铝合金磷化液
铝合金前处理工艺
1.本工艺适用于铝及其合金的磷化处理,处理后的膜层与各种涂装层(油漆、塑粉等)有极强的附着力,经本工艺处理后的工件所形成的膜层有较强的抗蚀性能,与涂装层组合后能大幅度提高工件的整体抗腐蚀性能。
2.铝材在喷涂前处理中必须进行化学清洗和浸蚀,清除其表面粘附的油脂、自然氧化膜和灰尘等污染物,使铝合金基体裸露出来,形成均匀的活化表面,这是保证转化膜质量和喷涂质量的关键。
3. 工艺流程:工件装挂→酸脱→水洗→磷化处理→水洗→烘干。 4. 主要设备设备名称:酸脱槽,水洗槽,磷化槽;内衬要求:PVC ;加热设施:0℃左右 。
5. 工艺条件
5.1铝脱 Yj-1360酸脱剂 25~50 g/L 温度 常温 时间 5~20min 5.2磷化 Yj-6104磷化剂 25~50g/L 氧化剂 5~15点温度 5~40℃ 时间 5-20min 注:槽液配制方法很简单,先在槽中加入约一半体积的水,然后加入Yj-1360 50Kg 或Yj-6104 50Kg,再加足量水。
6工艺操作说明
6.1 预检: 零件表面不应有胶类、漆类、铝屑、砂粒、毛刺等缺陷。 6.2 酸脱: 将工件浸入酸脱液中脱脂,为了加快脱脂速度可晃动工件。检验标准:目视检查,经酸脱液处理后铝合金表面露出金属本色,平整光亮,油污和自然氧化膜全部除净,水洗后水膜连续、完整,表面完全润湿,不挂水珠,无黑色挂灰和过腐蚀现象。
6.3 水洗: 将工件在水中清洗干净。
6.4 磷化:将工件浸入磷化液中进行磷化,为了磷化膜的均匀可上下移动工件。
6.5 水洗: 将磷化后的零件用流水清洗干净,零件内不能有未清洗的磷化液。
7.注意事项
7.1 热处理和焊接件: 工件经过热处理或焊接后表面形成油污烧结的焦化物,延长脱脂时间或加大脱脂液浓度可彻底除净。
7.2 零件的绑扎:
7.2.1 绑扎用的材料宜选用铝线,禁止使用铜线和镀锌线,可用退去锌层的铁线。
7.2.2 稍大的单件绑扎好,尽可能绑在离零件边沿最近的孔眼中,以减少对工件表面的影响。
7.2.3 不同种工件不宜同绑在一串中,因为不同成分(牌号)的铝材磷化处理的时间是有所不同的。
7.2.4 注意所绑扎的工件悬空的方向,要避免凹面朝下而窝气。 7.3 温度: 除油脱除氧化膜的速度随温度升高而加快,温度的升高可以降低油污黏度和界面张力,提高酸脱液对铝材的浸蚀能力,增强酸脱液与油污的乳化作用。温度低于5℃时,除油脱除氧化膜的速度减慢,影响生产进度,温度高于40℃时,酸脱液组分易挥发,产生酸雾,酸脱液损耗增大,能耗增加,铝材易产生过腐蚀和黑色挂灰。因此,酸脱液的使用温度应控制在5℃-40℃范围内。
7.4时间:处理时间过短,工件表面的油污、自然氧化膜没有完全除净,会阻碍转化成膜反应的正常进行;处理时间过长,会使铝的损耗量增加,工件表面粗糙,光泽度下降,生产效率降低。处理时间与铝材成分、表面油污的多少、自然氧化膜的厚度、处理温度和方式等密切相关,一般取5min-20min,以油污、自然氧化膜完全清除干净为原则来确定酸脱时间。
8.槽液管理
8.1酸脱槽:随着铝合金处理量的不断增加,酸脱液在使用过程中不断被消耗、带出,酸度和脱脂效果降低,各种有效成分逐渐下降,因此,应定时定期分析槽液,及时补加Yj-1360,使槽液各工艺参数保持在规定范围内。工件表面的油污被置换、分散、凝集后悬浮于酸脱液表面,需经常把液面上的油污溢流掉,以防止工件出槽时二次沾上油污。
8.2磷化槽:随着生产的进行溶液中的有效成分的浓度逐渐减低,应补加Yj-6104,长期使用后,当槽液中铝离子积累过高时,应部分或全部更换槽液。 10 磷化液的分析准确称取10ml工作液于250ml锥形瓶中,加蒸馏水50ml。加入10ml1:1硫酸和磷酸混合液,以及2.3g碘化钾,摇匀后再加入1ml淀粉指示剂。用0.05mol/L硫代硫酸钠标准液滴定至无色,所消耗的毫升数为溶液的点数。
铝是双性,他既能和酸反应,也能和碱反应。
磷化液是弱酸化学产品,因此磷化液和铝合金能起一定的反应,但是如果是铝材做磷化,那需要高品质磷化,目前新能源汽车主机厂中,蔚来是全铝车身,用的是凯密特尔硅烷磷化处理。
一般请情况下,溶液中的铬呈三价或六价状态。在铝及铝合金磷化液中,既有三价铬还有六价铬。两者需要合适的比例,如果比例失调,可能导致磷化液不稳定或磷化效果不能满足要求。
①防护用磷化膜 用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、锰系。膜单位面积质量为10-40 g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。
②油漆底层用磷化膜
增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。磷化膜类型可用锌系或锌钙系。磷化膜单位面积质量为0.2-1.0 g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5 g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10 g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。
(2)冷加工润滑用磷化膜
钢丝、焊接钢管拉拔 单位面积上膜重1-10 g/m2;精密钢管拉拔 单位面积上膜重4-10 g/m2;钢铁件冷挤压成型 单位面积上膜重大于10 g/m2。
(3)减摩用磷化膜
磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化,也可用锌系磷化。对于有较小动配合间隙工件,磷化膜质量为1-3 g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20 g/m2。
(4)电绝缘用磷化膜
一般用锌系磷化。用于电机及变电器中的硅片磷化处理。
四、磷化膜组成及性质
分类 磷化液主要成份 膜组成 膜外观 单位面积膜重/ g/m2
锌系 Zn(H2PO4)2 磷酸锌和磷酸锌铁 浅灰→深灰 1-60
锌钙系 Zn(H2PO4)2和 Ca (H2PO4)2 磷酸锌钙和磷酸锌铁 浅灰→深灰 1-15
锰系 Mn(H2PO4)2 和Fe(H2PO4)2 磷酸锰铁 灰→深灰 1-60
锰锌系 Mn(H2PO4)2 和Zn(H2PO4)2 磷酸锌、磷酸锰、磷酸铁混合物 灰→深灰 1-60
铁系 Fe(H2PO4)2 磷酸铁
深灰色 5-10
2.磷化膜组成
磷化膜为闪烁有光,均匀细致,灰色多孔且附着力强的结晶,结晶大部分为磷酸锌,小部分为磷酸氢铁。锌铁比例取决于溶液成分、磷化时间和温度。
铝合金表面处理主要有几种方式:
第一种:改变铝合金表面的性质,可以用磷化液或磷化底漆对铝合金进行表面处理。和铝合金反应后,形成油漆易附着的磷化铝膜。后期,油漆就能很容易的喷涂。第二种:使用专用的铝合金专用底漆,例如海建牌环氧锌黄厚涂底漆、然后可以使用双组分聚氨酯油漆。
b、涂装工艺:
1、施工环境:涂装环境温度5-35℃,相对湿度85%以下,底材表面温度大于露点3℃以上,温度和湿度应在底材附近测量。底材温度高于40℃,不建议施工。未达到涂装条件不能涂装。
2、表面处理:
首先用碱液和稀释剂清除附着在铝合金或不锈钢表面的油污等赃物。采用动力工具或喷砂方法除去表面氧化层,
露出金属本色和光泽和一定的粗糙度,
处理后的表面不允许存在灰尘、油污、水气等污物,表面处理达到涂装要求后,须在4小时以内涂装第一道底漆。
3、配漆:以上油漆都为双组分油漆,使用前先将各组分称重,按规定比例(见上表)充分混合均匀,熟化半小时后方可施工,实际施工时最好用搅拌器搅拌。可适当添加专用稀释剂(切勿将环氧稀释剂加入脂肪族聚氨酯面漆中),用量视情况而定,一般稀释量在5-10%。注意每次配漆时应根据当天用量,现配现用,避免浪费。
4、采用手工滚涂或刷涂、无气喷涂等施工方法,涂装间隔:第一道环氧锌黄厚涂底漆施工完毕后约12小时(23摄氏度),即实干,继续刮涂原子灰腻子,腻子干透并打磨除尘后,方可继续涂刷中间漆,在23摄氏度下,约12小时后,继续涂刷脂肪族聚氨酯面漆。温度高时,可适当缩短涂装间隔。
5、每道涂料施工完毕后,表面应没有明显的流挂、针孔、缩孔、桔皮等现象。两道油漆施工最长施工间隔最好不要超过15天,下一道油漆施工之前要检查漆膜是否有灰尘、油污等。对局部漏涂和膜厚不够部位应进行补涂。
游艇漆的主要生产厂家和销售电话:
1、海洋化工研究院是一家主要研究、生产船舶漆的国营企业,企业成立已经三十多年,产品主要用在出口欧洲、澳洲和国内铝合金游艇和钢制游艇上,拥有包括中国船级社在内的多家船级社证书,iso9001和iso14001证书。价格中等。销售部电话:020-84059156。
第二种:铝合金底漆,在铝合金表面取得良好的表面处理效果之后,(无油污,无尘,表面有一定粗糙度),可以喷涂铝合金专用的环氧锌黄底漆。
环氧锌黄底漆对于铝合金表有良好的附着力,特别是双组份的环氧锌黄底漆。该漆具有环氧漆特有的高附着力,韧性,硬度等均比较优良,并且配套性能好
磷化液密度 :1.35-1.4
工作液浓度: 1:10-30
总酸度 20-40
游离酸度 1.0-3.0
磷化温度 85-95℃
磷化时间 5-10min
注意事项:
1、配制工作液时,先加总量的1/2的水,再按比例加入本浓度缩液,充分搅拌均匀,然后加足水量,加入适量铁屑,反应20-40分钟后,即可生产。
2、磷化前须将工件表面的油污和锈蚀等去除干净。
3、 磷化处理槽,喷淋和加热管道等装置要用塑料或不锈钢制成。
4、操作中要防止槽液溅入眼中,一旦溅入应用先用大量清水冲洗,然后上药。