不锈钢的组织及小知识

1、不锈钢的金相组织(1)2008-02-25 09:11（一）不同元素对不锈钢组织和相的影响对于马氏体型铬不锈钢来说，对组织产生主要影响的元素有铬、碳和钼；对马氏体型铬镍不锈钢来说，产生主要影响的元素有镍、钼、铝、钴、氮和钛等。马氏体型铬镍不锈钢中由于所含的铬与碳发生交互的作用，使其在高温下形成稳定的 r 相区和稳定的 a+r 相区。碳量的增加可使 r 相区得到扩大，但是随着铬含量的增加碳的溶解极限下降。马氏体型铬镍不锈钢中添加镍解决了马氏体型不锈钢为提高其耐蚀性以牺牲钢的硬度为代价的问题。但是其中的镍含量不易过高，否则由于镍扩大奥氏体相区和降低 Ms 温度而使不锈钢变成奥氏体型不锈钢，从而完全

2、丧失淬火能力。影响铁素体型不锈钢组织的元素主要有铬、钼、碳、氮和镍，另外有一些铁素体型不锈 钢中还添加有钛、铌和铜等元素，对组织也有一定的影响。其中添加铬和钼的主要的目的是和促进 相和 相的形成和沉淀，使铁素体晶粒更加粗大。影响奥氏体型不锈钢组织的主要元素有碳、铬、镍、钼、氮、铜、硅和锰等，有时在生产易切削不锈钢时，也将硫作为添加元素。碳在奥氏体型不锈钢中是形成、稳定和扩大奥氏体区的元素。碳在奥氏体型不锈钢中是形成、稳定和扩大奥氏体区的元素，其形成奥氏体的能力远高于镍许多倍。碳在奥氏体型不锈钢中是有用元素，但同时也是有害元素，一方面由于碳作为一种间隙元素可通过固溶强化显著提高奥氏体型不锈钢的强

3、度，同时也可提高高浓度氯化物腐蚀介质中的耐蚀能力；但另一方面由于碳在某些条件下生成 Cr23C6，使得耐腐蚀性能显著下降。铬在奥氏体型不锈钢中的作用与其在铁素体型不锈钢中作用基本相同。影响比相不锈钢组织的主要元素有镍、氮、锰、铬、钼、硅和钨等。镍在 +r 双相不锈钢中能扩大 r 相区。有关资料指出，镍的添加还能促成形成 （x）相，增加脆化敏感性并有使脆化敏感温度向高温方向移动的倾向，也将使马氏体相变温度降低，双相不锈钢的冷性能。（二）相及相变热处理是不锈钢生产和过程中以及最终过程中重要的工序。对于马氏体型不锈钢，通常进行淬火回火热处理。对于铁素体型不锈钢，需进行恢复由于引起的应硬化和焊接部位回

4、火后恢复韧性的热处理，通常是高温加热后进行空冷的退火热处理。对于奥氏体型不锈钢，根据使用目的需要进行固溶处理、稳定化处理、消除应力退火和时效处理等。通过进行热处理来不锈钢的金相组织时，可采用相变和恢复、再结晶等形式来实现。相变的内涵可以说有以下 3 种情况，即结构的变化、组成的变化和其规律性的变化告示。在不锈钢发生的相变中最常见的马氏体相变就是其结构发生变化的一种形式，而所发生的其他的相变均为扩散相变。1.马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢有良好的淬火性能，即使是截面积很大的工件，也可在空冷条件下实现淬火硬化。为比较马氏体型不锈钢与其他碳含量相同的碳素钢、合金钢的淬火性能，用等温相变曲线进行了分析。

5、结果表明其珠光体相变时间延迟，曲线鼻部的温度上升。其中镍使珠光体相变明显推迟，只需添加 1%即可大大淬火性能，但回火过程则需要相当长的时间。马氏体型不锈钢中的合金元素可改变钢的 Ms 点。其中碳的影响尤为显著，碳的浓度高时 Ms 点向低温方向移动，易生成残留奥氏体。以 13%Cr 钢为例，在淬火加絷温度为 118 0时，在碳含量大于 0.80%的情况下 Ms 点降至室温以下。生成物为过冷奥氏体相组织。但由于也随之生成了残留奥氏体，因此淬火硬度也下降了，对于高碳马氏体型不锈钢来说，为避免该现象的发生和残留奥氏体相变引起的量减少残留奥氏体的存在。变化，需在粹火后通过进行低温处理来尽对于马氏体型不锈

6、钢，进行淬火处理后还需进行回火处理。一般将这两者连在一起统称为淬火回火处理。进行回火处理是将由奥氏体相的相变得到的马氏体进行回火，其目的是为马氏体型不锈钢的拉伸性能和得到高的持久强度和屈强比。回火后在其基体中过饱和固溶的碳形成碳化物析出，且随时间的延长逐渐形成稳定相。是采用低温回火还是采用高温回火，依成分和使用目的而异。低碳马氏体型不锈钢在 440-540进行回火时显著变脆，发生常说的二次硬化。由于此问题的产生不是夹杂元素的偏析等造成的，因此为同时照顾到韧性、拉伸性能和耐应力腐蚀性能，应尽可能在高温下进行回火，也可通过添加钼、钨和钒等元素来性能。2.铁素体型不锈钢铁素型不锈钢在碳和氮的含量极少

7、时，无论在高温下还是在室温下均为铁素体单相。当碳和氮的含量增加时就会在高温下生成 r 相，可通过回火处理析出碳化物和氮化物而变为铁素体单相。据有关资料介绍。在 600-900回火时大部分碳和氮将析出。高铬铁素体型不锈钢在经高温加热后会产生各种脆化现象。这些现象与其金属组织有关，如 相脆化、475脆性和高温脆性。 相脆化：在 Fe-Cr 二元系合金中，在铬含量为 46at%-53at%的很窄范围内产生，是非磁性和硬的相。当铬含量大于 25%和加热温度高于 600时即可在较短时间内产生。当钢中含有硅、锰、镍和钼等元素时，其产生范围加宽。铬、硅和铝对 相也有一定的影响。随铬的增加 TTT 曲线向短时

8、间方向扩展。硅虽有明显的析出促进作用但铝却予以抑制。在冷中，可在很短时间内便产生 相析出。一旦发生 相脆化的钢，可加热至 850-900使析出的 相固溶，然后再进行急冷就可消除脆性和恢复韧性。475脆性：是将铁素体钢在 400-500长时间加热时出现的脆化现象。475脆性产生与 相脆化产生相比较，首先是产生温度范围不同，其次是 475脆性较 相脆化在更短的时间内产生。能够减轻 475脆性的合金添加元素还没有发现。对发生 475脆性的钢在 600进行短时间处理即可消除脆性和恢复韧性。高温脆性：当高铬铁素体型不锈钢从 900-1000的高温急冷时，随着晶粒的粗化和碳化物向晶界凝集发生明显脆化。铬含

9、量越高，脆化的程度越大。破坏现象与 475脆性相象。由于晶粒粗化，因此在进行深冲、弯曲等冷时表面易发生粗糙等缺陷。又因为晶界上析出碳化物因此晶间腐蚀敏感性增加。为避免该缺陷的产生同，需从高温缓冷至 800左右，或 650-800短时间的退火。3.奥氏体型不锈钢从 Fe-Cr-Ni 三元系平衡相图的分析中可知，当 70%Fe 等浓度断面中镍含量为 10%时， 该合金在 800-1000下为 r 单相。具代表性的 Cr18-Ni8 钢由于存在碳、氮等奥氏体稳定化元素，因此室温下即为 r 单相。其中氮较碳有约两倍的固溶度，因而含氮量为 0.1%-0.3%的高强度不锈钢己得到了应用。目前己明确碳、氮、

10、钴、锰和铜等元素是奥氏体稳定化元素，铝、钒、钼、硅和钨等元素是铁素体稳定化元素。作为固相内的平衡相，除 相、r 相以外还有金属间化合物 相。碳、氮和镍等奥氏体稳定化元素抑制 相的生成，但锰与钼、硅、钛、铌、锆、钒和铝等铁素体稳定化元素促进 相的生成。除此以外在奥氏体型不锈钢中由于添加不同的元素，还有可能生成拉弗斯（Laves）相或 x 相等金属间化合物。其析出的反应是随合金组成、时效温度及制造合金时的和热处理条件来决定的，是一个非常复杂的变化。在钢中添加铬、镍、锰、碳和氮等元素时，马氏体相变初始温度 Ms 几乎与这些合金元素的添加成比例降低，在常温下也可保持 r 相。奥氏体不锈钢就是其具代表性

11、的合金之一。虽说为使奥体型不锈钢的 r 相稳定添加了大量的锰或镍，但实际上 r 相往往并非稳定而是处于亚稳定态。从热力学角度来看可以说 相到是稳定的。一般称这些奥氏体相为亚稳定奥氏体相。当对亚稳定奥氏体相冷却至极低温或室温下进行稳定奥氏体相将发生马氏体相变。时，其中的部分或全部亚通过对奥氏体型不锈钢进行冷却或得到的马氏体中除有 相外还有 相。该相具有hcp 结构.且有 0.7%左右的收缩，是非磁性的，容易发生诱发相变。 相是当 Cr：Ni为 5：3 且 Cr+Ni 定为 24%时生成的。由于面心立方结构的（111）面的每两个原子面上发生堆垛缺陷时将成为 马氏体结构，因此 相的生成和堆垛缺陷有着

12、密切的关系。奥氏体型不锈钢的马氏体相变中一个重要的问题是，一旦发生马氏体相变后经再加热进行恢复的问题。对于 Cr18-Ni8 钢主要发生扩散型的逆相变，而象 Cr16-Ni10 钢则发生剪切的逆相变。后者的铬含量较前者低，镍含量较前者高。从金相组织上来看，奥氏体型不锈钢是相对稳定的，其中碳化物的析出与其耐蚀性能、高温强度以及韧性等主要性能密切相关。在通常作为固溶热处理温度 1000附近，碳的固溶量可达到最高，但当温度低于 800时固溶量急剧下降而产生碳化物。所以进行固溶化处理或焊接后如果冷却速度过慢，在晶界上会产生碳化物，成为晶间腐蚀的。钢中的碳有活性随镍含量的增加而增加，随铬含量的增加而减少

13、。也就是说镍的增加使碳的固溶量减少， 铬的增加使碳的固溶量增加。另外在晶界还析出铬碳化物，合金添加元素有时也生成相应的碳化物。4.双相不锈钢通常进行不同的铬含量和镍当量的组合可以得到铁素体（ 相或 相）和奥氏体（r 相） 的双相组织。如果以铬含量的多少来进行分类的话，可分类为 18%Cr 系、22%Cr 系、25% Cr 系和 28%Cr 系。同时为确保 r 相的量需添加 4%-11%的镍，为提高其耐蚀性需添加不多于 4%的钼。在最终经 1050-1100固溶处理后，在 相基体中分散有不多于 50%的 r 相。在 400-1000下进一步进行时效时，生成金属间化合物、碳化物以及氮化物等各种析出

14、物。在双相组织中，铬、钼和硅等铁素体稳定元素浓缩在 相中。而镍、锰、碳和氮等奥氏体稳定元素浓缩在 r 中。在时效过程中最有影响的是 相，可造成 相脆化。另外时效还可产生 M23C6，也和铁素体型不锈钢一样发生 475脆性。5.沉淀硬化型不锈钢沉淀硬化型不锈钢是除具备不锈钢特有的耐蚀性外，还可通过进行时效处理实现沉淀硬化的高强度不锈钢，根据基体的金属组织情况，即根据铬当量和镍当量之间的平衡情况，沉淀硬化型不锈钢可分为马氏体系沉淀硬化型不锈钢、半奥氏体系沉淀硬化型不锈钢、奥氏体铁素体系沉淀硬化型不锈钢、奥氏体系沉淀型不锈钢和铁素体系沉淀硬化型不锈钢。马氏体系沉淀硬化型不锈钢，铬和镍的含量少且铬含量

15、和镍含量低。由于马氏体相变结束温度高于室温，因此固溶化处理奥氏体相冷却过程发生马氏体相变，在室温下为马氏体组织。半奥氏体系沉淀硬化型不锈钢，比前者铬含量和镍含量高，Ms 点接近室温。固溶处理后形成亚稳定 r 相，经冷或低温处理，低温退火处理可以发生马氏体相变。单独和复合添加有铝、钛和钼等沉淀硬化元素，经在 450-550 时效处理产生 相和 相实现硬化。奥氏体系沉淀硬化型不锈钢，含有较多的奥氏体稳定化和铁素体稳定化元素，镍当量高且 Ms 点在室温以下。在固溶处理状态下为 r 单相组织。作为沉淀硬化元素添加的有碳、磷、氮、钛、铝、铌和钒等元素，经比其他系钢高的温度时效处理后析出碳化物、氮化物、磷

16、化物或 相和 r相等。铁素体系沉淀硬化型不锈钢，只含少量的镍等奥氏体稳定化元素，含较多的铬、硅和钼等铁素体稳定化元素，因而在固溶化状态下即呈铁素体组织。对其通过添加硅和镍来促进沉淀硬化。时效温度为 550-600。不锈钢小知识：钼在不锈钢中的作用不锈钢的腐蚀，主要是电化学腐蚀。不锈钢的耐蚀性系指不锈钢抵御外界腐蚀介质破坏的能力。不锈钢表面生成的钝化膜对不锈钢耐蚀性起着关键作用。材料状态和环境介质条件的改变能会影响不锈钢的耐腐蚀能力。一般铬镍不锈钢在还原性介质中耐蚀性低，并容易出现局部腐蚀。研究结果表明，加入适量的钼可提高不锈钢在还原介质中的耐腐蚀能力，提高不锈钢的耐点蚀、耐缝隙腐蚀性能。钼在提

17、高不锈钢耐点蚀、耐缝隙腐蚀性能方面的能力相当于铬的三倍。钼提高不锈钢在还原性介质中的耐蚀性，主要是由于钼和铬复合作用的结果。研究指出， 腐蚀过程中形成的钼酸盐是一中阳极抑制剂，钼酸盐与金属离子形成的的铬和物吸附于金属表 面，并覆盖阳极区，具有再钝化、强化钝化膜和抑制阳极腐蚀过程的作用。钼还能提高奥氏体不锈钢的高温强度，提高马氏体不锈钢的强度和回火稳定性。不锈钢的种类及定义腐蚀的种类和定义在众多的工业用途中，不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。根据使用的经验来看，除机械失效外，不锈钢的腐蚀主要表现在：不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）。

18、这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。事实上，很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。应力腐蚀开裂（SCC）：是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力（不论是残余应力还是外加应力，或者两者兼而有之）和特定的腐蚀介质存在。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值， 要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。在微观上，穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时（此

19、处，承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力），则材料就按正常的裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷的聚合）而断开。因此，由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面，将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相的“韧窝”区域。点腐蚀：是一种导致腐蚀的局部腐蚀形式。晶间腐蚀：晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界城，因而，它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物（如碳化物和 相）沉淀析出的有利区城。因此，在某些腐蚀介质中，晶粒间界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀，大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。缝隙腐蚀：是局部腐蚀的一种形式，它可

20、能发全于溶液停滞的缝隙之中或的表面内。这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成，例如，在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成。全面腐蚀：是在整个合金表面上以比较均勺的方式所发生的腐蚀现象的术语。当发生全面腐蚀时，村料由于腐蚀而逐渐变薄，甚至材料腐蚀失效。不锈钢在强酸和强碱中可能呈现全面腐蚀。全面腐蚀所引起的失效问题并不怎么令人担心，因为，这种腐蚀通常可以通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文献资料而它。2.各种不锈钢的耐腐蚀性能304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。301 不锈钢在形变时呈现出明显的

21、硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。302 不锈钢实质上就是含碳量更高的 304 不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。302B 是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。303 和 303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se 不锈钢也用于制作需要热镦的机件，因为在这类条件下，这种不锈钢具有良好的可热性。304L 是碳含量较低的 304 不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。304N 是一种含氮的不

22、锈钢，加氮是为了提高钢的强度。305 和 384 不锈钢含有较高的镍，其硬化率低，适用于对冷成型性要求高的各种场合。308 不锈钢用于制作焊条。309、310、314 及 330 不锈钢的镍、铬含量都比较高，为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而 30S5 和 310S 乃是 309 和 310 不锈钢的变种，所不同者只是碳含量较低，为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。330 不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性316 和 317 型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304 不锈钢。其中，316 型不锈钢由变种包括低碳不锈钢 316L、含氮的高强度不

23、锈钢 316N 以及合硫量较高的易切削不锈钢 316F。321、347 及 348 是分别以钛，铌加钽、铌稳定化的不锈钢，适宜作高温下使用的焊接构件。348 是一种适用于核动力工业的不锈钢，对钽和钻的合量有着一定的限制。世界各国不锈钢标准钢号对照表中国GB 1220-92俄罗斯GOST 5632-72JIS G4303-91美国ASTM A276-96比利时BS970Part1 BSEN10088-1-95德国DIN17400-96 DINEN10088-1-95法国NFA35-578-91 NFEN10088-1-95ISO 683/13-86 TR4956/841Cr17Mn6Ni5N-S

24、US201201X12CrMnNiN17-7-5X12CrMnNiN17-7-5X12CrMnNiN 17-7-5A-21Cr18Mn8Ni5N12KH17G9AH4SUS202202X12CrMnNiN18-9-5X12CrMnNiN18-9-5X12CrMnNiN 18-9-5A-31Cr17Ni7-SUS301301BS970Part1-96 301S21-NFA35-574-95 Z12CN17.07141Cr18Ni912KH18H9SUS302302302S31DIN17440-96 X12CrNi18-9Z10CN18.0912Y1Cr18Ni9-SUS303303303S31X

25、12CrNiS18-9Z10CNF18.0917Y1Cr18Ni9Se12KH18H10ESUS303Se303Se303S42-17a0Cr18Ni908KH18H10SUS304304304S31X5CrNi18-10Z7CN18.091100Cr19Ni1103KH18H11SUS304L304L304S11X2CrNi19-11X2CrNi19-11100Cr19Ni9N-SUS304N1304N-0Cr19Ni10NbN-SUS304N2XM21-00Cr18Ni10N-SUS304LN-X2CrNiN18-10X2CrNiN18-10X2CrNiN18-1010N1Cr18Ni12

26、12KH18H12TSUS305305X4CrNi18-12X4CrNi18-12X4CrNI18-12130Cr23Ni13-SUS309S309S-NFA35-578-91 Z15CN23-13150Cr25Ni20-SUS310S310S310S31-Z8CN25-20160Cr17Ni12Mo208KH17H13M2TSUS316316316S31X5CrNiMo17-12-2Z7CND17-12-22020a0Cr18Ni12Mo2Ti08KH17H13M2TSUS316Ti316Ti S31635320S31X6CrNiMoTi17-12-2X6CrNiMoTi17-12-2210

27、0Cr17Ni14Mo203KH17H14M2SUS316L316L316S13X2CrNiMo18-14-3X2CrNiMo17-12-21919a0Cr17Ni12Mo2N-SUS316N316NX5CrNiMo17-12-2X5CrNiMo17-12-2X5CrNiMo17-12-2-00Cr17Ni13Mo2N-SUS316LN316LNX2CrNiMo17-11-2X2CrNiMoN17-11-2X2CrNiMo17-11-219N19aN0Cr18Ni12Mo2Cu2-SUS316J1-00Cr18Ni14Mo2Cu2-SUS316JIL-0Cr19Ni13Mo308KH17H15

28、M3TSUS317317316S33X5CrNiMo17-13-3-00Cr19Ni13Mo303KH16H15M3SUS317L317LPart-4 317S12X2CrNiMo18-15-4X2CrNiMo18-15-4240Cr18Ni16Mo5-SUS317J1-1Cr18Ni9Ti12KH18H10T-321321S31X6CrNitI18-10X6CrNiTi18-10110Cr18Ni10Ti08KH18H10TSUS321321321S31X6CrNiTi18-10X6CrNiTi18-10150Cr18Ni11Nb08KH18H12BSUS347347347S31X6CrNi

29、Nb18-10X6CrNiNb18-10160Cr18Ni9Cu3SUSXM7XM7X3CrNiCu18-9-4X3CrNiCu18-9-4X3CrNiCu18-9-4-0Cr18Ni13Si4-SUSXM15J1XM15-0Cr26Ni5Mo2-SUS329J1-1Cr18Ni11Si4AlTi15KH18H12G4TYU-0Cr13Al-SUS405405405S31X6CrAl13X6CrAl13500Cr12-SUS410L-Z3CT12-1Cr1712KH17SUS430430430S17X6Cr17X6Cr178YCr17SUS430F-X6CrMoS17-8a1Cr17MoSUS

30、434-X6CrMo17-1X6CrMo17-1X6CrMo17-19c00Cr30Mo2SUS447J1-00Cr27MoSUSXM27XM27-1Cr12SUS403403410S21X6Cr13X6Cr1331Cr1312KH13SUS410410410S21X12Cr13-30Cr13AeSUS405405403S17X6Cr13X6Cr131Y1Cr13SUS416-416S21-X12CrS1371Cr13MoSUS410J1-X12CrM1262Cr1320KH13SUS420J1420420S37X20Cr13X20Cr1343Cr1330KH13SUS420J2420420S

31、37X30Cr13X30Cr135Y3Cr13SUS420F-4Cr1340KH13-X46Cr13X46Cr13X46Cr13-1Cr17Ni214KH17H2SUS431431431S29X17CrNi16-2X17CrNi16-296简述电泳对电泳设备的要求及电泳漆配制方案对电泳设备的要求一、电泳漆槽根据电泳工艺的特殊要求，电泳漆槽一般由以下向个部分组成：主槽、 副槽、连续循环过滤装置、的阳极区和热交换装置。 主槽应根据零件的大小，工作量和工作间距等参数确定合理的槽容量。零件 在槽中距液面和槽底均为 100 150mm ，距阳极装置 200 300mm 。主、副槽体 积比为 5 6 ：

32、1 。主、副槽均用硬聚氯乙烯制造。主、副槽间开一长条溢流孔相连。 阳极板为耐酸不锈钢，阳极和阴极（零件）的面积比为 1 ： 4 -5 ，采用离子 交换膜的阳极装置。 连续循环过滤装置要求循环泵24h 运转，电机温升不超过 60 ，使用 5m 滤 芯连续过滤，并应经常检查和更换滤芯。 热交换装置最好不要用电加热管直接加温电泳液，以避免局部过热而使漆膜 成分发生变化，并应有温度显示和自动控温装置。 二、超滤装置 超滤装置是电泳涂装的主要辅助装置。它可以除去低物质及水溶性盐类，以帮助零件润湿和增加漆膜的耐蚀性及结合力，另外还可以降低电导率，使漆 膜平滑。 超滤的工作原理是当电泳漆液经过超滤机中的超大

33、型滤管时，由于超滤管是由 数百条中空管组成，当管内外存在差时，每务因颗粒较 大，管就具有渗透能力， 将金属离出，过多的酸及其无机污染物渗透排出，而电泳漆固体分，渗透排出，故全部流回电泳槽。渗透液经过回收器吸收污染物后再回 收槽，循环使用，可保证电泳漆使用率高达 98% 。 三、整流装置 阴极电泳工艺的特点是高电压、低电流。因此，对整流电源的要求是 0 220V （或 0 100V ）连续可调，稳压（波形波动不大 5% ），并有时间装置（ 0 5min ）。目前国内已有不少厂家生产专门适用于电泳涂漆的整流电源。 四、挂具 电泳涂漆使用的挂具必须接触牢靠，导电性能良好，挂钩部分一般用弹簧钢丝， 并

34、且要易于拆卸和更换。挂具设计要便于本。，对于深孔零件要使用孔内漆液 在时能空净回收，有利延长漆液的使用，降低生产成彩色电泳漆配制方案一、 色电泳漆作业标准1 、配比：7Cr17SUS440A-8Cr17SUS440B-9Cr1795KH18SUS440C-11Cr17SUS440C-Y11Cr17SUS440F-9Cr18MoSUS440C440C-9Cr18MoV-X90CrMoV18X90CrMoV18X90CrMoV18-0Cr17Ni4Cu4NbSUS630ASTM A564M-95 S17400-ISO683/16-7610Cr17Ni7Al09KH17H7YUSUS63117700

35、X7CrNiAL17-7X7CrNiAl17-7X7CrNiAl17-72A 、 1 升 透明电泳漆 KLL 500 20 毫升彩浆 = 1.02 升 混合电泳漆B 、 1.02 升 混合电泳漆 5 升 线纯水 = 6 升 彩色电泳漆工作液2 、配制方法：A 、将 KLL 5000 电泳漆放入备用槽中用工业搅拌机搅拌B 、边搅拌边入需求量的彩浆C 、搅拌 0.5 小时混合均匀D 、边搅拌边加入需求量纯水的一半E 、充分混合搅拌 1 小时F 、转移到电泳槽中，加入剩下的余量纯水G 、开动循环搅拌过滤系统，充分混合搅拌 24 小时H 、试电泳样板3 、操作条件A 、电压： 25V-220V 可先用

36、低电压操作，若膜感不可或银珠不够，再高电压操作B 、时间： 20 90S 一般为 30S4 、故障及解决方法：A 、浮斑 （ A ）电压太高 （ B ）电导率太高B 、光泽度 （ A ）烤温不够，未熟化 （ B ） KLL 5000 量不够彩色电泳漆配槽工艺一、工艺路线 上挂电镀处理自来水洗自来水洗纯水洗纯水洗纯水洗纯水洗电泳 第一道回收（用纯水）第二道回收（用纯水）纯水洗纯水洗自来水洗 进烘箱下挂 二、电脉漆操作条件 1 、电压： 25V 60V 2 、时间： 12 60 秒 3 、槽液温： 25 28 三、电泳漆膜烘烤条件 1 、烤箱温度： 130 160 2 、烤箱时间： 20 分 30

37、 分 四、电泳漆配槽步骤 （一）前期工作 1 、先用自来水将电泳槽稍微，除去一产电泳槽时所产生的 PVC 及 PP 碎屑。 2 、再用，加入少许 NaOH 烧碱，以除去槽内表面之油污，干净，倒 去污水。 3 、再用自来水彻底水2 3 次，并开动过滤泵的检查各管路是否漏液。检查 电机正转还是反转。 4 、再用纯水两次、干净、开动搅拌机。 5 、盖上盖子，等待开缸。 （二）配制有色电脉步骤（以配 100 升 槽各色浆及漆比例） 1 、取调色漆 0.5 升 或开一小桶内。 2 、取 1 升 色浆边搅拌边缓慢加入色浆，用电动搅拌机操作搅拌，搅拌充分 30 分钟。 3 、将上述搅拌混合均匀之色浆移动至易

38、一大桶中。 4 、取 20升 032# 漆在大搅拌机搅拌下，加入上述之桶中，充分搅拌 1 小时后， 移入电泳槽。 5 、重复 1 4 步骤。 6 、将所配有色电泳漆全部混合液都在电泳槽后。 7 、再将大搅拌机移至电泳槽中，充分搅拌。 8 、在强力搅拌下，缓慢加适应症纯水要求电导率 5s 加时要注意缓慢， 间电泳电泳漆歇性。 9 、性水位加至溢流槽位时，开支过滤泵循环。 10 、性水位加至溢流槽位时，开支过滤泵循环。11 、第二试泳。 12 、再配第二槽重复 1 10 工序。 五、电泳补加 （一）漆补加 1 、准备一加料桶（ 20 公升） 2 、用电泳漆浓缩液 2 升 置入加料桶中，开动小搅拌机

39、。 3 、从电泳槽内取工作液若 10 升 ，在边搅拌情况下加入上述浓缩液中，充分搅拌 30 分钟，混合均匀。 4 、将调配好加料补加入电泳槽内溢流槽。 （二）色浆之被加 1 、取 0.5 升 调色漆于配料桶，开动小搅拌机。 2 、取色浆所需量，边搅拌边加入上述调色漆中，充分搅拌 30 分钟。 3 、取工作槽中工作液 10 升 ，在边搅拌加补加入中，充分混合后，加入工作槽中， 溢流槽。 六、注意事项 （一）设备方面 1 、注意管路接是否漏 2 、阴、阳极是否接反 3 、电机不要空转（二）工艺方面 1 、纯水水质要求 5s 以下 2 、槽液液温在 25 26 之内（用冰或冷） 3 、进槽要干净，不

40、要将酸、碱带入槽中。 4 、电泳漆要晾干然后时烘箱，烤温不要升温太快。简述电泳涂装业在国内的发展及应用一、概述电泳涂装技术研究起于一百多年前，基于人们对金属表面防腐防锈要求的不断提高下，而被逐渐研制开发。直到 60阳极电泳漆。其最早应用于福其漆膜中包含有金属离子造成抗而相关表面处理工艺技术又不能较好地解决这种需求的年代才由 George Brewer 博士及福特汽车公司研制开发特汽车公司的涂装线，随着阳极电泳漆生产使用，日渐蚀性差的缺陷，因而，高抗蚀性的阴极电泳漆于七十年代被开发，并被人们等认可并大力推广应用。之后，电泳技术发展日新月异，品种由环氧型树脂型发展到丙烯酸型及聚氨脂型。的保护品种也

41、由汽车行业引申到自行车、摩托车及家电、轻工饰品行业，如：空调、彩电、洗衣机、摩托车、眼镜、锁具、灯具及饰品、发夹、领带夹及各个金属行业以及铝材表面防锈行业。二、电泳涂漆之优势1 、在很凹的部位，即可形成完成均匀之保护膜，并可利用调整不同之操作电压，即可镀层的厚度，达到极高的防腐性，并消除了电镀过程中的厚薄不均电极效应，同时也消除了喷漆过程中的结皮、泪痕之故障。23、涂料利用率高达 95% ，与喷漆法相比，减少了材料的浪费。、以水作溶剂，免除了火灾，也大大降低了水处理及空气污染，安全性提高，减少了环保设备费用。4 、可减少贵金属镀层厚度，仍可维持及大降低了生产成本。原来镀层，用彩色电泳漆可取代镀

42、金，大5 、生产性高，生产时间缩短。金属表面处理、电镀、皮膜等，完成后携带大量水，传统喷涂方法要先行烘干再生产，费时而且浪费能源，而电泳可连续作业，易于大量及自动化生产。三、电泳漆之工作原理电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。它包括四个过程：1 、电解（分解）在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子 OH ，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为： H2OOH+H2 、电泳动（泳动、迁移）阳离子树脂及 H+ 在电场作用下，向阴极移动，而阴离

43、子向阳极移动过程。3 、电沉积（析出）在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。4 、电渗（脱水）涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。四、不同类型之电泳漆之工艺路线及（一）环氧型电泳漆 此类电泳漆主要用于大型工业企业，对防腐抗锈要求较高，品种有黑、灰、红、黄等各种颜色，主要用于汽车工业、自行车行业、摩托车行业、家电行业等，电泳漆膜为不透明色。1 、工艺路线上挂 预 脱脂 热水洗 冷水洗 酸洗 水洗 表调 磷化 水洗 水洗 纯水洗 纯水洗

44、 电泳 回收 回收 纯水洗 纯水洗 进烘箱 下挂2 、 各工位之作用(1) 预：清除金属碎骨及焊渣，消除磷化及电泳潜在的尘埃源。(2) 脱脂：有效的分散及除掉工件表面的矿物油、润滑剂及冲压拉延油，提高磷化效果及减少带入电泳膜及电泳涂膜烘干时翻边及焊缝处易引起的缩水污染物。(3)(4)(5)(6)热水洗：有效处理工件表面的遗留碱膜。酸洗：除锈及活化金属表面。表调：调整表面，以形成疏密均匀之磷化膜。水洗及纯水洗：充分水洗，避免前道工序之酸、碱及盐份带入电泳槽污染漆槽，影响漆膜。纯水电导率小于 5 s 。(7)(8)(9)电泳：在计量好电压及时间下，形成电泳膜。纯水回收：回收水洗，减少漆液浪费，回收

45、降低生产成本。烘烤：使漆膜在高温 160 180 下熟化，。（二）丙烯酸及聚氨脂电泳漆、工艺路线上挂 除蜡 超声波除蜡 热水洗 阴极除油 阳极除油 酸洗 冲击镍（不锈钢） /此工艺主要预铜（锌压件） 酸铜 亮镍 闪银装饰性工件，要求外观漂亮及较少防腐性的轻工业，例如：眼镜、打火机、锁具、灯具、文具、文体用具及饰品发夹行业，此电泳漆膜为透明色，与各种色浆搭配，在各个电镀工艺中均可达到五颜六色之鲜艳效果，此工艺在国内已被大量推广应用。、各主要部位之作用(1)(2)(3)(4)前处理：彻底地前处理，可预先解决电镀中 80% 90% 的故障。预冲镍：消除不锈钢制品之不良结合力。预铜：消除锌压铸件之起泡

46、现象。镍：与各种色浆配套，可电泳出：暗色的金色、黄铜色、红铜色、黑铜色、仿古铜色、黑镍色、(5) 闪银：与各种色浆配套，可电泳出各种鲜艳的颜色。如：纯金色、 24K鲜红、仿古铜、黑镍等五颜六色。透明电泳漆与彩色电泳漆之比较金色及黄铜、底表面透明电泳彩色电泳材处理五、电泳漆设备要求及性能指标（一）电泳漆槽 、小电泳槽（透明型）：可用 PP 或 PVC 即可，但要备有冷却、加热槽及过滤循环系统。、大电泳槽（环氧型）：铁制衬里，用 PVC 或钢作内壁，设有溢流槽，并有阳极隔膜管套。 工件 阳极距离为 30 37cm 工件 底部高度为 45cm、带有循环泵：要求 8 10 次 / 小时，滤芯为 50m

47、 作用之下（）保证槽液均匀混合，防止色浆料在槽中或工件上沉积；（）进行过滤，以除去颗粒尘埃及油；（）经过热交换器冷却槽液，以除去涂装电解及泵运行机械所产生的热能。（二）整流器、大槽一般为 250V ， 550V ，电流以每挂面积以 0.16A /m2 计算，电源起动时电压分两段提升 0 50 伏及 50 伏所需电压，时间应为 7 、小槽一般为 50V ， 20A 即可。（三）阴极部分、 小槽：一般用 316 不锈钢板即可，阴阳极比为小于 410 秒。： 1 。工序时间工序时间锌合金镀青铜前处理 碱铜 酸铜 光镍 青铜 透明电泳45 分前处理 青铜色电泳漆6分锌合金仿古青铜前处理 碱铜 酸铜光镍

48、青铜黑镍打磨透明电泳45 分前处理 浸黑 打磨青铜色电泳漆8分铁镀青铜前处理 碱铜 酸铜光镍青铜透明电泳35 分前处理 镀锌 青铜色电泳漆15 分青铜薄镀金前处理 碱铜 酸铜光镍青铜透明电泳25 分前处理红色电泳漆6分铁薄镀金前处理 碱铜 酸铜光镍青铜透明电泳20 分前处理 镀镍 薄镀银金色电泳漆10 分铝合金镀青铜前处理 青铜色电泳漆6分铝合金镀金前处理金色电泳漆6分、 大槽：一般要用阳极隔膜，阳极液为醋酸调整，阳极电导率一般（四）超滤系统为 70 100us 。主要目的为清除电泳漆工作液中杂质离子及有效闭路中带入的阳离子及阴离子污染源，保证漆液稳定及漆膜完整。小槽超滤量：一般为 4 30

49、升 / 小时大槽超滤量：一般为 50 100 升 / 小时六、电泳漆之维护及故障处理 、电泳漆之维护（）纯水水质要求在 5us 以下；（）槽液液温在 25 26 之间（用冰或冷）；（）进槽要干净，不要将酸、碱带入槽中；（）电泳漆要凉干然后进烘箱，烤温不要升温太快。、电泳漆故障及处理方案问题对策膜厚不足固体份低电压低温度低提高固体份提高电压提高温度漆膜过厚工作周围循环不好固体份高温度高 电导率高电压高通常因泵、过滤器及喷嘴阻塞而致降低固体份降低温度提高超滤液的排放量降低电压水迹纯水不干净温度过高固体份过高换新纯水降低温度加漆起泡工件表面净充分水洗漆膜外观不丰满颜基比过高减少颜料补加，增加树脂含量

50、槽液面进气、漏气溢流槽液面过低检查管道及泵是否泄漏降低液面高度涂膜粗糙颜料份高电导率高减少色浆，增加树脂超滤降低电导率针孔槽液温度低电导率过高升高槽液温度超滤，降低电导率漆膜不均匀、破裂槽液温度低电压高电导率高降低温度降低电压超滤，降低电导率斑纹、地图斑痕底材表面污染检查金属预处理检查磷化漆迹不够增加凹孔、缩孔杂质污染清除工件上的杂质述彩色电泳技术流程配制及常见故障纠正方法简述彩色电泳技术流程配制及常见故障纠正方法彩 色 电 泳彩色电泳涂料装是一种新颖表面处理新工艺。它是采用电化学方法将有机树脂的 胶体粒子沉积在零件上，形成透明或各种颜色的有机涂覆层。根据电泳漆中的树脂粒 子电离后带电状况的不同，可分为