电泳技术

漆前处理和底漆层是涂层的基础，它们的质量优劣直接影响车身的耐腐蚀性和使用寿命。出于市场竞争的需要，世界各国的汽车厂在七、八十年代为提高车身的使用寿命，纷纷大量投资改造和新建由浸式磷化处理和阴极电泳涂装工艺组成的底漆涂装线。从质量、成本、公害和效率来看，阴极电泳涂装仍是今日和跨人2l世纪的最好、最先进的涂底漆方法，是低公害、材料利用率高和普及最广的(世界汽车产量的90％以上车身采用磷化、阴极电泳工艺)汽车车身涂底漆的先进工艺。基于阴极电泳的泳透力高、所得涂膜的耐腐蚀性好，使它成为确保车身使用寿命lO年以上的主要手段之一。可是中大型客车车身的产量一般偏小(小则产量不足千辆，大则为4000—5000或近万辆)，车身的体积又大(车箱长度短的6—7Ill，长的lO一12m，且又高又宽)，在国

超声波设备超声波清洗主要用于一般方法难以清洗的零件及形状特别复杂的零件(如仪器、仪表及钟表等精密机械零件)；也用于清洗零件小孔或盲孔中的抛光膏以及不锈钢零件的油污和氧化皮等。超声波电镀用于一般电镀难以达到的、有较高的均镀和深度要求的零件(如有相当深度的盲孔或小孔零件，要求孔内镀层均匀，并有良好的结合力等)的电镀。应用超声波清洗，可以提高产品质量和产量，降低零件表面清洗的劳动强度。超声波设备由超声波发生器所发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质——相应的清洗溶剂中，超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播形成的负压区形成、生长，而在正压。区迅速闭合，当超声波中交变压力的峰值大于大气压力时，便发生空穴。空

对于采用滚筒滚光容易引起变形或表面凹凸不平以及内表面需要光饰的零件，应选用振动光饰机。由于零件在光饰机内以每秒数十次的频率振动并与磨料相互摩擦，可使表面得到均匀的磨光，无明显加工痕迹，无冲击变形，加工效率比一般滚筒加工提高2～5倍。零件加工结束后，磨料与零件在出料端自动分离筛选出来，减轻了劳动强度，加工噪声也明显小于滚筒加工。振动光饰机的工作室是一个由若干个弹簧支撑在底座上的圆槽形壳体，壳体下部安装有振动电动机，随着电动机的高速旋转，使壳体产生高频振动，零件与磨料在壳体内作螺旋状翻滚运动，产生相互振动研磨，达到去除毛刺和表面光饰的目的。按照振动电动机的安装方式，振动光饰机可分为立式和卧式两种。立式的工作室一般为蜗壳状的圆形壳体，卧式的工作室为长方形带圆弧底的壳体。振动光饰加工

滚光设备体积较小的零件，用滚光的方法来进行表面清理(除油、除锈、滚亮等)，是既经济方便，又具有较高生产效率的好办法，故在电镀工业中得到广泛应用。对尺寸要求不高的小零件，可用滚光来代替磨、抛光。所谓滚光，就是把零件放在滚筒中，加入一些添加物、磨料或溶液，用电动机通过传动机构带动滚筒滚动，利用零件互相摩擦和零件与磨料互相碰撞的机会(有时伴随着化学反应)，将零件表面上的毛刺和粗糙不平滚光，同时除去零件表面的油污。滚光不仅适用于镀{前表面处理，而且也可用于镀后表面处理。清理滚筒有支架式和落地式两种。当产量不大、台数不多时常采用支架式清理滚筒，如{图8-1所示。它的特点是装卸零件方便，结构简单，不需要单独配置吊车。当产量大、台数较多时应采用托轮摩擦传动落地式清理滚筒，如图8—2所

磨光的目的是把粗糙不平的基体表面磨平。抛光的目的是进一步把磨光以后的磨粒痕迹或细小的粗糙不平加以平整，使其达到光亮的程度。有些已镀件也要再抛光，使镀层光亮美观。刷光的目的则是清除镀件表面上黏附的氧化膜薄层、细泥和污垢等。磨光、抛光和刷光的机械设备基本相似，这里仅介绍磨、抛光机。(1)磨、抛光机手工操作的磨、抛光机有标准定型产品，一般都是双工位的，磨光轮或抛光轮直接安装在水平主轴两端的锥形螺纹上。为保证安全和延长轮子的使用寿命，严禁轮轴反转，否则容易造成事故。通常，磨、抛光机可分为不带吸尘装置的磨、抛光机和自带吸尘装置的磨、抛光机两种。1)不带吸尘装置的磨、抛光机这类磨、抛光机一般为双轮，可由一台电动机驱动主轴两侧的砂轮，也可由两台电动机各驱动一个砂轮。轮

为了得到优质的镀层，在电镀前对镀件的表面必须进行清理，即表面预处理。表面预处理是电镀前的一个准备工作，它对整个镀层质量，有着至关重要的作用。表面预处理可以清除被镀件表面各种污垢，保证镀层具有良好的防腐蚀性能，提高镀层与被镀件表面之间的附着力。金属表面的腐蚀产物有铁锈、型砂、焊渣、灰尘、水垢以及各种油污、旧油漆等。在电镀前，若不将这些污垢清除干净，不仅会影响镀层的附着力、外观、镀层的耐腐蚀性，而且还可能影响到基体。因此，必须在电镀前清除掉镀件表面的上述这些污物。黑色金属表面清除污物的主要方法

磷化膜常见故障排除及不合格磷化膜的退除不合格的磷化膜可采用喷砂法去除；也可在100～150g／L的硫酸溶液中于室温下退除。对于精密零件或光洁程度较高的零件，可在含l00～250g／L的铬酐和l～3g／L硫酸溶液中于室温下退除。 磷化膜常见故障的产生原因及排除方法

磷化后，可根据工件的用途进行后处理，以提高磷化膜的抗蚀性能。磷化膜后处理通常采用钝化和封闭处理。磷化膜是一种多孔性膜层，采用含有Cr6+和Cr3+的弱酸性溶液进行钝化，由于Cr6+被还原成Cr3+并与孔隙中残留的PO43-作用生成CrP04而填充孔隙，使钝化后的磷化膜孔隙率大大降低，从而提高磷化膜的防护性。钝化对于改善用于耐蚀性目的的阴极电泳漆底层等的磷化膜，具有明显的作用。磷化钝化处理液组成及工艺条件

随着磷化技术的发展，磷化液的成分也由过去单一的金属磷酸二氢盐发展成由多种起不同作用的化学成分组成的混合液。但其基本成分可归纳为：游离的磷酸、磷酸二氢盐及加速剂。除高温磷化外，绝大多数磷化剂至少含有一种以上的加速剂(催化剂)，以提高磷化的速度、改善磷化膜的质量。高、中、常温磷化液组成及工艺条件1)磷化液的配制根据磷化槽的容积计算所需化学药品量，在磷化槽中加入2／3体积的自来水或去离子水，将化学药品分别溶解，并加入槽中，可将溶液加热至40～50℃以加快药品的溶解，加水至规定体积。如用氧化锌配制，可先将氧化锌调成糊状，并在不断搅拌下缓慢加至硝酸中，再在搅拌下逐渐加入磷酸中，最后加水至规定体积并搅拌均匀。配制好的新磷化液需煮沸0．5～1h，再加入经除油和酸洗干净的铁屑，以增

为了改善磷化成膜质量，降低膜层厚度，特别作为涂装底层用的锌磷酸盐膜层，必须达到结晶细致、低膜重、高磷比、耐蚀好等技术要求，磷化前进行活化处理，起着关键作用。目前最好的表调剂是含有胶体磷酸钛的溶液，由于胶体微粒在清洁的零件表面上的均匀吸附，使金属表面形成大量微阴极区，成为磷酸盐结晶的晶核，消除了钢铁表面状态存在的物理或化学的不均一对成膜过程带来的影响，促进了结晶均匀快速的形成，阻止了大晶体的成长，使磷化膜的结晶细而致密，保证了低膜重，形成了优质的锌盐磷化膜层，同时也缩短了磷化处理时间。此外磷化前的活化处理还有助于降低磷化溶液的工作温度。锌盐磷化用的表调剂，其主要成分是胶体磷酸钛，还配以其他若干辅助成分。锰系磷化用的表调剂，通常是以锰的一氢磷酸盐胶体为主要成分。活化液中表调剂的浓度一般为0