CN113088953A - 一种压缩机表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种压缩机表面处理方法，该方法包括将待处理的压缩机悬挂固定；执行前处理工序，所述前处理工序包括用脱脂液去除所述压缩机的壳体表面的油污的脱脂处理工序和表调处理工序；执行浸渍磷化工序；执行电泳涂装工序；以及执行烘干工序。本发明的压缩机表面处理方法将浸渍磷化工艺代替原有的压缩机的喷淋磷化工艺，有效地解决了难以去除由于热套工艺在壳体表面上形成的致密氧化层，浸渍形成的磷化膜更加致密，结合电泳涂装工艺，形成的压缩机表面漆膜的耐盐雾性能更佳。

Description

一种压缩机表面处理方法
技术领域
本发明涉及压缩机表面处理领域，具体地说，涉及一种压缩机表面处理方法。
背景技术
压缩机表面在总装过程中，采用热套将壳体与电机进行装配，热套过程中，通常，通过高周波将壳体加热到330℃至360℃，此时，壳体表面将出现致密的氧化层，氧化层为呈蓝色、深蓝色、深紫色的涂层，表面的此种氧化层很难去除。
压缩机的总成线挂件方式由二挂增三挂后，产能提升，但是，原喷淋磷化工艺存在着工件磷化死角喷淋不完全、磷化成膜不良、与阴极电泳配套出现的耐碱性溶出磷化膜量大，从而导致耐盐雾性能不能满足单边剥离宽度小于5mm的要求等问题。
同时，使用喷淋磷化工艺会出现喷淋区磷化渣多，堵塞严重。沉渣槽压渣效果不佳，热水槽热损失大，热量不足，磷化处理成膜不完全会出现磷化成膜不均。
综上，压缩机行业使用圆周波加热后的氧化层难去除，现有工艺磷化成膜不良，与相配套的工艺及设备基本无法满足压缩机耐盐雾性能要求及其它相关要求。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种压缩机表面处理方法，通过浸渍磷化工序，压缩机表面漆膜耐盐雾性能得到了极大的提升。
本发明的实施例提供了一种压缩机表面处理方法，包括：
将待处理的压缩机悬挂固定；
执行前处理工序，所述前处理工序包括用脱脂液去除所述压缩机的壳体表面的油污的脱脂处理工序和表调处理工序；
执行浸渍磷化工序；
执行电泳涂装工序；以及
执行烘干工序。
根据本发明的一示例，所述浸渍磷化工序为二元锌系浸渍磷化或三元锌系浸渍磷化。
根据本发明的一示例，所述浸渍磷化工序为三元锌系浸渍磷化，所述三元锌系浸渍磷化工序中的磷化液的总酸度为19-24pt，游离酸度为0.5-1.0pt。
根据本发明的一示例，：所述磷化液为锌、镍和锰三元锌系磷化液。
根据本发明的一示例，所述浸渍磷化中的磷化液中：
锌离子的浓度在1.0g/L至1.8g/L之间；
镍离子的浓度在0.4g/L至0.7g/L之间；
锰离子的浓度在0.3g/L至0.7g/L之间。
根据本发明的一示例，所述浸渍磷化的温度在33-37℃度之间。
根据本发明的一示例，所述浸渍磷化工序的磷化液中磷化渣的含量小于0.3g/L。
根据本发明的一示例，所述电泳涂装的阴极电泳槽液包括环氧树脂。
根据本发明的一示例，所述电泳涂装的阴极电泳槽液的温度为29±5℃，电压在90V至200V之间。
根据本发明的一示例，所述烘干的温度为150±10℃，时间为90±10分钟。
根据本发明的一示例，执行所述烘干工序后，获得的环氧树脂涂层的厚度在15-30um之间。
本发明的压缩机表面处理方法将浸渍磷化工艺代替原有的压缩机的喷淋磷化工艺，同时优化和改善工艺条件以及设备，找出导致具有氧化层表面的磷化膜不良的原因，采用本发明表面处理方法获得的压缩机表面漆膜具有更优异的盐雾性能。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的压缩机表面处理方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
图1为本发明一实施例的压缩机表面处理方法的流程图，具体地，压缩机表面处理方法包括：
S100：将待处理的压缩机悬挂固定；此处的压缩机可以只有压缩机本体，也可包括储液器，但压缩机不同部位的材料有所不同，通常，压缩机壳体材料一般为热轧板，但是，壳体的上部通常是经过了热套处理工序的，而储液器则一般为冷扎板。
S200：执行前处理工序，所述前处理工序包括用脱脂液去除所述压缩机的壳体表面的油污的脱脂处理工序和表调处理工序。磷化膜只有在无油污和无锈层的金属工件表面才能生长，因此，磷化工序前一般需做前处理。本发明的实施例中的脱脂处理工序又可以包括多级脱脂以及多级水洗以去除其表面残留的脱脂液等工序。本发明的一实施例中，包括预脱脂喷淋和主脱脂喷淋，预脱脂喷淋和主脱脂喷淋的时间可在1-3分钟，脱脂液的浓度为14-18PT，脱脂温度在60-65℃，压力为0.1-0.15Mpa。由于脱脂工序会有碱液残留，碱度太高将影响后工序的成膜状态，因此，主脱脂喷淋后，多级水洗以保证没有碱液残留，水洗阀溢流必须保证在3L/min以上的流量。
表调处理工序的作用是调整压缩机表面性质，改善表面状态，使后续的磷化的结晶细密，改善磷化质量。
S300：执行浸渍磷化工序；本发明的压缩机表面处理方法将浸渍磷化工艺代替原有的压缩机的喷淋磷化工艺。本发明的实施例中，浸渍磷化工序为二元锌系浸渍磷化或三元锌系浸渍磷化。
金属表面与磷化液发生的第一个反应是将某些金属从表面溶解下来的酸蚀反应。不同的磷化液对钢的酸蚀速度不同，约在1-3g/m2；当需要厚膜磷化时，酸蚀反应速度还要求高许多。酸蚀反应对形成涂膜是非常重要的，因为它既可净化金属表面、又能提高漆膜的附著力。在酸蚀反应发生时，由于金属表面的溶解，所以紧靠表面的磷化液中的游离酸被消耗，金属离子进入磷化液，所溶入的金属离子类型与所处理的基材有关。在磷化液中添加氧化促进剂可减少酸蚀反应时所生成的氢气，如压缩机表面，主要的反应为：
Fe+2H++2Ox→Fe2++2HOx
本发明的一实施例中，所述浸渍磷化工序为三元锌系浸渍磷化，所述磷化液为锌、镍和锰三元锌系磷化液。在磷化液中所发生的第二个反应是磷化。由于在金属与溶液的界面上的游离酸度的降低、PH升高，金属阳离子就不再以可溶离子形式存在，它们与溶液中的磷酸盐反应后以磷酸锌的形式沉淀结晶在金属表面。工件(钢铁或铝、锌件)浸入磷化液(当然也有喷淋方式)，在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转换膜的过程，称之为磷化。钢铁件浸入磷化液，上述实施例中，为Zn(H2PO4)2、Ni(H2PO4)2、Mn(H2PO42组成的酸性稀水溶液中，磷化膜的生成反应如下：
2Zn2++Fe2++2PO4 3-→Zn2Fe(PO4)2·4H2O
定义总酸度为磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。本发明中，优选地，总酸度在19PT至24PT之间，酸度一般控制在规定范围内，上限为好，有利于加速磷化反应，使膜层晶粒细致。
定义游离酸度为游离的磷酸的浓度，游离的磷酸的作用是侵蚀基材，本发明中为压缩机的壳体，促使壳体中铁的溶解，以形成较多的晶核从而使膜结晶致密。游离酸度过低时，则无法侵蚀基材，会使磷化膜变薄，甚至无膜；游离酸度过高时，则会使膜层结构疏松、多孔，耐蚀性下降，令磷化时间延长。游离酸度是本发明实施例中的三元浸渍磷化处理液控制的重要参数之一。
在游离酸度恒定的前提下，总酸度过高，膜层变薄，可以加水稀释。总酸度过低，膜层疏松粗糙。上述实施例中，所述三元锌系浸渍磷化工序中的磷化液的总酸度为19-24pt，游离酸度为0.5-1.0pt。优选地，总酸度与游离酸度的比值在25-30之间。
浸渍磷化工序温度也是一个重要的参数，磷化温度的升高理论上有利于磷化膜的生成，但其对磷化处理液本身也是有影响的。温度的变化会引起游离酸度和总酸度的变化，尤其是游离酸度。温度升高，游离酸度会变大，磷化膜层变厚，结晶变粗大。温度过高的时候，Fe2+容易被氧化成Fe3+，加大沉淀物量，使槽液不稳定，本发明的实施例中，优选的，所述浸渍磷化的温度在33-37℃之间。
需要注意的是，磷化液中磷化渣的含量也将影响浸渍磷化工艺的磷化效果。在酸蚀反应中溶解下来的金属离子(Fe2+)被磷化液中的促进剂，例如亚硫酸盐/硫酸盐、氯酸盐、过氧化物等氧化而成渣沉淀。当钢铁件与磷化液接触时，首先铁被酸溶解，溶解下来的铁离子一部分参与成膜反应形成磷化膜成分，而另一部分铁离子则被氧化成沉淀，从溶液中析出形成磷化渣。
Fe2++H2PO4 -→FePO4(渣)+2H+
实施例中，为保证最佳的浸渍磷化状态，优选地，磷化液中磷化渣的含量应小于0.3g/L，可通过全流量压渣机来控制磷化液中磷化渣的含量。
在上述的实施例中，所述浸渍磷化中的磷化液中：
锌离子的浓度在1.0g/L至1.8g/L之间；
镍离子的浓度在0.4g/L至0.7g/L之间；
锰离子的浓度在0.3g/L至0.7g/L之间。
表1
Figure BDA0002331051390000061
表1为现有的压缩机的二元锌系喷淋磷化的磷化液中的各种离子浓度和本发明上述实施例中三元锌系浸渍磷化的磷化液中的各种离子浓度的对比表。
表2
工艺名称 锌(g/L) 镍(g/L) 锰(g/L)
二元锌系喷淋磷化 0.8 0.5 --
三元锌系浸渍磷化 1.2 1 0.5
表2为表1中两种浸渍工艺获得的磷化膜的成份对比表，可以看出，本发明实施例获得的磷化膜中的锌、镍和锰重金属离子含量有一定增加，离子含量成份的增加也代表了致密的膜层，扫描电子显微镜图像也证实了本发明实施例获得的磷化膜更致密。
本发明的S100至S300步骤将有效地处理带有氧化层的压缩机表面，之后，同样地，需多级水洗以去除其表面酸溶液的残留，同时，在执行S400步骤前，对压缩机表面做气体吹干处理。
然后执行S400步骤，执行电泳涂装工序。本发明的实施例中压缩机表面的电泳涂装过程如下：涂料粒子具有正电荷，将压缩机浸渍在阴极电泳漆中，压缩机表面为阴极。通直流电，具有正电荷的涂料粒子被压缩机所吸引而，同时涂料粒子在压缩机表面得到负电荷而放出酸，变成不溶性，不断地进行这个过程，在压缩机表面就形成涂膜。
优选地，所述电泳涂装的阴极电泳槽液包括环氧树脂。电泳槽液固体的含量(重量百分比)为：14-17％，溶剂含量为1-3％；电泳涂装的阴极电泳槽液的温度为29±5℃，电泳槽液的PH在5.8-6.3之间，电导率为1300-1500US/CM，电压在90V至200V之间。
在一实施例中，电泳槽液固体的含量为14％，溶剂含量为1.8-2.0％,电泳槽液的温度为29-30℃，PH为5.9，电导率为1400US/CM,电压在120V。
S400步骤后，多级水洗以去除其表面电泳槽液的残留，获得涂料层，采用S500烘干工序固化涂料层，但阴极电泳槽液采用环氧树脂时，获得环氧树脂涂层。实施例中，所述烘干的温度为150±10℃，时间为90±10分钟。相较于汽车行业使用配套的高温漆，本发明中采用较低的烘干温度获得低温漆，达到相应的质量要求的同时，降低了成本。
执行S500所述烘干工序后，本发明获得的环氧树脂涂层的厚度在15-30um之间。
在上述实验的基础上,对采用本发明表面处理方法包括二元锌系浸渍磷化或三元锌系浸渍磷化获得的压缩机表面漆膜，以及采用现有的压缩机的二元锌系喷淋磷化工艺获得的压缩机表面漆膜的240小时盐雾试验的结果进行了对比，具体见表3的240小时盐雾试验的单边划痕平均腐蚀宽度结果，单位为mm。
表3
位置 二元锌系喷淋磷化 二元锌系浸渍磷化 三元锌系浸渍磷化
壳体上部 2.5 1.2 0.5
壳体下部 1.5 1.5 0.5
储液器 10 1.5 0.5
主要压缩机不同部位的材料有所不同，240小时盐雾试验主要集中在壳体上部(表面氧化的热轧板)、壳体下部(热轧板)和储液器(冷轧板)。现有的二元锌系喷淋磷化后电泳涂装获得的压缩机表面漆膜的单边划痕平均腐蚀宽度大于采用本发明的二元锌系浸渍磷化后电泳涂装获得的压缩机表面漆膜的，单边划痕平均腐蚀宽度最小的还是采用本发明的三元锌系浸渍磷化后电泳涂装获得的压缩机表面漆膜，表明采用本发明表面处理方法获得漆膜质量可以满足240小时盐雾试验的要求(单边划痕平均腐蚀宽度小于等于3.2mm)。同时，也显示本发明表面处理方法可应用于冷轧板、热轧板甚至是含有氧化层的热轧板。
表4
Figure BDA0002331051390000081
对采用本发明表面处理方法的三元锌系浸渍磷化后电泳涂装获得的压缩机表面漆膜，以及采用现有的压缩机的二元锌系喷淋磷化工艺后电泳涂装获得的压缩机表面漆膜的1000小时盐雾试验的结果进行了对比，具体见表4的1000小时盐雾试验的单边划痕平均腐蚀宽度结果，单位为mm。从表4可以看出，本发明表面处理方法后获得的压缩机表面漆膜可保证1000H单边划痕平均腐蚀宽度小于等于5.0mm的要求，保证了耐盐雾性能，且采用发明的方法获得压缩机表面漆膜百分之百的无不良，即达到了零不良率。
综上所述，本发明的压缩机表面处理方法首次将浸渍磷化工艺引入压缩机表面处理方法中，有效地解决了难以去除由于热套工艺在壳体表面上形成的致密氧化层，浸渍形成的磷化膜更加致密，结合电泳涂装工艺，形成的压缩机表面漆膜的耐盐雾性能更佳。本发明中的磷化温度低于喷淋浸渍工艺，减少成本的同时，减少磷化沉渣量，减少染水处理成本，同时优化环境。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。应当理解的是，“下”或“上”，“向下”或“向上”等用语用来参照示例性实施例的特征在图中显示的位置描述这些特征；第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (11)

1.一种压缩机表面处理方法，其特征在于，包括：
将待处理的压缩机悬挂固定；
执行前处理工序，所述前处理工序包括用脱脂液去除所述压缩机的壳体表面的油污的脱脂处理工序和表调处理工序；
执行浸渍磷化工序；
执行电泳涂装工序；以及
执行烘干工序。
2.根据权利要求1所述的压缩机表面处理方法，其特征在于：所述浸渍磷化工序为二元锌系浸渍磷化或三元锌系浸渍磷化。
3.根据权利要求1所述的压缩机表面处理方法，其特征在于：所述浸渍磷化工序为三元锌系浸渍磷化，所述三元锌系浸渍磷化工序中的磷化液的总酸度为19-24pt，游离酸度为0.5-1.0pt。
4.根据权利要求3所述的压缩机表面处理方法，其特征在于：所述磷化液为锌、镍和锰三元锌系磷化液。
5.根据权利要求4所述的压缩机表面处理方法，其特征在于：所述浸渍磷化中的磷化液中：
锌离子的浓度在1.0g/L至1.8g/L之间；
镍离子的浓度在0.4g/L至0.7g/L之间；
锰离子的浓度在0.3g/L至0.7g/L之间。
6.根据权利要求3所述的压缩机表面处理方法，其特征在于：所述浸渍磷化的温度在33-37℃度之间。
7.根据权利要求3所述的压缩机表面处理方法，其特征在于：所述浸渍磷化工序的磷化液中磷化渣的含量小于0.3g/L。
8.根据权利要求1所述的压缩机表面处理方法，其特征在于：所述电泳涂装的阴极电泳槽液包括环氧树脂。
9.根据权利要求8所述的压缩机表面处理方法，其特征在于：所述电泳涂装的阴极电泳槽液的温度为29±5℃，电压在90V至200V之间。
10.根据权利要求9所述的压缩机表面处理方法，其特征在于：所述烘干的温度为150±10℃，时间为90±10分钟。
11.根据权利要求10所述的压缩机表面处理方法，其特征在于：执行所述烘干工序后，获得的环氧树脂涂层的厚度在15-30um之间。
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