一種金屬塗裝前處理工藝的製作方法
2023-06-28 21:51:11 2
專利名稱：一種金屬塗裝前處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬表面處理技術，特別涉及一種金屬塗裝前處理工藝。
背景技術：
現實生活中，家電、辦公家具、五金工件等為了達到防腐的目的，往往會進行金屬表面處理，包括塗裝前處理工藝和塗裝工藝。塗裝前處理工藝是在塗裝前把金屬表面附著的油脂、鏽蝕、灰塵等去除，並生成轉化膜，提供適合於塗裝要求的良好基底，保證塗層具有良好的附著力和耐蝕性。目前，常用的塗裝前處理工藝為預脫脂、脫脂、工業水洗一、工業水洗二、表面調整、磷化、工業水洗三、工業水洗四、純水洗一、純水洗二、倒水、乾燥，工藝較為複雜。其中磷化為通過化學和電化學反應形成磷化膜，可極大的提高塗層的附著力和耐蝕性。然而，磷化過程能耗大、成本高、具有較強的毒性、含有有害重金屬、磷化渣以及廢水處理困難。隨著科技的進步和環保要求的提高，汙水排放對重金屬、無機鹽、磷的限制更為嚴格，需要一種更為環保的金屬塗裝前處理工藝技術。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明提供一種採用陶化取代磷化，工藝簡化，無廢渣以及不含重金屬，能提高塗層的附著力和耐蝕性，更為環保的金屬塗裝前處理工藝。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種金屬塗裝前處理工藝，依次包括以下步驟
a、預脫脂將工件放入預脫脂槽進行預脫脂處理；
b、脫脂將工件放入脫脂槽進行脫脂處理；
C、水洗一將脫脂完的工件放入第一水洗槽進行第一次清洗；
d、水洗二將脫脂完的工件放入第二水洗槽進行第二次清洗；
e、陶化將工件放入陶化處理槽，採用陶化劑進行陶化處理，形成陶化膜；
f、水洗三將形成陶化膜的工件放入第三水洗槽進行第三次清洗；
g、水洗四將形成陶化膜的工件放入第四水洗槽進行第四次清洗。本發明採用陶化取代磷化，使用一種無磷酸鹽的環保型陶化劑對工件進行陶化處理，無廢渣以及不含重金屬，更加環保，便於處理。在處理的鋼鐵、鋅材、熱鍍鋅板、電鍍鋅板和鋁材等金屬工件表面形成陶化膜，能提高塗層的附著力和耐蝕性，適用於各種型號的塗料進行塗裝處理。同時工藝簡化，每個步驟均在常溫下進行，能耗小，成本降低。在一個實施方式中，所述預脫脂的條件為槽液成分為濃度3%_5%的無磷脫脂粉和3%-5%的無磷脫脂劑，在常溫下處理，游離鹼度控制在20-40點，工作時間設置為120s-180s,噴淋壓力設置為 0. 8-1. 2Kg/cm2。在一個實施方式中，所述脫脂的條件為槽液成分為濃度3%_5%的無磷脫脂粉和3%_5%的無磷脫脂劑，在常溫下處理，游離鹼度控制在25-60點，工作時間設置為120s-180s,噴淋壓力設置為 0. 8-1. 2Kg/cm2。
在一個實施方式中，所述水洗一的條件為槽液為自來水，在常溫下處理，PH值控制在小於或等於8. 5,用自來水噴淋,噴淋壓力設置為0. 5-1. 2 Kg/cm2。在一個實施方式中，所述水洗二的條件為槽液為自來水，在常溫下處理，PH值控制在6. 0-7. 0，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為0. 5-1. 2 Kg/cm2。在一個實施方式中，所述陶化的條件為槽液成分為濃度2%-3%的無磷脫脂粉，在常溫下處理，陶化點數控制在3. 0-8. 0點，PH值控制在4. 5-5. 5，工作時間設置為120s-180s,噴淋壓力設置為 0. 8-1. 2Kg/cm2。 在一個實施方式中，在陶化處理過程中，陶化點數在工作範圍內時，PH值偏酸添加中和劑調整，PH值偏鹼添加陶化調整劑調整。在一個實施方式中，所述水洗三的條件為槽液為自來水，在常溫下處理，PH值控制在6. 0-7. 0，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為0. 5-1. 2 Kg/cm2。
在一個實施方式中，所述水洗四的條件為槽液為自來水，在常溫下處理，PH值控制在6. 0-7. 0，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為0. 5-1. 2 Kg/cm2。在一個實施方式中，所述水洗四過程後，對工件採用烘乾的方式使工件保持乾燥。乾燥後，金屬塗裝前處理工藝結束，準備進行塗裝工藝。本發明的有益效果是本發明採用陶化取代磷化，使用一種無磷酸鹽的環保型陶化劑對工件進行陶化處理，無廢渣以及不含重金屬，更加環保，便於處理。在處理的鋼鐵、鋅材、熱鍍鋅板、電鍍鋅板和鋁材等金屬工件表面形成陶化膜，能提高塗層的附著力和耐蝕性，適用於各種型號的塗料進行塗裝處理。同時工藝簡化，每個步驟均在常溫下進行，能耗小，成本降低。
具體實施例方式本發明提供一種金屬塗裝前處理工藝，依次包括以下步驟
a、預脫脂將工件放入預脫脂槽進行預脫脂處理；
b、脫脂將工件放入脫脂槽進行脫脂處理；
C、水洗一將脫脂完的工件放入第一水洗槽進行第一次清洗；
d、水洗二將脫脂完的工件放入第二水洗槽進行第二次清洗；
e、陶化將工件放入陶化處理槽，採用陶化劑進行陶化處理，形成陶化膜；
f、水洗三將形成陶化膜的工件放入第三水洗槽進行第三次清洗；
g、水洗四將形成陶化膜的工件放入第四水洗槽進行第四次清洗。本發明採用陶化取代磷化，使用一種無磷酸鹽的環保型陶化劑對工件進行陶化處理，無廢渣以及不含重金屬，更加環保，便於處理。在處理的鋼鐵、鋅材、熱鍍鋅板、電鍍鋅板和鋁材等金屬工件表面形成陶化膜，能提高塗層的附著力和耐蝕性，適用於各種型號的塗料進行塗裝處理。同時工藝簡化，每個步驟均在常溫下進行，能耗小，成本降低。所述預脫脂處理過程為往預脫脂槽添加槽液，其成分為濃度3%_5%的無磷脫脂粉和3%-5%的無磷脫脂劑，在常溫下處理，游離鹼度控制在20-40點，工作時間設置為120s-180s，噴淋壓力設置為0. 8-1. 2Kg/cm2。在整個過程中，根據每I噸槽液加I. 5Kg無磷脫脂粉和I. 5Kg無磷脫脂劑，鹼度上升約一個點，將游離鹼度控制在工作範圍內。在預脫脂過程中進行游離鹼度測定，取IOml工作液，加1-2滴酚酞指示劑，用0. IN硫酸滴定，直至粉紅色消失所需的毫升數即為工作液的游離鹼度。通過本過程初步將金屬表面附著的油脂、鏽蝕、灰塵等去除。所述脫脂處理過程為往預脫脂槽添加槽液，其成分為濃度3%_5%的無磷脫脂粉和3%-5%的無磷脫脂劑，在常溫下處理，游離鹼度控制在25-60點，工作時間設置為120s-180s，噴淋壓力設置為0. 8-1. 2Kg/cm2。在整個過程中，根據每I噸槽液加I. 5Kg無磷脫脂粉和I. 5Kg無磷脫脂劑，鹼度上升約一個點，將游離鹼度控制在工作範圍內。在脫脂過程中按預脫脂所述方法進行游離鹼度測定。通過本過程進一步將金屬表面附著的油脂、鏽蝕、灰塵等去除。所述水洗一過程為將工件放入裝有自來水的第一水洗槽，在常溫下處理，PH值控制在小於或等於8. 5，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為0.5-1. 2 Kg/cm2。在整個過程中，加自來水使水洗槽保持溢流。換槽周期設為一天，完成第一次清洗。 所述水洗二過程為將工件放入裝有自來水的第二水洗槽，在常溫下處理，PH值控制在6. 0-7.0，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為0.5-1. 2 Kg/cm2。在整個過程中，加自來水使水洗槽保持溢流。換槽周期設為一天，完成第二次清洗。所述陶化處理過程為往陶化處理槽添加槽液，其成分為濃度2%_3%的無磷脫脂粉，在常溫下處理，陶化點數控制在3. 0-8. 0，PH值控制在4. 5-5. 5，工作時間設置為120s-180s,噴淋壓力設置為0. 8-1. 2Kg/cm2。在整個過程中，陶化劑和陶化調整劑按比例15:1添加，根據每一噸槽液加5Kg陶化劑，陶化點數上升約一個點，將陶化點數控制在工作範圍內。在陶化處理過程中，進行陶化點數測定和PH值測定。陶化點數測定方法為取2ml工作液於250ml錐形瓶中，加入IOml緩衝液，搖勻，接著加入20ml緩衝劑，搖勻，再加入2-3滴HP指示劑，在電爐加熱至80°C -95°C，趁熱用標準液滴定，由酒紅色變為淺黃色所需要的毫升數乘以5即為陶化點數。PH值測定方法為取一張3. 8-5. 5的精密試紙條浸入工作槽液中，半秒後取出與標準色板比較，即得PH值。所述陶化處理過程中，陶化點數在工作範圍內時，PH值偏酸添加中和劑調整，根據I噸槽液加0. 24Kg中和劑可使工作液PH值上升0. 2個單位；PH值偏鹼添加陶化調整劑調整，根據I噸槽液加0. 48Kg陶化調整劑可使工作液PH值下降約0. 2個單位。陶化處理為本發明的關鍵步驟，本實施例中，所述陶化劑為無磷酸鹽的環保型納米陶化劑，在工件表面形成由無色、金黃色、藍色到藍紫色的陶化膜，提高塗層的附著力和耐蝕性。所述水洗三過程為將工件放入裝有自來水的第三水洗槽，在常溫下處理，PH值控制在6. 0-7.0，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為0.5-1. 2 Kg/cm2。在整個過程中，加自來水使水洗槽保持溢流。換槽周期設為一天，完成第三次清洗。所述水洗四過程為將工件放入裝有自來水的第四水洗槽，在常溫下處理，PH值控制在6. 0-7.0，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為0.5-1. 2 Kg/cm2。在整個過程中，加自來水使水洗槽保持溢流。換槽周期設為一天，完成第四次清洗。所述水洗四過程後，對工件採用烘乾的方式使工件保持乾燥。乾燥後，金屬塗裝前處理工藝結束，準備進行塗裝工藝。下表為陶化和磷化的工藝對比
對比項目I陶化工藝I鐵系磷化+鈍化I鋅系磷化
權利要求
1.一種金屬塗裝前處理工藝，其特徵在於，依次包括以下步驟 a、預脫脂將工件放入預脫脂槽進行預脫脂處理； b、脫脂將工件放入脫脂槽進行脫脂處理； C、水洗一將脫脂完的工件放入第一水洗槽進行第一次清洗； d、水洗二將脫脂完的工件放入第二水洗槽進行第二次清洗； e、陶化將工件放入陶化處理槽，採用陶化劑進行陶化處理，形成陶化膜； f、水洗三將形成陶化膜的工件放入第三水洗槽進行第三次清洗； g、水洗四將形成陶化膜的工件放入第四水洗槽進行第四次清洗。
2.根據權利要求I所述的金屬塗裝前處理工藝，其特徵在於，所述預脫脂的條件為槽液成分為濃度3%_5%的無磷脫脂粉和3%-5%的無磷脫脂劑，在常溫下處理，游離鹼度控制在20-40點，工作時間設置為120s-180s，噴淋壓力設置為0. 8-1. 2Kg/cm2。
3.根據權利要求I所述的金屬塗裝前處理工藝，其特徵在於，所述脫脂的條件為槽液成分為濃度3%-5%的無磷脫脂粉和3%-5%的無磷脫脂劑，在常溫下處理，游離鹼度控制在25-60點，工作時間設置為120s-180s，噴淋壓力設置為0. 8-1. 2Kg/cm2。
4.根據權利要求I所述的金屬塗裝前處理工藝，其特徵在於，所述水洗一的條件為槽液為自來水，在常溫下處理，PH值控制在小於或等於8. 5，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為 0. 5-1. 2 Kg/cm2。
5.根據權利要求I所述的金屬塗裝前處理工藝，其特徵在於，所述水洗二的條件為槽液為自來水，在常溫下處理，PH值控制在6. 0-7. 0，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為0.5-1. 2 Kg/cm2。
6.根據權利要求I所述的金屬塗裝前處理工藝，其特徵在於，所述陶化的條件為槽液成分為濃度2%-3%的無磷脫脂粉，在常溫下處理，陶化點數控制在3. 0-8. 0點，PH值控制在4. 5-5. 5，工作時間設置為120s-180s,噴淋壓力設置為0. 8-1. 2Kg/cm2。
7.根據權利要求6所述的金屬塗裝前處理工藝，其特徵在於，在陶化處理過程中，陶化點數在工作範圍內時，PH值偏酸添加中和劑調整，PH值偏鹼添加陶化調整劑調整。
8.根據權利要求I所述的金屬塗裝前處理工藝，其特徵在於，所述水洗三的條件為槽液為自來水，在常溫下處理，PH值控制在6. 0-7. 0，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為0.5-1. 2 Kg/cm2。
9.根據權利要求I所述的金屬塗裝前處理工藝，其特徵在於，所述水洗四的條件為槽液為自來水，在常溫下處理，PH值控制在6. 0-7. 0，用自來水噴淋，噴淋壓力設置為0.5-1. 2 Kg/cm2。
10.根據權利要求I至9任一項所述的金屬塗裝前處理工藝，其特徵在於，所述水洗四過程後，對工件採用烘乾的方式使工件保持乾燥。
全文摘要
本發明提供一種金屬塗裝前處理工藝，依次包括以下步驟預脫脂、脫脂、水洗一、水洗二、陶化、水洗三、水洗四。本發明採用陶化取代磷化，使用一種無磷酸鹽的環保型陶化劑對工件進行陶化處理，無廢渣以及不含重金屬，更加環保，便於處理。在處理的鋼鐵、鋅材、熱鍍鋅板、電鍍鋅板和鋁材等金屬工件表面形成陶化膜，能提高塗層的附著力和耐蝕性，適用於各種型號的塗料進行塗裝處理。同時工藝簡化，每個步驟均在常溫下進行，能耗小，成本降低。
文檔編號C23C22/06GK102797002SQ201210263628
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月28日 優先權日2012年7月28日
發明者方有泉 申請人:廣東聯塑科技實業有限公司