金属表面处理技术1111.doc

金属表面处理技术近年来金属表面处理技术获得了迅速发展已广泛应用于众多领域。在表面处理技术及工程中前处理占有极为重要的地位他不仅作为表面处理前的一种"预处理工序"不可或缺而且与后续表面处理的成败密切相关。除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。例如对有磷化和无磷化处理的同一涂层进行盐雾试验其结果是防腐蚀能力相差大约一倍。可见除油、除锈、防锈、磷化等前处理对涂层的防锈能力和金属的防护能力起着至关重要的作用。基体前处理的目的：一是增加涂层与基体的结合强度既加大附着力二是增加涂层的功能如防腐蚀、防磨损及润滑等特殊功能。随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求通过长期的实践证明一些简单、简易的前处理方式已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。只有采用标准的前处理生产工艺才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜以满足金属加工和涂装处理的质量要求。因此选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。钢铁表面前处理工艺的必然：钢铁表面在轧制或应用过程中其表面有不同程度的油脂、氧化皮或铁锈等杂质的存在在进行加工和涂装处理前需对其进行清除处理然后才能作为商品进行销售。如果不这样做就会严重地影响产品的外观质量和使用寿命失去产品的竞争能力。如果钢铁表面未经处理就进行涂装其涂层内的氧化皮、铁锈或油脂被涂层所掩盖不久就会出现涂层脱落等现象使所销售的产品呈现出锈迹斑斑的外观失去了产品在市场上的竞争能力因此钢铁表面进行前处理的必然性已引起广大企业的极大重视。1、钢铁表面的除油处理：我们了解到常用的除油方法有：溶剂除油、电化学除油、化学除油及表面活性剂除油和手工除油及机械除油等。不同的除油方法具有不同的除油特点。溶剂除油是利用有机溶剂与油污结构上的相似性使油污溶解于有机溶剂中达到除油的目的；电化学除油一般是以稀碱液为电解液以工件为电极进行电解处理利用电解时在电极表面析出的气体将油污强行从工件表面脱离；化学除油是利用碱与油污发生皂化反应进行除油；表面活性剂除油是利用其乳化、增溶、润湿、分散等作用达到除油的目的。机械和手工除油是不言而喻的。在现代除油技术中往往是采用几种物质的协同作用来达到最佳的除油效果。适用于钢铁制品在电镀、发黑、磷化前及金属加工过程中的除油清洗处理。2、钢铁表面的除锈处理：钢铁制品在加工过程中其表面的氧化皮和铁锈必须进行化学清洗处理使钢铁制品露出钢铁基体更有效地提高电镀、磷化、氧化（发黑发蓝）、拉伸、压延、轧制、防锈等处理效果。化学除锈最常用的方法是盐酸除锈因为盐酸除锈速度快且可在常温下进行所以应用广泛。但是在实际操作中盐酸除锈存在"过腐蚀"和"氢脆"现象产生大量酸雾造成环境污染和社会公害。除锈添加剂同盐酸混合使用具有如下特点：在常温状态下除锈速度快除锈效果好；具有渗透、溶解、分散、削离氧化皮和铁锈的功能；质量好。除锈质量达到或超过瑞典除锈标准；Sa三级、西德Be级；缓蚀抑雾效果好。由于溶剂中多种添加剂的协同效应使钢铁在除锈过程中不会产生过腐蚀和氢脆现象酸雾标准小于国家规定的浓度有利于除锈的后处理；成本低。除锈成本仅为0.15元/㎡左右一吨溶液经反复使用可处理一级锈蚀的工件约5000-7000㎡为喷沙除锈的1/10酸洗除锈的1/2；应用面广。能适用各种尺寸、各种构件复杂的钢铁制品；改善工作环境和条件降低劳动强度不危害操作人员的身体健康不消耗能源。3、钢铁表面的磷化处理：磷化概述：磷化是常用的前处理技术原理上应属于化学转化膜处理。工程上应用主要是钢铁件表面磷化但有色金属如铝、锌件也可应用磷化。磷化原理：工件（钢铁或铝、锌件）浸入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液）在表面沉积形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程称之为磷化。把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法叫做金属的磷酸盐处理。磷化膜层为微孔结构与基体结合牢固具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属（Sn、Al、Zn）性及较高的电绝缘性等。磷化分类：按处理温度分：高温型（75-100℃能耗大磷化物沉积多形成的磷化膜厚度达10-30g/㎡）、中温型（50-75℃处理时间5-15min磷化膜厚度达1-8g/㎡）、低温型（30-50℃）和常温型（10-30℃节省能源使用方便除加氧化剂外还加促进剂能耗小但溶液配制较复杂膜厚度达0.2-7g/㎡）。按磷化液成分分：锌系磷化、锌钙系磷化、锌锰系磷化、铁系磷化、锰系磷化和复合磷化等。按磷化处理方法分：化学磷化、电化学磷化。按磷化膜质量分：重量级（膜重7.5g/