工业上普遍使用的并可以作为验收技术要求及标准的级别。Sa2.5级也叫近白清理级（近白级或出白级）。Sa2.5级处理的技术标准：同Sa2要求前半部一样，但疵点限定为不超过每平方米表面的5%，可包括轻微暗影；少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色；氧化皮及油漆疵点。Sa3级级相当于美国SSPCSP5级，是工业上的最高处理级别，也叫做白色清理级（或白色级）。Sa3级处理的技术标准：与Sa2.5级一样但5%的阴影、疵点、锈蚀等都不得不存在了。6.# C7 b8 H. U( U9 1 a- o; p7 L/ 6666火焰除锈：利用钢铁和氧化皮的热膨胀系数不同，常用氧化乙炔燃烧器加热钢铁使其氧化皮脱落。主要用于厚型钢铁物件及大型铸件等，不能用于薄钢材及小铸件，否则工件将受热变形而影响质量第三节 酸洗中和及表调 中和的目的是中和掉工件上的残酸，使清洗更加干净，根据工件形状、输送方式、工房间进度等实际情况，选择采用中和或不采用中和工序。中和大部分是使低浓度的纯碱或烧碱水溶液，浓度控制在2%以下。表面调整的目的是促使磷化形成晶粒细致密实的磷化膜，以及提高磷化速度。表面调整剂主要有两类，一种是酸性表调剂，如草酸。另一种是胶体钛。两者的应用都非常普及，前者还兼备有除轻锈（工件运行过程中形成的“水锈”及“风锈”）的作用。在磷化前处理工艺中，是否选用表面调整工序和选用那一种表调剂都是由工艺与磷化膜的要求来决定的。一般原则是：涂漆前打底磷化、快速低温磷化需要表调。如果工件在进入磷化槽时，已经二次生锈，最好采用酸性表调。胶体钛草酸稀磷酸磷酸锰悬浮液表面调整第四节 磷化金属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，这一工艺过程称之为磷化，所形成的金属磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化目的漆前磷化的目的主要是：给基体金属提供短期工序间保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。基本原理磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同基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。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个步骤组成：a.酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低Fe2eFe2+2H+2e2HH2(1)b.促进剂（氧化剂）加速界面的H+浓度进一步快速降低氧化剂+H还原产物+H2OFe2+氧化剂Fe3+还原产物(2)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+c.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，最终会离解出PO43-。d.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，磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜。2Zn2+Fe2+2PO43+H2OZn2Fe(PO4)24H2O(4)3Zn2+2PO43+4H2OZn3(PO4)24H2O(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成磷化膜。磷化分类按磷化膜厚度（膜重）分类按磷化成膜物质分类按磷化施工方式分类按磷化处理处理温度分类按促进剂类型分类磷化的分类一.按磷化膜厚度（膜重）分类分类膜重g/m2膜的组成用途次轻量级0.21.0主要由磷酸铁、磷酸钙或其他金属的磷酸盐所组成用作较大形变钢铁工件的涂装底层或耐蚀性要求较低的涂装底层轻量级1.14.5主要由磷酸锌和（或）其他金属的磷酸盐所组成用作涂装底层次重量级4.67.5主要由磷酸锌和（或）其他金属的磷酸盐所组成可用作基本不发生形变钢铁工件的涂装底层重量级7.5主要由磷酸锌、磷酸锰和（或）其他金属的磷酸盐组成不宜作涂装底层二.按磷化成膜物质分类按磷化成膜体系主要分为：锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。 锌系磷化槽液主体成份是：Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等。形成的磷化膜主体组成（钢铁件）：Zn3(po4)24H2O、Zn2Fe(PO4)24H2O。磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多。广泛应用于涂漆前打底、防腐蚀和冷加工减摩润滑。 锌钙系磷化槽液主体成分是：Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等。形成磷化膜的主体组成（钢铁件）：Zn2Ca(PO4)24H2O、Zn2Fe(PO4)24H2O、Zn3(PO4)24H2O。磷化晶粒呈紧密颗粒状（有时有大的针状晶粒），孔隙较少。应用于涂装前打底及防腐蚀。 锌锰系磷化槽液主体组成：Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主体组成：Zn2Fe(PO4)24H2O、Zn3(PO4)24H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)44H2O，磷化晶粒呈颗粒-针状-树枝状混合晶型，孔隙较少。广泛用于漆前打底、防腐蚀及冷加工减摩润滑。 锰系磷化槽液主体组成：Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。在钢铁件上形成磷化膜主体组成：(Mn,Fe)5H2(PO4)44H2O。磷化膜厚度大、孔隙少，磷化晶粒呈密集颗粒状。广泛应用于防腐蚀及冷加工减摩润滑。 铁系磷化槽液主体组成：Fe2+、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主体组成（钢铁工件）：Fe5H2(PO4)44H2O,磷化膜厚度大，磷化温度高，处理时间长，膜孔隙较多，磷化晶粒呈颗粒状。应用于防腐蚀以及冷加工减摩润滑。非晶相铁系磷化槽液主体成分：Na+(NH4+)、H2PO4-、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)以及其它一些添加物。磷化膜主体组成（钢铁件）：Fe3(PO4)28H2O,Fe2O3,磷化膜薄，微观膜结构呈非晶相的平面分布状，仅应用于涂漆前打底。 全浸泡方式 浸泡-喷淋结合方式 全喷淋方式三.按磷化施工方式分类全浸泡方式浸泡-喷淋结合方式全喷淋方式四.按磷化处理处理温度分类按处理温度可分为常温、低温、中温、高温四类。常温磷化，就是不加温磷化。低温磷化，一般处理温度2545。中温磷化，一般6070。高温磷化，一般大于80。温度划分法本身并不严格，有时还有亚中温、亚高温之法，随各人的意愿而定，但一般还是遵循上述划分法。五.按促进剂类型分类 由于磷化促进剂主要只有那么几种，按促进剂的类型分有利于槽液的了解。根据促进剂类型大体可决定磷化处理温度，如NO3促进剂主要就是中温磷化。促进剂主要分为：硝酸盐型、亚硝酸盐型、氯酸盐型、有机氮化物型、钼酸盐型等主要类型。每一个促进剂类型又可与其它促进剂配套使用，有不少的分支系列。硝酸盐型包括：NO3型，NO3/NO2（自生型）。氯酸盐型包括：ClO3，ClO3/NO3，ClO3/NO2。亚硝酸盐包括：NO3/NO2,NO3/NO2/ClO3有机氮化物型：硝基胍，R-NO2/ClO3。钼酸盐型包括：MoO4,MoO4/ClO3,MoO4/NO3。磷化分类方法还有很多，如按材质可分为钢铁件、铝件、锌件以及混合件磷化等。磷化常见质量问题1.积碳问题材质表面含用一层黑色类似活性碳的物质，因其吸附能力较强，积碳及所吸附的油污难以清除。积碳材质经过前处理以后，表面没有磷化膜或者是疏松的沉淀膜，因此，工件容易发黄返锈，特别是夏季空气潮湿的情况下，尤其严重。工件表面的黄锈会影响漆膜附着力、装饰性和使用寿命。因为铁锈结构疏松，在金属表面附着不牢，易随涂层一起脱落，铁锈在水汽作用下会生成Fe(OH)3，体积增大使漆膜起泡、龟裂、脱落。2.磷化膜均匀疏松，耐蚀性差或返锈(红锈或黄锈)工件锈蚀严重，除锈后表面有残酸。除锈要彻底，充分中和和水洗。工件除锈后空停时间过长。尽量缩短空停时间。表调液失效。更换表调液。TA低，FA高。补加磷化浓缩剂，升高TA；用中和剂降低FA。控制酸比(25-40)：1温度低，时间短。提高温度，延长时间。硝酸根浓度低。多发生在新配槽时，补加适量硝酸。可以调整磷化浓缩剂中硝酸浓度。促进剂浓度低。补加促进剂。Cl-污染磷化液。除锈后充分水洗。磷化膜水洗不干净或烘干前受到酸的污染。水洗干净，避免磷化膜受到酸污染。3.膜层局部呈彩色(用指甲划无划痕)除油不净。调整或更换脱脂液，提高除油后的水洗质量。表调不良。补加表调剂或更换表调液。TA太低和FA偏高。补加磷化浓缩剂，升高TA；用中和剂降低FA.促进剂过量，且分布不均匀。减少促进剂用量或改每日添加为隔日添加。温度低。适当升高温度。4.膜层呈均匀蓝紫色前处理不良。保证除油除锈干净。TA太低或FA偏高。处理同前。促进剂浓度过量。处理同前。槽液杂质太多，老化严重。更换槽液。链速慢。提高链速。5.磷化膜附着白粉或沉渣、或结疤(膜不完全)除油未净，或表面活性剂析出附着在工件上。加强除油。改用浊点高的低泡表面活性剂，并控制温度表面活性剂的浊点。酸比太高。FA太高。加碳酸钠溶液降低FA促进剂浓度高。处理同前。水洗不干净。更换水槽。槽液沉渣过多，除渣效果差。6.水锈斑除油不彻底。提高除油液浓度和温度;经常除去液面浮油。基材有红锈，磷化后变成白点状或黄色水锈。增加酸洗。7.膜层不均匀有干痕(工件边缘上端和空洞四周有不均匀颜色，呈金黄色和蓝紫色)除油不净。加强除油。TA偏低。提高TA30点。8.膜层有粗糙斜丝或发白表调液老化。更换。促进剂浓度低。补加促进剂。FA高。加碳酸钠溶液降低FA。9.磷化膜很薄，泛黄(仍有均匀疏松的膜层)TA和酸比低。补加磷化浓缩剂。FA高。处理同前。促进剂浓度偏低0.5)。时间短，温度太低。升高温度和延长时间。表调效果差。延长时间；调整或更换表调液。工件酸洗后泛黄。减少工件空停时间，并在酸洗液中加人适量的缓蚀剂有利防锈。10.磷化膜不均匀、发花，有明显流挂痕迹除油不净及除油后清洗不良。保证除油温度和时间;调整或更换除油液;提高除油后水洗质量。除锈后有流挂痕迹(多见于硫酸除锈件)。改进酸洗液性能。工序间停留时间长。减少工件空停时间(尤其酸洗件)。11.磷化膜整体完好，局部无膜输送链滴油。清理设备，可在悬链下安装接油盘加以保护，工件重叠。注意工件装挂或摆放;磷化过程中晃动工件。表面有硬化层。用喷砂、抛丸或强酸除去。12.磷化膜疏松多孔粗大，无结合力工件酸洗后用高浓度碳酸钠中和，减弱了表调效果，并干扰磷化反应的有效进行。采用低浓度碳酸钠液中和处理。工件未清洗干净。加强清洗。工件磷化前返锈。重新除锈。表调液失效。更换。13.涂层起泡，电泳后产生异常的线状或环状涂层。水洗不干净，或纯水水质差。水洗干净，更换水质好的纯水。表调剂溶解不充分，表调剂颗粒附在工件上。用温水溶解表调剂。后处理剂浓度过高。降低浓度。工件未烘干透。烘透。吊架或传送带上滴水，造成二次污染。清理设备。14.电泳涂膜不耐水洗脱落，湿涂膜经烘干有严重针孔等缺陷(涂膜厚度27;um)电泳槽助溶剂太少。初次加人正丁醇200kg(电泳槽容积340，立即解决了湿涂膜水洗脱落的问题，并经常补加适量的正丁醇。电泳电压过高(180V)。降低电泳电压(锌系磷化膜电泳电压140-150V为宜)。15.电泳涂膜光泽降低磷化膜过厚(4m)。降低酸度，缩短时间。前处理水洗不彻底。保证工件在前处理出口处的滴水电导率=12个月处理温度2540槽液寿命无需更换处理方式喷淋、浸渍或辊涂液体组分2控制参数PH，电导率槽液组成OXSAM有机组分OXSAM添加剂无机组分槽液PH值3.84.5与原工艺设备的相容性不冲突（无需设备改造）电导率8001200S/cm(OS9800)22003500S/cm(OS9812)多金属处理能力冷轧板、预涂板、铝板、镀锌板 硅烷预处理质量在耐弯曲开裂性和杯突方面要优于传统的预处理工艺