CN112246577A - 一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺 - Google Patents
一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112246577A CN112246577A CN202010961574.0A CN202010961574A CN112246577A CN 112246577 A CN112246577 A CN 112246577A CN 202010961574 A CN202010961574 A CN 202010961574A CN 112246577 A CN112246577 A CN 112246577A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- washing
- temperature
- degreasing
- control parameters
- aluminum alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 232
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 89
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 89
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 69
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 45
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 45
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 168
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims description 58
- 239000012224 working solution Substances 0.000 claims description 25
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 claims description 12
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 7
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 8
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/10—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
- B05D3/102—Pretreatment of metallic substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺。包括以下步骤：步骤一、计算一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；步骤二、根据步骤一计算的一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比选择合适的前处理工艺；本发明充分体现了涂装前处理工艺柔性化，在不改造涂装线的前提下适应任何钢铝混合比例的涂装前处理，钢铝表面前处理薄膜质量优异，确保了金属表面的防腐蚀性能。根据科研项目研究结果，铝合金面积比例较低时，适合采用磷化前处理工艺，铝合金比例较高时适合采用薄膜转化工艺，本发明能够使一条前处理线同时具备两种前处理工艺的处理能力，实现了根据钢铝混合比例不同即时切换前处理工艺的功能。
Description
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺。
背景技术
随着汽车轻量化技术的发展，铝合金板材在车身上的用量逐渐增加，存在钢铝混线生产的情况。涂装前处理是指金属或其他基材在进行涂装之前的一切处理方式。
传统的涂装前处理(磷化)工艺无法根据钢铝混合的面积比例灵活调整前处理工艺和材料，尤其是铝合金面积比超过一定值时，磷化液的沉渣量急剧增加、磷化膜的结晶尺寸变得粗大、不完整，进而导致与电泳漆膜的附着力降低，漆膜的防腐蚀性能下降等一系列不良影响。
并且，传统的前处理工艺只能采用一种体系的前处理材料，即磷化或者薄膜转化，当处理的铝合金比例大幅度变化时就会暴露出其工艺局限性，影响产品的耐腐蚀性。现有的前处理工艺如下：
一、磷化前处理工艺
参阅图1，磷化前处理工艺其特点是钢铝等基材在磷化工序同时反应生成磷化膜。通过试验研究，此工艺只能适应铝合金面积比低于15％的涂装前处理，当铝合金面积比高于15％时，将出现磷化液中毒现象，加速磷化液疲劳，前处理药剂异常消耗，工作液沉渣量增加，磷化膜不完整，涂层耐腐蚀能力下降等缺陷。
二、薄膜转化前处理工艺
参阅图2，该工艺只能适应铝合金面积比高于15％的涂装前处理，当铝合金面积比低于15％时，在处理冷轧板时将加速转化液疲劳，前处理药剂异常消耗，产生大量絮状悬浮物，亚铁离子急剧上升，成膜物质不稳定，涂层耐腐蚀能力下降等缺陷。
三、“两步法”前处理工艺
“两步法”前处理工艺流程与图1相同，但反应机理不同。此工艺是指钢铁在磷化工序反应、铝在钝化工序反应，在基材表面形成磷化膜，但是在正常生产过程中存在以下问题，产生的磷化渣高，增加了除渣设备投资；反应温度高，增加了能源消耗；药剂消耗量大。“两步法”工艺是综合成本最高的前处理工艺。
综上，上述工艺在处理铝合金方面各有所长，但各工艺之间无法灵活切换，不能实现柔性化前处理。
发明内容
本发明提供了一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，前处理指在前处理药剂与基材发生化学反应，在基材形成一层化学转化膜，达到增加后续涂层附着力、提高防腐蚀能力的作用的工艺，本发明充分体现了涂装前处理工艺柔性化，在不改造涂装线的前提下适应任何钢铝混合比例的涂装前处理，钢铝表面前处理薄膜质量优异，确保了金属表面的防腐蚀性能。根据科研项目研究结果，铝合金面积比例较低时，适合采用磷化前处理工艺，铝合金比例较高时适合采用薄膜转化工艺，本发明能够使一条前处理线同时具备两种前处理工艺的处理能力，实现了根据钢铝混合比例不同即时切换前处理工艺的功能，解决了传统的前处理工艺存在的上述问题。
本发明技术方案结合附图说明如下：
一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、计算一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
步骤二、根据步骤一计算的一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比选择前处理工艺一或前处理工艺二；具体为：当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比不高于15％时，选用前处理工艺一；当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比高于15％时，选用前处理工艺二；
所述工艺一如下：
11)脱脂；
12)水洗；
13)表调；
14)磷化；
15)水洗；
16)钝化；
17)水洗；
18)纯水洗；
所述工艺二如下：
21)脱脂；
22)水洗；
23)薄膜转化；
24)水洗；
25)纯水洗。
所述步骤一的具体方法如下：
所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比通过下式计算：
S＝[(m1S1+……+mnSn)/S0]×100％
式中，S为一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
m1为一段时间内计划生产“车型1”的数量；
S1为“车型1”单台车身含有的铝合金面积；
mn为一段时间内计划生产“车型n”的数量；
Sn为“车型n”单台车身含有的铝合金面积；
S0为一条生产线一段时间内处理金属的总面积。
上传计划改变时，所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比重新计算并且重新选择工艺一和工艺二。
所述工艺一的具体方法如下：
11)脱脂；
将金属表面的油污和杂质洗掉，包含1道到3道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度35℃～55℃，总碱度19pt～25pt，处理时间2min～3min；
12)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
13)表调；
化学处理工件，使金属表面形成细小的晶核，为磷化做准备，表调工序控制参数：温度为常温，pH值9～11；
14)磷化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度35℃～55℃，总酸19pt～24pt，游离酸0.7pt～1.2pt，促进剂浓度3.0pt～4.0pt；
15)水洗；
洗去工件表面残留的磷化工作液，水洗工序控制参数：温度为常温；
16)钝化；
封闭磷化反应链，钝化工序控制参数：槽液浓度4pt～6pt，pH值3.5～4.5；
17)水洗；
包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
18)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
所述工艺二的具体方法如下：
21)脱脂，将金属表面的油污等杂质洗掉，包含1道到3道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度35℃～55℃，总碱度19pt～25pt，处理时间2min～3min；
22)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
23)薄膜转化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度15℃～40℃，pH值3.0～5.0；
24)水洗；
洗去工件表面残留的薄膜转化工作液，可包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
25)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
所述工艺一中将薄膜转化和后一道水洗工序短路。
所述工艺二中将表调和磷化工序短路。
本发明的有益效果为：
1)本发明在不改造涂装线的前提下适应任何钢铝混合比例的涂装前处理，钢铝表面前处理薄膜质量优异，确保了金属表面的防腐蚀性能；
2)本发明能够使一条前处理线同时具备两种前处理工艺的处理能力，实现了根据钢铝混合比例不同即时切换前处理工艺的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为磷化前处理工艺流程图；
图2为薄膜转化前处理工艺流程图；
图3为本发明的工艺流程图；
图4为正常的磷化膜结晶形貌示意图；
图5为异常的磷化膜结晶形貌示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图3，一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、计算一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比通过下式计算：
S＝[(m1S1+……+mnSn)/S0]×100％
式中，S为一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
m1为一段时间内计划生产“车型1”的数量；
S1为“车型1”单台车身含有的铝合金面积；
mn为一段时间内计划生产“车型n”的数量；
Sn为“车型n”单台车身含有的铝合金面积；
S0为一条生产线一段时间内处理金属的总面积。
上传计划改变时，所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比重新计算并且重新选择工艺一和工艺二。
步骤二、根据步骤一计算的一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比选择前处理工艺一或前处理工艺二；具体为：当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比不高于15％时，选用前处理工艺一；当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比高于15％时，选用前处理工艺二；
所述工艺一的具体方法如下：
11)脱脂；
将金属表面的油污和杂质洗掉，包含1道到3道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度35℃～55℃，总碱度19pt～25pt，处理时间2min～3min；
12)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
13)表调；
化学处理工件，使金属表面形成细小的晶核，为磷化做准备，表调工序控制参数：温度为常温，pH值9～11；
14)磷化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度35℃～55℃，总酸19pt～24pt，游离酸0.7pt～1.2pt，促进剂浓度3.0pt～4.0pt；
15)水洗；
洗去工件表面残留的磷化工作液，水洗工序控制参数：温度为常温；
16)钝化；
封闭磷化反应链，钝化工序控制参数：槽液浓度4pt～6pt，pH值3.5～4.5；
17)水洗；
包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
18)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
所述工艺二的具体方法如下：
21)脱脂，将金属表面的油污等杂质洗掉，包含1道到3道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度35℃～55℃，总碱度19pt～25pt，处理时间2min～3min；
22)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
23)薄膜转化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度15℃～40℃，pH值3.0～5.0；
24)水洗；
洗去工件表面残留的薄膜转化工作液，可包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
25)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
实施例一
一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、计算一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比通过下式计算：
S＝[(m1S1+……+mnSn)/S0]×100％
式中，S为一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
m1为一段时间内计划生产“车型1”的数量；
S1为“车型1”单台车身含有的铝合金面积；
mn为一段时间内计划生产“车型n”的数量；
Sn为“车型n”单台车身含有的铝合金面积；
S0为一条生产线一段时间内处理金属的总面积。
上传计划改变时，所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比重新计算并且重新选择工艺一和工艺二。
步骤二、根据步骤一计算的一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比选择前处理工艺一或前处理工艺二；具体为：当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比不高于15％时，选用前处理工艺一；当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比高于15％时，选用前处理工艺二；
所述工艺一的具体方法如下：
11)脱脂；
将金属表面的油污和杂质洗掉，包含1道到3道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度35℃，总碱度19pt，处理时间3min；
12)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含1道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
13)表调；
化学处理工件，使金属表面形成细小的晶核，为磷化做准备，表调工序控制参数：温度为常温，pH值11；
14)磷化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度35℃，总酸19pt，游离酸1.2pt，促进剂浓度3.0pt；
15)水洗；
洗去工件表面残留的磷化工作液，水洗工序控制参数：温度为常温；
16)钝化；
封闭磷化反应链，钝化工序控制参数：槽液浓度4pt，pH值4.5；
17)水洗；
包含1道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
18)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
所述工艺二的具体方法如下：
21)脱脂，将金属表面的油污等杂质洗掉，包含1道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度55℃，总碱度19pt，处理时间2min；
22)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
23)薄膜转化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度15℃，pH值5.0；
24)水洗；
洗去工件表面残留的薄膜转化工作液，可包含2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
25)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
实施例二
一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、计算一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比通过下式计算：
S＝[(m1S1+……+mnSn)/S0]×100％
式中，S为一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
m1为一段时间内计划生产“车型1”的数量；
S1为“车型1”单台车身含有的铝合金面积；
mn为一段时间内计划生产“车型n”的数量；
Sn为“车型n”单台车身含有的铝合金面积；
S0为一条生产线一段时间内处理金属的总面积。
上传计划改变时，所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比重新计算并且重新选择工艺一和工艺二。
步骤二、根据步骤一计算的一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比选择前处理工艺一或前处理工艺二；具体为：当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比不高于15％时，选用前处理工艺一；当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比高于15％时，选用前处理工艺二；
所述工艺一的具体方法如下：
11)脱脂；
将金属表面的油污和杂质洗掉，包含1道到3道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度55℃，总碱度25pt，处理时间2min；
12)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
13)表调；
化学处理工件，使金属表面形成细小的晶核，为磷化做准备，表调工序控制参数：温度为常温，pH值9；
14)磷化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度55℃，总酸24pt，游离酸0.7pt，促进剂浓度4.0pt；
15)水洗；
洗去工件表面残留的磷化工作液，水洗工序控制参数：温度为常温；
16)钝化；
封闭磷化反应链，钝化工序控制参数：槽液浓度6pt，pH值3.5；
17)水洗；
包含2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
18)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
所述工艺二的具体方法如下：
21)脱脂，将金属表面的油污等杂质洗掉，包含3道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度35℃，总碱度25pt，处理时间3min；
22)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含1道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
23)薄膜转化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度40℃，pH值3.0；
24)水洗；
洗去工件表面残留的薄膜转化工作液，可包含1道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
25)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
实施例三
一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、计算一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
步骤二、根据步骤一计算的一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比选择前处理工艺一或前处理工艺二；具体为：当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比不高于15％时，选用前处理工艺一；当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比高于15％时，选用前处理工艺二；
所述工艺一如下：
11)脱脂；
12)水洗；
13)表调；
14)磷化；
15)水洗；
16)钝化；
17)水洗；
18)纯水洗；
所述工艺二如下：
21)脱脂；
22)水洗；
23)薄膜转化；
24)水洗；
25)纯水洗。
所述步骤一的具体方法如下：
所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比通过下式计算：S＝[(m1S1+……+mnSn)/S0]×100％
式中，S为一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
m1为一段时间内计划生产“车型1”的数量；
S1为“车型1”单台车身含有的铝合金面积；
mn为一段时间内计划生产“车型n”的数量；
Sn为“车型n”单台车身含有的铝合金面积；
S0为一条生产线一段时间内处理金属的总面积。
上传计划改变时，所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比重新计算并且重新选择工艺一和工艺二。
所述工艺一的具体方法如下：
11)脱脂；
将金属表面的油污和杂质洗掉，包含2道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度40℃，总碱度22pt，处理时间2.5min；
12)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含1道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
13)表调；
化学处理工件，使金属表面形成细小的晶核，为磷化做准备，表调工序控制参数：温度为常温，pH值10；
14)磷化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度45℃，总酸23pt，游离酸1.1pt，促进剂浓度3.5pt；
15)水洗；
洗去工件表面残留的磷化工作液，水洗工序控制参数：温度为常温；
16)钝化；
封闭磷化反应链，钝化工序控制参数：槽液浓度5pt，pH值4；
17)水洗；
包含2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
18)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
所述工艺二的具体方法如下：
21)脱脂，将金属表面的油污等杂质洗掉，包含1道到3道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度45℃，总碱度21pt，处理时间2.5min；
22)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
23)薄膜转化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度35℃，pH值4；
24)水洗；
洗去工件表面残留的薄膜转化工作液，可包含1道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
25)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
采用实施例一——实施例三处理的金属其电泳漆膜性能与相关技术要求的对比表如下：
表1电泳涂层性能对比
综上，由表1可见，此工艺处理的金属其电泳漆膜性能能够达到耐腐蚀性能和机械性能相关技术要求。
综上，以铝合金面积比15％为分界点，不高于15％时采用工艺①、高于15％时采用工艺②，为了实现此工艺，需要提前将产品的铝合金面积比信息识别清楚，并录入控制系统自动识别被处理的产品，自动切换适合的前处理工艺。
本发明工艺在实施过程中，金属会越过个别工序，在此过程中可能会出现金属表面逐渐变干的过程，存在一定的腐蚀风险。
本发明工艺一中将薄膜转化和后一道水洗工序短路,工艺二中将表调和磷化工序短路，提高了室体内的相对湿度，确保金属表面附有一层均匀的水膜，防止金属在空气中被腐蚀。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、计算一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
步骤二、根据步骤一计算的一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比选择前处理工艺一或前处理工艺二；具体为：当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比不高于15％时，选用前处理工艺一；当一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比高于15％时，选用前处理工艺二；
所述工艺一如下：
11)脱脂；
12)水洗；
13)表调；
14)磷化；
15)水洗；
16)钝化；
17)水洗；
18)纯水洗；
所述工艺二如下：
21)脱脂；
22)水洗；
23)薄膜转化；
24)水洗；
25)纯水洗。
2.根据权利要求1所述的一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，其特征在于，所述步骤一的具体方法如下：
所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比通过下式计算：
S＝[(m1S1+……+mnSn)/S0]×100％
式中，S为一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比；
m1为一段时间内计划生产“车型1”的数量；
S1为“车型1”单台车身含有的铝合金面积；
mn为一段时间内计划生产“车型n”的数量；
Sn为“车型n”单台车身含有的铝合金面积；
S0为一条生产线一段时间内处理金属的总面积。
3.根据权利要求1所述的一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，其特征在于，上传计划改变时，所述一条生产线处理铝合金占所有金属的面积百分比重新计算并且重新选择工艺一和工艺二。
4.根据权利要求1所述的一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，其特征在于，所述工艺一的具体方法如下：
11)脱脂；
将金属表面的油污和杂质洗掉，包含1道到3道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度35℃～55℃，总碱度19pt～25pt，处理时间2min～3min；
12)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
13)表调；
化学处理工件，使金属表面形成细小的晶核，为磷化做准备，表调工序控制参数：温度为常温，pH值9～11；
14)磷化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度35℃～55℃，总酸19pt～24pt，游离酸0.7pt～1.2pt，促进剂浓度3.0pt～4.0pt；
15)水洗；
洗去工件表面残留的磷化工作液，水洗工序控制参数：温度为常温；
16)钝化；
封闭磷化反应链，钝化工序控制参数：槽液浓度4pt～6pt，pH值3.5～4.5；
17)水洗；
包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
18)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
5.根据权利要求1所述的一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，其特征在于，所述工艺二的具体方法如下：
21)脱脂，将金属表面的油污等杂质洗掉，包含1道到3道脱脂工序，脱脂工作液的控制参数如下：温度35℃～55℃，总碱度19pt～25pt，处理时间2min～3min；
22)水洗；
洗去工件表面残留的脱脂剂，包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
23)薄膜转化；
使金属表面形成均匀致密的磷化膜，磷化工序控制参数：反应温度15℃～40℃，pH值3.0～5.0；
24)水洗；
洗去工件表面残留的薄膜转化工作液，可包含1道或2道水洗工序，水洗工序控制参数：温度为常温；
25)纯水洗；
纯水洗工序控制参数：温度为常温，滴水电导率＜30μs/cm。
6.根据权利要求1所述的一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，其特征在于，所述工艺一中将薄膜转化和后一道水洗工序短路。
7.根据权利要求1所述的一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺，其特征在于，所述工艺二中将表调和磷化工序短路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010961574.0A CN112246577A (zh) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | 一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010961574.0A CN112246577A (zh) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | 一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112246577A true CN112246577A (zh) | 2021-01-22 |
Family
ID=74232270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010961574.0A Pending CN112246577A (zh) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | 一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112246577A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115198264A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-10-18 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种不同面积比的多种金属的涂装前处理工艺的选择方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004314050A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-11 | Honda Motor Co Ltd | アルミ自動車車体の塗膜形成方法 |
| JP2011214106A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Nippon Paint Co Ltd | アルミニウム基材用耐食処理剤、及びそれを用いたアルミニウム基材の耐食処理方法 |
| CN102409324A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-04-11 | 中国科学院金属研究所 | 船用铝合金无铬无磷纳米级化学转化液及转化膜制备方法 |
| CN104032297A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-10 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种铝合金表面转化膜的成膜液及制备方法及应用 |
| CN108465628A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-08-31 | 襄阳光瑞汽车零部件有限公司 | 汽车零部件新型涂装线改进工艺 |
| CN108707888A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-10-26 | 湖北安登环保科技有限公司 | 一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺 |
| CN108998781A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-14 | 湖北大冶汉龙汽车有限公司 | 一种车身涂装前表面锆化处理工艺 |
| US20200061973A1 (en) * | 2017-05-08 | 2020-02-27 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Coated aluminum material for joining and aluminum resin composite material |
-
2020
- 2020-09-14 CN CN202010961574.0A patent/CN112246577A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004314050A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-11 | Honda Motor Co Ltd | アルミ自動車車体の塗膜形成方法 |
| JP2011214106A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Nippon Paint Co Ltd | アルミニウム基材用耐食処理剤、及びそれを用いたアルミニウム基材の耐食処理方法 |
| CN102409324A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-04-11 | 中国科学院金属研究所 | 船用铝合金无铬无磷纳米级化学转化液及转化膜制备方法 |
| CN104032297A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-10 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种铝合金表面转化膜的成膜液及制备方法及应用 |
| US20200061973A1 (en) * | 2017-05-08 | 2020-02-27 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Coated aluminum material for joining and aluminum resin composite material |
| CN108465628A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-08-31 | 襄阳光瑞汽车零部件有限公司 | 汽车零部件新型涂装线改进工艺 |
| CN108707888A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-10-26 | 湖北安登环保科技有限公司 | 一种提高耐腐蚀性的铝合金表面钝化处理工艺 |
| CN108998781A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-14 | 湖北大冶汉龙汽车有限公司 | 一种车身涂装前表面锆化处理工艺 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 范培耕: "《金属材料工程实习实训教程》", 31 August 2011 * |
| 赵冉: "钢铝混合车身前处理关键技术研究", 《汽车工艺与材料》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115198264A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-10-18 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种不同面积比的多种金属的涂装前处理工艺的选择方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110983224B (zh) | 一种热镀锌铝镁镀层钢及其制备方法 | |
| CN109778166A (zh) | 磷化液、磷化液的制备方法及金属线材的磷化处理工艺 | |
| CN112246577A (zh) | 一种钢铝混合柔性化涂装前处理工艺 | |
| CN106149042A (zh) | 一种锌合金电解剥铜剂 | |
| CN115261837A (zh) | 一种钢铝混合基材的漆前处理工艺 | |
| CN101289742B (zh) | 一种锌或锌铝合金用磷化液 | |
| CN111349920B (zh) | 一种含有稀土复合促进剂的环保磷化液及使用方法 | |
| CN113088953A (zh) | 一种压缩机表面处理方法 | |
| CN111945209A (zh) | 一种汽车零部件阴极黑色电泳方法 | |
| CN111101122A (zh) | 一种电镀锌黑色钝化液及其制备方法 | |
| CN115261841A (zh) | 一种钢铝混合基材的处理工艺 | |
| CN113445038B (zh) | 一种钕铁硼镀锌层无铬钝化液及钝化方法 | |
| CN111270276A (zh) | 闪镀锌镀液及其制备方法与闪镀方法 | |
| CN114606488B (zh) | 一种高效的锰系表调剂及其制备方法与应用 | |
| CN111893473B (zh) | 一种粉末渗锌金属工件用钝化剂及其制备方法和应用 | |
| JPH0450387B2 (zh) | ||
| CN109487253A (zh) | 钢铁表面锆化成膜液的制备方法 | |
| Chen | Study on Electrogalvanizing Technology and Chromium-Free Passivation Treatment of 08Al Plate | |
| CN111020587B (zh) | 一种用于铜表面去除镍层的退镀液及其退镀工艺 | |
| CN115852454A (zh) | 用于铝及铝合金的无镍封孔剂、制备方法及应用 | |
| CN102367574A (zh) | 一种低温快速无渣磷化剂的制备方法 | |
| JPH06336691A (ja) | 耐食性及び加工性にすぐれた超高電流密度Ｚｎめっき鋼板の製造方法 | |
| CN117107183A (zh) | 一种锌表面无铬钝化液及其应用 | |
| CN117535655A (zh) | 金属表面加工处理材料、制备方法及应用 | |
| CN110965089A (zh) | 一种金属电镀液、制备及使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210122 |