多种金属材料同槽涂装前处理的工艺设计

1、Play-ace标志设计提案标志设计提案多种金属材料同槽涂装前处理的多种金属材料同槽涂装前处理的CRI工艺工艺 铝以其密度小（纯铝的密度铝以其密度小（纯铝的密度2.7g/cm3）、机械性能好和易于加工成型）、机械性能好和易于加工成型等优异性能，在航空、汽车、车辆、家电、五金仪表、体育器材和建筑行等优异性能，在航空、汽车、车辆、家电、五金仪表、体育器材和建筑行业等得到了日益广泛的应用，如家电中的电冰箱、展柜、电视机等；汽车业等得到了日益广泛的应用，如家电中的电冰箱、展柜、电视机等；汽车中的发动机、操纵部件、驾驶盘、座椅、蒙皮、支架等。中的发动机、操纵部件、驾驶盘、座椅、蒙皮、支架等。 磷化是钢铁

2、、锌最重要的表面处理方法之一，特别是在钢铁上磷化的磷化是钢铁、锌最重要的表面处理方法之一，特别是在钢铁上磷化的应用最广，对铝及铝合金磷化应用的报导较少，这是因为铝及铝合金在一应用最广，对铝及铝合金磷化应用的报导较少，这是因为铝及铝合金在一般磷化液中成膜比较困难，通常仅能形成般磷化液中成膜比较困难，通常仅能形成0.2-0.5g/m2重量的转化膜，不能重量的转化膜，不能满足涂装要求；其次，铝及铝合金的转化膜方法很多，有许多都是成熟工满足涂装要求；其次，铝及铝合金的转化膜方法很多，有许多都是成熟工艺，在涂装行业已得到广泛的应用，因此对锌系磷化在铝及铝合金上的应艺，在涂装行业已得到广泛的应用，因此对锌

3、系磷化在铝及铝合金上的应用长期没有给予足够的重视。用长期没有给予足够的重视。 对于钢铁对于钢铁-铝、锌铝、锌-铝的组合件，一些适用于处理铝及铝合金的工艺，铝的组合件，一些适用于处理铝及铝合金的工艺，如铬酸盐处理及铬酸盐如铬酸盐处理及铬酸盐磷酸盐处理不适用于处理钢铁，所以对于有几种磷酸盐处理不适用于处理钢铁，所以对于有几种材料构成的组合件处理必须选择适用性更广泛的工艺方法。另一方面，铬材料构成的组合件处理必须选择适用性更广泛的工艺方法。另一方面，铬酸盐是有毒的，在一些国家或地区已经限制或禁止使用，因此也逼着人们酸盐是有毒的，在一些国家或地区已经限制或禁止使用，因此也逼着人们采用低污染并适用处理多

4、种材料的工艺，即最好的方法就是采用锌系磷化。采用低污染并适用处理多种材料的工艺，即最好的方法就是采用锌系磷化。1.CRI工艺实质工艺实质 钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金在同一条生产线上同槽进行锌系磷化处理。2.前处理化学品前处理化学品 脱脂剂：由A、B两种液体组成，可以根据工件的材质和表面油污状况调整A与B的添加比例。 磷化液：由A、B两种液体组成，可以根据工件的材质和表面状态调整工艺参数。 表调剂：胶体鈦表调剂 促进剂：以亚硝酸钠为主的复合促进剂3.工件材质工件材质 钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金 1.工艺流程工艺流程1.1 喷淋工艺喷淋工艺 （热水洗）-预脱脂-脱脂-水洗1-水洗2-表调-磷化

5、-水洗3-（纯）水洗4-烘干-涂装 喷淋工艺说明： A.如果工件表面油污较少，可以不使用“（热水）”工序。 B.如果工艺用水的电导率小于500西门子，最后的水洗可以不使用“纯”水。1.2 浸泡工艺浸泡工艺 预脱脂-脱脂-水洗1-水洗2 【-碱蚀-水洗3-水洗4】-出光-酸洗-水洗5-水洗6-（中和-水洗7-水洗8）-表调-磷化-水洗9-（纯）水洗10-烘干-涂装 浸泡工艺说明： A.无锈冷轧板和电镀锌、热镀锌件不经过流程中“”限定的工序。 B.简单的锈蚀冷轧板、热轧板不经过流程中“ ”和“（ ）”限定的工序。 C.焊点多、夹缝多的锈蚀冷轧板、热轧板不经过流程中“ ”限定的工序。 D.铝及铝合金

6、不经过流程中“”和“（ ）”限定的工序。 E.锌合金不经过流程中“【】”、”和“（ ）”限定的工序。2.工艺参数工艺参数2.1 喷淋工艺喷淋工艺A.热水洗：温度热水洗：温度50-70；时间；时间1-2分钟；喷淋压力分钟；喷淋压力0.10-0.18MPa；喷淋流；喷淋流 量量68-78升升/米米2/分钟；扇形喷嘴分钟；扇形喷嘴B.预脱脂：温度预脱脂：温度40-55；时间；时间1.5-2.5分钟；分钟；PH10-12；总碱度；总碱度20点；点； 喷淋压力喷淋压力0.08- 0.16MPa；喷淋流量；喷淋流量68-72升升/米米2/分钟；扇形喷嘴分钟；扇形喷嘴C.脱脂：温度脱脂：温度40-55；时间

7、；时间1.5-3.0分钟；分钟；PH9.5-11；总碱度；总碱度20点；喷点；喷 淋压力淋压力0.08-0.16MPa；喷淋流量；喷淋流量68-72升升/米米2/分钟；扇形喷嘴分钟；扇形喷嘴D.水洗水洗1：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总碱度分钟；总碱度0.5点；喷淋压力点；喷淋压力0.10-0.18MPa； 喷淋流量喷淋流量60-70升升/米米2/分钟；扇形喷嘴分钟；扇形喷嘴:E.水洗水洗2：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总碱度分钟；总碱度0.5点；喷淋压力点；喷淋压力0.10-0.18MPa； 喷淋流量喷淋流量62-70升升/米米2/分钟；扇形喷嘴分钟；扇形喷嘴F.表调：常

8、温；时间表调：常温；时间1.0-1.5分钟；分钟；PH8.0-9.5；喷淋压力；喷淋压力0.05-0.13MPa；喷淋；喷淋 流量流量68-75升升/米米2/分钟；圆形喷嘴分钟；圆形喷嘴G.磷化：温度磷化：温度33-38 ；时间；时间1.8-3.0分钟；游离酸度分钟；游离酸度0.5-1.2点；总算度点；总算度16-25 点；促进剂点；促进剂2-4点；喷淋压力点；喷淋压力0.05-0.13MPa；喷淋流量；喷淋流量68-71升升/米米2/分分 钟；圆形喷嘴钟；圆形喷嘴H.水洗水洗3：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总酸度分钟；总酸度0.5点；喷淋压力点；喷淋压力0.0.08- 0.15MP

9、a；喷淋流量；喷淋流量60-70升升/米米2/分钟；扇形喷嘴分钟；扇形喷嘴I.水洗水洗4：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总酸度分钟；总酸度0.5点；喷淋压力点；喷淋压力0.0.08-0.15MPa； 喷淋流量喷淋流量60-70升升/米米2/分钟；扇形喷嘴分钟；扇形喷嘴2.2 浸泡工艺浸泡工艺B.预脱脂：温度预脱脂：温度40-55；时间；时间5-10分钟；分钟；PH10-12；总碱度；总碱度20C.脱脂：温度脱脂：温度40-55；时间；时间5-10分钟；分钟；PH9.5-11；总碱度；总碱度20点点D.水洗水洗1：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总碱度分钟；总碱度0.5点点E.水洗

10、水洗2：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总碱度分钟；总碱度0.5点点F.碱蚀：温度碱蚀：温度40-50 ；时间；时间3-5分钟；分钟；NaOH含量含量5-7%G.水洗水洗3：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总碱度分钟；总碱度1.0点点H.水洗水洗4：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总碱度分钟；总碱度0.5点点I.出光：常温；时间出光：常温；时间3-5分钟；分钟；HNO3含量含量18-22%J.酸洗：常温酸洗：常温-50 ；时间；时间5-15分钟；盐酸或硫酸或其混合物分钟；盐酸或硫酸或其混合物K.水洗水洗5: 常温；时间常温；时间1-1.5分钟；总酸度分钟；总酸度1.0点点L.

11、水洗水洗6：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总酸度分钟；总酸度0.5点点M.中和：常温；时间中和：常温；时间1-1.5分钟；分钟； NaOH含量含量1-2%N.水洗水洗7：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总碱度分钟；总碱度1.0点点O.水洗水洗8：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总碱度分钟；总碱度0.5点点P.表调：常温；时间表调：常温；时间1.0-1.5分钟；分钟；PH8.0-9.5Q.磷化：温度磷化：温度33-38 ；时间；时间5-10分钟；游离酸度分钟；游离酸度0.7-1.3点；总点；总 酸度酸度17-25点；促进剂点；促进剂2-4点点R.水洗水洗9：常温；时间：常温；

12、时间1-1.5分钟；总酸度分钟；总酸度0.5点点S.水洗水洗10：常温；时间：常温；时间1-1.5分钟；总酸度分钟；总酸度0.5点点2.3磷化膜的烘干磷化膜的烘干 经过经过CRI工艺处理得到的是锌系磷化膜，所以采用统一的工艺处理得到的是锌系磷化膜，所以采用统一的烘干温度和烘干时间：烘干温度和烘干时间：140-160，15-20分钟分钟3.槽液维护槽液维护 预脱脂、脱脂、酸洗、中和、水洗、表调与普通的钢铁磷预脱脂、脱脂、酸洗、中和、水洗、表调与普通的钢铁磷 化一致化一致 碱蚀、出光与普通的铝及铝合金的处理一致碱蚀、出光与普通的铝及铝合金的处理一致 磷化需要控制槽液中的氟（氟电极或经验法）和磷化需

13、要控制槽液中的氟（氟电极或经验法）和Fe2+的含的含 量（化学分析法）量（化学分析法）三、三、CRI工艺特点工艺特点4.处理方式处理方式4.1喷淋工艺喷淋工艺 批处理、混装处理、组合件处理批处理、混装处理、组合件处理4.2浸泡工艺浸泡工艺 批处理、组合件处理批处理、组合件处理5.磷化膜磷化膜 钢铁：浅灰色至深灰色，均匀致密，钢铁：浅灰色至深灰色，均匀致密，CuSO4点滴点滴38-60秒；铝及铝合金：浅灰秒；铝及铝合金：浅灰 色至灰黑色，均匀致密，色至灰黑色，均匀致密，NaOH（5%）点滴）点滴40-120秒；锌及锌合金：浅灰色秒；锌及锌合金：浅灰色 至灰色，均匀致密，至灰色，均匀致密，CuSO

14、4点滴点滴45-120秒；沉渣生成量：秒；沉渣生成量：0.5-1.5克克/米米26.配套性配套性 与粉末涂料（环氧和聚氨酯）、阴极电泳涂料、氟碳涂料、油漆配套性良好与粉末涂料（环氧和聚氨酯）、阴极电泳涂料、氟碳涂料、油漆配套性良好7.涂装工艺涂装工艺 静电粉末涂装、阴极电泳涂装、氟碳涂装、喷漆涂装静电粉末涂装、阴极电泳涂装、氟碳涂装、喷漆涂装8.涂层指标涂层指标 附着力：附着力：1级；划格试验：级；划格试验：0级；抗冲击试验：级；抗冲击试验：50cm通过；盐雾试验：钢铁、通过；盐雾试验：钢铁、 铝及铝合金、锌及锌合金的粉末涂装、电泳涂装、氟碳涂装、喷漆涂装均通铝及铝合金、锌及锌合金的粉末涂装、

15、电泳涂装、氟碳涂装、喷漆涂装均通 过相应的技术要求过相应的技术要求1.前处理化学品的多功能性前处理化学品的多功能性 预脱脂和脱脂使用同一种药剂，且钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金多种材质预脱脂和脱脂使用同一种药剂，且钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金多种材质 使用同一种药剂处理使用同一种药剂处理2.操作简单操作简单 钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金多种材质使用同一操作参数处理，不需要频钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金多种材质使用同一操作参数处理，不需要频 繁调整工艺参数繁调整工艺参数3.设备投资少设备投资少 工艺流程短、紧凑，减少了设备投资和占地面积工艺流程短、紧凑，减少了设备投资和占地面积4.前处理综合成本低

16、前处理综合成本低 喷淋工艺的前处理药剂（脱脂剂、磷化液、表调剂、中和剂和促进剂）成本喷淋工艺的前处理药剂（脱脂剂、磷化液、表调剂、中和剂和促进剂）成本 0.35-0.55元元/米米2；浸泡工艺为；浸泡工艺为0.4-0.6元元/米米25.污染少，废水处理相对简单污染少，废水处理相对简单 CRI工艺不使用有毒的六价铬，且药剂的通用性强，废水处理相对容易，处工艺不使用有毒的六价铬，且药剂的通用性强，废水处理相对容易，处 理成本低理成本低四、四、CRI工艺优势工艺优势1.槽体体积最小值的计算槽体体积最小值的计算 注：最大值注：最大值=最小值最小值（1+30%）1.1喷淋工艺：喷淋工艺： 热水洗：每分钟

17、处理的工件面积（米热水洗：每分钟处理的工件面积（米2） 0.5-0.8米米3 预脱脂：每分钟处理的工件面积（米预脱脂：每分钟处理的工件面积（米2） 0.8-1.1米米3 脱脂：每分钟处理的工件面积（米脱脂：每分钟处理的工件面积（米2） 1.1-1.3米米3 水洗水洗1：每分钟处理的工件面积（米：每分钟处理的工件面积（米2） 0.6-0.8米米3 水洗水洗2：每分钟处理的工件面积（米：每分钟处理的工件面积（米2） 0.7-0.9米米3 表调：每分钟处理的工件面积（米表调：每分钟处理的工件面积（米2） 0.9-1.1米米3 磷化：每分钟处理的工件面积（米磷化：每分钟处理的工件面积（米2） 1.4-

18、1.7米米3 水洗水洗3：每分钟处理的工件面积（米：每分钟处理的工件面积（米2） 0.7-0.9米米3 水洗水洗4：每分钟处理的工件面积（米：每分钟处理的工件面积（米2） 0.7-0.9米米3五、五、CRI工艺设计规范工艺设计规范五、五、CRI工艺设计规范工艺设计规范1.2浸泡工艺浸泡工艺 预脱脂：批处理的工件总面积（米预脱脂：批处理的工件总面积（米2） 0.4-0.6米米3 脱脂：批处理的工件总面积（米脱脂：批处理的工件总面积（米2） 0.4-0.6米米3 水洗水洗1：批处理的工件总面积（米：批处理的工件总面积（米2） 0.3-0.5米米3 水洗水洗2：批处理的工件总面积（米：批处理的工件总

19、面积（米2） 0.3-0.5米米3 碱蚀：批处理的工件总面积（米碱蚀：批处理的工件总面积（米2） 0.4-0.6米米3 水洗水洗3：批处理的工件总面积（米：批处理的工件总面积（米2） 0.3-0.5米米3 水洗水洗4：批处理的工件总面积（米：批处理的工件总面积（米2） 0.3-0.5米米3 出光：批处理的工件总面积（米出光：批处理的工件总面积（米2） 0.4-0.6米米3 酸洗：批处理的工件总面积（米酸洗：批处理的工件总面积（米2） 0.4-0.6米米3 水洗水洗5:批处理的工件总面积（米批处理的工件总面积（米2） 0.3-0.5米米3 水洗水洗6：批处理的工件总面积（米：批处理的工件总面积（

20、米2） 0.3-0.5米米3 中和：批处理的工件总面积（米中和：批处理的工件总面积（米2） 0.4-0.6米米3 水洗水洗7：批处理的工件总面积（米：批处理的工件总面积（米2） 0.3-0.5米米3 水洗水洗8：批处理的工件总面积（米：批处理的工件总面积（米2） 0.3-0.5米米3 表调：批处理的工件总面积（米表调：批处理的工件总面积（米2） 0.4-0.6米米3 磷化：批处理的工件总面积（米磷化：批处理的工件总面积（米2） 0.4-0.6米米3 水洗水洗9：批处理的工件总面积（米：批处理的工件总面积（米2） 0.3-0.5米米3 水洗水洗10：批处理的工件总面积（米：批处理的工件总面积（米2） 0.3-0.5米米3五、五、CRI工艺设计规范工艺设计规范2.槽体材质槽体材质2.1喷淋工艺喷淋工艺 碳钢防腐处理、不锈钢、碳钢防腐处理、不锈钢、PVCPVC2.2喷淋工艺喷淋工艺 混凝土防腐处理、不锈钢（酸洗槽不能使用，改用混凝土防腐处理、不锈钢（酸洗槽不能使用，改用PVCPVC）、）、 碳钢防腐处理、碳钢防腐处理、PVCPVC（出光槽不能使用，改用不锈