1、金屬表面處理技術文章來源：中國涂裝設備網添加人：中國涂裝設備網添加時間：2008-4-11 16:10:41近年來，金屬表面處理技術獲得了迅速發展，已廣泛應用于眾多領域。在表面處理技術及工程中，前處理占有極為重要的地位，他不僅作為表面處理前的一種"預處理工序"不可或缺，而且與后續表面處理的成敗密切相關。<BR>除油、除銹、磷化、防銹等基體前處理是為金屬涂層技術、金屬防護技術做準備的，基體前處理質量對此后涂層制備和金屬的使用有很大的影響。例如，對有磷化和無磷化處理的同一涂層進行鹽霧試驗，其結果是防腐蝕能力相差大約一倍。可見除油、除銹、防銹、磷化等前處理對涂層的防銹

2、能力和金屬的防護能力起著至關重要的作用。<BR>基體前處理的目的：一是增加涂層與基體的結合強度既加大附著力，二是增加涂層的功能如防腐蝕、防磨損及潤滑等特殊功能。<BR>隨著金屬加工業、鐵路制造業、汽車行業的飛速發展，對生產各種金屬制品及鐵路、汽車零部件產品的質量有了更高要求，通過長期的實踐證明，一些簡單、簡易的前處理方式，已經不能滿足金屬加工及涂裝的基本要求。只有采用標準的前處理生產工藝，才能使鋼鐵表面形成一層標準的磷酸鹽膜和防護膜，以滿足金屬加工和涂裝處理的質量要求。因此，選用低成本、低能耗、高品質的金屬前處理產品，是企業保證涂裝質量和防護質量穩定與否的重要因素。&l

3、t;BR>鋼鐵表面前處理工藝的必然：<BR>鋼鐵表面在軋制或應用過程中，其表面有不同程度的油脂、氧化皮或鐵銹等雜質的存在，在進行加工和涂裝處理前，需對其進行清除處理，然后才能作為商品進行銷售。如果不這樣做就會嚴重地影響產品的外觀質量和使用壽命，失去產品的競爭能力。如果鋼鐵表面未經處理就進行涂裝，其涂層內的氧化皮、鐵銹或油脂被涂層所掩蓋，不久就會出現涂層脫落等現象，使所銷售的產品呈現出銹跡斑斑的外觀，失去了產品在市場上的競爭能力，因此鋼鐵表面進行前處理的必然性已引起廣大企業的極大重視。 <P>1、鋼鐵表面的除油處理： <P> 

4、;我們了解到常用的除油方法有：溶劑除油、電化學除油、化學除油及表面活性劑除油和手工除油及機械除油等。不同的除油方法具有不同的除油特點。溶劑除油是利用有機溶劑與油污結構上的相似性，使油污溶解于有機溶劑中，達到除油的目的；電化學除油一般是以稀堿液為電解液，以工件為電極，進行電解處理，利用電解時在電極表面析出的氣體，將油污強行從工件表面脫離；化學除油是利用堿與油污發生皂化反應進行除油；表面活性劑除油是利用其乳化、增溶、潤濕、分散等作用達到除油的目的。機械和手工除油是不言而喻的。<BR>在現代除油技術中，往往是采用幾種物質的協同作用，來達到最佳的除油效果。<BR>適用于鋼鐵制品

5、在電鍍、發黑、磷化前及金屬加工過程中的除油清洗處理。<BR><BR>2、鋼鐵表面的除銹處理： <P> 鋼鐵制品在加工過程中，其表面的氧化皮和鐵銹必須進行化學清洗處理，使鋼鐵制品露出鋼鐵基體，更有效地提高電鍍、磷化、氧化（發黑發藍）、拉伸、壓延、軋制、防銹等處理效果。<BR>化學除銹最常用的方法是鹽酸除銹，因為鹽酸除銹速度快且可在常溫下進行，所以應用廣泛。但是，在實際操作中，鹽酸除銹存在"過腐蝕"和"氫脆"現象，產生大量酸霧，造成環境污染和社會公害。<BR>除銹添加劑同鹽酸混合

6、使用，具有如下特點：<BR>在常溫狀態下，除銹速度快，除銹效果好；<BR>具有滲透、溶解、分散、削離氧化皮和鐵銹的功能；<BR>質量好。除銹質量達到或超過瑞典除銹標準；Sa三級、西德Be級；<BR>緩蝕抑霧效果好。由于溶劑中多種添加劑的協同效應，使鋼鐵在除銹過程中，不會產生過腐蝕和氫脆現象，酸霧標準小于國家規定的濃度，有利于除銹的后處理；<BR>成本低。除銹成本僅為0.15元/左右，一噸溶液經反復使用，可處理一級銹蝕的工件約5000-7000，為噴沙除銹的1/10，酸洗除銹的1/2；<BR>應用面廣。能適用各種尺寸、各種構

7、件復雜的鋼鐵制品；<BR>改善工作環境和條件，降低勞動強度，不危害操作人員的身體健康，不消耗能源。 <P>3、鋼鐵表面的磷化處理： <P>磷化概述：<BR>磷化是常用的前處理技術，原理上應屬于化學轉化膜處理。工程上應用主要是鋼鐵件表面磷化，但有色金屬如鋁、鋅件也可應用磷化。<BR>磷化原理：<BR>工件（鋼鐵或鋁、鋅件）浸入磷化液（某些酸式磷酸鹽為主的溶液），在表面沉積形成不溶于水的結晶型磷酸鹽轉化膜的過程，稱之為磷化。<BR>把金屬放入含有錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶液中進行化學處理，使金屬表面生

8、成一層難溶于水的磷酸鹽保護膜的方法，叫做金屬的磷酸鹽處理。磷化膜層為微孔結構，與基體結合牢固，具有良好的吸附性、潤滑性、耐蝕性、不粘附熔融金屬（Sn、Al、Zn）性及較高的電絕緣性等。<BR>磷化分類：<BR>按處理溫度分：高溫型（75-100，能耗大，磷化物沉積多，形成的磷化膜厚度達10-30g/）、中溫型（50-75，處理時間5-15min，磷化膜厚度達1 -8g/）、低溫型（30-50）和常溫型（10-30，節省能源，使用方便，除加氧化劑外還加促進劑，能耗小，但溶液配制較復雜，膜厚度達0.2-7g/）。<BR>按磷化液成分分：鋅系磷化、鋅鈣系

9、磷化、鋅錳系磷化、鐵系磷化、錳系磷化和復合磷化等。<BR>按磷化處理方法分：化學磷化、電化學磷化。<BR>按磷化膜質量分：重量級（膜重7.5g/以上）、次重量級（膜重4.6-7.5g/）、輕量級（膜重1.1-4.5g/）和次輕量級（膜重0.2-1g/）。<BR>按施工方法分：浸漬磷化、噴淋磷化和刷涂磷化。<BR>磷化作用及用途：<BR>涂裝前磷化的作用：增強涂裝膜層（如涂料涂層）與工件間結合力；提高涂裝后工件表面涂層的耐蝕性；提高裝飾性。<BR>非涂裝磷化的作用：提高工件的耐磨性，令工件在機加工過程中具有潤滑性；經適當的后

10、處理，可提高工件的耐磨性。<BR>磷化用途：磷化膜主要用作涂料的底層、金屬冷加工時的潤滑層、金屬表面保護層以及用作電機硅鋼片的絕緣處理、壓鑄模具的防粘處理等。被廣泛應用于汽車、船舶、航空航天、機械制造及家電等工業生產中。<BR>磷化的必要性：鋼鐵表面涂裝前處理工藝指脫脂（除油）、除銹、表調、磷化。然而由于工件表面的狀況不同，則生產工藝也有所不同，有的工藝中沒有脫脂或沒有除銹工序，有的工藝則沒有表面調整工序，但磷化工序是絕對不可缺少的。<BR>在涂裝處理過程中，如果不清除油脂、氧化皮和銹層，不進行磷化處理，直接進行涂漆和靜電噴涂，<BR>就會使鋼鐵

11、表面的涂層產生脫落，失去了涂裝的意義。 <P>目前，國內外的金屬加工業、薄板加工業、石油行業及汽車、自行車、高低壓開關柜、防盜門、鐵路等制造業普遍采用的是中、高溫磷化，存在著操作不方便、能源和材料消耗大、調整頻繁、成膜不均、成本高等問題。為解決以上問題，常溫磷化已成為國際磷化行業的必然和研究課題。常溫磷化不僅可以有效地降低能源消耗，還可以解決操作不方便、材料消耗大、調整頻繁、成膜不均、成本高等問題。<BR>基于上述原因我公司研究生產的常溫鋅錳系磷化液、常溫鐵系磷化液(粉)等產品有效地滿足了常溫磷化的工藝要求。該類磷化產品在使用過程中性能穩定、操作方便、調整簡單

12、、常溫應用、節省能源、用量少、處理面積大、成本低，形成的磷化膜致密、均勻，附著力好，耐蝕力強。 <P>現將兩種常溫磷化方式的優缺點分列如下以作比較：<BR>常溫鋅錳系磷化：（標準型磷化）<BR>優點：<BR>1、是一種先進的常溫型鋅猛鎳多元磷化處理，是金屬涂裝前處理的理想選擇。廣泛用于汽車、鐵路、電動車、自行車制造，機械制造，鋼門鋼窗、儀器儀表外殼，高低壓電器設備，箱柜殼體及其它鋼結構工件進行噴涂、烤漆、噴塑、防銹、電泳浸漆等涂裝前的磷化處理。 <BR>2、形成的磷化膜結晶致密、均勻。膜層質量好，外觀呈灰色，磷化膜

13、表面無掛灰、返白現象。 <BR>3、因為錳鹽的存在，具有耐腐蝕性能較好的特點，因此本品形成的磷化膜與基體附著力強，耐腐蝕性和耐沖擊性能顯著。 <BR>4、常溫使用，磷化時間短，沉渣少，使用性能穩定，操作簡便。<BR>5、成膜速度快，用量少，處理面積大，成本低，可反復調整使用。<BR>6、常溫型鋅錳鎳多元磷化是金屬前處理行業的發展趨勢。<BR>7、本品無腐蝕，不燃、不爆、便于使用，運輸和儲存。<BR>8、節省能源。<BR>9、因無需加熱，消耗少，調整不頻繁。<BR>缺點：<B

14、R>1、需要經常監控磷化工作液情況。<BR>2、需要掌握磷化工作液的技術指標，掌握工作液的調整方法。<BR>3、應用槽體較多。（7-9個槽體）<BR>備注：本公司負責使用后的免費技術培訓。<BR>常溫鐵系磷化：（簡易型磷化）<BR>優點：<BR>1、又稱彩色磷化，適用于對涂裝質量要求不高或受客戶生產條件限制的廠家（槽體要求較少）。<BR>2、在使用過程中不需經常調整，不含亞硝酸鹽，不需經常檢測化驗等，操作使用簡便。 <BR>3、本品形成的磷化膜屬磷酸鐵系磷化膜，外觀為藍色伴有彩色，磷

15、化膜薄而致密，表面無掛灰、留痕、返白等現象的產生，膜層本身無脆性。<BR>4、應用槽體較少。（4-6個槽體）<BR>5、本產品用量少，成本低，消耗少，處理面積大。<BR>6、本品無腐蝕，不燃、不爆、便于使用，運輸和儲存。<BR>缺點：<BR>1、是簡易磷化，膜層屬鈍化膜。 <BR>2、膜的外觀顏色不穩定，呈多彩系列。<BR>3、膜薄，吸附性、耐蝕性較弱。 <BR>4、工作液難調整，一旦疲勞只能廢槽重新配槽。<BR>5、市場份額逐年減少。<BR>備注：本公司

16、負責使用后的免費技術培訓。 <P>4、鋼鐵表面的發黑處理 <P> 傳統的發黑方法是堿性氧化發黑。堿性氧化發黑通常是采用高溫和亞硝酸鹽作為氧化劑，使鋼鐵零部件在極濃的堿性氧化液中進行加熱氧化，使零件表面形成一層藍色至黑色的Fe3O4保護性氧化薄膜。這種高溫氧化劑因工件在發黑時受熱不均及溫度過高，使溶液含量變化較快，經常造成發黑膜不均等現象。所以人們渴望尋求常溫發黑工藝，達到節省能源、降低成本、操作簡便、發黑膜均勻等目的。常溫發黑劑劑調整劑有效的解決了上述問題，達到所要求的目的。<BR>適用范圍 ：<BR>本品

17、廣泛應用于各種合金鋼、鑄鐵制品及機械、五金工具、標準件、光學儀器等金屬制品的常溫發黑處理。<BR>產品特點 ：<BR>不需加溫，比傳統的高溫堿性發黑工藝節能達90%以上；<BR>與國內同類產品比，使用綜合成本可降低30%左右；<BR>發黑時間短、隨取隨用、操作簡便、不污染環境、不需要排風設施，達到改善勞動條件、提高工作效率的目的；<BR>發黑調整劑可有效增加發黑劑的使用壽命并改善使用性能；<BR>外觀：無臭、無揮發氣體、無腐蝕性的藍色透明液體；<BR>穩定性：長期存放不變質。<BR>安全性

18、：不燃、不爆、運輸貯存安全。<BR>發黑膜致密均勻，黑度深，不脫色，膜厚大于10m。<BR>附著力強，耐磨性能優于同類產品。<BR>耐腐蝕性：<BR> 用分析純試劑和蒸餾水，按含量硫酸銅41g/l，氯化鈉35g/l，0.1mol/l鹽酸13ml混合溶液在15-20條件下點滴,其變色時間大于3分鐘；<BR>用3%化學純硫酸銅，在15-20條件下點滴,其變色時間大于5分鐘；<BR>用5%硫酸溶液點滴，露出基底時間大于6分鐘；<BR>在3%氯化鈉溶液中浸泡，出銹時間大于80分鐘。 <P>

19、;5、鋼鐵表面的防銹處理： <P> 鋼鐵的防銹處理通常分為工序間防銹、工藝性防銹及最終防銹三種方法和要求。<BR>工序間防銹處理一般采用水基型防銹，脫水防銹等防銹方式，防銹時間短，能滿足工序間的防銹要求。<BR>工藝性防銹處理有鈍化防銹、磷化防銹、脫水防銹油等，是因工藝要求的不同而不同。<BR>最終防銹處理是以油性防銹為主。因為防銹油脂不易揮發，所以它的防銹時間較長。<BR>我國鋼鐵防銹工藝發展還處于初級階段，人們對防銹的意識或防銹方法缺乏了解，采用的防銹工藝和產品還是一些傳統的概念。隨著我國工業技術的迅速發展，防

20、銹問題逐漸成為人們關心的主題，磷化產品、鈍化產品、發黑產品、水基防銹劑、脫水防銹油、硬膜防銹劑和切削防銹液等系列產品。<BR>適用范圍 ：<BR>適用于機械加工、研磨、熱處理、電解加工、發黑發蘭處理以及水基清洗后的多種金屬或設備清洗后的脫水防銹、工序間防銹、工藝性防銹和長期封存性防銹等。<BR>清洗劑（FH-QX）系列產品<BR>清洗劑系列主要包括強力通用清洗劑、乳制品設備清洗劑、瓶清洗劑三大類產品<BR>強力通用清洗劑： 具有極強的去污除油能力，對金屬制品及硬表面上多年陳垢、重垢有顯著的清洗效果，是賓館、酒店、浴

21、池及公共場所保潔清洗用理想產品。<BR>乳制品設備清洗劑： 包括FH-QXR1堿清洗劑、FH-QXR2消毒清洗劑產品、FH-QXR3酸清洗劑。該產品具有極強的脫脂去污清洗功效，技術先進，配方獨特、成本低。采用CIP（就地清洗）方式清洗，在生產線上直接與清洗劑、水蒸氣和高溫水等供給線設備連接，可收到迅速清洗、殺菌的效果。<BR>瓶清洗劑： 包括FH-QXP1工業洗瓶劑、FH-QXP2酒瓶清洗劑和FH-QXP3奶瓶清洗劑、FH-QXP4酒瓶殺菌清洗劑。該類產品的耐硬水性好，對污垢分散力強，洗凈瓶亮度高，不堵塞洗瓶機的噴嘴及管路，對瓶貼及瓶頸鐵銹的去污力強

22、，不腐蝕設備，殺菌功效好<BR>除油(FH-CY)系列產品<BR>除油(FH-CY)系列產品主要包括常溫型、中溫型和添加劑三種類型。<BR>常溫型除油劑:主要包括FH-CY1常溫除油劑、FH-CY4水基除油劑、FH-CY0除油添加劑、FH-CY8洗毛劑、FH-CY9水乳型皮革脫脂劑等產品。該類產品配方獨特，除油去污迅速，效果顯著。對硬表面及金屬材料無腐蝕，清洗后的工件表面仍然能保持原有的光澤，是金屬制品、機械設備裝置、石油管道、鍋爐及硬表面除油除垢和金屬涂裝前處理的首選產品。 <BR>中溫型除油劑:主要包括FH-CY3除油劑、FH-CY

23、5除油劑、FH-CY6除油劑等產品。該類產品成本低、除油效果好，是鋼鐵、黑色金屬、鋁及鋁合金表面除油的首選產品。<BR>添加劑:屬中性產品，可添加在酸、堿清洗劑中提高清洗效果。添加在酸洗除銹溶液中可使酸洗溶液實現除油除銹一次完成；添加在鐵系磷化液中，可使除油磷化一次完成；添加在堿性除油劑中，可顯著提高除油效果。該產品還可以作為中性專用除油清洗劑使用。<BR>除銹(FH-CX)系列產品<BR>除銹(FH-CX)系列產品包括除銹劑、除銹添加劑和酸洗抑霧劑三大類。 <BR>除銹劑包括FH-CX1除銹劑、FH-CX2除銹劑等。該類除銹劑除銹質量

24、高，抑霧效果好，是金屬預處理及金屬設備裝置清洗不可缺少的產品。<BR>除銹添加劑是由多種表面活性劑及專用緩蝕劑組成，具有較好的抑制酸霧、防止過腐蝕和氫脆的效果。使用該產品可以保持金屬材料無腐蝕及原有的金屬光澤，并使酸洗除銹液的使用壽命明顯提高。加入該添加劑的鹽酸，能提高除銹速度并達到對各種黑色金屬氧化皮及鐵銹的處理效果。<BR>酸洗抑霧劑包括鹽酸、硫酸、混合酸三種抑霧劑。該類產品可抑制各類酸霧的揮發，使酸霧的揮發小于國家規定的允許值。 <BR>防銹(FH-fX)及鈍化(FH-DH)系列產品<BR>防銹、鈍化系列產品主要包括防銹劑、硬膜防

25、銹劑、脫水防銹油、水基防銹劑、鈍化防銹劑、系列鈍化劑、發黑劑、發黑鈍化劑等。該系列產品可廣泛應用在金屬加工及制造業、金屬產品防護、金屬清洗后防護等，防護效果顯著。<BR>磷化(FH-LH)系列產品<BR>磷化系列產品主要包括常溫磷化和高、中、低溫磷化兩大類。<BR>常溫磷化、低溫磷化包括鋅錳系磷化和鐵系磷化，尤為代表的是FH-LH常溫鋅錳系磷化產品。該類產品在常溫狀態下，成膜速度快，磷化膜均勻致密，操作簡便，成本低，是金屬涂裝前處理的理想藥劑。<BR>中高溫磷化適用于冷擠壓拉伸磷化、耐磨耗磷化等。加溫磷化效果好，成膜快，廣泛用于浸漬磷化和噴淋磷化

26、生產線. <P>磷化膜主要用作涂料的底層、金屬冷加工時的潤滑層、金屬表面保護層以及用作電機硅鋼片的絕緣處理、壓鑄模具的防粘處理等。<BR>冷擠壓磷化、冷拉拔磷化、冷擠壓潤滑、冷拉拔潤滑產品目前我國多采用傳統單一的鈍化、皂化、硼化產品，其潤滑工藝復雜、效果不理想。我公司借鑒國內外先進技術，開發研制的FH-LH8磷化液和FH-RR潤滑劑產品是集多種工藝、多種技術于一身的高科技復合產品，是針對冷積壓、冷拉拔行業研制開發的專用磷化、潤滑產品。該磷化液、潤滑劑的使用操作方便、調整簡單、中溫使用、用量少、處理面積大、成本低，形成的磷化膜、吸附的潤滑膜致密、均勻，磷化膜附著

27、力好，耐蝕力強，而且一個潤滑工藝可以取代傳統的皂化和硼化兩種工藝，解決生產效率低、拉拔速度慢和磨具使用壽命短等問題，其吸附量的多少還可隨意控制 <P>FH-ZW軸瓦表面處理劑<BR>目前國內外軸瓦行業發展迅速，對軸瓦表面處理的需求越來越多，對軸瓦清洗的要求也越來越高。有很多用戶不僅要求有單一的電鍍表面處理，而且還需要表面處理多樣化，如黑色表面處理、本色表面處理、電鍍表面處理等。我公司針對軸瓦行業客戶的特殊需求，專門組織科研人員開發研制了軸瓦清洗劑、軸瓦發黑劑、軸瓦鈍化劑等，經使用得到如上海祥生貝克等軸瓦生產用戶的好評。<BR>清洗劑（FH-QX）系

28、列產品<BR>清洗劑（FH-QX）系列主要包括強力通用清洗劑、乳制品設備清洗劑、瓶清洗劑三大類產品<BR>強力通用清洗劑<BR>具有極強的去污除油能力，對金屬制品及硬表面上多年陳垢、重垢有顯著的清洗效果，是賓館、酒店、浴池及公共場所保潔清洗用理想產品。<BR>乳制品設備清洗劑<BR>包括FH-QXR1堿清洗劑、FH-QXR2消毒清洗劑產品、FH-QXR3酸清洗劑。該產品具有極強的脫脂去污清洗功效，技術先進，配方獨特、成本低。采用CIP（就地清洗）方式清洗，在生產線上直接與清洗劑、水蒸氣和高溫水等供給線設備連接，可收到迅速清洗、殺菌的效

29、果。<BR>瓶清洗劑<BR>包括FH-QXP1工業洗瓶劑、FH-QXP2酒瓶清洗劑和FH-QXP3奶瓶清洗劑、FH-QXP4酒瓶殺菌清洗劑。該類產品的耐硬水性好，對污垢分散力強，洗凈瓶亮度高，不堵塞洗瓶機的噴嘴及管路，對瓶貼及瓶頸鐵銹的去污力強，不腐蝕設備，殺菌功效好。<BR>除油(FH-CY)系列產品<BR>除油(FH-CY)系列產品主要包括常溫型、中溫型和添加劑三種類型。<BR>常溫型除油劑<BR>主要包括FH-CY1常溫除油劑、FH-CY4水基除油劑、FH-CY0除油添加劑、FH-CY8洗毛劑、FH-CY9水乳型皮革脫脂劑等產品。該類產品配方獨特，除油去污迅速，效果顯著。對硬表面及金屬材料無腐蝕，清洗后的工件表面仍然能保持原有的光澤，是金屬制品、機械設備裝置、石油管道、鍋爐及硬表面除油除垢和金屬涂裝前處理的首選產品。 <BR>中溫型除油劑<BR>主要包括FH-CY3除油劑、FH