上海明得金属处理材料有限公司--前处理技术培训资料

1、上海明得金属处理材料有限公司上海明得金属处理材料有限公司 前处理技术培训资料前处理技术培训资料 shanghai Mingde 金 属 件 磷 化 工 艺 前 处 理 技 术 和 应 用 一、什么是磷化 金属零件在含有锌、 锰、 钙、 铁或金属磷酸盐等 盐溶液、 中进行化学处理， 在其表面形成一层不溶于水 的磷酸盐膜的过程叫做磷化处理法， 其膜叫做磷化膜. 二、磷化的种类 油漆前的磷化处理； 用于短期的防锈处理； 冷成形前的磷化处理； 用于防锈， 耐磨的磷化处理； 三、 典型的前处理工艺 工位 时间 温度 工作压力 1. 热水洗 1 2分钟 4060 0. 5-1.2 bar 2. 脱脂 1

2、3分钟 4555 0.8-1.2 bar 3. 浸泡脱脂 1 3分钟 4555 4. 喷淋水洗 0. 2 1分钟 常温 0. 5-1.2 bar 5. 浸渍水洗 1分钟 常温 0. 5-1.2 bar 6. 表调 1分钟 常温 0. 5-1.2 bar 7. 磷化 3分钟 4055 8. 喷淋水洗 0.5分钟 常温 0. 5-1.2 bar 9. 浸渍水洗 1分钟 常温 0. 5-1.2 bar 10. 纯水洗 1分钟 常温 0. 5-1.2 bar 11. 新鲜纯水喷淋 0.5分钟 常温 0. 5-1.2 bar 四、 磷化的作用 1. 在工件的表面形成一非导电性， 致密的结晶层， 膜重2.

3、0-4.5g/m2; 2. 改善与后续油漆的结合力； 3. 提高工件整体的耐腐蚀能力； 五、 工艺过程应用以及管理 5.1 热水洗 5.2 喷淋脱脂 5.3 主脱脂 5.4 第一喷淋清水洗 5.5 第二浸泡清水洗 5.6 第三喷淋清水洗 5.7 表面调整 5.8 磷化 5.9 第四道喷淋清水洗 5.10 第一道（ 喷/浸） 纯水洗 5.11 第二道喷淋纯水洗 5.12 第三道新鲜纯水洗 各工艺过程的处理方式并不是固定的方式， 取决于设计者的偏向以及工件 的形态等因素。 5.1 热水洗的应用及管理 5.1.1 热水洗的应用 金属件在成型以及加工后会残留油渍以及金属屑等污染物， 经过热水 冲洗后能

4、有效的清洁工件表面的固态污染物， 并软化油渍， 提高脱脂 效果并延长脱脂的使用寿命。 5.1.2 应用介质： 普通清水/自来水 5.1.3 建浴方式： 添加自来水即可 5.1.4 槽液管控： 每个班次更换新鲜槽液， 生产过程保持溢流 5.1.5 注意事项： 注意啧嘴清洁 5.2 喷淋脱脂的应用及管理 5.2.1 喷淋脱脂的应用 喷淋脱脂使用本公司型号为什么3305#的低泡脱脂剂.3305#脱脂剂能 有效控制在生产过程中因高压喷淋产生的泡沫， 提高脱脂效果。 5.2.2 应用介质： 3305# 脱脂剂 5.2.3 建浴方式： 按槽体体积的4.5-5%添加3305#脱脂剂 5.2.4 槽液管控：

5、1） 控制标准： 游离碱度： 13-18（ 每2小时分析一次） 2） 碱比（ 即全碱度: 游离碱度) 大于3时更换槽液。 3） 脱脂剂添加方式： 游离碱上升1个点=2.0kgX槽液体积(T） 4） 生产过种中需要溢流/打捞出槽液表面的浮油及杂质。 5.2.5 注意事项： 脱脂剂不可直接接触皮膜； 注意啧嘴清洁 5.2 喷淋脱脂的应用及管理 上海明得金属处理材料 5.3 主脱脂的应用及管理 5.3.1 主脱脂的应用主脱脂的应用 为获得更为良好的脱脂效果， 主脱脂建议采用浸泡的脱脂的方式， 可以 有效的弥补喷淋方式脱脂对产品死角以及内腔脱脂效果不佳的问题。 浸 泡方式的脱脂使用本公司型号为3501

6、#的脱脂剂， 3501#脱脂剂中一种中 性碱高泡活性剂脱脂， 除油效果优秀。 5.3.2 应用介质： 3501# 脱脂剂 5.3.3 建浴方式： 按槽体的4.5-5%添加3501#脱脂剂 5.3.4 槽液管控： 1） 控制标准： 游离碱度： 13-18（ 每2小时分析一次） 2） 碱比（ 即全碱度: 游离碱度) 大于3时更换槽液。 3） 脱脂剂添加方式： 游离碱上升1个点=2.0kgX槽液体积(吨） 4） 生产过种中需要溢流/打捞出槽液表面的浮油及杂质。 5.3.5 注意事项： 注意啧嘴清洁 脱脂剂的组成 无机盐和碱 分散作用， 对已脱去的油污部分乳化 碱 高的pH值(皂化作用) 硅酸盐 改善

7、负荷能力（ 在表面能形成硅酸盐膜， 有缓蚀作用） 磷酸盐 除去色料(形成磷酸盐膜) 碳酸盐 稳定pH值(弱碱性产品中的主要碱性成分) 有机成分 消泡剂 缓蚀剂 络合剂 表面活性剂 影响胶脂效果的因素 5.4 （ 5.5 5.6类同） 水洗的应用及管理 5.4.1 水洗的应用 脱脂过程完成后一般建议使用三道清水洗， 其目的是清洁工作表面残留 的脱脂剂， 在后续表调以及磷化过程中提供清洁的没有异物附着的裸露 金属基材， 避免将脱脂剂以及其他杂质带入表调以及磷化槽， 影响槽液 稳定及磷化成膜效果。 若在脱脂工序使用了浸泡方式， 在水洗的工序中 也应增加浸泡方式的水洗， 因为喷淋方式的水洗是不易将形态

8、复杂的零 件清洁干净的。 5.3.2 应用介质： 清水 5.3.3 建浴方式： 添加清水即可 5.3.4 槽液管控： 1） 控制标准： 各工序水洗均控制槽液的PH， 第一道水洗PH8 第二道第三道水洗PH7.5 2） 生产过程中水洗工序均需保持溢流. 5.3.5 注意事项： 注意啧嘴清洁 5.7 表调的应用及管理 5.4.1 表调的应用 表面上调整工序的主要作用是使后段皮膜工序化成细腻， 减少皮膜消耗 量， 加快皮膜化成速度。 5.3.2 应用介质： 本公司 3200#表面调整剂 5.3.3 建浴方式： 将3200#表面调整剂按0.2%-0.3%的比例缓慢加入 搅动的纯水中， 使之完全溶解即可

9、。 5.3.4 槽液管控： 1） 控制标准： PH值8.5-10 2） 皮调工序建议每天更换， 当槽液颜色变黄时， 表示槽液的含 铁量过高， 用酚酞指示剂滴定不显红色， 表示槽液已经老化 5.3.5 注意事项： 避免磷化以及脱脂的酸碱串 槽， 否则会破坏表调 功能， 达不到预期效果。 5.7 表调的应用及管理 上海明得金属 5.8 磷化的应用及管理 5.8.1 磷化的应用 明得公司经过数年的努力开发出了新型的中温型三元3618#皮膜剂， 皮膜 效果优良， 工艺要求简单， 易于管理， 在国内汽车以及家电市场取得了 良好的声誉。 5.8.2 应用介质： 本公司 3618#皮膜剂 5.8.3 建浴方

10、式： 1） 给处理槽加入纯水8分满 2） 按槽实际容量的4.5%加入本公司 3618#皮膜剂， 搅动均匀 3） 测量槽液的游离酸浓度， 并添加本公司的中和剂， 使游离酸 浓度达到要求的指标（ 添加中和剂时应预先溶解再缓慢加入 槽体中， 循环搅动15分钟后再测量游离酸浓度， 否则重复此 步骤， 使之达标。） 5.8 磷化的应用及管理 4） 按槽体积的0.06%-0.1%加入本公司 800#促进剂， 充分搅动均 匀后即可， 完成磷化槽液的建浴。 5.8.4 槽液管控： 1） 控制标准： 促进剂（ AC) ： 1.0-2.0点 (每1000kg槽液上升1个点添加800#促进剂0.75kg） 全酸度(

11、TA) ： 20-25点 (每1000kg槽液上升1个点添加3618#皮膜剂2.0kg） 游离酸(FA) ： 0.5-1.2点 (每1000kg槽液下降1个点添加中和剂0.53kg） 2） 磷化工序会在生产过程中产生大量白色下角沉淀物， 必须使 用沉淀或者过滤压榨的方式取除， 使之保持相对稳定的状态。 5.8.5 注意事项： 操作磷化工序涉及的化学品时应配带防护用品， 如触及皮膜应立即使用大量清水清洗。 磷化的成膜反应机理 促进剂的作用机理 氢气的去极化 防止在工件表面形成阻碍磷化膜生成的氢气泡， 使磷化膜均匀， 致密。 Fe2+的氧化 Fe2+被氧化成Fe3+， 然后形成磷化渣被除去。 5.

12、9 （ 5.10 5.11 5.11） 磷化后水洗的应 用及管理 5.4.1 水洗的应用 磷化过程完成后一般建议使用一道自来水洗， 两道纯净水洗， 一道新鲜 纯净水洗， 其主要目的是： 1） 清洁残留于工件表面的磷化液； 2） 降低工件温度并保持工件表面湿润； 3） 降低工件表面附着水份的电导率， 避免对后续涂装工艺产生影响。 5.3.2 应用介质： 清水/纯净水 5.3.3 建浴方式： 添加相应的清水或者纯净水即可。 5.3.4 槽液管控： 控制标准： 按照后续涂覆工艺要求进行参数控制。 5.3.5 注意事项： 注意啧嘴清洁 六、 磷化故障处理 如果在磷化 膜表面突然出现了问题, 而在此之前

13、又是很令人满意的话, 那么, 首先必须提出三个假设的问题: 什么东西发生了变化? 变化的程度如何? 为什么会 发生这种变化? 故障处理一 故障处理二 故障处理三 故障处理四 七、 相关控制指标的测量方法 游离碱度的测量方法 1.使用移液管移取10ml槽液置于250ml三角瓶中； 2.添加酚酞指示剂3-5滴； 3.使用0.2mol/L的H2SO4溶液进行滴定； 4.当待测样品的颜色由红色变为无色15s不褪色为滴定终点。 5.消耗的0.2mol/L的H2SO4溶液的体积(ml） 即为游离碱度 的点数 全酸度的测量方法 1.使用移液管移取10ml槽液置于250ml三角瓶中； 2.添加酚酞指示剂3-5滴； 3.使用0.1mol/L的NaOH溶液进行滴定； 4.当待测样品的颜色由无色变为粉红色15s不褪色为滴定终 点； 5.消耗的.0.1mol/L的NaOH溶液的体积(ml） 即为全酸度 的点数. 游离酸度的测量方法 1.使用移液管移取10ml槽液置于250ml三角瓶中； 2.添加溴粉蓝指示剂3-5滴； 3.使用0.1mol/L的NaOH溶液进行滴定； 4.当待测样品的颜色由淡黄色变为蓝色15s不褪色为滴定终 点。 5.消耗的.0.1mol/L的NaOH溶液的体积(