1、清洗部分
在电沉积处理的前期,首先应清洗掉各种附着在被涂物表面的污物(油污、锈、氧化皮、焊渣、金属屑等),各种清洗系统至少都应包含:①预脱脂、②脱脂、③水洗三个步骤。
①:是在上挂工件表面手工揩擦或高压喷雾脱脂剂,或者擦前处理供应商提供的手工脱脂剂(膏),为下道脱脂工位作准备,并且要保持工件表面湿润,以防疏松的脏物再干燥,因为若除去不净会导致磷化层出现斑纹病态。
②:通常情况下脱脂是在预脱脂后,采用浸渍或喷淋的方法进行,工作液是含有多种表面活性剂的碱溶液,其浓度、温度、处理时间及喷淋压力由供应商推荐。工作液可循环使用,但应配备油水分离系统,确保脱脂液中的含油量在规定值以下。
③:脱脂后,进入水洗,主要是为了清洗掉工件表面残留的脱脂剂及附着物。
水洗可采用喷淋或浸渍的方式进行,采用循环清水清洗,连续生产时,应保持一定量的溢流来控制清水的pH值和碱性清洗剂的浓度,从而使工件表面得到完全的清洗。
2、表面转化(磷化)
表调:对工件表面使用钛盐或其它物质进行活化,是该工序之目的,主要作用是增加磷化膜晶体的成核点,提高结晶致密度,减少晶粒尺寸和重量,改善磷化膜的结构。表调工艺的良好,是形成优良磷化膜的重要保证。表调可采用喷淋或浸渍的方式实施。如果采用喷淋,保持表调处理液的浓度十分重要,喷淋时建议采用低压宽口喷嘴,可进行平稳的喷淋而均匀地覆盖工件的内外表面,避免强力的冲击而使表调剂在产生预期作用前被冲走。为使喷淋难以到达的部位能够进行有效的表面调整,我们目前推荐采用浸渍处理的方式。
磷化:汽车工业使用最多的是磷酸锌系的转化处理,得到的磷化膜应有以下特点:
·提供一个具有均匀电导率的表面,特别是车身,车身若是由不同金属材质组成的,此特性更显重要,将有利于形成涂膜的均匀性,特别是漆膜的厚度。
·通过离子键,磷化膜与金属底材紧密相连,从而提高了漆膜与底材的结合力。
·多孔的膜结构,增大了漆膜附着的表面积,从而也相应提高了涂膜的附着力。
·涂料的一部分渗入细孔使整个体系连续。
·若漆膜某处出现破损,则磷化膜可以抑制金属在破损处或膜下的腐蚀,从而提高整体涂层的耐蚀能力。
磷化工艺可采用喷淋或浸渍施工的方式进行,为了控制磷化液的组成和施工的进行,Zn含量、总酸、游离酸的浓度必须维持在特别推荐的范围内。如使用喷淋方式,工件外表面应是一个均匀的低压层状喷淋,必须选择合适的喷嘴以及排布适当的位置。浸渍施工可使所有的表面包括箱式结构的内侧被磷化膜覆盖。浸渍施工的控制参数与喷淋施工是不相同的;并且通过浸渍所得到的磷化膜具有较高的P比。P比反映了磷化膜中Zn-Fe磷酸盐的百分含量。当底材为冷轧钢板时磷酸锌系膜主要由磷酸铁锌盐及磷酸锌组成,磷酸铁锌含量高的(P比高)磷化膜,可全面提高与电泳涂膜(阴极电泳膜)的结合力。转化膜形成后,需进入水洗工艺。可采用喷淋或浸渍方式来进行水洗操作,主要目的是为了清洗磷化带来的酸和磷化残渣。
钝化:钝化是指磷化膜的封闭处理,是泳涂前处理的最后阶段,其包括以下三个部分:
a.后处理:主要是钝化磷化膜表面、络合任何残留的水溶性盐,阻止形成气泡。一般常用材料有:铬酸,铬/磷酸;反应性铬酸盐,改性铬酸盐、非铬酸盐类型。钝化处理可采用喷淋或浸渍的方式进行,由于环保以及对于一般要求的涂层来讲,钝化处理可以不采用。
b.循环清水洗:主要是清洗掉工件表面残留的化学杂质。
c.纯水洗:使用纯水喷淋清洗,保证工件表面的可溶性电解质在电沉积前被除去。
此项工艺要求应保证工件的滴水电导率阴极电泳时小于30μs/cm,阳极电泳时小于50μs/cm。