熱門(mén)關(guān)鍵詞:達(dá)克羅處理 達(dá)克羅表面處理 達(dá)克羅涂層 達(dá)克羅噴涂 達(dá)克羅噴涂廠家
-
文章
-
-
文章
-
|
達(dá)克羅表面處理技術(shù)的介紹達(dá)克羅是DACROMET譯音和縮寫(xiě),簡(jiǎn)稱(chēng)達(dá)克羅、達(dá)克銹、迪克龍。國(guó)內(nèi)命名為鋅鉻涂層,是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料 。 達(dá)克羅技術(shù),是當(dāng)今表面處理最新技術(shù),其鋅鉻涂層被譽(yù)為國(guó)際表面處理行業(yè)中具有劃時(shí)代意義的革命性產(chǎn)品。達(dá)克羅涂層具有較高的耐蝕性(是電鍍鋅的7-10倍)、耐熱性高(250℃能夠繼續(xù)正常使用)、無(wú)氫脆、滲透性高、耐候性好、與基體具有良好結(jié)合力、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。 下圖是達(dá)克羅技術(shù)與傳統(tǒng)的電鍍鋅、電鍍鎘、熱浸鍍鋅兩種表面處理技術(shù)使用壽命的對(duì)比:
一、主要成分達(dá)克羅涂液種類(lèi)繁多,但涂液的基本組成可歸納如下: 1、金屬物:由鋅、鋁等物質(zhì)組成,主要為超細(xì)鱗片狀鋅、超細(xì)鱗片狀鋁。 2、溶劑:為惰性有機(jī)溶劑,如乙二醇等。 3、無(wú)機(jī)酸組分:如鉻酸等。 4、特殊有機(jī)物:為涂液的增粘分散組份,主要成份為纖維素類(lèi)白色粉末。 二、防腐機(jī)理 達(dá)克羅膜層對(duì)于鋼鐵基體的保護(hù)作用可歸納為以下幾點(diǎn): 1、壁壘效應(yīng):由于片狀鋅、鋁層狀重疊,阻礙了水、氧等腐蝕介質(zhì)到達(dá)基體的進(jìn)程,能起一種隔離的屏蔽作用。 2、鈍化作用:在達(dá)克羅的處理過(guò)程中,鉻酸與鋅、鋁粉和基體金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成致密的鈍化膜,這種鈍化膜具有很好的耐腐蝕性能。 3、陰極保護(hù)作用:鋅鋁鉻涂層最主要的保護(hù)作用與鍍鋅層一樣,是對(duì)基體進(jìn)行陰極保護(hù)。 三、達(dá)克羅涂層的特點(diǎn) 達(dá)克羅涂層具有優(yōu)良的防腐性能、耐候性和耐化學(xué)品性;極好的耐熱性;防止產(chǎn)生雙金屬腐蝕;無(wú)氫脆,特別適合高強(qiáng)度鋼工件的表面處理;極好的均鍍能力;涂料的底漆良好;可應(yīng)用于多種金屬表面;污染;可改善摩擦性能;配合精度好等優(yōu)點(diǎn)。達(dá)克羅涂層也有其不足:達(dá)克羅涂層硬度低、耐磨性差,限制了其應(yīng)用;涂復(fù)液及涂層中均含有一定量的Cr6+;達(dá)克羅涂層的延展性不好;涂層制備能耗高;達(dá)克羅涂層耐酸、堿性差;不適應(yīng)于少量生產(chǎn);達(dá)克羅涂層色澤單一。 四、達(dá)克羅的處理工藝 1、 達(dá)克羅處理液的成分組成 現(xiàn)在的達(dá)克羅處理液已經(jīng)系列化,可根據(jù)不同的用途在其中添加一些相應(yīng)的組分,其基本組成如表1。
完整的達(dá)克羅處理液應(yīng)該包括下列成分: a. 片狀的鋅粉:鋅片是達(dá)克羅處理液的主要物質(zhì),也是達(dá)克羅膜層的主要成分,在腐蝕性介質(zhì)中對(duì)基體起犧牲陽(yáng)極的電化學(xué)保護(hù)作用,此外,還含有鋁片或其他的金屬如鎂、錳及其混合物; b. 六價(jià)鉻化合物:六價(jià)鉻的化合物主要為鉻酐,亦可用鉻酸鹽、重鉻酸鹽或它們的混合物,六價(jià)鉻在燒結(jié)成膜過(guò)程中被還原為三價(jià)鉻,形成鉻和鋅的聚合 物,起到粘結(jié)劑的作用,同時(shí)對(duì)鋅片和基體又有鈍化作用,可提高達(dá)克羅膜層的抗腐蝕性; c. 還原劑:還原劑的作用是在燒結(jié)過(guò)程中促進(jìn)六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻,并保證膜層的質(zhì)量,形成無(wú)機(jī)鉻的聚合物為粘結(jié)劑。還原劑應(yīng)該是水溶性的,在處理液中對(duì)六價(jià)鉻無(wú)還原性,在燒結(jié)過(guò)程中還原劑和六價(jià)鉻充分反應(yīng),在膜層中沒(méi)有殘存或含量很少,不至于影響膜層的外觀和耐蝕性能,還能防止CrO3 析出而導(dǎo)致膜層脫落; d. pH 調(diào)整劑控制涂液的pH 值在3.5~5.0 之間,常用的有鋰及鈣的氧化物、碳酸鹽,其中使用最多的是氧化鋅; e. 潤(rùn)滑劑:為聚四氟乙烯,主要改善膜層的摩擦性能,穩(wěn)定摩擦因數(shù),還可使涂層光滑,在腐蝕不斷擴(kuò)大時(shí)可減緩膜層的機(jī)械腐蝕; f. 表面活性劑:處理液中的活性劑包括分散劑、懸浮劑、去泡劑、增濕劑和增稠劑; g. 其他輔助組分:為了減少六價(jià)鉻在淡水中的溶出,可加入部分硼酸、鉬酸鹽、磷酸鹽等代替部分鉻酐,硼酸不僅是成膜促進(jìn)劑,可確保達(dá)克羅層在淡水和海洋環(huán)境中均具有優(yōu)異的耐蝕性; h. 液體介質(zhì):一般使用去離子水和叔丁醇,由于水和叔丁醇是以任何比例互溶的,兩者可以以任何的比例進(jìn)行混合來(lái)提供液體介質(zhì)。 2、達(dá)克羅涂層的制備工藝流程 處理液配好以后,就可以對(duì)零件進(jìn)行處理了。其具體工藝流程為見(jiàn)圖1。整個(gè)處理過(guò)程有3 個(gè)重要的質(zhì)量控制點(diǎn),即前處理、涂覆、烘烤。
前處理的目的是除去零件表面的油污、銹及氧化皮,提高膜層與基體的結(jié)合力。達(dá)克羅前處理工藝一般采用有機(jī)溶劑清洗+超聲波清洗+噴丸。 涂覆是用達(dá)克羅液噴涂或浸漬零件,然后再采用離心甩干、自然垂流、吹散等方式除去多余的處理液。烘烤是將金屬基體上的達(dá)克羅處理液轉(zhuǎn)變成膜層的過(guò)程,常見(jiàn)的生產(chǎn)在網(wǎng)帶式循環(huán)熱風(fēng)烘烤爐中進(jìn)行,整個(gè)烘道分預(yù)熱區(qū)和固化區(qū)。烘烤過(guò)程對(duì)于達(dá)克羅膜性能的形成十分重要。 達(dá)克羅涂層的基本處理方法是浸涂,實(shí)際處理時(shí)根據(jù)處理零件的大小、形狀、質(zhì)量和要求性能不同,可以采用不同的處理方法。目前工廠常用的有浸—旋轉(zhuǎn)方法、噴射方法、浸瀝法。 a. 浸漬—離心旋轉(zhuǎn)法DIP-SPIN:這種方式主要處理螺栓、彈簧、尺寸較小的沖壓件等。零件用網(wǎng)籃浸漬達(dá)克羅液后,在離心設(shè)備中甩干,然后烘烤,這是一種最常用的方法。 b. 噴涂法SPRA:這種處理方式類(lèi)似噴塑,將涂液噴到懸掛的工件上,零件外觀要求高的,通常采用這種方式。這種方法適用于那些不宜用旋轉(zhuǎn)、瀝干的方法來(lái)消除多余液體并具有特殊形狀的零件。 c. 浸漬—瀝干法DIP-DRYING:這種方式與DIP-SPIN 法相似,只是將甩干改成自然瀝干,零件被掛在傳送帶上運(yùn)輸,通常用于大型零件。 3、達(dá)克羅膜層的形成機(jī)理、結(jié)構(gòu) (1)達(dá)克羅膜層的形成 達(dá)克羅膜層在形成時(shí)發(fā)生以下反應(yīng): a. 配液時(shí),鋅片表面的氧化膜與鉻酸發(fā)生反應(yīng),在鋅片表面形成致密的鉻酸鋅鈍化膜; b. 濕膜經(jīng)烘干燒結(jié)固化后成膜,在成膜過(guò)程發(fā)生了一系列反應(yīng),其主要的反應(yīng)有鉻酸的界面反應(yīng)生成Fe2O3·Cr2O3 和鉻酸的還原及高溫下堅(jiān)硬聯(lián)合物nCr2O3·mCrO3 非結(jié)晶體的生成。 (2)達(dá)克羅膜層的結(jié)構(gòu) 達(dá)克羅膜層的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。
(3)達(dá)克羅膜層的抗蝕性機(jī)理 a. 金屬Zn 的受控自我犧牲保護(hù)作用(ControlledGalvanic Protec-tion); b. Cr 酸使金屬表面形成不易被腐蝕的稠密氧化膜(Passivation); c. Zn 片與Cr 化合物的屏蔽作用。 五、達(dá)克羅技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 達(dá)克羅是一種新型的表面處理技術(shù),與傳統(tǒng)的電鍍工藝相比,達(dá)克羅是一種"綠色電鍍"。其優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn): 1、超強(qiáng)的耐蝕性能:達(dá)克羅膜層的厚度僅為4-8μm,但其防銹效果卻是傳統(tǒng)電鍍鋅、熱鍍鋅或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用達(dá)克羅工藝處理的標(biāo)準(zhǔn)件、管接件經(jīng)耐鹽霧試驗(yàn)1200h以上未出現(xiàn)紅銹。 2、無(wú)氫脆性:氫脆是傳統(tǒng)鍍鋅工藝不能完全克服的弊病,而在涂覆碎鉻涂層時(shí),由于不經(jīng)過(guò)酸洗,也沒(méi)有電渡時(shí)的滲氧現(xiàn)象,再加之是在較高溫度下固化,所以鋅鉻涂層絕對(duì)沒(méi)有氧脆現(xiàn)象,特別適用于高強(qiáng)度零件的防腐處理。達(dá)克羅的處理工藝決定了達(dá)克羅沒(méi)有氫脆現(xiàn)象,所以達(dá)克羅非常適合受力件的涂覆。 3、高耐熱性:達(dá)克羅可以耐高溫腐蝕,耐熱溫度可達(dá)300℃以上。而傳統(tǒng)的鍍鋅工藝,溫度達(dá)到100℃時(shí)就已經(jīng)起皮報(bào)廢了。 4、結(jié)合力及再涂性能好:達(dá)克羅涂層與金屬基體有良好的結(jié)合力,而且與其他附加涂層有強(qiáng)烈的粘著性,處理后的零件易于噴涂著色,與有機(jī)涂層的結(jié)合力甚至超過(guò)了磷化膜。試驗(yàn)證明:鋅絡(luò)涂層涂覆表面對(duì)油漆、涂料的附著力很強(qiáng),因此,可以在碎鉻涂層涂覆表面進(jìn)行再涂裝,形成所需要的各種色彩的膜。 5、良好的滲透性:由于靜電屏蔽效應(yīng),工件的深孔、狹縫,管件的內(nèi)壁等部位難以電鍍上鋅,因此工件的上述部位無(wú)法采用電鍍的方法進(jìn)行保護(hù)。達(dá)克羅則可以進(jìn)入工件的這些部位形成達(dá)克羅涂層。 6、無(wú)污染和公害:達(dá)克羅在生產(chǎn)加工及工件涂覆的整個(gè)過(guò)程中,不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有污染的廢水廢氣,不用三廢治理,降低了處理成本。 7、對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染對(duì)設(shè)備無(wú)腐燭對(duì)人體無(wú)損害。 缺點(diǎn):達(dá)克羅雖然有許多優(yōu)點(diǎn),但它也有一些不足之處,主要體現(xiàn)為: 1、部分達(dá)克羅中含有對(duì)環(huán)境和人體有害的鉻離子,尤其是六價(jià)鉻離子具有致癌作用。(在目前的環(huán)保政策下,現(xiàn)在的達(dá)克羅中已不含六價(jià)鉻離子) 2、達(dá)克羅的燒結(jié)溫度較高、時(shí)間較長(zhǎng),能耗大。 3、達(dá)克羅的表面硬度不高、耐磨性不好,而且達(dá)克羅涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接,因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生接觸性腐蝕,影響制品表面質(zhì)量及防腐性能。 4、達(dá)克羅涂層的表面顏色單一,只有銀白色和銀灰色,不適合汽車(chē)發(fā)展個(gè)性化的需要。不過(guò),可以通過(guò)后處理或復(fù)合涂層獲得不同的顏色,以提高載重汽車(chē)零部件的裝飾性和匹配性。 5、達(dá)克羅涂層的導(dǎo)電性能不是太好,因此不宜用于導(dǎo)電連接的零件,如電器的接地螺栓等。 四、注意事項(xiàng) 1.達(dá)克羅遇光照會(huì)迅速老化,所以達(dá)克羅的涂覆過(guò)程應(yīng)該在室內(nèi)進(jìn)行。 2.達(dá)克羅烘烤溫度過(guò)低、過(guò)高都會(huì)使達(dá)克羅喪失防腐能力,達(dá)克羅應(yīng)該在合適的溫度范圍內(nèi)烘烤。 3.達(dá)克羅的使用周期很短,所以應(yīng)該盡快用完。 4.達(dá)克羅的耐磨性能較差,所以應(yīng)頂涂達(dá)克羅,然后再涂以耐磨性的其他涂料。 六、達(dá)克羅技術(shù)技術(shù)應(yīng)用 1、載重汽車(chē)上各種高強(qiáng)度底盤(pán)中小支架、連接件、外露件及緊固件的防腐,如各種異型鋼支架、螺栓(含騎馬螺栓、車(chē)輪螺栓等)、螺母等。 2、發(fā)動(dòng)機(jī)周?chē)雀邿岘h(huán)境金屬制件的防腐,如隔熱板、排氣管、散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋等零部件。 3、載重汽車(chē)上各種彈性零件的防腐,如環(huán)箍、半圓卡箍、各種彈簧、板簧等。 4、載重汽車(chē)上各種形狀復(fù)雜的管類(lèi)、腔類(lèi)零部件的防腐,如發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管、消聲器等。
|




