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涂装前处理工艺流程及质量管理

摘要：涂装前处理是除去工件表面的油污及其它粘附杂质并形成磷化膜，为随后的阴极电泳底漆提供良好的基底，以提高底漆与被涂面的结合力和增强涂层的耐腐蚀性能。

一、前处理工艺流程：
高压水冲洗 预脱脂 脱脂 NO1水洗 NO2水洗 表调 磷化 NO3水洗 NO4水洗 循环纯水浸洗 新鲜纯水喷洗
前处理线槽液加温方式：预脱脂、脱脂槽液采用蒸汽和槽液通过热交换器换热方式进行加热升温；电泳槽槽液加温方式为蒸汽通过热交换器加热水，再用热水通过热交换器与槽液进行热交换。

前处理各槽液自来水通过液位计和气动电磁阀实现自动补给。

前处理各工序工艺控制参数如下表：
序号
工序名称
处理方式
处理 时 间
控制参数及指标
备注
1
预脱脂
半喷半浸
1min
喷淋压力：(0.15-0.20)MPa 游离碱：(7-10)Pt 温度：(52±5)℃
连续喷淋
2
脱脂
浸渍
3min
喷淋压力：(0.15-0.20)MPa 游离碱：(7-10)Pt 温度：(55±5)℃
出槽喷淋
3
№1水洗
半喷半浸
0.5min
喷淋压力：（0.15-0.30）MPa 总碱污染度：≤1.0 Pt
连续喷淋
4
№2水洗
浸渍
0.5min
总碱污染度：≤0.5 Pt

5
表调
浸渍
0.5min
PH：7.5—10.0
出槽喷淋
6
磷化
浸渍
3min
温度：(42±5) ℃ 总酸（TA）：(20±2) Pt 游离酸（FA）：(0.8-1.2)Pt 促进剂：(1.5-3.0) Pt

7
№3水洗
半喷半浸
0.5min
喷淋压力：（0.15-0.30）Mpa 总酸污染度：≤1.0 Pt

8
№4水洗
浸渍
0.5min
总酸污染度：≤0.5Pt

9
循环
纯水洗
浸渍
0.5min
电导率：≤100us/cm

10
新鲜
纯水洗
喷淋
0.5min
喷淋压力：(0.15-0.21)MPa 新鲜纯水电导率： ≤10us/cm 工件滴水电导率： ≤50us/cm

高压水冲洗：主要是用温热水初次洗掉工件的油污、铁屑、焊渣、笔痕，为后道工序提供较清洁的工件。
预脱脂和脱脂：价格低、使用简单、好管理，但脱脂能力较差，需要较高的脱脂温度。涂装一般是通过碱性物质（Na2CO3、 Na3PO4、NaOH）与表面活性剂配合使用，与油污发生皂化反应、表面活性剂对油污的乳化作用将工件的油污清除掉，此方法脱脂能力强，降低了脱脂温度，脱脂费用相对便宜。NO1水洗和NO2水洗：其主要作用是冲洗掉工件夹带的脱脂槽液，避免残留的碱性脱脂剂污染表调及磷化槽。同时，能冲掉工件上部分残留的颗粒。
表调：磷化表面调整处理是采用磷化表面调整剂使需要磷化的金属表面改变微观状态，促使磷化过程中形成结晶细小、均匀、致密的磷化膜。表调剂主要成份为磷酸钛胶体，使用浓度为0.1%--0.2%，PH值在7.5---10.0间，控制在8.9—9.5间为最佳，因为在此范围内磷酸钛的活性最好。当工件进行表调处理时，磷酸钛胶体微粒吸附在工件表面上形成均匀的吸附层，为磷化处理提供了一层细致、均匀的晶核可促进磷化膜快速形成，同时提高磷化膜的质量。表调后的工件要立即进行磷化处理，若延期磷化，工件表干，表面会产生白色磷酸钛粉层，导致磷化膜的粗糙和大量的颗粒产生。
磷化：磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面化学处理方法，所生成的膜称为磷化膜。好的磷化膜外观均匀、完整、细密、无金属亮点，无白灰。

磷化工序的工艺参数控制：
1. 总酸度（18---22P t）
总酸度是反映磷化液浓度的一项指标。控制总酸度的意义在于使磷化液中成膜物质浓度保持在工艺规定的浓度范围内。使用中，因消耗总酸度会下降，需不断补加。工艺中现规定的总酸度为18—22PT。
2. 游离酸度（0.8---1.2Pt）
游离酸度反应的是磷化液中氢离子的浓度。游离酸度过高,工件易产生黄锈，过低，磷化液不稳定，易产生额外沉渣。正常情况下，游离酸度与总酸度成正比关系，当总酸度上升时，游离酸度也随之上升；当总酸度下降时，游离酸度随之下降。
3. 温度（37---47摄氏度）
产生过程中，应严格控制温度，温度过高要产生大量沉渣，磷化液失去平衡。温度过低，不能生成完整的磷化膜。在槽液升温过程中，应防止局部槽液温度过高，避免大量沉渣产生。加热用热水温度应控制在70摄氏度以下。

磷化膜的作用：
1. 在彻底脱脂的基础上，为电泳涂层提供一清洁、均匀、无油脂的表面。
2. 增强电泳底漆与金属的结合力。
3. 干燥的磷化膜不导电，在漆薄破损时，它具有抑制腐蚀的作用。

现场管理要点：
1. 密切跟踪各槽受污染程度，特别是预脱脂槽、脱脂槽、纯水槽。当预脱脂槽液发黑严重或加脱脂剂后槽液碱度点数不上升的情况下，根据生产情况进行倒槽。当脱脂槽液静止时，液面上有大量浮油时，应进行溢流，或更换槽液。当纯水槽液电导率超标（大于25us/cm）时，根据实际情况加大溢流或倒槽。
2. 表调剂的使用周期为一周，通过每天补加10kg，保持槽液中有足够的新鲜表调剂。当表调槽液发黄时，表示槽液中有大量失去活性的表调剂，此时应倒槽更换槽液，一般以一月为限，可据实际情况向前调整。
3. 对于磷化槽，要严格控制工艺参数，密切关注槽液含渣量。槽液含渣量密切关系到电泳工件花斑、颗粒、针孔现象。
4. 做好倒槽工作，五个水洗槽应每周一倒，预脱脂槽为二周左右，脱脂槽在一个月左右。表调槽为两周。
5. 为去除槽内工件带入的铁屑等磁性渣滓，各槽中均配置了磁棒，磁棒应每天拿下来清洗一次。预脱脂槽、脱脂槽的过滤袋应每周一换。
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