CN103088393A

CN103088393A - 一种汽车覆盖件表面处理方法

Info

Publication number: CN103088393A
Application number: CN2013100048792A
Authority: CN
Inventors: 朱锦华
Original assignee: KUNSHAN TIANSHENG AUTO PARTS CO Ltd
Current assignee: KUNSHAN TIANSHENG AUTO PARTS CO Ltd
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2033-01-07
Also published as: CN103088393B

Abstract

本发明提供一种汽车覆盖件表面处理的方法，包括步骤：1）将待处理的汽车覆盖件悬挂固定，然后顺序进行喷淋预脱脂、浸渍主脱脂和喷淋脱脂，然后水洗；2）用表面调整剂进行表面调整，然后浸渍磷化，水洗；3）用无铬钝化剂进行钝化处理，然后水洗；4）进行电泳涂装，然后水洗。本发明的方案采用了喷、浸、喷三道脱脂工艺，使油脂得到了彻底的清理。因为有浸洗工艺使复杂工件的内腔也得到了清洗。本发明采用的逆向加料方法，始终保持脱脂工位（第三个槽）的脱脂剂十分新鲜，脱脂效果最佳。也使得脱脂剂的利用率得到提高，同时可以做到节约成本。由于增加了一道脱脂使工件表面的油脂脱得更干净，增强了涂层的结合力，使防腐蚀效果显著提高。

Description

一种汽车覆盖件表面处理方法

技术领域

本发明属于金属表面处理的领域，具体涉及金属表面与反应液反应的处理方法。

背景技术

金属件成型后都需要对其表面进行表面处理，然后进行涂装，以达到防腐蚀和装饰的效果。处理的方式不同达到的防腐蚀效果也不同，通常家用电器的要求比较低一些，轿车所处的工作环境比较差，日晒雨淋，石子飞溅，所以防腐要求比较高，一般要求要做到十年不产生穿孔性锈蚀。

金属板材表面都涂有一层防锈油以保持板材不生锈，在冲压过程中还会添加压拉伸油，而且一些金属板材存放时间较长，表面油脂会固化或半固化，一般工艺要去掉这些油脂是很困难。而油脂去除不干净，将严重影响涂层的结合力。涂层的结合力不好其防腐蚀能力肯定差。因此如何将金属表面的油脂去除干净是金属工件涂装中的一个重要问题。

通常金属工件表面前处理工艺如下：

预脱脂→主脱脂→水洗→水洗→表调→磷化→水洗→纯水洗共八道工序。

一般家用电器涂装线的表面前处理工序：采用两道喷淋脱脂，别的也有采用先喷淋后浸渍。这样对一般工件结构不太复杂的、油脂比较好脱的钢板尚可。对油脂比较厚、又比较牢的结构复杂的工件，脱脂效果就比较差，从而造成防腐蚀能力不佳。汽车覆盖件结构复杂，而且为了满足用户的需求，对外观和抗腐蚀的要求都很高，需要开发新型的金属表面处理工艺，以满足市场需求。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明目的是提供一种汽车覆盖件的表面处理方法。

实现本发明目的的具体技术方案为：

1、一种汽车覆盖件表面处理的方法，包括步骤：

1）将待处理的汽车覆盖件悬挂固定，然后顺序进行喷淋预脱脂、浸渍主脱脂和喷淋脱脂，然后水洗；

2）将步骤1）处理后的汽车覆盖件用表面调整剂进行表面调整，然后浸渍磷化，水洗；

3）将步骤2）处理后的汽车覆盖件用无铬钝化剂进行钝化处理，然后水洗；

4）将步骤3）处理后的汽车覆盖件进行电泳涂装，然后水洗。

其中，所述步骤1）中进行喷淋预脱脂、浸渍主脱脂和喷淋脱脂的温度为40-44℃；时间分别为55-65s，170-190s，55-65s，喷淋的压力均为0.10-0.12MPa。

喷淋预脱脂、浸渍主脱脂和喷淋脱脂三个步骤使用的溶液的液槽采用逆向加料方法补充脱脂剂，具体为：预脱脂（第一个槽）因为槽液污染排放后，由主脱脂（第二个槽）的槽液来补充，再将脱脂（第三个槽）槽液补充到主脱脂，在脱脂第三槽补加新的脱脂剂。这样始终保持脱脂工位（第三个槽）的脱脂剂十分新鲜，脱脂效果最佳。

所述步骤1）中进行喷淋预脱脂、浸渍主脱脂和喷淋脱脂所使用的脱脂剂为脱脂剂质量比例为2-4%的水溶液，脱脂剂的溶液中含有碱性脱脂剂、表面活性剂等，例如Gardoclean系列产品、磷酸盐、磷酸脂、硅酸钠。所述水溶液的碱点控制为14-18。所述碱点指滴定10ml试样至溴酚蓝指示终点时所耗用0.1N盐酸溶液的毫升数，称为碱度的点数。

其中，所述步骤2）中的表面调整剂为的质量含量0.1-0.3%钛系表调剂的水溶液，pH值为8.5-9.5；表面调整时间为25-35s。所述钛系表调剂使用市售产品，如Gardolene系列产品、磷酸肽、氟钛酸钾、APV834121（表面调整剂）中的一种或多种，并加入适量碳酸钠（纯碱）来控制pH值。

所述步骤2）中浸渍磷化的药剂含有三元体系磷化剂、中和剂和促进剂，促进剂点数为0.8-3.0；浸渍磷化的时间为170-190s。所述三元体系磷化剂优选低锌的三元体系磷化剂。磷化时控制游离酸点为1.2-1.6；总酸点为22-26。

所述磷化剂、中和剂和促进剂选用市售产品，选自Gardobond系列、焦磷酸盐、聚磷酸盐、Zn₂Fe(PO₄)、Fe₃(PO₄)₂中的一种或多种。

促进剂点数指在发酵管内(U形管)内所装试液与氨磺酸反应所产生气体的体积毫升数，称之为促进剂浓度或促进剂浓度的点数。总酸点测定是吸取待测液10ml于250ml锥形瓶中，加蒸馏水50ml，加酚酞指示剂1～2滴，用配制好的0.1M氢氧化钠溶液滴至粉红色为终点，所消耗的氢氧化钠溶液毫升数。游离酸点的测定为：吸取待测液10ml于250ml锥形烧瓶中，加蒸馏水50ml，加溴酚兰指示剂3滴，用配制好的0.1M氢氧化钠溶液滴定至淡兰色为终点，所消耗的氢氧化钠溶液毫升数。

其中，所述步骤3）中的无铬钝化剂配制为10-60g/L的水溶液进行钝化；钝化的时间为25-35s；钝化后用去离子水进行水洗。所述无铬钝化剂使用市售产品，如Gardobond系列产品、Alodine系列产品，配制时还加入钝化补充剂。

其中，所述步骤4）中的电泳的时间为170-190s；二段电压分别为60-150V和150-300V。每段的时间通常控制为20-40s和140-160s。

所述电泳槽液的温度为29-31℃。电泳槽内溶液含有树脂、颜料、电泳溶剂、pH值调节剂，控制槽液pH值为5.7-6.1，电导率1300-1700μs/cm。电泳槽内溶液固体含量为17-22%，优选18-20%；颜基比14-16%。

所述电泳涂装后用UF超滤水和去离子水四道或五道水洗。水洗为喷浸结合的水洗方式。

本发明的有益效果在于：

本发明提出的方法使用喷淋预脱脂→浸渍主脱脂→喷淋脱脂→喷淋水洗→浸渍水洗→表面调整→浸渍磷化→喷淋水洗→浸渍水洗→钝化→纯水洗的流程，增加了工序，获得更好的技术效果；

本发明的方案采用了喷、浸、喷三道脱脂工艺，使油脂得到了彻底的清理。因为有浸洗工艺使复杂工件的内腔也得到了清洗。本发明采用的逆向加料方法，始终保持脱脂工位（第三个槽）的脱脂剂十分新鲜，脱脂效果最佳。也使得脱脂剂的利用率得到提高，同时可以做到节约成本。由于增加了一道脱脂使工件表面的油脂脱得更干净，增强了涂层的结合力，使防腐蚀效果显著提高。

本项目中还采用了钝化工艺，使磷化后的工件表面活性降低，并有密封磷化膜的功能，可以提高防腐蚀能力。

通常金属表面预处理电泳后的盐雾试验只能达到240小时。本项目预处理电泳后的涂层可耐盐雾试验达到1000小时以上，防腐蚀能力显著提高。脱脂温度通常要求在40℃—60℃，本项目将温度控制在42℃±2℃之间。温度较低，有利于节省能源，符合绿色环保的要求。

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。实施例中，如无特别说明，所使用的手段均为本领域常规的手段。

实施例1：

汽车覆盖件为发动机罩盖。处理步骤为：

1）将待处理的发动机罩盖悬挂固定，然后顺序进行喷淋预脱脂、浸渍主脱脂和喷淋脱脂，喷淋预脱脂在6m³的喷淋槽（第一个槽）内进行，压力0.12MPa，温度42℃，总碱点16，时间60s；主脱脂在30m³的浸槽（第二个槽）中进行，出口的喷淋压力0.12MPa，温度42℃，总碱点16，时间180s；脱脂在4m³的喷淋槽（第三个槽）内进行，压力0.12MPa，温度42℃，总碱点16，时间60s。

喷淋槽（第一个槽）/浸槽（第二个槽）/喷淋槽（第三个槽）内放有脱脂剂Gardoclean VP4629，Gardoclean V379/10M，GardocleanAPR715821（均购自上海凯密特尔化学品有限公司），添加的质量比为3%（将脱脂剂直接加入循环水中）。三个槽采用逆向加料方法。

脱脂后水洗：第一次用自来水，压力0.12MPa喷淋60s，第二次用自来水浸洗60s。出口喷淋压力0.12MPa。

2）用表面调整剂进行表面调整。表面调整剂使用GardoleneVP6513和APV834121（均购自上海凯密特尔化学品有限公司）的水溶液，添加量均为0.1%，pH值通过添加碳酸钠控制为9.0；

然后浸渍磷化，磷化的溶液中有Gardobond24TA、APP750923、Gardobond24TE、APP750924、Gardobond-Additive H7256、APZ883220，中和剂Gardobond-Additive H7001、促进剂Gardobond-AdditiveH7211、APZ883629（均购自上海凯密特尔化学品有限公司），加入的比例为1g/L。控制磷化的温度42℃，总酸点24，游离酸点1.5，促进剂点2.0，时间180s，压力0.12MPa。磷化膜通过电子天平分析为2g/m²。

水洗：用自来水淋洗两次，时间分别为30s和60s；压力0.12MPa。

3）用无铬钝化剂进行钝化处理，钝化剂选用GardobondD6800，APN721312，钝化补充剂为Gardobond-Additive H7204(D6800M)和APN721313，添加量控制为15g/L。

然后水洗；用去离子水淋洗两次，每次30s。

4）电泳涂装，电泳的浸槽容积37m³，电泳的溶液中有树脂CR691B、颜料浆CP522F、电泳溶剂1%，pH调节剂ADD-11%，去离子水，固体量20%,颜基比25%。电泳时间为180s，二段电压分别为100V和200V，时间30s和150s。

所述电泳涂装后用UF超滤水（喷淋浸洗两道）和去离子水(浸洗喷淋两道，是循环的去离子水)、新鲜去离子水（喷淋一道，是直接由去离子水容器供给的去离子水）进行喷浸结合的五道水洗。压力0.08MPa，每次冲洗30s。

处理后的汽车覆盖件下经200度，30分钟烘干后下件。然后对涂层进行质量检测，结果列表1。

实施例2：

汽车覆盖件为前翼子板。处理步骤为：

1）将待处理的前翼子板悬挂固定，然后顺序进行喷淋预脱脂、浸渍主脱脂和喷淋脱脂，喷淋预脱脂在6m³的喷淋槽（第一个槽）内进行，压力0.10MPa，温度44℃，总碱点16，时间60s；主脱脂在30m³的浸槽（第二个槽）中进行，出口喷淋压力0.10MPa，温度44℃，总碱点16，时间180s；脱脂在4m³的喷淋槽（第三个槽）内进行，压力0.12MPa，温度44℃，总碱点16，时间60s。

喷淋槽（第一个槽）/浸槽（第二个槽）/喷淋槽（第三个槽）内放有脱脂剂Gardoclean VP4629，Gardoclean V379/10M，GardocleanAPR715821，添加的质量比为3%。三个槽采用逆向加料方法。

脱脂后水洗：第一次用自来水，压力0.10MPa喷淋60s，第二次用自来水浸洗60s。出口喷淋压力0.12MPa。

2）用表面调整剂进行表面调整。表面调整剂使用GardoleneVP6513和APV834121（均购自上海凯密特尔化学品有限公司）的水溶液，添加量均为0.1%，pH值通过添加碳酸钠控制为9.5。

然后浸渍磷化，磷化的溶液中有Gardobond24TA、APP750923、Gardobond24TE、APP750924、Gardobond-Additive H7256、APZ883220，中和剂Gardobond-Additive H7001、促进剂Gardobond-AdditiveH7211、APZ883629，加入的比例为1g/L。控制磷化的温度44℃，总酸点22，游离酸点1.2，促进剂点3.0，时间180s，压力0.12MPa。磷化膜通过电子天平分析为2g/m²。

水洗：用自来水淋洗两次，时间分别为30s和60s；压力0.12MPa。

3）用无铬钝化剂进行钝化处理，钝化剂选用GardobondD6800，APN721312，钝化补充剂为Gardobond-Additive H7204(D6800M)和APN721313，添加量控制为10g/L。

然后水洗：用去离子水淋洗两次，每次30s。

4）电泳涂装，电泳的浸槽容积37m³，电泳的溶液中有树脂CR691B、颜料浆CP522F、电泳溶剂1%，pH调节剂ADD-11%，去离子水，固体量18%,颜基比25%。电泳时间为180s，二段电压分别为60V和150V，时间20s和160s。

所述电泳涂装后用UF超滤水（两道）和去离子水(两道)进行喷浸结合的四道水洗。压力0.08MPa，每次冲洗30s。

处理后的汽车覆盖件下经180度，30分钟烘干后下件。对涂层进行质量检测，结果列表1。

对比例：

汽车覆盖件为发动机罩盖。现有技术的处理步骤为：

1）将待处理的发动机罩盖悬挂固定，然后顺序进行喷淋预脱脂和浸渍主脱脂，药品和时间和实施例1相同。

脱脂然后水洗：第一次用自来水，压力0.11MPa喷淋60s，第二次用自来水浸洗60s。

2）用表面调整剂进行表面调整。表面调整剂使用GardoleneVP6513和APV834121的水溶液，添加量均为0.2%，pH值通过添加碳酸钠控制为9.0；

然后浸渍磷化，磷化的溶液中有Gardobond24TA、APP750923、Gardobond24TE、APP750924、Gardobond-Additive H7256、APZ883220，中和剂Gardobond-Additive H7001、促进剂Gardobond-AdditiveH7211、APZ883629，加入的比例为1g/L。控制磷化的温度42℃，总酸点24，游离酸点1.5，促进剂点2.0，时间180s，压力0.12MPa。磷化膜通过电子天平分析为3g/m²。

水洗；用自来水淋洗两次，时间分别为30s和60s；压力0.12MPa。

3）电泳涂装，电泳的浸槽容积37m³，电泳的溶液中有树脂CR691B、颜料浆CP522F、电泳溶剂1%，pH调节剂ADD-11%，去离子水，固体量15%,颜基比25%。电泳的电压、时间为100V、180s和200V、180s。

然后水洗:使用超滤的去离子水，压力0.1MPa，冲洗30s。

涂层检测结果见表1。

表1：涂层检测

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作出一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种汽车覆盖件表面处理的方法，包括步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1）中进行喷淋预脱脂、浸渍主脱脂和喷淋脱脂的温度为40-44℃；时间分别为55-65s，170-190s，55-65s。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1）中进行喷淋预脱脂、浸渍主脱脂和喷淋脱脂所使用的脱脂剂为脱脂剂质量比例为2-4%的水溶液，所述水溶液的碱点控制为14-18。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述喷淋预脱脂、浸渍主脱脂和喷淋脱脂三个步骤所使用的脱脂剂的液槽采用逆向加料方法补充脱脂剂。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中的表面调整剂为的质量含量0.1-0.3%钛系表调剂的水溶液，pH值为8.5-9.5；表面调整时间为25-35s。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中浸渍磷化的药剂含有三元体系磷化剂、中和剂和促进剂，促进剂点数为0.8-3.0；浸渍磷化的时间为170-190s。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3）中的无铬钝化剂配制为10-60g/L水的溶液进行钝化；钝化的时间为25-35s；钝化后用去离子水进行水洗。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4）中的电泳的时间为170-190s；二段电压分别为60-150V和150-300V。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电泳槽液的温度为29-31℃。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电泳涂装后用超滤水和去离子水进行四道或五道水洗。