表面防腐新工艺——达克罗（锌铬膜）涂复工艺及设备

且 ruJ l ●= T 、—K r ， 门 J 凡 L J，^ J J '^ ^ 口 HJ ；_^ 川 U JJ u J 达克罗工艺是当今国际金属 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面处理最具有代表性的高新技术，在世界工业发达国家广泛应 用。本文是作者东建中在 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ．生产中所获得的第一手资科，他详细叙述了达克罗涂覆工艺的特点， 可以选用的设备及达克罗液，以及达克罗涂覆工艺在国内的应用情况。 Dacromet process is an advanced new representational technology in the sector 0f current intemational metal surface treatment and applied widely in tl1e developed countries aI】over world The author ofthis paper,Mr．Dong Jian·zhong．describes in details tl1e features ofDacromet coating process according to h first‘hand data from his design and production work．tl1e Dacromet solution and equipments to be selected and the present situation 0f the application 0f Dacromet coating process + 克罗涂复工艺是一种全新的表面处理技术，又 ＼I称达克乐、达克锈、锌铬膜、达克曼等。70年 代 初期 由美 国人 发 明，1976年 前 后 转给 了美 国的 M．C．II公司、法国的DACRAL公司和日本的NDS公司。随 着全球经济的发展，环境保护日益成为社会经济和贸易 领域的重要组成部分。1996年原国家机械工业部将达克 罗工艺列为机械工业可持续发展清洁生产重点资助的开 发项目，是一种 “绿色电镀”。在工业发达国家，达克 罗金属表面防腐蚀技术已作为替代污染严重的电镀锌、 热浸镀锌、电镀镉、锌基合金镀层、磷化等多种传统工 艺的防腐蚀处理工艺，这是一种从根本上减少环境污染 的新工艺。 1。达克罗防腐涂层的特点 1。1防腐机理 达克罗涂层，外观为亚光银灰色，由极细的片状金 涂装行业市场与技术平台 属锌、铝及铬酸盐等成分构成。工件在经过了除油、抛 丸处理后，浸涂达克罗液。达克罗液是一种水基处理 液，金属件在水基处理液中浸涂或喷刷，然后进炉固 化，经300~C左右烘烤成膜，而形成锌、铝、铬无机涂 层。固化时，涂膜中的水份、有机类 (纤维素)物质等 挥发成份在挥发的同时，依靠达克罗母液中的高价铬盐 的氧化性，使电极电位负值较大的单质锌片、铝片浆与 铁基体反应，形成Fe、Zn、Al的铬盐化合物。由于膜层 是与基体直接反应获得的，所以该防腐层极为致密 (用 镀锌或浸锌 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 获得的防腐层无法与之相比)，该涂层 在腐蚀环境下，会形成无数个原电池，即先腐蚀掉电位 较负的Al、Zn盐类，直到它们被消耗后才有可能腐蚀至 基体本身。因为达克罗防蚀机理是牺牲阳极与阴极保护 为一体化的主体化的涂层，所以它的防腐性能与膜的厚 度成正比。 Gui de of Pai13ting涂装指南 2004 43 维普资讯 http://www.cqvip.com 1．2涂层特点 达克罗涂层具有高耐蚀性，外观为亚光银灰色，有 点象银粉漆，主要由微小锌片及粘合锌片的无机铬聚合 物组成，它具有其它表面处理所无法比拟的优异特点： 1．2．1极好的耐热腐蚀性 达克罗防腐膜的固化温度在300~C左右，所以工件 即使长时间处于高温下，外观也不会变色，耐热腐蚀性 极好。传统的镀锌层在高于70~C的条件下，会出现微小 的裂纹，在200—300~C的条件下会变色，耐腐蚀性也大 大下降。 1．2．2优异的耐候性与耐化学品稳定性 经试验，未纯化过的镀锌层，在盐雾试验时一般十 小时腐蚀掉一微米；厚度为三微米的彩虹色钝化膜，经 二百小时盐雾试验被蚀穿。达克罗涂层在经过了一百小 时的盐雾试验后，才被腐蚀掉一微米。达克罗工艺比传 统的表面镀锌处理工艺，使工件的耐蚀性提高了七至十 倍。上海某车灯厂采用达克罗工艺涂复的车灯架，耐盐 雾试验达到了一千小时以上。 1．2．3无氢脆 氢脆是传统镀锌工艺不能完全克服的弊病。由于工 艺特点决定了达克罗在处理过程中不进行任何酸处理、 也不存在电镀时的渗氢问题，加上涂层在高温下固化， 所以从工艺上保证了达克罗涂层不会存在氢脆。这使它 可以被应用在抗拉强度要求高的高强度零件的防腐蚀处 理 。 1．2．4无污染和公害 作为 “绿色电镀”工艺，达克岁工艺采用了闭路循 环的方式，在前处理中：除下的油和粉尘用专门的设备 收集处理；在涂复、固化时，不存在传统电镀工艺过程 中产生的酸、碱、含铬等重金属的污水问题，产生的仅 仅是从涂层中蒸发出来的水汽，经测定，不含国家 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 控制的有害物质。 1．2．5外观柔和、可进一步涂饰 达克罗涂层呈亚光银灰色，可以在上而进行再涂 装。这一点，满足了那些对外观质量要求较高的工什的 涂复要求，例如自行车上的紧固什，网篮等，存涂复了 达克罗涂层后，还须上一层上光漆。 1．2．6极好的渗透性、适用于多种金属 44 涂装指南 6ui de of Painting 2004 达克罗液能渗入细微的空隙处，如几何形状复杂的 盲孔等，它的渗透性很好。用它处理过的弹簧，能产生 良好的耐腐涂层。它不但可以处理铁及其合金，还可以 处理轻金属 (铝等)及其合金，适用于钢铁、铸铁、铝 质合金等零部件的表面防腐处理。 2．达克罗生产工艺 2．1工艺特点 达克罗涂层的处理工艺有点类似油漆，达克罗液买 来以后，进行调配，然后直接浸涂在零件上，再烘干固化 即可。达克罗的基本处理方法是浸涂，实际处理时根据 待处理零件的处理量以及零件的大小、形状、质量和要 求的性能不同而采用挂或网篮浸。涂层厚度一般为二到 十五微米，可根据防腐要求通过改变浸渍时间、甩干速 度来调整涂层厚度。工作环境无污染，整洁。 2．2工艺流程 2．2．1预处理 2．2．1．1除油：分有机溶剂(如三氯乙烯等)和碱性 溶液除油。经过前处理的零件表面要求能够被水完全浸 润。重油工件一般先采用联合清洗机高压清洗，或采用 二氯甲烷超声波清洗工艺，再进行喷丸处理。油污较少 的工件可以省去清洗这步，直接抛丸处理。例如某些标 准件，经搓丝机出来后，直接进行抛丸，随后浸达克罗 液，进炉固化。 2．2．1．2喷砂、除尘和降温：抛丸机使用的钢丸的 直径范围为0．卜0．6mE，用压缩空气除尘，除去的粉尘 经专门的集粉器收集后集中处理，经抛丸除尘后的零件 温度高达60~C左右，待降至20℃时方可进行 F道工序。 2．2．2达克罗处理 达克罗液分为母液和基液 (有的供应商将达克罗液 分为三种：主剂、架桥剂、增粘剂，三种溶剂必须配合 面 向终端用户的直投杂志 维普资讯 http://www.cqvip.com 且 ruI I 肖 1 、代 r ， rl” J ^L 1 k J y 脚 赳 口 ¨ 、{； u ， 州 u J 使用。)基液是由极细的片状铝粉和锌粉组成，母液由 酸及铬盐类组成。使用时将两者混合配制成槽液。槽液 须连续循环或搅拌，防止基料沉降。因为它不易保存很 长时间，所以应现配现用。配制时，槽液温度不宜过高 (小于20~C)，防止溶液自身发生反应。 涂层厚度由浸渍及甩干时间、甩干速度等工艺参数 确定。一般浸达克罗液 0．5～2．0分钟。不同零件甩干 时转速不同，一般为200—300转 ／分钟。浸达克罗液的次 数根据不同零件的要求而定，浸一次达克罗液涂层增厚 三到四微米，一般浸二到三次。 2．2．3固化 经达克罗液浸渍处理后的工件经甩干，放置于不锈 钢网带输送带上，对小的工件，需带上手套，进行人工 分理，要求工件间不互相粘连。对于较大的工件，例如 地铁螺栓，须放置在专门的料架上，再将料架放在网带 上入固化炉烘烤固化。固化温度为：280—330℃，时间 25-40分钟。 固化分为两个阶段：在第一阶段中工件吸热升温， 称为预热，温度控制在 60~80~C、10分钟。此阶段中 须注意升温不可过急，应让工件缓缓吸热，让涂层中的 水份逐渐逸出，以避免涂层起泡，产生缺陷。第二阶段 为涂层的高温固化，此时固化炉中的温度一定要控制在 工艺要求的范围内，不可过高或过低，因为它决定了涂 层在工件上的最终性能。 2．2．4冷却 由于固化的温度较高，须对固化好后的工件进行强 冷，以缩短冷却的时间，减小固化炉的长度，节省投资 费用。 2．2．5后处理 当涂层较厚时，会因为涂层固化前不易流平或工件 形状的原因造成甩干时涂膜不均匀。固化后出现外观粗 糙、粉化的现象。这时需要对工件表面作少许修正，常 用的方法是：用优质的硬毛刷清理工件表面。 3．设备及达克罗涂料 3．1设备 使用达克罗涂复工艺时，应根据待处理零件的处理 量以及零件的大小、形状、质量和要求的性能来确定生 产设备及工、夹具。生产设备中的关键设备是固化炉。 涂装行业市场与技术平 台 3．1．1少量生产时，可采用一般的处理槽来浸涂、 喷涂或刷涂达克罗液，然后进烘箱固化处理。此方法常 常用在批量生产前的工艺试验。 3．1．2批量生产时，须配置清洗槽、配液桶、浸涂 设备、抛丸机、机械手、网带式固化炉等设备，并将它 们合理地组合起来，形成一条生产线。设备选用的规格 根据年产量定。固化炉采用热风循环方式，通过排风除 去固化时蒸发出来的水份及有机类 (纤维素)物质等挥 发成份。固化炉的加热热源主要有：电力、燃油、液化 气 (或煤气)。三者各有优劣，采用电力生产的产品， 外观色泽要比用燃油生产的明亮；采用燃油生产的产 品，其生产成本比电力的低，若采用一定的工艺措施， 其外观质量能达到用电力生产的；燃气的成本，根据气 体的来源，介于电力和燃油之间。以一年涂复5000吨标 准件的达克罗涂装线为例，若采用电力为加热源，需配 制一台18米长、功率为300KW的固化炉就能满足要求。 3．2达克罗涂料 目前国内达克罗涂装线上使用的达克罗涂料，大致 上分为三种：大陆产的、台湾地区生产的、日本生产 的。从价格来看，大陆产的每吨在4万元左右，台湾地 区产的每吨在6．57／元左右，日本产的在i1万元左右； 从涂复质量来看，台湾地区产的接近日本产的，而大陆 产的达克罗涂料略逊一筹，主要用在对耐腐蚀要求不高 的工件上。随着国内达克罗涂料的消耗量的增加，已有 外资企业在国内投资兴建生产达克罗涂料的工厂。 4．现状与展望 达克罗涂复技术因为其本身的优异性能及较好的环 保特点，在它被引入国内的短短几年中，就由当初的几 条生产线发展到如今的几十条生产线，而且还有许多厂 家正在不断地加入进来。上海大众汽车公司、太仓强力 五金厂、上海地铁工程指挥部、华通开关厂、昆山捷安 特公司等单位已开始在自已生产的产品上采用达克罗工 艺。相信在不久的将来，达克罗这种无公害，无环境污 染，清洁生产的工艺，会在全国各地电镀锌行业普遍采 用。 Guide of Paint ing涂装指南 2004 45 维普资讯 http://www.cqvip.com