金屬材料表面的預處理

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時間:2019-05-12

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1、金屬材料表面的預處理主講:蔣偉忠表面預處理的目的(1)通過處理把金屬材料表面的油垢、銹跡除盡;并使其短期內(nèi)不發(fā)生風銹;獲得符合搪燒要求的表面質(zhì)量。(2)消除鐵坯內(nèi)部的應(yīng)力,消除搪瓷材料制品由于鐵坯應(yīng)力而造成的變形、黑線、邊碎裂等缺陷。(3)清除鑄鐵和厚鋼板表面的碳。但殘余應(yīng)力不嚴重的簿鋼板搪瓷材料制品一般不需要采用退火處理。金屬材料表面預處理的種類目前多數(shù)廠的金屬材料表面的預處理采用的方法主要有:A.脫脂酸洗法--小型產(chǎn)品、鋼坯產(chǎn)品B.燒油酸洗法--特殊產(chǎn)品C.燒油噴砂法--大型產(chǎn)品、鑄鐵產(chǎn)品金屬材料表面預處理工藝流程脫脂酸洗:

2、油坯→脫脂→水洗1→水洗2→酸洗→水洗1→水洗2→中和→干燥→檢查→清潔坯體金屬材料表面預處理工藝流程燒油酸洗:油坯→燒油→酸洗→水洗1→水洗2→中和→干燥→檢查→清潔坯體金屬材料表面預處理工藝流程燒油噴砂:油坯→燒油→退火→噴砂(拋丸)→吹灰→檢查→清潔坯體脫脂的作用脫脂是采用化學的方法或物理的方法把坯體上的油脂除去,達到清潔鐵坯的作用。工廠常用的脫脂方法有高溫退火與堿性脫脂兩種方法。高溫退火高溫退火不僅可清除鐵坯表面的油垢;可以消除制品在機械加工和焊接工藝中產(chǎn)生的局部應(yīng)力;高溫退火對鑄鐵坯胎及稍厚鋼坯來說還起著表面脫碳的作用

3、。堿性脫脂堿性脫脂是通過化學物品的溶液與鐵坯表面的油脂起化學反應(yīng),發(fā)生皂化作用和乳化作用把油除去。堿性脫脂對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本、減少能源消耗,改善勞動強度和環(huán)境保護都起到良好的作用?;瘜W脫脂的原理乳化劑溶解于水時產(chǎn)生電離,當鐵坯浸入溶液時,乳化劑中的憎水基團與油生親和作用;親水基團則指向脫脂液,使鐵坯與油的表面能減弱;在溶液加熱、攪拌對流中加速了分子的運動,從而使油與鐵坯分離,呈現(xiàn)極微小的油滴,散布在脫脂液中,達到良好的除油效果.化學脫脂的原理1-親水基團;2-憎水基團;3-去油溶液;4-油滴;5-鐵坯化學脫脂液配方名稱

4、水100100氫氧化鈉8~104~5工業(yè)粉3~53~5水玻璃3~52~3純堿0~42~3磷酸鈉0~42~3工業(yè)粉的結(jié)構(gòu)R--┊-SO3Na憎水基團親水基團脫脂液配方的選擇原則(1)所采用化工原料要能保證正常供應(yīng);(2)用量少而效果要好;(3)成本要低;(4)工藝范圍(溫度、時間)寬,便于操作;(5)安全;(6)對環(huán)境無污染,廢液易于處理?;瘜W脫脂溫度與時間的關(guān)系化學脫脂的工藝及操作要求浸洗法噴淋法化學脫脂的工藝及操作要求將鐵坯置于籃筐中,在進入脫脂液槽時,要求鐵坯全部浸入溶液中,搖動或翻動籃筐,使鐵坯的每個部位充分接觸脫脂液.脫

5、脂的溫度必須保持在80~85℃之間,時間為5~8分鐘,然后投入加熱的清水槽進行漂洗。隨著生產(chǎn)的不斷進行,脫脂溶液中各種化工原料濃度也逐漸下降。為此,必須定期添加新料,一般每天補加一次。添加新料時,可先用中和滴定法測得溶液的總堿量,然后按需要進行適當添加。也有用經(jīng)驗數(shù)據(jù)添加的,按每日生產(chǎn)的情況,估計各種原料的消耗量進行添加的。酸洗的作用酸洗作用:酸溶液與鐵坯表面的氧化層和鐵銹進行化學反應(yīng),生成鐵鹽,脫離鐵坯,達到除銹的目的。氧化層的化學成分:FeO,F(xiàn)e2O3,F(xiàn)e3O4的混合物。鐵銹的化學成分:Fe(OH)2,Fe(OH)3,F(xiàn)

6、e2(OH)2CO3,F(xiàn)e(OH)CO3的混合物。酸洗原理氧化層與H2SO4的反應(yīng):FeO+H2SO4→FeSO4+H2O(1)Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O(2)Fe3O4+4H2SO4→FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O(3)Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑(4)氧化層與HCl的反應(yīng):FeO+2HCl→FeCl2+H2O(5)Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O(6)Fe2O3+8HCl→FeCl2+2FeCl3+4H2O(7)Fe+2HCl→FeCl2+H2↑(8)鐵銹與酸的反應(yīng)與

7、H2SO4的反應(yīng):Fe(OH)2+H2SO4→FeSO4+2H2O(9)2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O(10)Fe2(OH)2CO3+2H2SO4→2FeSO4+CO2↑+3H2O(11)2Fe(OH)CO3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+2CO2↑+4H2O(12)Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑(13)與HCl的反應(yīng):Fe(OH)2+2HCl→FeCl2+2H2O(14)Fe(OH)3+3HCl→FeCl3+3H2O(15)Fe2(OH)2CO3+4HCl→2FeCl2+CO2↑+3H2

8、O(16)Fe(OH)CO3+3HCl→FeCl3+CO2↑+2H2O(17)Fe+2HCl→FeCl2+H2↑(18)酸洗原理酸洗原理以上反應(yīng)中,(2),(6)與(3),(7)反應(yīng)較慢,因Fe2O3與Fe3O4在酸中不易溶解,只有當氧化膜中有雜質(zhì)存在時,或有微

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