淺談金屬零件涂裝前表面處理工藝

【摘 要】主要介紹金屬零件涂裝前所要進(jìn)行的處理工藝，根據(jù)零件的類型、合金成分、表面初始狀態(tài)確定相應(yīng)的表面處理工藝，達(dá)到提高零件涂裝質(zhì)量的目的。

【關(guān)鍵詞】金屬零件；涂裝前；表面處理

一、金屬零件涂裝前處理的意義

金屬零件或金屬制品若長(zhǎng)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％。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。

二、金屬零件涂裝前表面處理工藝

在零件涂裝前需對(duì)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—表面特殊處理—干燥—轉(zhuǎn)涂裝。

1．機(jī)械處理。零件表面經(jīng)過機(jī)械處理，可以消除被涂裝零件表面的各種缺陷，常用的方法及各自處理的主要目的如下：（1）磨光處理。借助粘有磨料的特制磨光輪的旋轉(zhuǎn)，使零件與磨輪接觸時(shí)，磨削零件表面的機(jī)械處理方法稱為磨光處理。其主要目的是：將零件基體表面的宏觀缺陷（劃傷、毛刺、氣孔、腐蝕斑點(diǎn)、砂眼、厚氧化皮等）去除掉，使零件表面基體平整光滑，減少涂裝時(shí)刮膩?zhàn)印⒋蚰サ墓ぷ髁?，提高了產(chǎn)品外觀質(zhì)量和生產(chǎn)效率。（2）噴砂（丸）處理。用凈化的壓縮空氣將干石英砂（丸）噴到零件表面，從而去除表面缺陷，呈現(xiàn)出均勻一致無光砂面的一種操作方法稱為噴砂（丸）處理。其主要目的是：一是去除零件基體表面的銹蝕、毛刺、積炭焊渣、舊漆層及其他干燥的油類物質(zhì)。二是去除鑄件上的型砂、鍛件或熱處理后零件上的厚氧化皮。三是提高零件表面的粗糙度，從而提高零件涂裝時(shí)涂層與基體的附著力。（3）刷光處理。刷光操作類似磨光，不過要用特制刷光輪。其主要目的是：一是去除零件基體表面的銹蝕、毛刺、積炭焊渣、舊漆層及其他干燥的油類物質(zhì)。二是去除鑄件上的型砂、鍛件或熱處理后零件上的厚氧化皮。（4）振動(dòng)研磨處理。將零件放入盛有磨料和化學(xué)溶液的振動(dòng)容器中借助振動(dòng)使零件與磨料、零件與零件相互摩擦，以達(dá)到清理零件并拋光的過程。

2．除油處理。（1）有機(jī)溶劑除油。有機(jī)溶劑除油主要是用于化學(xué)除油前除去礦物油污，要求表面無明顯油污，一般使用價(jià)格低、毒性小、除油速度快、操作方便、不腐蝕零件的汽油，在室溫下浸泡或擦拭刷洗。（2）化學(xué)除油。零件化學(xué)除油方法很多，需要根據(jù)零件材質(zhì)、表面狀態(tài)、合金成分，選用適宜的化學(xué)除油工藝，以免損傷零件表面質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成零件過度腐蝕。影響化學(xué)除油效果的工藝因素有如下幾方面：一是溫度；提高溫度可以加速除油過程，提高效率。二是攪拌；溶液或搖晃零件能顯著提高除油效果，尤其是薄壁零件。三是清洗方法；化學(xué)除油后的零件，首先要用60℃熱水清洗。然后再用流動(dòng)冷水洗。尤其是采用硅酸鈉做乳化劑的除油零件更要按此操作，否則將影響后續(xù)的表面處理質(zhì)量。四是乳化劑；適量乳化劑可以促進(jìn)乳化作用加速除油過程，但過多時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，造成清洗困難。（3）除銹處理。零件在生產(chǎn)、周轉(zhuǎn)、儲(chǔ)存過程中，由于在水及氧的聯(lián)合作用下，零件表面會(huì)很快生銹，尤其是高溫、潮濕的季節(jié)。常用除銹方法有：一是化學(xué)除銹：使用化學(xué)除銹劑進(jìn)行，除銹劑及相關(guān)配方市場(chǎng)上均有銷售，操作簡(jiǎn)單方便。二是噴砂（丸）除銹：噴砂（丸）除銹可以避免零件表面過度腐蝕、氫脆、開裂，可使零件表面得到硬化，提高涂層質(zhì)量。（4）表面特殊處理。一是磷化。磷化是最常用的前處理技術(shù)，工程上主要應(yīng)用的是鋼鐵磷化。有色金屬磷化應(yīng)用較少。其處理方式有浸泡和噴淋兩種。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，磷化技術(shù)也在不斷發(fā)展，磷化處理溫度由高溫向中低溫和常溫發(fā)展，工藝趨向簡(jiǎn)單化。二是氧化。金屬氧化實(shí)質(zhì)是通過化學(xué)或電化學(xué)等方法在金屬表面形成一層均勻、致密并且有一定厚度和機(jī)械強(qiáng)度的氧化膜，金屬氧化可分為鋼鐵氧化和有色金屬氧化兩大類。氧化膜起到防腐蝕和提高涂裝性能的作用。

三、金屬零件涂裝前表面處理工藝的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，更加節(jié)能、更加環(huán)保的新材料、新工藝不斷得到應(yīng)用。金屬零件涂裝前的表面處理工藝也在朝著低毒、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、效率高的方向發(fā)展。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外有關(guān)零件表面處理的新方法新工藝很多。只要我們不斷學(xué)習(xí)、不斷探索、不斷接收新事物，并且加以創(chuàng)新和優(yōu)化，一定能夠做好零件涂裝前的表面處理工作，保證金屬零件的涂裝質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]胡傳忻．實(shí)用表面處理手冊(cè)[M]．北京化學(xué)工業(yè)出版社，2003