五金零件烤漆前处理原理及工艺介绍.doc

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五金烤漆前处理

磷化工序作用及目的
1.化学除油：清除工件表面的各种油污
被除物表面存在各种油污，如未洗净就涂装，则将对涂膜与被涂物的结合力产生有害影响，严重时膜能成片脱落。因此在涂装前被涂物表面必须仔细清除掉各种污物。
2.除锈：清除工件表面的各种氧化皮、锈迹。
金属的腐蚀产物（铁锈、氧化皮）、焊渣、砂、碱斑及水垢属于无机污垢，在涂装前如果不从被涂物表面清除上述污垢，不仅影响涂层的附着力、外观、耐蚀性，而且锈蚀在漆膜下继续蔓延。
3.磷化
磷化膜具有多孔性，涂料可以渗入到这些孔隙中来提高涂层的附着力，磷化膜使金属表面由优良导体变为不良导体，抑制了微电池形成，有效地阻了涂层腐蚀。
4.表调：加快磷化速度，细化磷化结晶，增加磷化的结晶点。
5.黑色金属表面主要污物清除方法
污物类型污物来源对涂层的影响清除方法氧化皮热加工（铸造热轧等）和热处理氧化皮与涂膜一起脱落，结合牢而均的氧化皮在一般条件下使用对涂层影响不明显，但在高温条件下和在腐蚀介质中使用，被涂物在涂装时，氧化皮一定要清除。机械式酸腐蚀黄锈在未保护的条件下使用和贮存能促进腐蚀产物在涂层下蔓延，使涂层失去屏蔽性和不透湿性。在高温条件下能导致涂层和金属的早期损坏，松散的黄锈附着力差，能与涂膜一起脱落。同上矿物油、润滑油、动植物油脂在储运过程中作为金属防锈，在机械加工过程中也采用使绝大多数涂料的附着力严重下降，并影响它们的干燥，也使漆膜的硬度和光泽降低。除油（用碱液或有机溶剂清洗）碱和碱性盐在热处理和机械加工过程中采用使涂层易起泡并使漆膜与金属地界面破坏，附着力严重变差，尤其在高湿条件下引起涂层脱落。用水和专用组份清洗中性盐在热处理中采用，在含盐量较大的硬水中冲洗，在专用溶液中处理后末洗净在高温条件下易起泡，特别是在有磷化膜的情况下。用专用溶液脱离子水或蒸馏水冲洗酸（磷酸除外）和酸性盐酸洗后清洗不良
在焊锡时采用酸性焊药在涂层起泡，加速涂层在金属下的腐蚀。用水和专用组份清洁机械污物（砂泥土、灰尘等）在生产、贮存和运输过程中（型砂、打磨灰等）涂层外观差，污物剥落使涂层破坏，并使湿气易渗到漆膜下用溶液和水清洗，用压缩空气吹净铜、锡、铅和其它电位较高的金属经铜模压延，镀锡、焊锡及其它在高湿条件下能促进金属在漆膜下腐蚀，在很多情况下，使涂层的附着力变差。腐蚀掉或打磨掉旧漆和硬的有机涂层在长期贮存时，采用的临时防锈涂料、返工件使涂层外观、附着力变差用有机溶剂、浓的碱液清洁，个别情况下打磨。

磷化机理
磷化
用磷酸式锰、锌、镉的正磷酸盐溶液处理金属工件，使在工件表面上形成一层不溶性磷酸盐保护膜的过程叫金属的磷化处理。所生成的覆盖层（磷化膜）能提高抗蚀性和绝缘性，并能增加涂层的附着力。
磷化按照成膜的不同，可分为锌系和铁系，其中锌系又可分为锌锰、锌钙和锌系。按照使用温度的不同，可分为高温、中温、常（低）温，常（低）温磷化是当前的发展方向。
①首先是磷酸的反应，不同的磷化体系有不同的反应机理及过程现象，可分如下几个步骤。
一代盐向二代盐或三代盐方向移动
Me(H2Po4)2----------MeHPo4+H3Po4
3Me(H2Po4)2---------MeHPo4+H3Po4
②然后是铁在磷酸中溶解
Fc+2H+---------Fe2++H2（Me代表任意金属离子）
③同时在溶液中还存在基体金属和一代金属盐直接反应
Fe+Me(H2Po4)2-------MeHPo4+FeHPo4+H2
Fe+Me(H2Po4)2-------MeFe(HPo4)2+H2

铁系磷化的过程
铁系磷化的过程可用下面方程
4Fe+8NaH2Po4+4H2O+2O2-----4Fe(H2Po4)2+8NaOH
上述反应中的磷酸亚铁一半被氧化成磷酸铁
2Fe(H2Po4)2+6NaOH+1/2O2------2Fe(OH)3+2NaH2Po4+2H2O
由于Fe(OH)3不稳定，干燥时转化为氧化物
2Fe(OH)3-----Fe2O3+3H2O
4Fe+4NaH2Po4+3O2-----2FePO4+Fe2O3+3Na2HPo4+3H2O
按照磷化的体系不同，其工艺流程也分为以下两个不同的流程。
①锌系：化学除油（水洗）----除锈----水洗（中和）----表调
----磷化----水洗----水洗----烘干
②铁系：化学除油----水洗----除锈----水洗----磷化----水洗----烘干

磷化膜缺陷及改进
（磷化后不良缺陷，造成脱漆、生锈直接原因）磷化膜的缺陷原因及改进措施
缺陷原因措施膜层发花除油不净，酸洗不良，金属表面不均匀彻底除油，严格酸洗时间，改善磷化前的表面状态。膜层发黑游离酸度过高，Fe2+过多。磷化前表面状态不好。降低游离酸度，调整磷化液