葉仿安
臺(tái)山平安五金制品有限公司技術(shù)部
關(guān)于金屬零件涂裝前的表面處理工藝研究
葉仿安
臺(tái)山平安五金制品有限公司技術(shù)部
在當(dāng)今的機(jī)械制造業(yè)和人類的日常生活中,產(chǎn)品都是以金屬和非金屬構(gòu)成的,它們?nèi)糸L期暴露在陽光、大氣、水等自然環(huán)境中或人為地受到酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,零件就會(huì)因侵蝕而逐漸發(fā)生物理和化學(xué)變化,從而受到破壞失去性能,為了緩解和避免零件遭到破壞,人們普遍采用表面處理的方法來達(dá)到防護(hù)和裝飾的目的,而在眾多的表面處理方法中,最常用的方法之一即為涂裝。
金屬零件;涂裝前;表面處理工藝
工廠金屬零件的制造需經(jīng)歷從選材到成型等一系列的過程,這個(gè)過程金屬零件都需暴露在工廠車間環(huán)境中,這樣會(huì)造成金屬零件表面劣化,為了降低這種劣化的趨勢,并使金屬零件外形美觀,堅(jiān)實(shí)耐用,金屬零件需進(jìn)行涂裝這一表面處理程序。在實(shí)際生產(chǎn)生活中,部分金屬零件由于得不到人們的妥善保管,因而會(huì)較為長期的閑置在陽光的輻射下,有的金屬零件甚至置在潮濕的大氣環(huán)境中,遭受著酸堿鹽等一系列化學(xué)物質(zhì)的侵害。為了達(dá)到對金屬零件合理維護(hù)的目的,就必須實(shí)施在金屬零件表面進(jìn)行處理這一工藝加工的環(huán)節(jié),達(dá)到防氧化的目的。
所謂的涂裝前表面處理工藝,是指對零件表面進(jìn)行機(jī)械處理、除油處理、除銹除氧化皮等處理工作的總稱。零件涂裝前處理工藝的具體流程為,首先對金屬表面進(jìn)行機(jī)械的處理工作,然后利用簡易的化學(xué)方法、人工或動(dòng)力工具對其表面進(jìn)行清潔工作,待金屬零件完全干燥,進(jìn)行系統(tǒng)的涂裝工作。
金屬零件或金屬制品若長期暴露在陽光、大氣、潮濕等自然環(huán)境中或受到酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,零件就會(huì)因侵蝕而逐漸發(fā)生物理和化學(xué)變化,甚至失去原有性能。為了保護(hù)金屬零件,增強(qiáng)抗腐蝕性,提高相應(yīng)性能,美化環(huán)境。人們普遍采用在零件表面涂刷防護(hù)涂層的方法來達(dá)到防護(hù)和裝飾的目的。金屬零件在涂裝前的表面質(zhì)量直接影響到涂層質(zhì)量,據(jù)有關(guān)調(diào)查,影響涂層壽命的因素中,涂裝表面前處理質(zhì)量占40%以上 。表面前處理的主要目的是:一是增強(qiáng)基體與涂層的結(jié)合力。二是增加涂層的功能(防腐蝕、防磨損及特殊功能)。三是提高涂層外觀質(zhì)量。
在零件涂裝前需對被涂裝零件表面進(jìn)行處理的方法稱為前處理工藝。零件涂裝前處理工藝流程:零件表面機(jī)械處理—表面清洗—除銹、表面特殊處理—干燥—轉(zhuǎn)涂裝。
3.1機(jī)械處理
金屬零件成型后,其表面經(jīng)過機(jī)械處理的過程,就可以消除涂裝零件表面凸凹不平,色澤不一致等各種小缺陷。
3.1.1磨光處理
金屬零件在特定的磨光輪下機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng),與磨料進(jìn)行接觸。金屬零件外觀的明顯缺陷就會(huì)被消除,包括劃損,瘢痕,砂眼等等,達(dá)到了金屬零件外表基本平整的目的。所以說及時(shí)的對涂裝前的金屬零件進(jìn)行相應(yīng)打磨工作,提升了金屬產(chǎn)品外觀的整體質(zhì)量以及零件生產(chǎn)和營銷的效率。
3.1.2刷光處理
刷光處理的操作程序與磨光處理大體相似,它需要使用特制的刷光輪。在對金屬零件進(jìn)行刷光處理中,作用以及目的有兩個(gè),一是去除零件外皮上的銹蝕,以及陳舊尤其是殘留的物質(zhì),二是將零件上的厚氧皮完全的清除。
3.1.3振動(dòng)研磨處理
振動(dòng)研磨處理是指將金屬零件置于放有磨料以及化學(xué)液體的大型振動(dòng)容器里,借助容器的振動(dòng)效應(yīng)使金屬零件與磨料,零件與化學(xué)溶液,以及零件之間的相互摩擦,達(dá)到清潔金屬零件的處理目標(biāo)。
3.2表面清洗
3.2.1有機(jī)溶劑除油
有機(jī)溶劑對金屬零件的除油處理工作應(yīng)該在化學(xué)除油之前進(jìn)行的,它的處理目的是去除零件外表面的礦物油污,經(jīng)過有機(jī)溶劑的除油處理后,金屬零件的表皮就沒有特別顯著的油污物質(zhì)。我國工業(yè)生產(chǎn)中一般使用價(jià)格相對較低廉,毒性作用較弱,對金屬零件沒有侵蝕作用的有機(jī)溶劑,在20℃的室溫環(huán)境中對金屬零件進(jìn)行浸泡或者是對其進(jìn)行系統(tǒng)的擦拭以及刷洗工作。
3.2.2化學(xué)除油
根據(jù)金屬零件的材料性質(zhì)以及其外形的狀況等,選擇較為優(yōu)質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)對零件進(jìn)行除油處理。在化學(xué)除油的程序中,應(yīng)該特別關(guān)注溫度這個(gè)外在條件的影響效果。除油的效率與溫度之間存在著正比的關(guān)系,換句話說隨著溫度的升高,除油的效果就好;此外隨著攪拌措施的實(shí)施,即在化學(xué)除油過程中用力的晃動(dòng)容器或者轉(zhuǎn)動(dòng)零件,那么除油的效果也會(huì)比靜態(tài)下除油的效果好很多,這種攪拌的方法對薄壁金屬零件的化學(xué)除油具有相當(dāng)好的效果;如果將乳化劑加入到化學(xué)除油的過程中,就如化學(xué)反應(yīng)過程中加入催化劑一般,提高了化學(xué)除油的效率,但是這里應(yīng)該引起注意的是,乳化劑應(yīng)該適量的加入,否則會(huì)引起化學(xué)除油過程中產(chǎn)生大量氣泡等不良的現(xiàn)象,加大了對金屬零件清洗的困難程度。
3.3除銹、表面特殊處理
3.3.1化學(xué)除銹處理和噴砂除銹
可以對金屬零件采取化學(xué)除銹處理和噴砂除銹這兩種方式對金屬零件涂裝前的表面進(jìn)行除銹處理。前者的處理過程需要化學(xué)除銹劑的全程參與,因?yàn)榛瘜W(xué)除銹劑在我國市場上的銷售較為廣泛,又憑借處理工作簡潔的特征,因而這種除銹方法在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛;而后者通過對金屬零件進(jìn)行噴砂處理,可以使金屬零件表皮更加的堅(jiān)硬,使涂層的質(zhì)地達(dá)到更優(yōu)良的效果。
3.3.2對金屬零件涂裝前表面的特殊處理
經(jīng)過特殊處理后,增強(qiáng)了涂層與零件之間的吸附結(jié)合能力,使金屬零件達(dá)到了外形裝飾美觀,以及實(shí)用性強(qiáng)的特殊效果。
生產(chǎn)中對金屬零件涂裝前的表面特殊處理的方式很多,例如較為常見的磷化,它的處理方法有浸泡以及噴淋兩種,這兩種磷化的處理效果各有特色,不分伯仲。隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,以及人們生活質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求的越來越高,磷化技術(shù)也隨之不斷的改革和發(fā)展,它的處理溫度不需要一定在高溫中進(jìn)行了,在常溫或者高溫中同樣的適用了,磷化處理的工藝創(chuàng)新日趨簡單化,降低了金屬零件成品的生產(chǎn)成本。除了磷化處理以外,也可以應(yīng)用氧化金屬零件的方法在金屬表層制造一層厚度均勻,致密性好并且具有一定透氣效果的氧化膜。
綜上所述,金屬零件涂裝前表面的處理工作具有重要的意義,它可以對金屬零件進(jìn)行全方位的保護(hù),使其耐腐蝕性增強(qiáng),提升產(chǎn)品的性能。有關(guān)數(shù)據(jù)證明,對金屬零件表面進(jìn)行涂層處理,可以延長該金屬零件使用的年限。因此說,金屬零件涂裝前的表面處理工作是必須的,它有利于我國工業(yè)的發(fā)展壯大,也有利于我國自然生態(tài)環(huán)境保護(hù),實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
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