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《鋼鐵表面處理技術(shù)(除銹處理、磷化處理、發(fā)黑處理、防銹處理).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、金屬表面處理技術(shù) 近年來,金屬表面處理技術(shù)獲得了迅速發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。在表面處理技術(shù)及工程中,前處理占有極為重要的地位,他不僅作為表面處理前的一種"預(yù)處理工序"不可或缺,而且與后續(xù)表面處理的成敗密切相關(guān)。除油、除銹、磷化、防銹等基體前處理是為金屬涂層技術(shù)、金屬防護(hù)技術(shù)做準(zhǔn)備的,基體前處理質(zhì)量對(duì)此后涂層制備和金屬的使用有很大的影響。例如,對(duì)有磷化和無磷化處理的同一涂層進(jìn)行鹽霧試驗(yàn),其結(jié)果是防腐蝕能力相差大約一倍。可見除油、除銹、防銹、磷化等前處理對(duì)涂層的防銹能力和金屬的防護(hù)能力起著至關(guān)重要的作用?;w前處理的目的:一是增加涂層與基體
2、的結(jié)合強(qiáng)度既加大附著力,二是增加涂層的功能如防腐蝕、防磨損及潤(rùn)滑等特殊功能?! ‰S著金屬加工業(yè)、鐵路制造業(yè)、汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,對(duì)生產(chǎn)各種金屬制品及鐵路、汽車零部件產(chǎn)品的質(zhì)量有了更高要求,通過長(zhǎng)期的實(shí)踐證明,一些簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)易的前處理方式,已經(jīng)不能滿足金屬加工及涂裝的基本要求。只有采用標(biāo)準(zhǔn)的前處理生產(chǎn)工藝,才能使鋼鐵表面形成一層標(biāo)準(zhǔn)的磷酸鹽膜和防護(hù)膜,以滿足金屬加工和涂裝處理的質(zhì)量要求。因此,選用低成本、低能耗、高品質(zhì)的金屬前處理產(chǎn)品,是企業(yè)保證涂裝質(zhì)量和防護(hù)質(zhì)量穩(wěn)定與否的重要因素。1、鋼鐵表面前處理工藝的必然: 鋼鐵表面在軋制或應(yīng)用過程中,
3、其表面有不同程度的油脂、氧化皮或鐵銹等雜質(zhì)的存在,在進(jìn)行加工和涂裝處理前,需對(duì)其進(jìn)行清除處理,然后才能作為商品進(jìn)行銷售。如果不這樣做就會(huì)嚴(yán)重地影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和使用壽命,失去產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。如果鋼鐵表面未經(jīng)處理就進(jìn)行涂裝,其涂層內(nèi)的氧化皮、鐵銹或油脂被涂層所掩蓋,不久就會(huì)出現(xiàn)涂層脫落等現(xiàn)象,使所銷售的產(chǎn)品呈現(xiàn)出銹跡斑斑的外觀,失去了產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力,因此鋼鐵表面進(jìn)行前處理的必然性已引起廣大企業(yè)的極大重視。1、鋼鐵表面的除油處理: 我們了解到常用的除油方法有:溶劑除油、電化學(xué)除油、化學(xué)除油及表面活性劑除油和手工除油及機(jī)械除油等。不同
4、的除油方法具有不同的除油特點(diǎn)。溶劑除油是利用有機(jī)溶劑與油污結(jié)構(gòu)上的相似性,使油污溶解于有機(jī)溶劑中,達(dá)到除油的目的;電化學(xué)除油一般是以稀堿液為電解液,以工件為電極,進(jìn)行電解處理,利用電解時(shí)在電極表面析出的氣體,將油污強(qiáng)行從工件表面脫離;化學(xué)除油是利用堿與油污發(fā)生皂化反應(yīng)進(jìn)行除油;表面活性劑除油是利用其乳化、增溶、潤(rùn)濕、分散等作用達(dá)到除油的目的。機(jī)械和手工除油是不言而喻的。在現(xiàn)代除油技術(shù)中,往往是采用幾種物質(zhì)的協(xié)同作用,來達(dá)到最佳的除油效果。適用于鋼鐵制品在電鍍、發(fā)黑、磷化前及金屬加工過程中的除油清洗處理?!?、鋼鐵表面的除銹處理: 鋼鐵制品
5、在加工過程中,其表面的氧化皮和鐵銹必須進(jìn)行化學(xué)清洗處理,使鋼鐵制品露出鋼鐵基體,更有效地提高電鍍、磷化、氧化(發(fā)黑發(fā)藍(lán))、拉伸、壓延、軋制、防銹等處理效果?;瘜W(xué)除銹最常用的方法是鹽酸除銹,因?yàn)辂}酸除銹速度快且可在常溫下進(jìn)行,所以應(yīng)用廣泛。但是,在實(shí)際操作中,鹽酸除銹存在"過腐蝕"和"氫脆"現(xiàn)象,產(chǎn)生大量酸霧,造成環(huán)境污染和社會(huì)公害?! 〕P添加劑同鹽酸混合使用,具有如下特點(diǎn):在常溫狀態(tài)下,除銹速度快,除銹效果好;具有滲透、溶解、分散、削離氧化皮和鐵銹的功能;質(zhì)量好。除銹質(zhì)量達(dá)到或超過瑞典除銹標(biāo)準(zhǔn);Sa三級(jí)、西德Be級(jí);緩蝕抑霧效果好。由于溶
6、劑中多種添加劑的協(xié)同效應(yīng),使鋼鐵在除銹過程中,不會(huì)產(chǎn)生過腐蝕和氫脆現(xiàn)象,酸霧標(biāo)準(zhǔn)小于國(guó)家規(guī)定的濃度,有利于除銹的后處理;成本低。除銹成本僅為0.15元/㎡左右,一噸溶液經(jīng)反復(fù)使用,可處理一級(jí)銹蝕的工件約5000-7000㎡,為噴沙除銹的1/10,酸洗除銹的1/2;應(yīng)用面廣。能適用各種尺寸、各種構(gòu)件復(fù)雜的鋼鐵制品;改善工作環(huán)境和條件,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,不危害操作人員的身體健康,不消耗能源。3、鋼鐵表面的磷化處理:磷化概述: 磷化是常用的前處理技術(shù),原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理。工程上應(yīng)用主要是鋼鐵件表面磷化,但有色金屬如鋁、鋅件也可應(yīng)用磷化。磷化
7、原理: 工件(鋼鐵或鋁、鋅件)浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液),在表面沉積形成不溶于水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的過程,稱之為磷化。把金屬放入含有錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶液中進(jìn)行化學(xué)處理,使金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜的方法,叫做金屬的磷酸鹽處理。磷化膜層為微孔結(jié)構(gòu),與基體結(jié)合牢固,具有良好的吸附性、潤(rùn)滑性、耐蝕性、不粘附熔融金屬(Sn、Al、Zn)性及較高的電絕緣性等。磷化分類:按處理溫度分:高溫型(75-100℃,能耗大,磷化物沉積多,形成的磷化膜厚度達(dá)10-30g/㎡)、中溫型(50-75℃,處理時(shí)間5-15min,磷化膜厚度
8、達(dá)1-8g/㎡)、低溫型(30-50℃)和常溫型(10-30℃,節(jié)省能源,使用方便,除加氧化劑外還加促進(jìn)劑,能耗小,但溶液配制較復(fù)雜,膜厚度達(dá)0.2-7g/㎡)。按磷化液成分分: