2 處理溫度
從節(jié)省能源、改善勞動環(huán)境、降低生產(chǎn)成本、化學(xué)反應(yīng)速度、處理時間和生產(chǎn)速度要求出發(fā)，在生產(chǎn)應(yīng)用中普遍采用的是低溫或中溫前處理工藝。
工件除有液態(tài)油污外，還有少量固態(tài)油脂，在低溫下，固態(tài)油脂很難去除，因此脫脂溫度不管是浸泡還是噴淋均應(yīng)選擇中溫范圍。如果只有液態(tài)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(yīng)選擇中溫酸洗，方可保證在10min內(nèi)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，低溫酸洗僅限于如：工件銹蝕很少、無氧化皮；除銹時間不受限制；允許采用鹽酸酸洗等情況。
表面調(diào)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(nèi)快速形成磷化膜。磷化后的工件，如果要求有較長的工序間存放時間，變應(yīng)該選擇中溫磷化，才會有較好的防銹效果。
整個前處理過程，都可采用常溫不加溫洗方式，如果后一道水洗是熱水燙干，其水溫應(yīng)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(yīng)根據(jù)工件的油污、銹蝕程度來定。一般可參考前處理劑使用說明書的處理時間要求。
4 工藝流程
根據(jù)工件油污、銹蝕程度以及底漆要求，分為不同的工藝流程。 [2]
4.1 完全無銹工件
預(yù)脫脂——脫脂——水清洗——表調(diào)——磷化——水清洗——烘干（電泳底漆時可不干燥，直接進入電泳槽）。這是標(biāo)準(zhǔn)的四工位流程，應(yīng)用面廣，適合于各類冷軋板及機加工的無銹工件前處理，還可將表調(diào)劑加到脫脂槽內(nèi)，減少一道表調(diào)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(diào)——磷化——水清洗——烘干（或直接電泳）。這套工藝是國內(nèi)應(yīng)用為廣泛的流程，適合各類工件（重油污除外）的前處理；如果采用中溫磷化，還可省掉表調(diào)工序，簡單的板型工件，也可省掉中和工序，成為標(biāo)準(zhǔn)帶銹件的四工位工藝。
4.3 重油污、銹蝕、氧化皮類工件
預(yù)脫脂——水清洗——脫脂除銹“二合一”——水清洗——中和——表調(diào)——磷化——水清洗——烘干（或直接進入電泳槽）。對于重油污的工件，首先應(yīng)進行預(yù)脫脂，除去大部分的油脂，以保證在下一步脫脂除銹“二合一”處理后，得到完全潔凈的金屬表面。
5 幾點注意事項
在工藝設(shè)計中有些小地方應(yīng)該十分注意，即使有些是與設(shè)備設(shè)計有關(guān)的，如果考慮不周，將會對生產(chǎn)線的運行及工人操作產(chǎn)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。

常見問題
1.電拋光后，表面為什么會發(fā)現(xiàn)似未拋光的斑點或小塊？原因分析：拋光前除油不徹底，表面尚附有油跡。

2.拋光過后表面局部為什么有灰黑色斑塊存在？原因分析：可能氧化皮未徹底除干凈。局部尚存在氧化皮。解決方法：加大清除氧化皮力度，可選用" 不銹鋼氧化皮清除液"，"不銹鋼氧化皮清除膏"等產(chǎn)品。因除銹除氧化皮產(chǎn)品較多.

3.拋光后工件棱角處及尖端過腐蝕是什么原因引起的？原因分析：棱角、尖端的部位電流過大，或電解液溫度過高，拋光時間過長，導(dǎo)致過度溶解。解決方法：調(diào)整電流密度或溶液溫度，或縮短時間。檢查電極位置，在棱角處設(shè)置屏蔽等。

4.為什么工件拋光后不光亮并呈灰暗色？分析原因：可能 電化學(xué)拋光溶液已不起作用，或作用不明顯。解決方法：檢查電解拋光液是否使用時間過長，質(zhì)量下降，或溶液成分比例失調(diào)。

5.工件拋光后表面有白色的條紋是怎么回事？原因分析：溶液相對密度太大，液體太稠，相對密度大于1.82。解決方法：增大溶液的攪拌程度，如果溶液相對密度太大，用水稀釋至1.72。在90~100℃條件下并加熱一小時。

6.為什么拋光后表面有陰陽面，及局部無光澤的現(xiàn)象？原因分析：工件放置的位置沒有與陰極對正，或工件互相有屏蔽。解決方法：將工件進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使工件與陰極的位置適當(dāng)，使電力分布合理。

7.拋光后工件表面平整光潔，但有些點或塊不夠光亮，或出現(xiàn)垂直狀不亮條紋，一般是什么原因引起的？原因分析：可能是拋光后期工件表面上產(chǎn)生的氣泡未能及時脫離并附在表面或表面有氣流線路。解決方法：提高電流密度，使析氣量加大以便氣泡脫附，或提高溶液的攪拌速度，增加溶液的流動。

8.零件和掛具接觸點無光澤并有褐色斑點，表面其余部分都光亮是什么原因？原因分析：可能是零件與掛具的接觸不良，造成電流分布不均，或零件與掛具接觸點少。解決方法：擦亮掛具接觸點，使導(dǎo)電良好，或增大零件與掛具的接觸點面積。

9.同一槽拋光的零件有的光亮，有的不亮，或者局部不亮。原因分析：同槽拋光工件太多，致使電流分布不均勻，或者是工件之間互相重疊，屏蔽。解決方法：減少同槽拋光工件的數(shù)量，或者注意工件的擺放位置。

10．為什么拋光零件凹入部位和零件與掛具接觸點接觸附近有銀白色斑點？原因分析：可能是零件的凹入部位被零件本身或掛具屏蔽了。解決方法：適當(dāng)改變零件位置，使凹入部位能得到電力線或縮小電極之間距離或提高電流密度。

11.已嚴格按照工藝規(guī)范操作，為什么拋光后零件表面有或多或少的過腐蝕現(xiàn)象？原因分析：是否溶液溫度過高或電流密度太大，如果溶液配制沒有問題，又嚴格操作，則可能是拋光前的處理問題。解決方法：嚴格執(zhí)行電化學(xué)拋光前處理的操作，在酸洗過程中避免過腐蝕。不要把清洗水留在零件表面，帶進拋光槽。

12."不銹鋼通用電解液"為什么使用一段時間會出現(xiàn)泡沫？原因分析：工件表面未除油，一些油污浮在電解液表面，對操作帶來了困難。解決方法：已經(jīng)出現(xiàn)此情況的，建議將表面的油污撈出，未出現(xiàn)的建議在拋光前進行除油。

13.電化學(xué)拋光液內(nèi)硫酸與磷酸之間有什么關(guān)系？原因分析：硫酸較多，拋光速度過快，對金屬基體可加快腐蝕，磷酸較多，可在工件表面吸附一種黏膜，亮度下降，拋光速度變慢。當(dāng)然也不排除其他因素。解決方法：調(diào)整硫酸磷酸合適比例。也可以選擇"各種無鉻電解添加劑"配方。

14.工件拋光后表面無光澤，在淺黃色底子上有白色斑點，一般什么原因引起的？原因分析：可能是電解拋光溶液中鉻酐含量過高，甚至超過1.5%。解決方法：鉻離子屬于重金屬離子，對人體有致癌作用，污染環(huán)境，可選用無鉻拋光液。推薦使用"不銹鋼通用電解液"。

15.電解液成本核算主要是哪些？主要是電費、電解液、整流器、電解槽、極板、銅棒、加熱管等。

16.不銹鋼各種材質(zhì)在電解拋光時電流密度是多少？與電解成本有什么關(guān)聯(lián)？

原因分析：在市場常規(guī)情況下不銹鋼各種材質(zhì)在電解液的密度為：200系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在25—50安培之間，300系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在15—30安培之間，400系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在30—55安培之間。200系列不銹鋼材質(zhì)電流密度在15—25安培之間，300系列不銹鋼材質(zhì)在10—15安培之間，400系列不銹鋼材質(zhì)在25—30之間。電流密度越大，耗電量越大。而在電解成本核算中，電費所占的比例很大。

17.拋光后經(jīng)擦拭干凈扔無光澤，有淺蘭色陰影什么原因？原因分析：可能是電化學(xué)拋光液配制后，未進行加熱及通電處理，或溶液操作溫度偏低。解決方案：12℃下加熱電拋光液一小時或?qū)㈦娊庖杭訜岬揭?guī)定溫度。

18.拋光后無光并且有黃色斑點是什么原因引起的？原因分析：可能電化學(xué)溶液的相對密度偏小，已小于1.70。解決方案：調(diào)整電拋光的相對密度或在80—100℃條件下加熱濃縮增大起相對密度。或是更換新液。

19.工件拋光后，為什么從槽中取出就出現(xiàn)褐色斑點？原因分析：可能是電拋光不夠，或是時間較短。解決方法：首先適當(dāng)延長拋光時間，如果無作用，則可能是溫度或者電流密度不夠的問題。

20.電解時為什么容易出現(xiàn)打火現(xiàn)象？

原因分析：導(dǎo)致這一現(xiàn)象有三點因素：一是掛具與工件接觸點不牢固，二是電解液密度太低，三是電流密度過高。解決方法：多換幾種掛具與工件連接方法，盡量多增加掛具與工件的接觸點。如是電解液密度太低，可更換電解液，建議選用"不銹鋼通用電解液"。

21.不銹鋼電解液操作溫度對電解拋光有什么影響？佳溫度是多少？原因分析：一般電解液使用溫度為50—90℃之間，溫度較低，拋光速度較慢，光亮度下降。溫度過高，液體對工件腐蝕加快，容易引起工件過腐蝕，電解液有效成分容易分解。解決方法：溫度較低應(yīng)加熱到規(guī)定溫度，加熱可使用各種加熱管（如石英，鈦材質(zhì)加熱管），長時間工作溫度會上升，當(dāng)溫度超過90℃時應(yīng)停止工作，散熱可選用攪拌或冷卻循環(huán)方式。佳使用溫度是50—90℃，"不銹鋼通用電解液"的佳使用溫度為50—80℃。

22.不銹鋼工件表面凹凸不平，麻點呈凸?fàn)睿裁丛蛞鸬模吭蚍治觯罕砻驿P蝕較多，電解液只是微觀腐蝕整平，較多的銹蝕電解液不能完全清除，如延長拋光時間，大量鐵離子沉入電解液底部，降低電解液使用壽命。解決方法：將工件表面的銹蝕清除干凈。推薦使用"不銹鋼活化液"，"除銹水"，"氧化皮清除液"等產(chǎn)品進行清洗除銹。

23.影響電化學(xué)拋光的主要因素有哪些？溫度，時間，工件材質(zhì)，電解質(zhì)，電壓，電流，工件擺放位置。

24.在做 不銹鋼電解拋光時，表面吸附一層淺紅色物質(zhì)，再次放入電解液會有短時間的反應(yīng)，什么原因？原因分析：用銅掛具，銅離子進入電解液吸附到陽極表面，影響拋光質(zhì)量，再次放入會有短時間反應(yīng)是因為電解液將工件表面的銅離子溶解了。解決方法：選用鈦掛具，在夾具裸露處用聚氯乙烯樹脂烘烤成膜，在接觸點刮去絕緣膜，漏出金屬以利于導(dǎo)電。

25.陰陽極的佳面積比是多少？陽極比陰極為1：2—3.5之間。26.兩極佳極距是多少？陰極距陽極佳距離為10—30厘米。27.不銹鋼通用電解拋光液在老化后怎樣維護？不銹鋼通用電解液老化后可以添加硫酸（密度為1.84），添加量為槽液重量的6%，或是參考386A·H/L.28.初次進行電解拋光，不僅沒有拋出亮度，而且工件表面全部變成黑色或灰色，是什么原因引起的？原因分析：發(fā)生這種現(xiàn)象一般是兩極接反了，接反后鉛板成正極溶解，工件成陰極吸附，工件溶解在溶液中的鐵鎳鉻離子吸附在工件表面，形成了一層結(jié)合力不好的膜層。解決方法：將正負極重新連接，陽極接正極，陰極接負極。

1.脫脂對磷化的影響
優(yōu)質(zhì)的磷化膜只有在去油污除徹底的工件表面才能形成，因為油污殘留在工件表面，不僅會嚴重阻礙磷化膜的生長，而且會影響涂膜的附著力，干燥性能，耐腐蝕性能等。
2.除銹對磷化膜的影響
磷化膜不能在銹層或氧化皮上生長的，所以徹底除銹是磷化的必要條件。但除銹時間不能過長。否則易出現(xiàn)過腐蝕，工件表面粗燥導(dǎo)致結(jié)晶粗大多孔，沉淀增多。除銹時間過短，工件表面活化不夠，同樣使磷化膜結(jié)晶粗大。所以控制好除銹時間對于獲得密集活化點，形成致密的磷化膜有著重要的作用。
3.脫脂后水洗對磷化的影響
脫脂后水洗，雖然屬于涂裝前處理的輔助工序，但同樣需要引起足夠的重視，這是因為若有清洗不徹底，很容易將脫脂槽中的不易洗凈的表面活性劑及雜質(zhì)離子帶入磷化槽液中，從而使磷化膜變薄，返黃，甚至引起涂裝后起泡、脫落。因此建議采用多級水洗，并控制后清洗水的PH值接近中性。另外，選用不含NaOH、NaCO3、難洗凈的界面活性劑的脫脂劑。
對于水洗水的總堿度（TAL）、PH值、溫度、時間都需要嚴格控制：TAL太高和PH值太高，已帶入表調(diào)槽引起表調(diào)液總酸度多高不易于管理，帶入磷化槽內(nèi)使FA下降太快，導(dǎo)致槽液不穩(wěn)定；PH值太低和時間太長，鋼鐵在水洗過程中易產(chǎn)生銹蝕，生成的磷化膜結(jié)晶粗大，耐腐蝕性降低，膜重超標(biāo)，在連續(xù)線上，由于鏈速已定，所以清洗時間不可能改變，只能在清洗水中加入堿提高清洗水PH值至于9.0-9.5，另可加入一定量的NaNO2，以防止鋼鐵件生銹；清洗水溫度過高，鋼鐵件易銹蝕，需加大補給水的流量，降低脫脂劑槽液的處理溫度，清洗水溫度過低，脫脂劑清洗效果不能保證，清洗水溫度一般在10-35℃范圍內(nèi)比較好。
4.表調(diào)對磷化的影響
表調(diào)又稱表面調(diào)整，通過調(diào)整，可以改善工件表面的微觀狀態(tài)，從而改善磷化膜外觀，結(jié)晶細小，均勻，致密，進而提高涂膜性能。現(xiàn)代表調(diào)基本上都是膠體鈦鹽表調(diào)，對已表調(diào)液也需嚴格控制總堿度（TAL）、溫度、PH值、鈦含量，總堿度、PH值高易使磷化槽FA下降過快；溫度過高，易產(chǎn)生工序間表干；鈦含量過低表調(diào)效果不好，鈦含量太高，磷化膜不易生成，膜重不達標(biāo)。
5.鈍化對磷化的影響
磷化后的鈍化封閉可以提高磷化膜單層的防銹能力，同時也可以改善磷化膜的綜合性能，但鈍化液含鉻，廢水處理困難，一般不采用。
其他方面
1.磷化工藝流程設(shè)計是否合理；
2.設(shè)備是否符合要求；
3.工藝管理是否科學(xué)；
4.設(shè)備管理與維護；
5.促進劑的影響；
6.磷化膜的烘干過程。
后處理編輯

DD-211電泳前處理專用磷化液
經(jīng)DD-211磷化處理的工件，可在短時間內(nèi)生成均勻、致密的結(jié)晶性磷酸鹽薄膜，該磷化膜P比大，溶出率極低，為電泳涂裝配套專用磷化底層，與電泳配套的各項指標(biāo)檢測超過標(biāo)準(zhǔn)。
一、 處理方式：采用浸漬式處理或噴淋處理。
二、 使用劑：名稱理化性質(zhì)外觀比重
磷化液A 深綠色透明溶液 1.23 ± 0.05
磷化掖B 綠褐色透明溶液 1.20 ± 0.05
磷化液C 深綠色透明溶液 1.32 ± 0.05
中和劑 白色或略帶淺黃色溶液 1.20 ± 0.05
    復(fù)合促進劑 淺黃色透明溶液 1.25 ± 0.05
三、 磷化處理槽體或噴嘴材質(zhì)：
磷化槽應(yīng)為不銹鋼、厚壁塑料板或碳鋼（內(nèi)襯防腐襯里）制，交換器和噴嘴應(yīng)為不銹鋼或尼龍材料制，配管和泵應(yīng)用不銹鋼制。
四、 檢驗用品及儀器：
品：指示劑：酚酞、橙、溴酚蘭，滴定液：0.1mol/l NaOH溶液，氨基磺酸。
儀器：發(fā)酵管，50ml堿式滴定管，10ml移液管及吸耳球，200ml三角燒杯。
五、 磷化處理工序：
脫脂 —→ 水洗（溢洗） —→ 除銹 —→ 中和水洗 —→ 水洗（溢流水洗）—→ 表調(diào) —→ 磷化 —→ 水洗 —→ 去離子水洗 —→ 去離子水洗 —→ 電泳涂裝處理。
六、 磷化工作液的配制（按1000升計）：
1、 將清水加到處理槽內(nèi)六成；
2、 再加入A型磷化液60升， B型19升，攪拌均勻；
3、 加入中和劑14 ~ 16公斤，攪拌使其完全溶解澄清；
4、 加入促進劑2 ~ 3公斤，攪拌使其完全溶解澄清；
5、 補足余量水至規(guī)定量；
6、 升溫至工藝規(guī)定溫度。
七、 使用條件及性能指標(biāo)：
游離酸度（FA）：0.8? ~ 1.4Pt  總酸度（TA）：18 ~ 25Pt   溫度：40 ~ 55℃  處理時間：2 ~ 6分鐘
注：使用時應(yīng)保持槽液流動以使上膜均勻。
八、 產(chǎn)品重要特點及指標(biāo)：
1、 磷化膜外觀：中灰色均一細致平滑，無花斑及金屬亮點；
2、 結(jié)晶狀態(tài)及P比：柱狀結(jié)晶，P比大于87 %；
3、 機械性能：沖擊>50kg/cm2，杯突 >7m，附著力0級；
4、 磷化膜重：1 ~ 2 g/m2；
5、 磷化膜與電泳配套性評價
a、 磷化膜 + CED外觀評價：平整、光滑、光澤：56（60°角）；
b、 磷化膜電泳溶出：2.2%（180v/2min）;
c、 磷化膜+CED綜合性能評價：
5.1.機械性能： 沖擊：50kg/cm       附著力：0級
5.2.耐化學(xué)品性能：
耐水性：500h通過（GB/T5209- 85）      耐鹽霧：1000h通過（ASTM117/73）
耐堿性：4h通過（GB1763）             耐酸性： 24h通過（GB1763）
耐汽油性：4h通過（GB1734）[RQ-90#]   耐機油性：30循環(huán)通過（DIW53167）
九、 添加與調(diào)整：（按1000升計）
由于連續(xù)處理過程中濃度不斷變化，有效成份不斷消耗，因此可定期檢測其各項指標(biāo)，以確定添加量，使各工藝指標(biāo)保持在工藝范圍之內(nèi)，每添加4.5公斤EX-LH3106C濃縮液，則總酸度可提高一個點；每添加5-5.5公斤3106C則游離酸度上升一個點。若游離酸在添加調(diào)整過程中上升，而不在工藝范圍內(nèi)則應(yīng)添加適量的EX-LH3221中和劑，調(diào)整至工藝范圍之內(nèi)，促進劑一般每日檢測一次，每次添加0.5 升左右，促進劑濃度可上升一個點。
磷化過程包括化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)。不同磷化體系、不同基材的磷化反應(yīng)機理比較復(fù)雜。雖然科學(xué)家在這方面已做過大量的研究，但至今未完全弄清楚。在很早以前，曾以一個化學(xué)反應(yīng)方程式簡單表述磷化成膜機理：
8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4- Me2Fe(PO4)2·4H2O(膜)+Me3(PO4)·4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑
Me為Mn、Zn 等，Machu等認為，鋼鐵在含有磷酸及磷酸二氫鹽的高溫溶液中浸泡，將形成以磷酸鹽沉淀物組成的晶粒狀磷化膜，并產(chǎn)生磷酸一氫鐵沉渣和氫氣。這個機理解釋比較粗糙，不能完整地解釋成膜過程。隨著對磷化研究逐步深入，當(dāng)今，各學(xué)者比較贊同的觀點是磷化成膜過程主要是由如下4個步驟組成：
① 酸的浸蝕使基體金屬表面H+濃度降低
Fe – 2e→ Fe2+
2H2－+2e→2[H] (1)
H2
② 促進劑（氧化劑）加速
[O]+[H] → [R]+H2O
Fe2++[O] → Fe3++[R]
式中[O]為促進劑（氧化劑），[R]為還原產(chǎn)物，由于促進劑氧化掉步反應(yīng)所產(chǎn)生的氫原子，加快了反應(yīng)（1）的速度，進一步導(dǎo)致金屬表面H+濃度急劇下降。同時也將溶液中的Fe2+氧化成為Fe3+。
③ 磷酸根的多級離解
H3PO4 H2PO4－+H+ HPO42－+2H+ PO43－+3H－ （3）
由于金屬表面的H+濃度急劇下降，導(dǎo)致磷酸根各級離解平衡向右移動，終為PO43-。
④ 磷酸鹽沉淀結(jié)晶成為磷化膜
當(dāng)金屬表面離解出的PO43－與溶液中（金屬界面）的金屬離子（如Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+）達到溶度積常數(shù)Ksp時，就會形成磷酸鹽沉淀
Zn2++Fe2++PO43－+H2O→Zn2Fe(PO4)2·4H2O↓ （4）
3Zn2++2PO43－+4H2O=Zn3(PO4)2·4H2O↓ （5）
磷酸鹽沉淀與水分子一起形成磷化晶核，晶核繼續(xù)長大成為磷化晶粒，無數(shù)個晶粒緊密堆集形成磷化膜。
磷酸鹽沉淀的副反應(yīng)將形成磷化沉渣
Fe3++PO43－=FePO4 （6）
以上機理不僅可解釋鋅系、錳系、鋅鈣系磷化成膜過程，還可指導(dǎo)磷化配方與磷化工藝的設(shè)計。從以上機理可以看出：適當(dāng)?shù)难趸瘎┛商岣叻磻?yīng)（2）的速度；較低的H+濃度可使磷酸根離解反應(yīng)（3）的離解平衡更易向右移動離解出PO43-；金屬表面如存在活性點面結(jié)合時，可使沉淀反應(yīng)（4）（5）不需太大的過飽和即可形成磷酸鹽沉淀晶核；磷化沉渣的產(chǎn)生取決于反應(yīng)（1）與反應(yīng)（2），溶液H+濃度高，促進劑強均使沉渣增多。相應(yīng)，在實際磷化配方與工藝實施中表面為：適當(dāng)較強的促進劑（氧化劑）；較高的酸比（相對較低的游離酸，即H+濃度）；使金屬表面調(diào)整到具備活性點均能提高磷化反應(yīng)速度，能在較低溫度下快速成膜。因此在低溫快速磷化配方設(shè)計時一般遵循上述機理，選擇強促進劑、高酸比、表面調(diào)整工序等。

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