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磷化液加熱裝置的設計

發布時間:2022-11-05 20:20:33

Ⅰ 你好可以告訴我磷化池裡面的結構嗎急。。。。。

您好是噴淋的還是浸泡的?
噴淋的:通常把槽設置在噴淋處理段下部,可以和設備殼體設計成整體結構,也可以設計成單獨部件,再與設備殼體聯接。通常在儲液槽上設置有溢流槽、擋渣板、排渣口、放水管、過濾板及水泵口等。槽體的材料採用5-8mm的鋼板焊接而成。有做防腐處理,如採用玻璃鋼襯里。有主槽與附槽,附槽是控制槽液高度和將槽液表面的浮物排至下水道。磷化槽與其他工序的槽的底部結構不一樣。這是因為磷化液處理工件時有較多的沉渣產生,為了收集並將之排出槽外,磷化槽多為錐底,錐角40-45度,以使沉澱物存積在錐體部分,以使用泵抽至過濾器進行處理。加熱裝置一般是熱交換器。
浸泡的:主槽按其結構特點可分為船形槽和矩形槽兩種。船形槽用於連續生產,矩形槽用於間歇生產。主槽材料一般可用不銹鋼、碳素鋼、塑料、玻璃鋼等製造。還有槽液攪拌裝置、槽液配料和過濾沉澱裝置。加熱裝置分直接蒸汽加熱、間接蒸汽加熱、電熱管加熱(電熱管直接插入槽液中加熱,結構簡單,熱效率高,但電熱管的外殼應適應腐蝕性的槽液要求。此外,電熱管直接加熱磷化在管壁上很硬的磷酸鹽垢,使加熱效率大為下降。)、槽外加熱等。

Ⅱ 磷化工藝流程

HP-101常溫磷化液工藝

說明書

1.產品簡介

常溫磷化液主要用於鋼材表面常溫的磷化處理。在家用電器、汽車、摩托車和自行車、機械零配件、五金工具等行業得到廣泛的應用。主要與油漆、粉末塗裝、陰極電泳等工藝配套。

本產品為淺綠色高濃縮液。一般常溫使用,節約能源、成本低、溶液穩定,耐蝕性、結合力、耐熱性等性能較同類產品要好。

2.槽液的配製

先在槽中加入1/3體積的水,按常溫磷化液與水為1:20的比例加入常溫磷化液,再按2ml/L加入助進劑,均得攪拌均勻,然後加水至規定的體積,攪拌均勻後取樣測定游離酸度和總酸度。

3.磷化工藝參數

磷化液外觀淺綠色

游離酸度(點)0.8

總酸度(點)12

磷化時間(分鍾)10-20

磷化溫度(℃)10-30

4.工藝流程

除油→水洗→除銹→水洗→表調→磷化→水洗→水洗→烘乾(或直接電泳)→噴塗→後處理

①前處理的除油、除銹要徹底

②表調劑的配製為2-4g/L,PH值9-10,溶液呈乳白混濁態。可按每天添加10%表調劑進行調整,也可按具體情況操作,如表調液或透明狀則視為失效。工件表調後,可直接進入到磷化槽中磷化處理。

③磷化膜均勻、緻密,灰色膜或灰色帶淺金黃彩色膜。處理的時間可隨溫度的升高而縮短,以達到工件磷化要求為准。

④陰極電泳時,磷化後經水洗,再用去離子水清洗後,直接進入電泳槽;

⑤當工件需進行噴粉或噴漆時,磷化、清洗後,需烘乾後,再進行後續工序。

5.槽液的調整

槽液在工作過程中,總酸度和游離酸度逐步下降,需要定期測定和補充。需補充調整時,直接添加濃縮液,每添加常溫磷化液10ml/L,總酸度上升約2.3個點,游離酸度約0.6個點。當游離酸度偏時,可用碳酸鈉調整,加2g/L下降約1個點。

當其它工藝參數正常,而工件表面磷化變慢、結晶變粗時,要適量添加助進劑時,可按正常使用量的5-10%進行補充。

6.注意事項

①該磷化液為弱酸性液體,工件中應注意防護,如有與皮膚、眼睛接觸應及時用清水沖洗。

②磷化槽要用耐酸材料製成,如玻璃鋼、塑料等。

③對結構復雜、多孔的零件,磷化時要適當攪動。

④工件在表調前必須清洗干凈,防止雜質的帶入,影響表調液和磷化液的功能和壽命。

Ⅲ 塗裝前處理設備的組成

塗裝前處理 塗裝前處理包括脫脂(除油)、除銹、磷化三個部分。磷化是中心環節,除油和除銹是磷化之前的准備工序,因此,在生產實踐中,既要把磷化工作作為重點,又要從磷化質量的要求出發,抓好除油和除銹工作,尤其要注意他們之間的相互影響。 1、脫脂除銹 優質的磷化膜只有在徹底去除了油物、銹、氧化皮等異物的工件表面上形成。因為殘留在工件表面的油污、銹蝕、氧化皮等會嚴重阻礙磷化膜的生長。此外,還會影響塗層的附著力,乾燥性能、裝飾性能和耐蝕性能,徹底去除這些異物是磷化的必要條件。 除油和除銹是磷化之前的兩個基本工序,相對而言,油比銹的危害性大,而且有油的工件直接影響除銹速度,所以,除銹應在除油的基礎上進行,但對於油少銹多的工件也可以將除油與除銹兩個基本工序合二為一,在一個槽中同時完成除油除銹工序,可縮短生產線,降低設備和廠房投資費用,但處理質量不如分槽好,對要求不高的場合可採用。採用此工序後,除油劑也應選擇酸性葯劑和除銹劑配套使用。除銹仍採用鹽酸,鹽酸除銹速度快,除銹干凈徹底,對氧化皮也有很好的去除功能,且又是常溫使用,弊病是鹽酸除銹酸霧較大,有害健康,環境污染嚴重。 隨著工業的發展,環境保護和勞動條件的改善已成為人們共同關心的問題。因此,在選擇葯劑時應考慮環境保護的需要。所以選擇除油劑時要求配製簡單,去污能力強,不含常溫下難清洗的氫氧化鈉,硅酸鹽,OP乳化劑等成分,常溫下易水洗,不含毒性物質,不產生有害氣體,勞動條件好;選擇除銹劑時要求內含促進劑,緩蝕劑和抑制劑,能提高除銹速度,防止工件產生過腐蝕和氫脆,能較好的抑制酸霧。尤其值得重視的是酸霧抑制,酸洗除銹過程中產生的酸霧,不僅腐蝕設備和廠房,污染環境,而且可引起人們牙齒腐蝕,牙結膜發紅,流淚,疼痛,咽喉乾燥,咳嗽等症狀,所以,有效抑制酸霧,不但是環保的需要,還是本單位自身的需要。 考慮上述要求,經篩選,除油和除銹劑我們採用了祥和磷化公司的XH-16C除油除銹添加劑與驗算配製而成,常溫下使用,處理時間10-30min,它能提高除銹速度,防止工件產生過腐蝕和氫脆,能較好的抑制酸霧。 配方:XH-16C 4%+HCL(35%)60%+H2O 2、水洗 除油除銹後的水洗,雖然屬於塗裝前的輔助工序,但同樣需引起足夠的重視。除油除銹後工件表面易附著某些非離子表面活性劑,及CL-等。這些物質若清洗不徹底,就可能引起磷化膜變薄,產生線狀缺陷,甚至磷化不上。因此,要提高除油除銹後的水洗質量。須經多次漂洗,採用兩道水洗,時間1-2min,並經常更換清水,保證清水PH值在5-7值之間。 3、磷化 所謂磷化,是指把金屬工件經過含有磷酸二氫鹽的酸性溶液處理,發生化學反應而在其表面生成一層穩定的不溶性磷酸鹽膜層的方法,所生成的膜稱為磷化膜。磷化膜的主要目的是增加塗膜附著力,提高塗層耐蝕性。磷化的方法有多種,按磷化時的溫度來分,可分為高溫磷化(90-98℃),中溫磷化(60-75℃),低溫磷化(35-55℃)和常溫磷化。 為提供良好的塗裝基底,要求磷化膜厚度適宜,結晶緻密細小。 中、高溫磷化工藝,雖然磷化速度快,磷化膜耐蝕性好,但磷化膜結晶粗大,掛灰重,液面揮發快,槽液不穩定,沉渣多,而低、常溫磷化工藝所形成的磷化膜結晶細致,厚度適宜,膜間很少夾雜沉渣物,吸漆量少,塗層光澤度好,可大大改善塗層的附著力、柔韌性、抗沖擊性等,更能滿足塗層對磷化膜的要求。值得注意的是,過去一直認為磷化膜厚,塗裝後塗層的耐蝕性高,磷化膜本身在整個塗裝體系中並不單獨承擔多大的耐蝕作用,它主要起到使漆膜具有強粘附性,而整個塗層系統的耐蝕力則主要取決於漆膜的耐蝕力以及漆膜與磷化膜的優良配合所形成的強粘附力。 磷化液一般由主鹽、促進劑和中和劑所組成。過去使用的磷化液,大多採用亞硝酸鈉(NaNO2)作促進劑,效果十分年、明顯,但在NaNO2在磷化液中有很大危害:一是影響磷化液的穩定性,NaNO2在酸性條件下極不穩定,在極短的時間內就分解了。因此,不得不經常添加。NaNO2的這種特性,往往引起磷化液的主鹽不穩定,磷化液沉澱較多,磷化膜掛灰嚴重,槽液控制困難,磷化質量不穩定;二是NaNO2是世界公認的致癌物質,長期接觸危害人體健康,環境污染嚴重。解決的方法:一是減少NaNO2的用量;二是尋找替代物。 配方:XH-1B 4%+H2O 4、鈍化 磷化膜的鈍化技術,在北美和歐洲國家被廣泛應用,採用鈍化技術是基於磷化膜自身特點決定的,磷化膜較薄,一般在1-4g/m2,最大不超過10g/m2,其自由孔隙面積大,膜本身的耐蝕力有限。有的甚至在乾燥過程中就迅速生黃銹,磷化後進行一次鈍化封閉處理,可以是磷化膜孔隙中暴露的金屬進一步氧化,或生成鈍化層,對磷化膜可以起到填充、氧化作用,使磷化膜穩定於大氣之中。 5、磷化膜的乾燥 對磷化膜進行乾燥處理,可起到兩個方面的作用,一方面是為下道工序塗漆作準備,以除去磷化膜表面的水分,另一方面是進一步提高塗裝後膜的耐蝕性。 建立塗裝前處理生產線,先要完成工藝設計,然後才能進行非標設備的設計、製造和安裝。因此工藝設計是建立生產線的基礎,正確、合理的路線對生產操作及產品質量將會產生良好的影響。 工藝設計的內容主要包括:處理方法,處理時間,工藝流程等。 1 處理方式 工件處理方式,是指工件以何種方式與槽液接觸達到化學預處理之目的,包括全浸泡式、全噴淋式、噴淋浸泡組合式、刷塗式等。它主要取決於工件的幾何尺寸及形狀、場地面積、投資規模、生產量等因素的影響。例如幾何尺寸復雜的工件,不適合於噴淋方式;油箱、油桶類工件在液體中不易沉入,因而不適合於浸泡方式。 1.1 全浸泡方式 將工件完全浸泡在槽液中,待處理一段時間後取出,完成除油或除銹磷化等目標的一種常見處理方式,工件的幾何形狀繁簡各異,只要液體能夠到達的地方,都能實現處理目標,這是浸泡方式的獨特優點,是噴淋、刷塗所不能比擬的。其不足之處,是沒有機械沖刷的輔助使用,因此處理速度相對較慢,處理時間較長,特別是象連續懸掛輸送工件時,除工件在槽內運行時間外,還有工件上下坡時間,因而使設備增長,場地面積和投資增大。僅對磷化而言,目前國外比較趨向於採用全浸泡方式,據稱全浸泡磷化易形成含鐵量較高的顆粒狀結晶磷化膜,與陰極電泳具有好的配套性。 1.2 全噴淋方式用泵將液體加壓,並以0.1~0.2Mpa的壓力使液體形成霧狀,噴射在工件上達到處理效果。由於噴淋時有機械沖刷和液體更新使用,因此處理速度加快、時間縮短。生產線長度縮短,相應節首了場地、設備、不足之處是,幾何形狀較復雜的工件,像內腔、拐角處等液體不易到達,處理效果不好,因此只適合於處理幾何形狀簡單的工件。噴淋方式也不太適合於酸洗除銹,它會帶來設備腐蝕、工序間生銹等一系列問題,因此在選擇噴淋酸洗時必須十分慎重。據報道,全噴淋磷化易形成結晶枝狀粗大、含鐵量較低的磷化膜,國外不提倡作為陰極電泳漆前打底的前處理。全噴淋方式主要應用於家用電器、零部件類的粉末塗裝、靜電塗漆、陽極電泳等。 1.3 噴淋-浸泡結合式 噴淋-浸泡結合式,一般是在某道工序時,工件先是噴淋,然後入槽浸泡,出槽後再噴淋,所有的噴淋、浸泡均是同一槽液。這種結合方式即保留了噴淋的高效率,提高處理速度,又具有浸泡過程,使工件所有部位均可得到有效處理。因此噴淋-浸泡結合式前處理即能在較短時間內完成處理工序,設備佔用場地也相對較少,同時又可獲得滿意的處理效果。目前在國內外,對於前處理要求較高的汽車行業,一般都趨向於採取噴淋-浸泡結合方式。 1.4 刷塗方式 直接將處理液通過手工刷塗到工件表面,來達到化學處理的目的,這種方式一般不易獲得很好的處理效果,在工廠應用較少。對於某些大型、形狀較簡單的工件,可以考慮用這種方式。 天津瑞森特紫外線設備有限公司——總經理:楊寶森 代表公司全體同仁,向新老客戶致意! 2 處理溫度 從節省能源、改善勞動環境、降低生產成本、化學反應速度、處理時間和生產速度要求出發,在生產應用中普遍採用的是低溫或中溫前處理工藝。 工件除有液態油污外,還有少量固態油脂,在低溫下,固態油脂很難去除,因此脫脂溫度不管是浸泡還是噴淋均應選擇中溫范圍。如果只有液態油脂,選用低溫脫脂完全可以達到要求。 對一般銹蝕及氧化皮工件,應選擇中溫酸洗,方可保證在10min內徹底除掉銹蝕物及氧化皮。除非有足夠的理由,一般不選擇低溫或不加溫酸洗除銹,低溫酸洗僅限於如:工件銹蝕很少、無氧化皮;除銹時間不受限制;允許採用鹽酸酸洗等情況。 表面調整工序,通常不需加溫,一般就是常溫處理。 低溫或中溫磷化,磷化速度都沒有明顯的差別,都可在較短的時間內快速形成磷化膜。磷化後的工件,如果要求有較長的工序間存放時間,變應該選擇中溫磷化,才會有較好的防銹效果。 整個前處理過程,都可採用常溫不加溫洗方式,如果最後一道水洗是熱水燙干,其水溫應在80℃以上。 3 處理時間 處理方式、處理溫度一旦選定,處理時間應根據工件的油污、銹蝕程度來定。一般可參考前處理葯劑使用說明書的處理時間要求。 天津瑞森特紫外線設備有限公司——總經理:楊寶森 代表公司全體同仁,向新老客戶致意! 4 工藝流程 根據工件油污、銹蝕程度以及底漆要求,分為不同的工藝流程。 4.1 完全無銹工件預脫脂--脫脂--水清洗--表調--磷化--水清洗--烘乾(電泳底漆時可不幹燥,直接進入電泳槽)。這是標準的四工位流程,應用面廣,適合於各類冷軋板及機加工的無銹工件前處理,還可將表調劑加到脫脂槽內,減少一道表調工序。 4.2 一般油污、銹蝕、氧化皮混合工件 脫脂除銹「二合一」--水清洗--中和--表調--磷化--水清洗--烘乾(或直接電泳)。這套工藝是國內應用最為廣泛的流程,適合各類工件(重油污除外)的前處理;如果採用中溫磷化,還可省掉表調工序,簡單的板型工件,也可省掉中和工序,成為標准帶銹件的四工位工藝。 4.3 重油污、銹蝕、氧化皮類工件 預脫脂--水清洗--脫脂除銹「二合一」--水清洗--中和--表調--磷化--水清洗--烘乾(或直接進入電泳槽)。對於重油污的工件,首先應進行預脫脂,除去大部分的油脂,以保證在下一步脫脂除銹「二合一」處理後,得到完全潔凈的金屬表面。 天津瑞森特紫外線設備有限公司——總經理:楊寶森 代表公司全體同仁,向新老客戶致意! 5 幾點注意事項 在工藝設計中有些小地方應該十分注意,即使有些是與設備設計有關的,如果考慮不周,將會對生產線的運行及工人操作產生很多不利的影響,如工序間隔時間,溢流水洗,磷化除渣,工件的工藝孔,槽體及加熱管材料等。 5.1 工序間隔時間 各個工序間的間隔時間如果太長,會造成工件在運行過程中二次生銹,特別是有酸洗工藝時,酸洗後工件極易在空氣中氧化生銹泛綠,最好設有工序間水膜保護,可減少生銹。生銹泛黃泛綠的工件,嚴重影響磷化效果,造成工件掛灰、泛黃,不能形成完整的磷化膜,所以應盡量縮短工序間的間隔時間。工序間的間隔時間若太短,工件存水處的水,不能完全有效的瀝干,產生串槽現象,特別在噴淋方式時,會產生相互噴射飛濺串槽,使槽液成分不易控制,甚至槽液遭到破壞。因此在考慮工序間隔時,應根據工件幾何尺寸、形狀選擇一個恰當的工序間隔時間。 5.2 溢流水清洗 提倡溢流水洗,以保證工件充分清洗干凈,減少串槽現象。溢流時應該從底部進水,對角線上部開溢流孔溢流。 5.3 工件工藝孔 對於某些管形件或易形成死角存水的工件,必須選擇適當的位置鑽好工藝孔,保證水能在較短的時間內充分流盡。否則會造成串槽或者要在空中長時間瀝干,產生二次生銹,影響磷化效果。 5.4 磷化除渣 對於任何一種磷化液都會或多或少產生沉渣(輕鐵系彩色磷化沉渣很少),應在工藝予設計時註明設有磷化除渣裝置,特別是噴淋磷化時,除渣裝置必不可少,典型的除渣裝置有:斜板沉澱器、高位沉澱塔、離心除渣器、紙布袋濾渣等都可供選擇。 5.5 槽體及加熱管材料 雖然對於槽體加熱管材料的選擇不是工藝設計的內容,如果在工藝設計時不予提醒,可能會造成設備設計人員的疏忽,而影響整個生產線的運行。對於硫酸、鹽酸酸洗時,其槽體材料只能選用玻璃鋼、花崗岩、塑料,加熱管只能選用鉛銻合金管、陶瓷管,而不能選用不銹鋼材料。如果是採用磷酸酸洗,其槽體及加熱管材料均可選用不銹鋼材料,當然玻璃鋼、塑料、花崗岩均可。 前處理具體分類: 前處理即塗裝前對工件表面之氧化皮、鐵銹、油脂、塵土等污垢物進行徹底清洗的工序,使塗裝粉體與金屬表面結合牢固、附著力強、從而使產品獲得高品質,延長產品的使用壽命。 前處理的一般流程為: 脫脂----水洗----表調----皮膜----水洗(根據工件特性靈活調整)。 前處理分為:噴霧式、浸液式、潛泳式三種形式,視工件及具體生產要求選擇處理方式。 1.噴霧式 噴霧式處理方式是利用噴淋原理,使葯液連續不斷的作用於工件表面,工作連續性強,效率高,適合大批量的作業要求,處理效果好,適合於較大管件,長件及結構較為簡單的物品,且一般採用架高結構,節省地面空間。 2.潛泳式 潛泳式處理方法是通過吊空鏈傳送,讓工件以浸入泳池,在葯液池中進行處理的方法,適合各種復雜形狀的物件處理,效果好且節省葯水用量 3.浸液式 浸液式處理法是利用天車將工件吊浸於葯液池中,通過物理及化學方式,完成對工件表面的處理。適合於表面復雜,生銹嚴重的工件脫脂、皮膜槽設置氣管,對處理液進行攪拌視工件的具體情況,可在葯液槽內設加熱裝置,提高處理效率設置簡單,成本低塗裝系列本公司可根據現場實地為客戶設計生產,製造安裝與售後一條龍服務。整廠塗裝設備,整廠輸出,粉體自動、手動噴粉房、液體Disk噴房、噴漆台、水濂櫃、金屬自動前處理,密封爐、隧道爐、烘乾爐、水切爐、懸吊輸送機等UV機系列隧道爐設備採用國外先進技術設計製造,結構先進、拆裝簡便、外形美觀。選用國內新型保溫材料、隔熱保溫性強、選用選紅外加熱技術,加熱元件布置合理,能源消耗低。採用熱風循環,使爐內溫度更均勻,確保烘烤品質量。電控櫃採用先進數顯自動控溫系統,在常溫-200c之間可任意調節,反應靈敏,工作可靠。可根據用戶產品要求,設計製造各種非標烘箱及通過式烘道流水線

Ⅳ 鋅系磷化,在磷化過程中有什麼常見問題,

問題很多呀,見下:

  1. 磷化液自身問題

1.1磷化液變黑

1.2磷化沉渣過多

1.3總酸度高,游離酸度低

1.4總酸度低,游離酸度高

1.5總酸度和游離酸度都高

1.6總酸度和游離酸度都低

2.使用問題

2.1用熱水直接通入磷化液中加熱

2.2蒸汽直接通入磷化液中加熱

2.3工藝流程不合理

2.4負荷過大

3.磷化膜問題

3.1磷化膜發黃(很多種)

3.2磷化膜發藍(很多種)

3.3磷化膜發彩(很多種)

3.4磷化膜不均勻

3.5磷化膜發花(很多種)

3.6磷化膜粗糙

3.7磷化膜掛灰

3.8磷化膜不連續、不完整

3.9磷化膜偏薄

3.10磷化膜偏厚

Ⅳ 加熱磷化液用什麼材質比較好

磷化液外觀 :綠色液體、 磷化膜層結晶緻密、均勻、無掛灰、無殘液加速腐蝕。
磷化液密度 :1.35-1.4
工作液濃度: 1:10-30
總酸度 20-40
游離酸度 1.0-3.0
磷化溫度 85-95℃
磷化時間 5-10min
注意事項:
1、配製工作液時,先加總量的1/2的水,再按比例加入本濃度縮液,充分攪拌均勻,然後加足水量,加入適量鐵屑,反應20-40分鍾後,即可生產。
2、磷化前須將工件表面的油污和銹蝕等去除干凈。
3、 磷化處理槽,噴淋和加熱管道等裝置要用塑料或不銹鋼製成。
4、操作中要防止槽液濺入眼中,一旦濺入應用先用大量清水沖洗,然後上葯。

Ⅵ 幫忙翻譯成英文

4, device structure shows
a, the system consists of 10 processing station, three sets of heating devices, emission devices, and manual and automatic temperature control, electronically controlled automatic spray composed of co-washing machine.
b, unit structure of the chamber body, tank, pumps, valves, piping, nozzles, insulation and ventilation system, etc..
c, room spray body design is divided into paragraphs and transition, with anti-series between the Dan liquid baffle, similar processes with the adjacent water washing up against the technology, from the washing process ensures the effectiveness and save water. Spray pre-treatment units to eliminate entire run, run, drop, leakage and so on.
d, spray chamber body through all the pre-treatment station, the entire room with 1.2mm stainless steel proction body. The frame is square tube proction, heat insulation structure section are used, insulation board is 0.8mm stainless steel jacket.
e, tank 3.0mm thick stainless steel plate. All tanks are heating section heat treatment, insulation thickness 50mm, high quality rock wool insulation panels, insulation layer 0.8mm stainless steel jacket.
f, Liquid Tank main body design, the Deputy slot structure and cover in the slot and the slot located between the water seal device, set the upper sump overflow ports and water supply port, bottom tilt and stainless steel with double-layer filter, to prevent debris into the pump. The lowest position in the tank equipped with a discharge valve.
g, the nozzle using the new nozzle, which is characterized by the direction adjustable, quick loading and unloading, the material is PP, which uses a spiral spray-type phosphate special nozzles, with the impact of small, uniform coating, and the remaining processes are used in paragraph SUPER VPZ cleaning nozzle.
h, with inspection door and check the repair platform, escalator, convenience checks and maintenance.
i, temperature control system, using a manual temperature control and automatic control and automatic heating, heating equipment, the normal time of 1.5 hours to process temperature.
j, heating system: the steam solenoid valves, heaters, valves and piping and other components.
Degreasing bath heated corrugated plate heat exchangers are used directly to heat the steam. Phosphating Bath tank heating with indirect steam heating plate heat exchanger, or steam through the plate heat exchanger to heat the water heating tank, then water as a heat carrier through the heat exchanger of the phosphate groove of Bath heating, indirect heating method particularly suitable for heating phosphate bath, which can heat the temperature control bath below 45 ℃, avoid direct steam heating, the bath temperature by the heat exchanger surface, the impact of changes in chemical properties and effective concentration.
All heating tank bath temperature control are used temperature sensor, digital temperature controller, automatic control valve to change the steam heat exchanger and heat exchange capacity can be realized.
k, the top exports and imports both rooms lead to outdoor ventilation system to spill water vapor, while the subsequent removal of blowing steam phosphating solution, ensure that the jobs in the rust before phosphating, the top of the catenary in the room to run open body Department has a hanging chain guard.
l, phosphate slag method using phosphate dark tower, trough concentration, reciprocating pumps etc., Phosphating Phosphating precipitation through the pump hit the tower, the phosphating solution in the phosphate precipitation in the tangent direction to the tower, the upper clear solution phosphating tank overflow back, slide into the bottom of lower phosphate slag, and condensed regular discharge slot in the pipeline with compressed air device (used to clean blocked pipes phosphate resie), located sedimentation tower for the phosphate reserve tank This slot should be slightly larger than the phosphate groove.
m, units are used pipe water pump vertical pump, intake pipe, with discharge valve, other valves with butterfly valves.
n, all the pumps are all made of domestic brand-name manufacturers, all of the infusion tube of stainless steel connections, spray up and down the same pressure to achieve the best cleaning results.

Ⅶ 磷化工藝的塗裝工藝

建立塗裝前處理生產線,先要完成工藝設計,然後才能進行非標設備的設計、製造和安裝。因此工藝設計是建立生產線的基礎,正確、合理的路線對生產操作及產品質量將會產生良好的影響。工藝設計的內容主要包括:處理方法,處理時間,工藝流程等。
1 處理方式
工件處理方式,是指工件以何種方式與槽液接觸達到化學預處理之目的,包括全浸泡式、全噴淋式、噴淋浸泡組合式、刷塗式等。它主要取決於工件的幾何尺寸及形狀、場地面積、投資規模、生產量等因素的影響。例如幾何尺寸復雜的工件,不適合於噴淋方式;油箱、油桶類工件在液體中不易沉入,因而不適合於浸泡方式。
1.1 全浸泡方式
將工件完全浸泡在槽液中,待處理一段時間後取出,完成除油或除銹磷化等目標的一種常見處理方式,工件的幾何形狀繁簡各異,只要液體能夠到達的地方,都能實現處理目標,這是浸泡方式的獨特優點,是噴淋、刷塗所不能比擬的。其不足之處,是沒有機械沖刷的輔助使用,因此處理速度相對較慢,處理時間較長,特別是象連續懸掛輸送工件時,除工件在槽內運行時間外,還有工件上下坡時間,因而使設備增長,場地面積和投資增大。僅對磷化而言,國外比較趨向於採用全浸泡方式,據稱全浸泡磷化易形成含鐵量較高的顆粒狀結晶磷化膜,與陰極電泳具有好的配套性。
1.2 全噴淋方式
用泵將液體加壓,並以0.1~0.2Mpa的壓力使液體形成霧狀,噴射在工件上達到處理效果。由於噴淋時有機械沖刷和液體更新使用,因此處理速度加快、時間縮短。生產線長度縮短,相應節首了場地、設備、不足之處是,幾何形狀較復雜的工件,像內腔、拐角處等液體不易到達,處理效果不好,因此只適合於處理幾何形狀簡單的工件。噴淋方式也不太適合於酸洗除銹,它會帶來設備腐蝕、工序間生銹等一系列問題,因此在選擇噴淋酸洗時必須十分慎重。據報道,全噴淋磷化易形成結晶枝狀粗大、含鐵量較低的磷化膜,國外不提倡作為陰極電泳漆前打底的前處理。全噴淋方式主要應用於家用電器、零部件類的粉末塗裝、靜電塗漆、陽極電泳等。
1.3 噴淋-浸泡結合式
噴淋-浸泡結合式,一般是在某道工序時,工件先是噴淋,然後入槽浸泡,出槽後再噴淋,所有的噴淋、浸泡均是同一槽液。這種結合方式即保留了噴淋的高效率,提高處理速度,又具有浸泡過程,使工件所有部位均可得到有效處理。因此噴淋-浸泡結合式前處理即能在較短時間內完成處理工序,設備佔用場地也相對較少,同時又可獲得滿意的處理效果。在國內外,對於前處理要求較高的汽車行業,一般都趨向於採取噴淋-浸泡結合方式。
1.4 刷塗方式
直接將處理液通過手工刷塗到工件表面,來達到化學處理的目的,這種方式一般不易獲得很好的處理效果,在工廠應用較少。對於某些大型、形狀較簡單的工件,可以考慮用這種方式。
2 處理溫度
從節省能源、改善勞動環境、降低生產成本、化學反應速度、處理時間和生產速度要求出發,在生產應用中普遍採用的是低溫或中溫前處理工藝。
工件除有液態油污外,還有少量固態油脂,在低溫下,固態油脂很難去除,因此脫脂溫度不管是浸泡還是噴淋均應選擇中溫范圍。如果只有液態油脂,選用低溫脫脂完全可以達到要求。
對一般銹蝕及氧化皮工件,應選擇中溫酸洗,方可保證在10min內徹底除掉銹蝕物及氧化皮。除非有足夠的理由,一般不選擇低溫或不加溫酸洗除銹,低溫酸洗僅限於如:工件銹蝕很少、無氧化皮;除銹時間不受限制;允許採用鹽酸酸洗等情況。
表面調整工序,通常不需加溫,一般就是常溫處理。
低溫或中溫磷化,磷化速度都沒有明顯的差別,都可在較短的時間內快速形成磷化膜。磷化後的工件,如果要求有較長的工序間存放時間,變應該選擇中溫磷化,才會有較好的防銹效果。
整個前處理過程,都可採用常溫不加溫洗方式,如果最後一道水洗是熱水燙干,其水溫應在80℃以上。
3 處理時間
處理方式、處理溫度一旦選定,處理時間應根據工件的油污、銹蝕程度來定。一般可參考前處理葯劑使用說明書的處理時間要求。
4 工藝流程
根據工件油污、銹蝕程度以及底漆要求,分為不同的工藝流程。
4.1 完全無銹工件
預脫脂——脫脂——水清洗——表調——磷化——水清洗——烘乾(電泳底漆時可不幹燥,直接進入電泳槽)。這是標準的四工位流程,應用面廣,適合於各類冷軋板及機加工的無銹工件前處理,還可將表調劑加到脫脂槽內,減少一道表調工序。
4.2 一般油污、銹蝕、氧化皮混合工件
脫脂除銹「二合一」——水清洗——中和——表調——磷化——水清洗——烘乾(或直接電泳)。這套工藝是國內應用最為廣泛的流程,適合各類工件(重油污除外)的前處理;如果採用中溫磷化,還可省掉表調工序,簡單的板型工件,也可省掉中和工序,成為標准帶銹件的四工位工藝。
4.3 重油污、銹蝕、氧化皮類工件
預脫脂——水清洗——脫脂除銹「二合一」——水清洗——中和——表調——磷化——水清洗——烘乾(或直接進入電泳槽)。對於重油污的工件,首先應進行預脫脂,除去大部分的油脂,以保證在下一步脫脂除銹「二合一」處理後,得到完全潔凈的金屬表面。
5 幾點注意事項
在工藝設計中有些小地方應該十分注意,即使有些是與設備設計有關的,如果考慮不周,將會對生產線的運行及工人操作產生很多不利的影響,如工序間隔時間,溢流水洗,磷化除渣,工件的工藝孔,槽體及加熱管材料等。
5.1 工序間隔時間
各個工序間的間隔時間如果太長,會造成工件在運行過程中二次生銹,特別是有酸洗工藝時,酸洗後工件極易在空氣中氧化生銹泛綠,最好設有工序間水膜保護,可減少生銹。生銹泛黃泛綠的工件,嚴重影響磷化效果,造成工件掛灰、泛黃,不能形成完整的磷化膜,所以應盡量縮短工序間的間隔時間。工序間的間隔時間若太短,工件存水處的水,不能完全有效的瀝干,產生串槽現象,特別在噴淋方式時,會產生相互噴射飛濺串槽,使槽液成分不易控制,甚至槽液遭到破壞。因此在考慮工序間隔時,應根據工件幾何尺寸、形狀選擇一個恰當的工序間隔時間。
5.2 溢流水清洗
提倡溢流水洗,以保證工件充分清洗干凈,減少串槽現象。溢流時應該從底部進水,對角線上部開溢流孔溢流。
5.3 工件工藝孔
對於某些管形件或易形成死角存水的工件,必須選擇適當的位置鑽好工藝孔,保證水能在較短的時間內充分流盡。否則會造成串槽或者要在空中長時間瀝干,產生二次生銹,影響磷化效果。
5.4 磷化除渣
對於任何一種磷化液都會或多或少產生沉渣(輕鐵系彩色磷化沉渣很少),應在工藝予設計時註明設有磷化除渣裝置,特別是噴淋磷化時,除渣裝置必不可少,典型的除渣裝置有:斜板沉澱器、高位沉澱塔、離心除渣器、紙布袋濾渣等都可供選擇。
5.5 槽體及加熱管材料
雖然對於槽體加熱管材料的選擇不是工藝設計的內容,如果在工藝設計時不予提醒,可能會造成設備設計人員的疏忽,而影響整個生產線的運行。對於硫酸、鹽酸酸洗時,其槽體材料只能選用玻璃鋼、花崗岩、塑料,加熱管只能選用鉛銻合金管、陶瓷管,而不能選用不銹鋼材料。如果是採用磷酸酸洗,其槽體及加熱管材料均可選用不銹鋼材料,當然玻璃鋼、塑料、花崗岩均可。
6 幾種典型前處理工藝
6.1 汽車車身類
此類工件均為冷軋板沖壓焊接而成,要求工件不能有銹蝕,即使有極少量銹點也應在上件前打磨掉。採用陰極電泳底漆,對前處理要求較高。典型工藝為:
(1)手工預擦;
(2)預脫脂 噴淋,50~70℃,1min
(3)脫脂 噴淋-浸泡-噴淋,50~70℃,0.5~2.0~0.5min
(4)水清洗二道 噴淋,常溫,1min
(5)表調 噴淋,常溫,1min
(6)磷化 噴淋-浸泡-噴淋,50~60℃,1.0~3.0~0.5min
(7)水清洗 噴淋,常溫,1min
(8)循環去離子水洗 噴淋,常溫,1min
(9)新鮮去離子水洗 噴淋,常溫,1min
6.2 家用電器類
一般也是由冷軋板沖壓而成,極少量銹蝕預先打磨掉。主要工件是冰箱、洗衣機、空調器、家用小電器等。前處理後是粉末塗裝,也有部分是靜電或空氣噴漆。典型工藝為:
(1)預脫脂 噴淋,50~70℃,1min;
(2)脫脂 噴淋,50~70℃,1.5min;
(3)水清洗 噴淋,常溫,1min;
(4)表調 噴淋,常溫,0.5min;
(5)磷化 噴淋,30~45℃,2.5min;
(6)水清洗二道 噴淋,常溫,1min;
(7)去離子水洗 噴淋,常溫,1min;
(8)烘乾 10~140℃,10min。
6.3 汽車零部件、家用車、改裝車類
這類產品批量一般不是很大,因此工序間時間長,工件帶有銹蝕、氧化皮、油污等。常用工藝為:
(1)脫脂除銹「二合一」 浸泡,15~40℃,10min;
(2)水清洗 浸泡,常溫,1min ;
(3)中和 浸泡,常溫,1min;
(4)表調 浸泡,常溫,1min;
(5)磷化 浸泡,15~40℃,10min;
(6)水清洗二道 浸泡,常溫,1min;
(7)烘乾 110~140℃,10min。
6.4 自行車、摩托車、拖拉機類
因大部分工件有銹蝕、氧化皮、油污,產量一般都較大,要求處理速度快。一般工藝為:
(1)除油除銹「二合一」 浸泡,60~70℃,50~70℃,10min;
(2)水清洗 浸泡,常溫,1min;
(3)中和 浸泡,常溫,1min;
(4)表調 浸泡,常溫,1min;
(5)磷化 浸泡,30~70℃,6min;
(6)水清洗二道 浸泡,常溫,1min;
(7)烘乾 110~140℃,10min。
磷化(Ⅵ)——質量控制及檢測方法
磷化後的工件,根據其用途,對其質量指標進行分項檢驗。主要質量控制指標,包括磷化膜外觀、磷化膜厚度或膜重、磷化膜或後處理以後的耐蝕性三大共性指標。根據磷化用途有時還要檢測:磷化與漆膜配套性、磷化膜硬度、摩擦系數、抗擦傷性等指標。關於磷化的三共性指標,可參照如下標准及方法。
磷化膜外觀:採用目測法,相關標准GB 11376-89《金屬的磷酸鹽轉化膜》和GB 6807-86《鋼鐵工件塗漆前磷化處理技術條件》。
磷化膜厚度或膜重:膜厚度測量採用GB 6462《金屬的氧化覆蓋層橫斷面厚度顯微鏡測量法》,也可採用測厚儀,按照GB 4956《磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度測量磁性方法》或GB 4957《非磁性金屬基體上非導電覆蓋層測量渦流方法》。膜重測量採用重量法,可依照GB 6807《鋼鐵工件塗漆前磷化處理技術條件》或GB 9792《金屬材料上的轉化膜單位面積上膜層質量的測定》。
耐蝕性:檢測磷化膜本身的耐蝕性可採用硫酸銅點滴法,氯化鈉鹽水浸泡法和鹽霧試驗法。點滴法和鹽水浸泡法可依照GB 6807-86《鋼鐵件塗漆前磷化處理技術條件》,磷化膜經過後處理如塗油,塗蠟,塗漆後一般進行鹽霧試驗檢驗。鹽霧試驗可依照GB 1771-79《漆膜耐鹽霧測定法》或GB 6458《金屬覆蓋層中性鹽霧性試驗》。
1 塗漆前打底用磷化
用於漆前打底的磷化處理,其主要目的是提高漆膜的附著力和塗層系統的耐蝕性,因此重點在於與漆膜的配合性能方面。一般對磷化質量檢測指標包括膜外觀、膜厚度和與漆膜配套後的性能。膜外觀應為均勻細密完整的磷化膜,對輕鐵系磷化,其外觀應為均勻細密完整的磷化膜,對輕鐵系磷化,其外觀應為完整的紅藍彩色膜。磷化膜不宜過厚,一般膜重應小於7.5g/m2,最佳為1.5~3.0g/m2,對於輕鐵系磷化膜重0.5~1.0g/m2為宜,過厚和粗糙的磷化膜是不利塗漆的。耐蝕性指標包括磷化膜本身的耐蝕性和塗漆前不應出現泛黃生銹現象。磷化與漆配合後的耐蝕性是最為重要的,它體現了磷化膜與漆協同後的整體耐蝕能力。磷化膜與塗漆配合後除檢測耐蝕性外,一般還需測定其漆膜的機械物理性能,如:附著力、沖擊強度、抗彎能力(柔韌性)等。
塗漆前打底用磷化的質量指標及檢測方法一般應參照國家標准GB 6807-86《鋼鐵工件塗漆前磷化處理技術條件》,該標准對磷化膜的各項質量指標及檢測評價方法都有較詳細的規定,其主要內容如下:
(1)磷化膜外觀應為結晶緻密、連續均勻的淺灰到深灰色膜,對於輕鐵系磷化應為連續彩色膜。允許出現下述缺陷;輕微的水跡,鉻酸鹽痕跡、輕微掛灰現象,由於熱處理焊接及加工等表面狀態不同造成的磷化膜缺陷。對於下述則是不允許出現的缺陷:磷化膜出現泛黃生銹、磷化膜疏鬆、磷化露底局部無膜,嚴重掛灰。
(2)塗漆用磷化膜重應低於7.5克/m2。
(3)磷化膜的耐蝕性採用鹽水浸泡法,磷化工件在3%NaCl水溶液中,在15~25℃溫度下,浸泡1h不應出現銹蝕。磷化與漆膜配合後的耐蝕性檢測是將磷化工件塗覆25~35μm的A04-9白氨基漆,劃痕後進行鹽霧試驗(按GB 1771-79)經24h鹽霧試驗(鐵系磷化是8h鹽霧試驗)漆膜應無起泡、生銹、脫落現象。
GB 6807-86對硫酸銅點滴法沒有作為必須檢測的項目,認為可作為工序間磷化質量的快速檢驗方法,而對磷化與塗漆配合後的耐蝕性作為必檢項目。
對於漆前磷化的檢驗指標及方法也可參照GB 11376-89《金屬的磷酸鹽轉化膜》。
因此,從標準的規定檢驗項目看,漆前打底用磷化應該是緻密、均勻、薄層磷化膜,應著重檢驗磷化與油漆配套後的耐蝕性及機械物理性能。
2 對防銹、耐蝕用磷化
對於這類磷化,其主要目的是為了耐蝕防護,其耐蝕性是最為重要的指標。一般的質量檢測指標包硫酸銅點滴要大於1min,耐鹽水大於2h,鹽霧試驗大於1.5h。有關塗油或塗蠟後的耐蝕性檢測,最好採用鹽霧試驗,具體應達到的耐鹽霧時間,可由供需雙方商定。
3 潤滑、耐磨減摩磷化
起潤滑作用的磷化主要用在冷加工方面,一般是鋅系。耐磨減摩磷化是用於載荷摩擦運動的工件,常規的是錳系磷化。
對於起潤滑作用的磷化,主要檢驗外觀、膜重、耐蝕性以及皂化後的滑潤性,有時要測定摩擦系數。要求磷化膜外觀應均勻完整,一般膜重大於5g/m2,以保證有一定的膜厚,經皂化後,明顯降低摩擦力,減少模具損傷,減少工件冷作時的開裂。
對於耐磨減摩磷化,一般為錳系磷化,其磷化膜外觀應為均勻完整深灰或黑色膜。對於配合間隙小的零部件,其膜重應在1~3g/m2,動配合間隙大的工件,其膜重應在5g/m2以上。要求這類磷化有較高的硬度和抗擦傷性能,具體指標可由供需雙方商定。同時耐磨減摩磷化應有較好的耐蝕性,通常耐鹽霧應在1.5h以上。對於潤滑、耐磨減摩磷化同樣可參照GB 11976-89。
4 其它用途的磷化
磷化除了用上述三個領域外,還可用於電絕緣方面,裝飾性方面。其常規質量檢測指標為外觀、膜重和耐蝕性。對電絕緣磷化,要求檢測單位面積上的表面電阻。對裝飾性磷化要根據不同的要求進行染色處理,要求不同的顏色色度和耐蝕性,這些指標的檢測方法和控制范圍一般由供需雙方商定。
磷化質量指標的檢測和控制,是根據其用途的不同要有各種不同的要求,除常規的外觀、膜重,某些磷化的耐蝕性有標准可遵循外,大部分指標及檢測方法都是由供需雙方商定。

Ⅷ 磷化工藝設計及要求

長沙固特瑞新材料公司
1、工序:

脫脂 →水洗 →酸洗 →中和→水洗→表調→磷化→水洗

2、工藝介紹及要求:

1> 脫脂;

脫脂的目的在於清除掉工件表面的油脂、油污,要求去除干凈,主要以觀察水膜破裂法檢驗,處理方法分為機械法、化學法兩類。

機械法主要是:手工擦刷、噴砂拋丸、火焰灼燒等。

化學法主要是:溶劑清洗、酸性清洗劑清洗、強鹼液清洗,低鹼性清洗劑清洗, 溶劑乳化清洗等

2>酸洗:

酸洗主要用於工件的除銹,要求去除干凈銹蝕和氧化皮,處理方法分為機械法和化學法兩類:

機械法主要是:手工打磨,噴砂拋刃等。

化學法主要是:酸液去銹,又分為鹽酸、硫酸、磷酸及混合酸除銹,目前應用最為廣泛的是鹽酸除銹。

鹽酸去銹的特點主要表現為:經濟、效率高等,缺點是:有酸霧揮發,且如果清洗不凈容易造成後續的污染。

硫酸去銹的特點主要表現為:無酸霧揮發,使用進間久等,缺點是:操作起來有一定的危險,且如果清洗不凈容易造成後續的污染

磷酸去銹的物點主要表現為:無酸霧揮發,不會造成後工序的污染,還能取代表調使用,缺點是:成本太高。

混合酸去銹的特點主要表現為:效率高,不會造成工件的過腐蝕。缺點是:且如果清洗不凈容易造成後續的污染。

3>表調:

表面調整劑是磷化前的重要工序,調整金屬表面活性,促進更均勻、更細致、更快成膜,減少磷化劑用量,提高膜層質量,具體要求請查看錶面調整劑的使用說明書。

4>磷化:

化工序是本工藝的關鍵工序,要根據具體應用和要求選擇不同的磷化液,只有選擇了合適的磷化液才有可能生產出滿意的產品,避免工藝不良問題的發生。詳見產品介紹中磷化液的說明書。

Ⅸ 如何控制磷化液中的亞鐵離子含量

PH試紙

1、磷化液的構成

磷化是金屬與稀磷酸或酸性磷酸鹽反應而形成磷酸鹽保護膜的過程。磷化液的主要成分是磷酸二氫鹽,如Zn(H2PO4)2以及適量的游離磷酸和加速劑等。加速劑主要起降低磷化溫度和加快磷化速度的作用。作為化學加速劑用得最多的氧化劑如NO3-、NO2-、CIO3-、H2O2等。

2、磷化的基本原理

原則上說,當金屬工件一旦浸入加熱的稀磷酸溶液中,就會生成一層膜。但由於這種膜的保護性差,所以通常的磷化在含有Zn、Mn等酸性溶液中進行。
以鐵為例,當金屬表面與酸性磷化液(以鋅為例)接觸時,發生如下反應:
首先,鋼鐵表面被溶解
Fe+2H+→Fe2+ +H2
從而使金屬與溶液界面的酸度降低,金屬表面的磷酸二氫鋅向不溶的磷酸鋅轉化,並沉積到金屬表面形成磷化膜,其反應為:
Zn(H2PO4)2→+ZnHPO4+ H3PO4
3Zn(H2PO4)2→+Zn3(PO4)2+4H3PO4
同時基體金屬也可直接與酸性磷酸二氫鋅反應
Fe+ Zn(H2PO4)2→+ZnHPO4+FeHPO4+H2
Fe+ Zn(H2PO4)2→+ZnFe(HPO4)2+H2
事實上,磷化膜是含有四個分子結晶水的磷酸叔鹽。最終過程可以寫成
5Zn(H2PO4)2+Fe(H2PO4)2+8H2O→Zn3(PO4)2·4H2O+ Zn2Fe(PO4)2·4H2O+8H3PO4

3、磷化液中存在的動力學平衡

磷化液的基本平衡方程式
3M(H2PO4)2 M3(PO4)2+4H3PO4
此方程的平衡常數
K=[M3(PO4)2][ H3PO4]4
[M(H2PO4)2]3
M代表Zn、Mn等
由上述議程式可以看出,常數K值越大,磷酸鹽沉積的比率越大。而K值隨一代和三代金屬鹽的金屬的性質,溶液的溫度,PH值及總濃度有關。所以影響磷化液性能的至少有PH值、游離酸度、總酸度、溫度和金屬性質。

4、磷化液中的各組成的作用及影響
4.1pH值的影響
成膜金屬離子濃度越低,所要求的溶液的pH值越大,反之,隨著成膜離子濃度的提高,可適當降低溶液的pH值。
4.2游離酸度的影響
游離酸度指磷化液中游離磷酸的含量。酸度太低,不利於金屬基體的溶解,因此也就不能成膜。但如果酸度太高,則大大提高了磷化膜的溶解速度,也不利於成膜,甚至根本不會上膜。
4.3總酸度的影響
總酸度主要指磷酸鹽、硝酸鹽和游離酸的總和,反映磷化內動力的大小。總酸度高,磷化動力大,速度快,結晶細。如果總酸度過高,則產生的沉渣多和粉末附著物多;如果過低,則磷化慢,結晶粗。
4.4酸比值γ的影響
酸比值是磷化必須控制的重要參數。它是總酸和游離酸的比值,以及表示總酸和游離酸的相互關系。酸比小,則意味著游離酸太高,反之,則意味著游離酸低。隨溫度升高,酸比值變小;隨溫度降低而增大。一般常溫下控制在20—25:1。
4.5加速劑的影響
4.5.1氧化性加速劑
氧化性加速劑有兩個十分重要的作用。1)限制甚至停止氫氣的釋出。這個作用限於金屬/溶液界面處,決定磷化膜沉積的速度,是磷化液具有良好性能所必須的。2)使溶液中某些元素,特別是還原性化合物發生化學轉化,如把二價鐵離子氧化成三價鐵,生成不溶性磷酸鐵沉渣,從而控制磷化液中亞鐵的含量。此外,還可以迅速氧化初生態氫,可大大減少金屬發生氫脆的危險。
4.5.1.1硝酸鹽的影響
硝酸鹽是常用的氧化劑,可直接加入到磷化液中。NO3-/PO43-比值越高,磷化膜形成越快。但過高會導致膜泛黃。單一使用NO3-會使磷化膜結晶粗大。
4.5.1.2亞硝酸鹽的影響
亞硝酸鹽是常用的促進劑,常與NO3-配合的使用,以亞硝酸鈉的形式加入到磷化液中。但亞硝酸鹽不穩定,易分解,用亞硝酸鹽做促進劑的磷化液都採用雙包裝,使用時定量混合,並定期補加。含量少,促進作用弱;含量過高,則沉渣過多,且形成的膜粗厚,易泛黃。一般含量在0.7-1克/升。
4.5.2金屬離子促進劑的影響
磷化劑中添加金屬鹽(一般靈硝酸鹽),如Cu2+、Ni2+、Mn2+等電位較正的金屬鹽,有利於晶核的形成和晶粒細化,加速常溫磷化的進程。
4.5.2.1銅離子影響
極少量的銅鹽會大幅度提高磷化速度。工作液中含Cu2+在0.002-0.004%時,使磷化速度提高6倍以上。但銅離子的添加量一定要適度,否則銅膜會代替磷化膜,其性能下降。
4.5.2.2鎳離子的影響
Ni2+是最有效、最常用的磷化促進劑。它不僅能加速磷化,細化結晶,而且能提高膜的耐腐蝕性能。Ni2+含量不能過低,否則膜層薄;與銅鹽不同的是,大量添加鎳鹽時,並無不良影響,但會增加成本。一般控制Ni2+含量在1.0-5.0克/升。

5、磷化液配方設計實例

如設計總酸度為40點,NO3:PO4為1:1的磷化劑時,其過程如下:

5.1物料的計算
5.1.1磷化液中酸濃度的計算
0.1×40=C(磷化液中酸濃度)×10
C(磷化液中酸濃度)=0.1×40/10=0.4(mol/l)
5.1.2磷酸和硝酸濃度的計算
3C1(磷酸濃度)+C2(硝酸濃度)=0.4(mol/l)
而NO3:PO4為1:1
所以C1(磷酸濃度)=0.1(mol/l)C2(硝酸濃度)=0.1(mol/l)
5.1.3氧化鋅的計算
ZnO+2H3PO4= Zn(H2PO4)2+ H2O
1 2
C1(zno):0.1=1:2
所以C1(zno)=0.05(mol/l)
ZnO+2HNO3= Zn(NO3)2+H2O
1 2
C2(zno):0.1=1:2
所以C2(zno)=0.05(mol/l)
C(zno)= C1+ C2=0.05+0.05=0.1(mol/l)
由上述計算可以知道,要配製NO3:PO4為1:1,總酸度為40點的磷化溶液時,需要HNO3 0.1(mol/l) H3PO4 0.1(mol/l)ZnO 0.1(mol/l)
5.2濃縮液的配製
5.2.1按上述的計算物料和所要求的濃縮倍數及磷化液的配製量,計算HNO3 H3PO4 ZnO的用量,並根據實際使用物質的濃度換算成其質量和體積。
5.2.2將氧化鋅用水調成糊狀,並在不斷的攪拌中依次加入H3PO4、HNO3,並控制反應溫度在50-60℃。
5.2.3加入各種復配成分(促進劑:Cu(NO3)2Ni(NO3)2;降渣絡合劑:檸檬酸)
5.2.4為保持配製好的磷化液不出現析渣,加入適度過量的磷酸。
5.2.5將配製好的磷化液過濾。
5.3磷化液的使用
5.3.1按照適當的倍數將濃縮液稀釋至使用條件。
5.3.2按照使用條件及工件狀況,調整工藝參數至最佳范圍。

6、結論

綜上所述,配製磷化液應遵守的原則如下:

6.1溶液中金屬離子(主要指鋅、錳離子)含量越高,溶液所要求PH值越底;金屬離子含量越低,溶液所要求PH值越高。
6.2噴淋磷化比浸淋磷化可以有更低的溫度、濃度、更小的酸比值和更短的時間。
6.3噴淋磷化比浸淋磷要求更低的總酸,高的游離酸,低的促進劑。
6.4磷化液中,磷酸根過量越多,鋅沉積越完全。所以要盡可能增加磷酸含量。

Ⅹ 為20噸磷化液(弱酸)加熱方法

一般少量的(5噸以下)磷化液用電加熱比較合適,20噸磷化液用電加熱太費電且升溫慢。
最好用蒸汽循環加熱,升溫快成本低。

一般鋅系磷化液在目前的(常溫)溫度下磷化時間為30-60分鍾,加熱到15-30攝氏度磷化時間為15-30分鍾即可

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