涂装前处理基本知识课件

第四章：前处理1、概述在钢铁的制造、冲压成型和组装操作中，会使用各种保护油、润滑油、冲压油、粘合剂、焊接助剂等，而要得到光滑平整、耐腐蚀好，附着力好的涂层决定于工件表面的清洁程度及转化膜的质量。前处理就是对铁板、钢板、镀锌板等金属的表面进行清洗、化学处理，而使底材易于电泳涂装，从而得到所需的防腐蚀涂层。经过表面清洗、磷化或转化而在底材上形成一层膜，主要作为涂料的底层，并不是对暴露于大气中的底材表面所进行的防锈处理或作进一步的贮存。前处理主要包含除油、除锈、表调、磷化等工序。1第四章：前处理1、概述12、除油作用：清洗掉在粘附在工件表面的各种类型油污。除油的方法1）溶剂除油：用有机溶剂，如汽油、甲苯、二甲苯、三氯乙烷等，其特点是除油效率高，尤其对粘度高、滴落点高的油脂有很好的效果。但由于劳动条件差、毒性大、防火要求高。2）超声波除油：利用超声波发出的微波，通过震荡，将油污从底材表面上剥离。3）电解除油：通过电解时产生的气体，将油污从底材表面上剥离出来。4）脱脂剂除油：利用含有表面活性剂的碱性物质对油污进行浸润、分散、乳化、增溶、溶解等作用达到去油的目的。目前此方法最常用。22、除油2脱脂剂的组成主要有碱性物质、表面活性剂以及能够软化硬水的络合物等组成。脱脂的控制要点温度、浓度、时间、机械作用（喷淋压力、循环量等）、含油量等。脱脂剂的选择有良好的渗透性、润湿性、降低表面张力；有中和酸性物质的碱性物质；有利于固体油污的去除，以及防止再沉积在工件表面上；有防止Ca2+、Mg2+等对表面活性剂有害作用的，及具有水溶性的螯合物；对金属有缓蚀作用的药剂；具有良好消泡作用；有效的除油能力等。3脱脂剂的组成33、除锈作用：除去工件表面的锈蚀以及氧化皮。除锈的方法1）喷砂、抛丸除锈，一般适用于车架等承重件；2）手工除锈：用砂布、铲刀等，适合小面积除锈；3）酸洗除锈：如硫酸、盐酸、磷酸等进行除锈，这种方式比较常见。43、除锈4常用的酸1）硫酸：成本低、挥发少、效果好，当浓度下降时，可升高温度来保持除锈能力，但温度过高时回会产生氢脆和过蚀；一般浓度为10-15%的水溶液、T=50-60℃、t=5-10min。2）盐酸：常温，t=10-20min，浓度为10-15%的水溶液，Fe含量＜120g/L。但由于盐酸挥发快，产生大量的酸雾，影响生产环境及破坏设备，故很少单独使用。3）磷酸：不产生过腐蚀和氢脆，可以得到一层有一定防锈能力的膜。但成本较高，严重的锈蚀不易除去，溶解Fe的能力差，当Fe3+＞10g/L时，会产生大量的FeSO4沉淀，而影响除锈效果，需提高浓度来解决；一般浓度为15-20%、T=40-60℃、t=5-10min，[Fe2+]＜50g/L。另外对磷化有一定的坏影响。备注：都要使用酸用缓蚀剂，避免底材过度腐蚀。5常用的酸54、表调作用：改变金属基体表面其微观状态，促使磷化过程中形成结晶小、均匀、致密的磷化膜，同时加快磷化速度。主要成分和原理目前使用最多的是胶体磷酸钛和草酸，由于其胶体微粒表面能很高，对底材有极强的吸附作用，在基材表面形成均匀的吸附层，在磷化时，这吸附层就是一层分布均匀、数量极多的磷化膜结晶的晶核，因而促使结晶均匀、快速形成，并限制了大晶核的生长。控制要点一般控制表调的PH值，到一定时间会失效，故此需要定期更换。64、表调65、磷化作用磷化膜可以提高漆膜和底材之间的附着力；磷化膜提高漆膜的耐盐雾性能；磷化液的种类铁系磷化；锌系磷化；锰系磷化；锌镍锰三元磷化等；75、磷化7控制要点1）TA（总酸）：在使用时，呈下降趋势，需及时补充。TA高时，磷化膜薄、细致；TA低时，膜厚、粗糙。2）FA（游离酸）：一般在生产时会小幅上升（指在总酸不变的前提下）。FA高时不能成膜、易出现黄锈、粗糙、多孔；FA低时，磷化不稳定，且易出现不必要的沉渣。3）温度：温度高，成膜速度快，但会产生更多的磷化渣，造成额外消耗。温度低，成膜离子浓度达不到溶度积，不能形成完整的磷化膜。4）时间：时间长，膜厚、疏松多孔；时间短，不易成膜。5）促进剂（AC）：加快磷化成膜速度，使磷化膜均匀、细致。过高，磷化膜太薄，出现彩膜；过低，磷化膜粗糙、多孔、发暗。6）含渣量的控制，不能高，否则容易出现挂灰现象。8控制要点8常见的磷化膜电镜图Zn/Ni/Mn三元系磷化Zn系磷化Fe系磷化汽车行业普遍采用三元体系的磷化，该类型磷化膜耐碱性好9常见的磷化膜电镜图汽车行业普遍采用三元体系的磷化，该类型磷化6、电泳涂装对前处理的要求工件表面无油、无锈；磷化膜均匀、细致，不发花、不挂灰、不发黄等；磷化膜沉积量2-3g/m2，膜厚1-4µm；电泳失重：阳极电泳漆≤10%、阴极电泳漆≤8%；工件、挂具的滴水电导小于50µs/cm，同时PH值为中性，一般控制在6-7.5。106、电泳涂装对前处理的要求107、工艺流程卡预脱脂工位名称：予脱脂控制要点：碱度=15-20Pt；温度=50-60℃；时间=1-2min；喷淋压力=0.1-0.2Mpa；含油量≤4g/L；注意事项：定期清槽更换；定期清除油污；117、工艺流程卡工位名称：予脱脂11脱脂工位名称：脱脂控制要点：碱度=15-20Pt；温度=50-60℃；时间=1-2min；喷淋压力=0.1-0.2Mpa；循环量＝2-3次/hr含油量≤4g/L；注意事项：定期清槽更换；定期清除油污；12脱脂工位名称：脱脂12水洗1#/2#工位名称：水洗1#/2#控制要点：碱度≤0.5Pt；温度=常温；时间=1min（浸入即出）；喷淋压力=0.1-0.2Mpa；浑浊情况；注意事项:定期清槽;生产过程中：2#往前级溢流，1#保持溢流；13水洗1#/2#工位名称：水洗1#/2#13表调工位名称：表调控制要点：PH=8-9；浓度=0.1-0.3%；温度=常温；时间=1min；注意事项:定期清槽；定期更换表调液；14表调工位名称：表调14磷化工位名称：磷化控制要点：总酸=20-25Pt；游离酸=0.8-1.5Pt；温度=35-45℃；促进剂=3-5Pt；时间=3-5min；磷化渣含量≤500ppm（体积比）；注意事项:定期清槽，清除磷化渣；生产过程中要注意进行连续除渣；15磷化工位名称：磷化15水洗3＃/4＃工位名称：水洗3#/4#控制要点：酸度≤0.8Pt；温度=常温；时间=1min（浸入即出）；喷淋压力=0.1-0.2MPa；浑浊情况；注意事项:

定期清槽；生产过程中：4#往前级溢流，3#保持溢流；16水洗3＃/4＃工位名称：水洗3#/4#16纯水洗工位名称：纯水洗控制要点：PH=6.0-7.0；K≤20µs/cm；温度=常温；时间=1min（