前处理基本知识文档格式.docx

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②选择符合工件材质的药剂；

③选择适宜工艺的药剂；

④选择单位面积成本低的药剂；

⑤选择与涂料配套性好的药剂；

⑥售后服务能力强的供应商。

第二节 

脱 

脂

1、脱脂在涂装预处理工序中的重要作用

①影响除锈质量 

②影响磷化质量 

③影响涂膜质量

2、被涂工件表面所带油污的组成

①矿物油 

②石蜡、天然蜡和树脂 

③动植物油脂

④石墨等固体润滑剂 

⑤灰尘、污物等

3、物理化学脱脂法有哪几种？

①有机溶剂清洗法；

②化学清洗法；

③电化学清洗法；

④超声波清洗法；

⑤高压清洗法。

4、化学脱脂法的脱脂机理是什么？

主要脱脂机理是依靠脱脂剂对油污的皂化、润湿、乳化、渗透、卷离、分散和增溶作用实现。

5、脱脂剂按处理工艺温度的分类方法

常温型（常温～40℃）

低温型（35～65℃）

中温型（60～75℃）

高温型（80℃以上）

6、脱脂剂按化学性质（酸、碱性）分类方法

强碱性脱脂剂pH=13～14

弱碱性脱脂剂pH=10～12

中性脱脂剂pH6～9

酸性脱脂剂pH＜4

7、脱脂方式的分类有哪几种及特点

脱脂方式可分为喷淋脱脂、浸渍脱脂、喷浸结合脱脂

8、喷淋脱脂的特点、适用范围

喷淋脱脂：

将脱脂剂直接喷射到工件表面进行脱脂。

优点：

脱脂速度快，去污效果好，脱脂剂浓度低。

缺点：

能耗高、槽液蒸发快，脱脂剂不能直接喷射到的表面，脱脂效果差。

喷淋脱脂用于结构较简单的工件，如汽车车身、钢圈、空调、电冰箱、洗衣机等工件的脱脂，设备要求高，投资大。

9、喷淋脱脂中最常见的问题，主要解决方法

喷淋脱脂中最常见的问题是脱脂槽液，泡沫溢出，污染场地，脱脂液流失。

解决方法：

①选择专用脱脂剂；

②添加消泡剂；

③检查设备压力和喷嘴位置、距离是否合理。

10、浸渍脱脂的特点及适用范围

浸渍脱脂：

将工件直接浸泡在脱脂槽中进行脱脂。

优点：

凡是脱脂剂能够接触到的部位，都能进行脱脂。

缺点：

脱脂剂浓度较高，脱脂速度慢，无喷淋脱脂的机械冲刷力，工件表面的污物去除不够彻底。

浸渍脱脂特别适用于结构复杂的工件脱脂。

11、浸渍脱脂工艺中最常见的问题及解决方法

浸渍脱脂工艺最常见的问题是工件表面的污物去除问题。

①入槽之前先进行人工擦洗等预处理工序。

②选择去污性强的脱脂剂。

③脱脂后水洗工序采用喷淋方式。

备注：

？

12、选择脱脂剂的标准是什么

①脱脂能力 

②水洗性能？

③配套性能

13、选用脱脂剂时如何考虑与上下道工序的配套性

不酸洗磷化最好选用中性脱脂剂或弱碱性脱脂剂。

酸洗磷化最好选用中性脱脂剂和酸性脱脂剂。

铝件脱脂没有碱蚀、出光工序最好选用表调脱脂剂。

灰膜磷化最好选用中性或碱性脱脂剂，切忌选用酸性脱脂剂。

有色金属工件脱脂选用中性或弱碱性脱脂剂。

与电镀工艺配套的脱脂最好选用电解脱脂剂。

14、脱脂槽液的温度和浓度是否越高越好

一般来讲温度对脱脂效果有明显的影响，随着脱脂液温度的提高，脱脂效果更好，但温度过高（≥80～90℃）会大大加速表面活性剂的分析速度，析出上浮，造成药剂无谓消耗，脱脂效果显著下降。

脱脂槽液的浓度，要按使用说明书配制，不是浓度越高越好，浓度过高，会引起表面活性剂的盐析作用，浮于液面或沉于槽底，脱脂效果反而变坏。

15、采用多级脱脂处理工艺的优点是什么？

预脱脂能除去工件表面90%的油污，减轻脱脂槽液负担，从设备构造上使脱脂槽的液体，能输送到脱脂槽中，使脱脂槽液保持清洁状态，只需定期补充脱脂剂，不需要经常更换槽液。

16、脱脂后为何应充分水洗，如何保证水洗质量？

工件脱脂后表面可能附有SiO3-、Cl-、SO42-、CO32-、OH-、H+及表面活性剂，污染表调、磷化槽液，造成有缺陷的磷化膜，所以脱脂后要充分水洗。

如何保证水洗质量：

①水洗槽pH7～9，水洗槽液循环搅拌。

②浸洗工件不要露出水面，否则易使工件表面泛黄、泛绿。

③水洗后工件尽可能少在空气中停留，尽快进入下道工序。

17、影响脱脂质量的常见因素有哪些？

影响脱脂质量好坏主要取决于脱脂温度、脱脂时间、机械力作用、脱脂剂质量、水洗质量和脱脂工作量等。

18、选用脱脂剂如何考虑工件材质？

因不同的金属在碱液中具有不同的腐蚀界限，根据工件材质选择合适的pH值的脱脂剂。

常见金属耐碱性（pH）的极限值

序号

金属类别

pH极限值

1

锌

10.0

2

铝

3

锡

11.0

4

黄铜

11.5

5

硅铁

13.0

6

钢铁

14.0

19、市场上“二合一”除油除锈液的特点

“二合一”除油除锈液的特点可以在同一槽内达到除油、除锈二个目的，具有简化工艺、减少设备、减少厂房面积的优点，而且除油除锈效果比单纯酸洗除锈要好的多。

20、生产现场脱脂效果的判定方法

生产现场最常用的检查脱脂效果的方法是水浸润法，也叫水膜试验，即观察脱脂并水洗后的表面水膜连续完整情况，充分脱脂后的表面其水膜应完整连续，无水珠悬挂。

21、脱脂技术的发展趋势

①多级脱脂和多级清洗。

②液态脱脂剂的应用。

③低温和常温脱脂剂广泛应用。

④低泡脱脂剂有良好的应用前景。

22、脱脂剂的现场管理方法

一般以游离碱度（酸）的指标控制槽液的添加量与排放量，也可采用总碱度与游离碱度的比值控制法，当比值超过最大值时，槽液应废弃。

最大值的确定与材料销售方共同确定。

第二章 

除 

锈

1、为什么钢材表面的除锈质量直接影响涂膜性能？

钢材表面的除锈质量主要指工件表面氧化皮、锈蚀等污物的清洁程度，涂装前表面的氧化皮和锈蚀若除不彻底，影响磷化效果，涂膜的附着力不好，而且工件会进一步腐蚀，引起涂膜起泡、脱落。

2、除锈的方法有哪几种？

①手工处理 

②机械处理 

③喷射处理 

④化学处理

3、何谓酸洗除锈优点

将处理的金属工件浸入盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸等无机酸和柠檬酸、酒石酸等有机酸溶液中，通过化学反应及剥离作用，使氧化皮（锈化）从金属工件表面剥离下来的过程。

酸洗除锈具有除锈速度快，成本低，每个角落的腐蚀都能完全去除等优点。

4、酸洗工序常用酸的基本性质及使用方法

名 

称

分子式

配制浓度

（%）

使用温度

（℃）

优缺点

盐 

酸

HCl

5～20

常温

速度快、成本低、常温使用。

酸雾大、环境污染重。

硫 

H2SO4

10～20

40～70

酸雾小、成本低、酸雾较少。

需升温、具有危险性、易产生氢脆。

磷 

H3PO4

5～30

40～80

过腐蚀氢脆小、可能形成防锈保护膜。

成本高、速度较慢。

柠檬酸

/

90～100

腐蚀小、使用安全。

价格贵、成本高、温度高。

5、HCl、H2SO4、H3PO4除锈与温度的关系

常温条件下，HCl、H2SO4、H3PO4除锈速度依次降低。

升温下，H2SO4、H3PO4除锈温度升高，除锈速度提高较快。

6、有酸洗除锈工序的生产线为何要设中和工序

金属工件经除锈处理后，虽然经清水冲洗，但在工件表面，尤其焊缝、凹处、夹层、孔腔等部位有残酸，很易使工件二次生锈。

所以必须在水膜后立即进行中和处理。

中和剂 

Na2CO3 

用量10～50g/L 

常温处理 

1～3分钟

7、酸洗除锈时要注意什么？

①酸洗除锈易产生过腐蚀，因此要严格配制浓度，并按规定温度和时间操作。

②因有酸雾产生，操作人员注意安全，现场保持良好通风。

③配制硫酸酸洗液时，应将酸缓慢加入水中并不断搅拌，切忌将水直接加到硫酸中。

8、工件酸洗后表面泛黄的原因

①酸洗时间过长。

②酸洗后工件表面不清洁，中和或水洗不充分。

③工件酸洗后在空气中停留或工序间隔时间过长。

9、酸洗后工件表面易产生黑色粉状物是什么？

酸洗后表面残留灰黑色的粉状物，这是常用的事，其主要成份是碳化物，黑灰的多少与工件材质有关。

黑灰附着在工件上很难用水冲掉，最好用刷子刷，加以机械力量，否则难以除去，酸浓度越高，酸洗时间越长，黑灰越重。

应极力避免工件在酸槽内长时间浸泡。

10、目前现场判定除锈质量的检测方法

目前判定钢材表面除锈的清洁度仍要凭检验人员的直观感觉和经验目视检验工件表面无残留锈点或氧化皮。

第三章 

表 

调

1、表面调整对磷化起什么作用？

①克服粗化效应 

②提高磷化速度 

③细化晶粒

④改善磷化膜外观 

⑤提高涂膜性能

2、表面调整剂有几类？

①碱性表面调整剂（胶体肽盐）。

②酸性表调剂。

③烷基磺酸盐表面调整剂。

3、影响碱性表调剂使用性能的主要因素

①使用方法 

②pH值 

③温度＜35℃ 

④搅拌循环搅拌

4、表调剂的补加和更新

①钛盐表调剂在补加时要缓慢均匀加入槽中，有条件的单位最好将粉末表调先配制成浆状，再用泵按消耗定额定期补加，同时溢流定量旧槽液。

②按处理工件表面积计算表调剂消耗量，一周后整槽更换表调剂。

第四章 

化

1、磷化膜作为涂装的底层起什么作用？

①提供工序间保护，以免引起二次生锈。

②提高整个涂层的耐腐蚀性。

③增加涂层与基材的附着力。

④防止漆膜与基材发生化学反应。

⑤提高涂装产品的装饰性能和使用寿命。

2、磷化材料按磷化膜化学成份分

锌 

系；

锌钙系；

锌铁系；

铁 

锰 

锌锰系

3、按磷化膜外观分类

彩 

膜；

灰 

黑灰膜；

黑 

膜 

4、按促进剂类型分类

外加促进剂型；

内含促进剂型

5、简述磷化膜形成过程的步骤

①酸浸蚀

②促进剂（氧化剂）加速

③磷酸的多级电离最终为PO43-

④磷酸盐沉淀结晶堆积成磷化膜

6、磷化膜的特性

①多孔性 

②抗蚀性 

③与金属基体结合力佳

④与涂膜有良好的结合力 

⑤绝缘性

7、磷化膜的膜重与膜厚的核算关系

磷化膜厚度（μm）和单位面积膜层质量（g/㎡）的核算关系表

膜厚（μm）

单位面积膜层质量（g/㎡）

1～2

3～6

5～15

10

10～30

15

15～45

8、如何评价磷化膜的外观

轻微的水迹、擦油、挂灰现象，由于热处理焊接及加工等表面状态不同，造成磷化膜颜色不均匀和结晶不均，焊缝、气孔和夹渣处无磷化膜为允许缺陷。

磷化膜出现泛黄生锈，膜层疏松，磷化露底局部无膜，严重挂灰等现象均为不允许缺陷。

9、什么叫磷化液的游离酸度、总酸度？

游离酸度：

为溶液中磷酸一级电离出来的氢离子浓度反映，游离酸度的量表示磷化液中游离磷酸的浓度。

总酸度：

为第一级和第二级电离出来的氢离子和溶液中其它盐类水解后电离出来的氢离子以及各种金属离子的总和（表示磷化溶液中全部酸液成分量的总和）。

10、游离酸度（FA）对磷化膜质量的影响

游离酸度高，磷化膜形成缓慢，膜层结晶粗大，疏松、泛黄、膜层耐蚀性差。

FePO4沉渣大量生成。

游离酸度过低，对钢铁基体溶解困难磷化膜难形成，磷化液稳定性差，磷化膜极黄、挂灰，有时甚至无膜。

11、总酸度对磷化膜质量的影响

总酸度过低——磷化速度慢，磷化膜过薄或不完整（露底）甚至可以无膜。

总酸度过高——磷化槽液沉渣多，磷化膜表面产生粉状物，造成挂灰。

12、何谓酸比？

酸比对磷化有何影响？

酸比是磷化液的总酸度（TA）与游离酸度（FA）的比值

酸比=

总酸度（点）

游离酸度（点）

酸比是决定磷化膜优劣的非常重要的因素，根据磷化液的使用技术条件与材质情况，对酸比要求不同，但一般来说酸比值与处理温度有关。

高温磷化控制酸比为4.5～6:

1左右

中温磷化控制酸比为8～10:

低温磷化控制酸比为10～15:

常温磷化控制酸比为20～30:

13、“P”比值的定义？

“P”比值对磷化膜质量的影响

“P”比值定义为：

P/（P+H） 

P为Zn2Fe（PO4）2·

H2O（立方体结晶）

H为Zn3（PO4）（片形结晶）

14、提高磷化膜P比值的方法

①采用低锌含锰（三元磷化）工艺 

②采用浸渍磷化

15、促进剂在磷化处理中的作用

①缩短磷化时间 

②降低磷化温度 

③改善磷化膜外观，膜层薄而致密

④减少磷化液中，Fe2+的积累

16、促进剂的种类？

促进剂的加入方式？

促进剂可分为氧化性促进剂和成膜促进剂，又可分为无机促进剂和有机促进剂，还可分为单一促进剂和复合促进剂，其加入方法可分为内含促进剂和外加促进剂磷化液。

17、如何控制磷化液中促进剂的含量

促进剂含量要严格控制在规定范围内含量低、促进作用弱、磷化速度慢，含量过高，不仅磷化速度快，影响膜层结合力，而且易使金属表面产生钝化层造成沉渣增多（出现彩膜或泛黄）促进剂的含量范围与基材，磷化温度游离酸度等因素有关，要较严格控制。

18、磷化后水洗质量对涂膜的影响

工件表面一般磷化后要充分水洗，避免磷化膜上残留可溶性盐，从而影响涂层的附着力，在湿热条件下易引起脱膜起泡、脱落，还会污染电泳槽，所以磷化后需水洗1～2道，与电泳漆配套，磷化膜须用去离子水洗2～3遍，铁系磷化后是否水洗，根据产品情况确定。

19、磷化后钝化工序的作用

①提高磷化膜的防锈能力。

②改善磷化膜综合性能。

③改善P比值低的磷化膜与电泳漆的配套性，能明显提高涂膜的耐腐蚀性及耐湿热性。

20、磷化后为何对磷化膜进行干燥？

①为下道涂装工序提供干燥表面，除去磷化膜表面的水份。

②提高涂膜的耐蚀性及附着力。

21、磷化膜的烘干温度是多少？

如何选择干燥方式？

100～110℃烘干10～20min为宜，烘烤温度不宜过高，否则造成磷化膜粉化。

对于结构较为复杂的工件，最好采用烘道烘干，以使迅速去掉内腔夹层的水份，对于结构较简单的工件，也可以选用热水烫干。

22、工件表面状况对磷化膜有何影响？

①材质：

含碳量高的钢材为磷化，磷化膜结晶较粗，呈灰色。

含碳量低的钢材为磷化，磷化膜颜色致密，呈瓦灰色。

含Ni、Cr、Co等的合全钢，磷化困难。

②表面状况：

钢材表面存在锈蚀等，污物的工件，经酸洗后磷化，磷化膜外观不均匀，耐蚀性差。

③工件几何形状：

工件形状简单，对磷化有利，而折边、焊缝及拉伸部位，磷化膜薄而不连续，耐蚀性差，组焊件夹缝多，磷化后烘干后易泛黄。

23、影响磷化膜质量有哪些杂质离子

硫酸根离子，氯离子、铝离子、铜离子等要求磷化液中SO42-、Cl-、Al3+含量均小于0.5g/L。

24、从控制工艺参数着手如何减少磷化液沉渣量

①避免过热现象 

②避免中和现象

③控制酸比 

④磷化液中Fe2+浓度控制

25、与阴极电泳涂装配套的磷化膜的特点

膜重2～3g/㎡，P比≥85～90%，晶粒度≤10μm，镍含量≥20mg/㎡，在电泳过程中被涂物表面，形成强碱或强酸性界面层，对磷化膜有溶解侵蚀作用，因此磷化膜耐碱性的优劣可作为评价磷化膜与阴极电泳涂装配套的重要依据。

26、装饰性厚膜磷化的特点

①磷化反应是在较高温度及较长时间下进行的，膜厚可达20μm以上，膜重可达10～60g/㎡。

②磷化膜的后处理一般为皂化浸油及防锈油或浸蜡封闭等的基底。

③常用于冷加工，耐磨、润滑、电绝缘等原则上不能用作有机涂膜的基底。

④很少能在自动线上使用。

27、什么是“四合一”多功能磷化？

特点及适用范围

即是将脱脂、除锈、磷化、钝化四道工序，同时在一个槽中完成的综合表面处理。

该工艺特点可以简化常规磷化的繁琐工序，并可简化废水处理，设备投资少，操作简便，可采用浸、刷、喷等各种施工方法。

多功能磷化工艺特别适用于一些中小企业和一些特定的产品使用，如工程机械大型槽罐、桥梁等涂装前表面处理。

28、粉末喷涂涂装对磷化膜的要求

静电喷涂要求磷化膜均匀致密，无挂灰，膜重为1.5～3.0g/㎡，因磷化膜过厚，因膜的电阻大影响挂粉。

进而影响涂膜厚度。

要求磷化液低温低渣，高稳定性，推荐膜重0.2～0.6g/㎡的铁系磷化，膜重1.4～2g/㎡的锌系磷化。

29、钢铁工件几种典型磷化工艺流程

1、表面有油无锈工件

脱脂—水洗—水洗—表调—磷化—水洗—水洗（钝化）—干燥

2、表面有油有锈工件

脱脂—水洗—酸洗—水洗—中和—水洗—表调—磷化—水洗（钝化）—水洗—干燥

30、使用“二合一”处理液工艺

酸性脱脂—“二合一”—水洗—中和—水洗—表调—磷化—水洗—水洗（钝化）—干燥

第五章 

有色金属涂装前处理

1、铝及合金涂装前处理有哪些主要工序？

浸液法的典型流程

主要工序：

脱脂、碱蚀、出光、表调、化学转化及每道工序后的水洗工序，最后为转化膜干燥老化。

典型流程：

①脱脂—水洗—碱蚀—水洗—出光（表调）—水洗—化学转化—水洗—水洗—老化。

②脱脂、表调二合一—水洗—化学转化—水洗—水洗—干燥老化

铝及合金的脱脂宜采用弱碱性溶液（pH8～9.5），pH值最好不超过11以免引起Al表面过腐蚀。

2、Al及合金件涂装前处理工艺为何要有碱蚀工序？

为了除掉铝及合金表面的自然氧化膜，可在脱脂工序后进行碱液腐蚀，使金属基体裸露出来，以利于以后的化学转化处理。

碱蚀溶液一般用50～80g/L的NaOH，50～60℃，时间2～3min。

碱蚀后应用水充分清洗。

3、铝及合金件，在碱蚀处理后为何没出光（表调）工序？

经过碱蚀的铝件表面，往往会残留不溶性的粉状物和合金中的硅等，需要再用酸处理以去掉上述物质，使铝表面露出光亮的基体以利后续的化学转化处理。

所谓出光也可叫表调或酸洗。

对于纯铝、硬铝件采用HNO3:

H2O=1:

2（V/V），室温，1～2min，对于铝合金，则需增加HF。

4、铝及合金件的氧化处理工艺的分类

电化学氧化：

又称阳极氧化，所用电解液主要有硫酸、铬酸、草酸三种。

化学氧化：

又分铬酸盐处理法和非铬酸盐处理法。

5、影响铬酸盐氧化膜质量的主要因素是什么？

①脱脂质量 

②水清洗质量 

③铬酸盐处理槽液pH值 

④氟化物含量

⑤铬酸盐处理液的温度及处理时间 

⑥转化膜干燥处理

6、铬酸盐转化膜的干燥处理作用及特点

所谓老化就是对铬转化膜进行干燥处理，原因是转化膜在未干燥之前很软，易划伤，碰毛，也易被污染，经干燥后，转化膜变得致密，提高转化膜的结合力和稳定性，温度控制在50～65℃，温度不能过高，否则会使转化膜出现裂纹，影响涂膜性能。

7、钢铁件与铝件其槽处理，Al3+的影响

槽液中大量的Al3+不仅妨碍铝材本身化学转化，而且也严重影响钢铁件，磷化膜质量甚至不成膜，Al3+的浓度必须维持在50ppm以下。

8、不同镀锌板材，如何选择磷化处理剂？

对于电镀锌工件的磷化处理，可采用铁系、锌系磷化处理，工件表面已有铬酸盐钝化膜，要首先采用碱液将钝化膜除去。

9、有色金属涂装前处理技术的发展趋势

①低温式常温表面处理剂

②低铬或无铬化处理

③无水洗处理

④前处理工艺采取互闭合循环方式

第六章 

涂装工艺

1、与磷化膜配套的涂装方式主要有哪几种？

刷涂、喷涂、高压无气喷涂、电泳涂装、静电喷涂等。

2、静电喷涂对压缩空气的要求

粉末静电喷涂所用压缩空气必须是经油水分离器过滤的无油、水份和其它杂质的干净气体，否则易造成涂膜产生气泡、脱落等缺陷。

3、汽车车身涂装前处理典型工艺

此类工件均为冷轧板冲压焊接而成，要求工件不能有锈蚀，即使有极少量锈点也应在上线前打磨掉。

采用阴极电泳涂装时，对前处理要求较高，典型工艺为：

⑴手工擦拭；

⑵预脱脂，喷淋，50～70℃，1min；

⑶脱脂，喷淋—浸泡—喷淋，40～50℃，0.5～2.0～0.5min；

⑷水洗二道，喷淋，常温，1~~2min；

⑸表调，喷淋，常温，1min；

⑹磷化，喷淋—浸泡—喷淋，40～50℃，1.0～3.0～0.5min；

⑺水洗，喷淋，常温，1~~2min；

⑻循环去离子水洗，喷淋，常温，1~~2min；

⑼新鲜去离子水洗，喷淋，常温，1~~2min。

4、家用电器类涂装前处理典型工艺

一般也是由冷轧板冲压而成，极少量锈蚀预先打磨掉，主要工件是冰箱、洗衣机、空调器、家用小电器的外壳等。

前处理后是粉末涂装，也有部分是静电或空气喷漆。

典型工艺为：

⑴预脱脂，喷淋，50～70℃，1min；

⑵脱脂，喷淋，50～70℃，1.5min；

⑶水清洗，喷淋，常温，1min；

⑷表调，喷淋，常温，1min；

⑸磷化，30～45℃，喷淋2.5min；

⑹水清洗二道，喷淋，常温，1min

⑺去离子水洗，喷淋，常温，1min；

⑻烘干，110℃，10min；

5、解决涂装前处理缺陷遵循的原则

①弄清是设备问题还是药剂问题。

其判断方法可采取涂装前处理药剂不变，而将设备替换。

这样就容易辨别问题的所在。

②弄清产生缺陷的工序和大致范围。

如果证明缺陷出现在涂装前处理药剂方面，那么就设法确定产生缺陷的工序。

③区分是脱脂问题还是磷化问题。

这一点对于判断缺陷的产生极为重要。

④保留完整精确的原始记录，以防类似故障重复发生。

⑤一个缺陷一个缺陷的处理。

6、涂装前处理缺陷解决步骤

为弄清楚这些问题，一般可按照以下步骤进行