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1、一 种 Zn2N i 合 金 板 材 磷 化 前 处 理 质 量 问 题 的 处 理张 浩(郑 州 日 产 汽 车 有 限 公 司 工 艺 处 451450)摘 要针 对 N ISSAN 22000 皮 卡 车 板 材 (一 种 Zn2N i 合 金 )磷 化 前 处 理 质 量 问 题 进 行 分 析 , 并 提 出 用 不含 硅 的 脱 脂 剂 进 行 前 处 理 的 解 决 措 施 。关 键 词 Zn2N i 合 金 板 材 前 处 理 质 量 磷 化1 前 言我 公 司 120 m 3 阴 极 电 泳 槽 自 1995 年 9 月 正 式生 产 N ISSAN 22000 皮 卡 车
2、至 今 已 两 年 有 余 。 其 间 整个 车 身 涂 装 线 生 产 基 本 正 常 , 但 在 1997 年 初 的 两 个月 里 , 出 现 了 质 量 问 题 。N ISSAN 22000 皮 卡 车 经 前 处 理 后 磷 化 膜 表 面严 重 附 着 一 层 白 粉 , 进 而 导 致 阴 极 电 泳 后 漆 膜 薄 且附 着 力 较 差 。 以 下 就 这 一 质 量 事 故 的 原 因 及 解 决 措施 进 行 阐 述 。2 事 故 的 原 因在 对 板 材 前 处 理 工 艺 , 各 槽 液 管 理 参 数 及 其 生产 时 执 行 状 况 仔 细 调 查 后 , 上 述
3、各 方 面 均 正 常 , 此 时出 现 质 量 问 题 , 有 可 能 是 原 材 料 的 原 因 。 为 此 , 我 们向 前 处 理 剂 供 应 者 (沈 阳 帕 卡 濑 精 有 限 公 司 )询 问 了有 关 原 材 料 的 详 尽 资 料 。 了 解 到 我 们 所 用 脱 脂 剂FC24423 为 硅 酸 盐 型 强 碱 类 型 。 根 据 这 一 事 实 , 在 排除 其 它 因 素 后 , 我 们 分 析 是 由 于 硅 酸 盐 在 脱 脂 后 吸附 在 板 材 表 面 , 磷 化 时 水 解 生 成 游 离 硅 酸 沉 积 在 板材 表 面 形 成 一 层 不 溶 于 水 的
4、 薄 膜 1 , 表 现 为 严 重 附着 白 粉 , 从 而 影 响 电 泳 质 量 。3 实 验 验 证根 据 以 上 分 析 , 我 们 用 不 同 的 脱 脂 剂 在 生 产 线和 实 验 室 分 别 做 了 试 验 。311 实 验 用 材 质 Zn2N i 合 金 单 面 镀 锌 板 (130mm 90 mm 1 mm ) (5 块 板 )。312 实 验 用 药 品 脱 脂 剂 (FC24423); 脱 脂 剂 (FC24460) (不 含 Si); 表 面 调 整 剂 (PL 2Z); 磷 化 剂 (PB 23020 系 ); 阴 极 电 泳 漆 : HB 22000 阴 极
5、电 泳 涂 料 (槽 液 )313 处 理 工 艺 流 程预 脱 脂 (喷 , t: 1 m in, H: 50 ) 脱 脂 (浸 , t: 3m in, H: 50 ) 水 洗 (喷 , t: 1 m in, 室 温 ) 表 调 (浸 ,t: 1 m in, 室 温 ) 磷 化 (喷 , t: 3 m in, H: 45 ) 水 洗(浸 , t: 1 m in, 室 温 ) 纯 水 洗 (喷 , t: 015 m in, 室 温 ) 干 燥 (80 , 7 m in)。314 实 验 结 果 1# 板 (生 产 线 制 ): 膜 重 015 g m 2; 表 面 白 粉附 着 严 重 ; S
6、EM : 几 乎 无 磷 化 膜 2# 板 (生 产 线 的 FC24423, 新 配 表 调 剂 及 磷化 液 ): 膜 重 016 g m 2; 表 面 白 粉 附 着 严 重 ; SEM 显示 几 乎 没 形 成 磷 化 膜 。 3# 板 (新 配 FC24423, 表 调 剂 及 磷 化 液 ): 膜重 118 g m 2; 表 面 极 少 量 挂 白 粉 ; SEM 显 示 : 结 晶 颗粒 细 小 、 完 整 、 均 匀 。 4# 板 (某 公 司 FC24460 槽 液 , 新 配 表 调 剂 及磷 化 液 ): 膜 重 218 g m 2, 表 面 无 挂 粉 , SEM 显
7、示 : 结晶 颗 粒 细 小 、 完 整 、 均 匀 、 致 密 。 5# 板 (新 配 FC24460, 表 调 剂 及 磷 化 液 ): 膜重 312 g m 2, 表 面 无 挂 粉 ; SEM 显 示 : 结 晶 颗 粒 细小 、 完 整 、 均 匀 、 致 密 。42 Jul. 1998 P lating and F in ish ing V o l. 20 N o. 4改 进 卧 式 滚 筒 , 提 高 生 产 效 率滚 镀 适 用 于 不 能 挂 镀 或 挂 镀 不 合 算 的 大 批 量 小零 件 电 镀 。 滚 镀 设 备 简 单 , 操 作 简 便 , 省 去 了 吊 镀
8、的装 挂 时 间 , 降 低 了 劳 动 强 度 , 提 高 了 小 零 件 电 镀 的 生产 效 率 。目 前 使 用 的 一 般 滚 镀 设 备 还 存 在 一 些 有 待 改 进的 问 题 , 一 是 滚 镀 时 间 长 , 二 是 滚 镀 完 毕 后 滚 筒 内 的镀 液 很 难 在 短 时 间 内 控 净 。 如 果 长 时 间 等 待 控 净 , 不但 浪 费 工 时 , 有 的 镀 种 还 会 产 生 变 色 的 疵 病 。 影 响 产品 质 量 。 反 之 , 如 果 不 等 待 控 净 , 会 浪 费 镀 液 材 料 并且 使 镀 液 成 分 产 生 较 大 波 动 。 不
9、控 净 镀 液 还 会 使 水洗 效 率 降 低 , 增 加 废 水 处 理 的 负 担 , 污 染 环 境 。 三 是传 统 的 “ 象 鼻 ” 式 导 电 装 置 会 阻 碍 工 件 的 自 由 滚 动 ,甚 至 “ 象 鼻 ” 与 某 些 形 状 的 镀 件 相 互 缠 绕 , 产 生 废 品 。众 所 周 知 , 滚 镀 时 滚 筒 内 的 空 间 很 小 , 滚 筒 壁 阻碍 了 内 外 镀 液 的 交 流 , 也 阻 挡 了 大 部 分 镀 件 受 镀 的电 流 , 迫 使 降 低 电 流 操 作 , 否 则 镀 件 会 产 生 烧 焦 的“ 滚 桶 眼 ” 。要 使 滚 镀 缩
10、短 时 间 , 提 高 生 产 效 率 , 就 要 求 在 单位 时 间 里 滚 筒 内 镀 镀 液 有 足 够 的 交 换 量 , 工 件 有 尽量 大 的 受 镀 面 积 , 假 如 以 S 表 示 筒 孔 的 面 积 总 和 ,以 S 表 示 筒 壁 的 面 积 , 则 S S 的 数 值 越 大 , 滚 筒内 外 镀 液 的 交 换 量 越 大 ; 单 位 时 间 内 工 件 受 镀 的 面积 也 越 大 , 工 作 电 流 上 限 就 可 加 大 。 滚 镀 完 毕 后 镀 液控 净 速 度 可 加 快 , 从 而 缩 短 工 作 时 间 。 但 是 S S值 过 大 时 , 滚 筒
11、 的 机 械 强 度 就 要 显 著 降 低 , 影 响 滚 筒的 使 用 寿 命 。 为 了 使 S S 值 达 到 最 大 而 不 影 响 滚筒 的 使 用 寿 命 , 可 采 取 以 下 几 条 改 进 滚 筒 的 措 施 :11 当 滚 镀 的 工 件 固 定 时 , 在 保 证 工 件 不 会 掉 出的 前 提 下 尽 量 增 大 孔 径 。21 采 用 厚 一 点 的 材 料 做 滚 筒 。 机 械 强 度 较 高 ,则 可 增 加 筒 孔 密 度 。 但 厚 材 孔 眼 深 会 影 响 镀 液 交 换速 度 。31 滚 筒 端 面 适 当 增 开 孔 眼 增 加 镀 液 交 换
12、量 。 若滚 镀 时 镀 液 会 涌 出 槽 外 , 可 在 槽 边 增 焊 挡 板 。41 用 金 属 材 料 增 加 筒 壁 强 度 , 同 时 兼 作 阴 极 。在 直 径 较 大 的 滚 筒 壁 上 (与 筒 轴 相 垂 直 )加 装 两 根 金属 加 强 条 。 金 属 条 装 在 滚 筒 内 壁 , 和 阴 极 相 接 。 这 样设 计 一 举 两 得 : 即 加 强 了 滚 桶 壁 , 又 有 利 于 工 件 翻滚 , 避 免 “ 象 鼻 ” 式 阴 极 的 缠 绕 , 占 空 间 、 阻 碍 工 件 翻滚 等 缺 陷 。 若 要 再 加 强 , 滚 筒 外 壁 可 再 加 塑
13、料 条 。 加固 条 作 螺 钉 连 接 紧 固 , 螺 钉 外 头 涂 绝 缘 材 料 。 加 固 条上 照 样 可 钻 眼 增 加 孔 面 积 。对 直 径 较 小 但 轴 长 较 大 的 滚 筒 , 为 防 止 滚 筒 过长 易 造 成 的 筒 壁 机 械 强 度 不 足 , 可 在 与 筒 轴 平 行 的角 接 缝 处 用 金 属 加 固 缝 角 。 金 属 条 几 何 角 度 和 滚 筒角 度 一 致 以 保 证 连 接 牢 固 。 金 属 条 一 端 与 阴 极 连 接就 起 到 了 加 固 和 导 电 双 重 作 用 。综 上 所 述 , 为 了 提 高 滚 镀 的 生 产 效
14、率 , 可 以 采 取提 高 S S 比 值 的 方 法 。 对 于 因 提 高 S S 比 值造 成 的 滚 筒 机 械 强 度 下 降 , 可 以 采 用 各 种 增 强 的 措施 解 决 。南 昌 市 新 华 衬 套 厂 王 宇 清315 结 论通 过 上 述 实 验 , 我 们 认 为 : Zn2N i 板 经 前 处 理后 , 表 面 附 着 白 粉 的 主 要 原 因 是 FC24423 中 Si 吸 附在 脱 脂 后 的 板 材 上 , 影 响 成 膜 ; 新 配 制 FC24423 中 ,Si 含 量 低 , 影 响 不 明 显 。 而 旧 液 长 时 间 使 用 Si 不 断积 累 , 最 终 严 重 影 响 磷 化 膜 的 形 成 。4 措 施经 过 与 沈 阳 “ 帕 卡 ” 协 商 , 我 们 把 FC24423 更 换为 不 含 硅 的 FC24460 脱 脂 剂 后 , 上 述 质 量 问 题 便 迎刃 而 解 , 至 今 槽 液 生 产 稳 定 。参 考 文 献1 王 锡 春 1 最 新 汽 车 涂 装 技 术 1 北 京 : 机 械 工 业 出版 社 , 1998, 3, 53(修 回 日 期 1998 03 02)52 1998 年 7 月 电 镀 与 精 饰 第 20 卷 第 4 期 (总 121 期 )
