一种钢铝混合基材的漆前处理工艺制造技术

本申请涉及一种钢铝混合基材的漆前处理工艺，包括如下步骤：脱脂：采用脱脂剂进行处理；水洗：采用水洗去除表面的残留脱脂剂；表调：采用表调剂进行处理；磷化：采用磷化液进行处理，所述磷化液包括以下重量组分：磷酸21～42份、磷酸二氢锌8～16份、磷酸二氢锰4.5～9份、硝酸镁6.5～9.5份、氟硼酸钠2～6份、硝酸铁0.5～0.8份、硝酸钴0.5～0.7份，所述磷化液中，氟离子的浓度为140～250mg/L。本申请漆前处理工艺，采用无镍锌系磷化液，无需另建污水处理线，降低生产成本；氟离子含量在140～250mg/L，同时适用于冷轧钢板和5系、6系铝合金，使得冷轧钢板和铝合金能够实现同槽磷化处理，形成结晶均匀的磷化膜，与阴极电泳漆配套后的耐盐雾性能满足高腐蚀性要求。性能满足高腐蚀性要求。性能满足高腐蚀性要求。

【技术实现步骤摘要】
一种钢铝混合基材的漆前处理工艺


[0001]本申请涉及金属表面处理
，特别涉及一种钢铝混合基材的漆前处理工艺。

技术介绍

[0002]随着节能减排及汽车轻量化的需要，铝合金作为车身轻量化的主要材料之一，其在商用车车身逐渐得到应用，其中5系铝合金和6系铝合金因其优越的性能，在商用车车身上的应用也越来越广泛。车身材料从全冷轧钢板到冷轧钢板和铝合金板材混合将是发展趋势。
[0003]为了增加基材的耐蚀性和漆膜结合力，在车身进行漆膜涂装前通常需要做漆前处理工艺，当前不同金属底材混合车身的涂装主要有三条技术路线：薄膜前处理、两步法磷化、改进型磷化。薄膜前处理虽然环保节能，但冷轧钢板经薄膜处理后与电泳的配套难以稳定达到车身高防腐性能的要求，因此主要应用于全铝车身或镀锌板、铝合金和少量钢板混合的车身。两步法磷化是在磷化工序后多一道钝化工序，需要对现的传统磷化处理生产线进行改造，投资巨大。改进型磷化是在传统磷化技术进行改进，在不用对生产线进行大量改造的基础上，实现冷轧钢板和铝合金的共线涂装。
[0004]全钢铁商用车车身采用磷化前处理技术，其基本工艺路线为：脱脂
→
水洗
→
表调
→
磷化，然后再进行电泳涂装，其中，脱脂、表调和磷化是车身油漆涂装前处理的三个主要工序。脱脂工序的主要作用是除去底材表面的油污，常采用碱性脱脂剂。表调主要是在表调微粒金属表面活性吸附，为磷化晶粒的生长提供形核点，目前常用的有粉体表调或液体表调。磷化处理主要是在金属表面形成磷化膜，可提高漆膜的附着力和防腐性能。
[0005]一方面，由于现有磷化液通常为锌镍锰三元体系磷化液，其中重金属镍对人体健康和环境均有危害，其排放受到严格限制，后续需要进行严格处理，大大增加了漆前处理成本。
[0006]另一方面，由于铝合金和冷轧钢板的磷化成膜性能不同，采用现有全钢铁车身漆前处理工艺或者全铝合金车身漆前处理工艺对钢铝混合材料车身的进行前处理，无法同时兼顾铝合金和钢材性能，将出现电泳后各底材油漆涂层的防腐性能不能满足要求的问题。因此只能进行生产线的改造或者新建生产线对两种基材分别进行处理，无疑增加了企业生产成本。

技术实现思路

[0007]本申请实施例提供一种钢铝混合基材的漆前处理工艺，以解决相关技术中钢铝混合基材无法进行共线漆前处理、工艺不环保、生产成本高的问题。
[0008]提供了一种钢铝混合基材的漆前处理工艺，包括如下步骤：
[0009]脱脂：采用脱脂剂进行处理；
[0010]水洗：采用水洗去除表面的残留脱脂剂；
[0011]表调：采用表调剂进行处理；
[0012]磷化：采用磷化液进行处理，所述磷化液包括以下重量组分：
[0013]磷酸21～42份、磷酸二氢锌8～16份、磷酸二氢锰4.5～9份、硝酸镁6.5～9.5份、氟硼酸钠2～6份、硝酸铁0.5～0.8份、硝酸钴0.5～0.7份，所述磷化液中，氟离子的浓度为140～250mg/L。
[0014]一些实施例中，所述磷化液的的游离酸度为0.7～1.0pt；
[0015]所述磷化液的总酸度为21～24pt；
[0016]所述磷化液中促进剂浓度为2.5～3.5pt。
[0017]一些实施例中，所述磷化液的温度为42～45℃，磷化处理时间为150～240s。
[0018]一些实施例中，所述脱脂剂包括以下重量组分：
[0019]碳酸盐20～30份、硅酸盐10～25份、碱性盐1～5份、酒石酸钠1～2份、乙二胺四乙酸四钠盐1～4份，葡萄糖酸钠2～3份、乙氧基化烷基醇4～8份、铝缓蚀剂0.5～3份。
[0020]一些实施例中，所述碳酸盐包括碳酸钠或者碳酸氢钠；
[0021]所述硅酸盐包括硅酸钠或者偏硅酸钠；
[0022]所述碱性盐氢氧化钠或者氢氧化钾；
[0023]所述铝缓蚀剂包括苯乙烯
‑
马来酸共聚物。
[0024]一些实施例中，所述脱脂剂的游离碱度为5.5～8.5pt。
[0025]一些实施例中，“脱脂：采用脱脂剂进行处理”包括如下步骤：
[0026]预脱脂：采用喷淋方式进行处理，处理时间为50～90s；
[0027]主脱脂：采用浸渍方式进行处理，处理时间为180～240s。
[0028]一些实施例中，“表调：采用表调剂进行处理”包括：
[0029]浸入溶有表调剂的表调槽中进行处理，所述表调槽中表调剂的浓度为1.5～3.5pt，所述表调剂的PH值为9.5～11.0。
[0030]一些实施例中，所述表调剂包括以下重量组分：
[0031]磷酸锌15～18份，高分子分散剂2～5份；
[0032]所述磷酸锌中磷酸锌微粒的粒径为0.3～0.5μm。
[0033]一些实施例中，所述高分子分散剂包括聚氨酯型分散剂或者聚酯型分散剂。
[0034]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请实施例提供的钢铝混合基材的漆前处理工艺，采用含硝酸钴的锌系磷化液，硝酸钴起到与镍相同的细化晶粒作用，能够保证磷化膜的质量，不会对环境和人体造成重大污染，其排放无需进行严格处理，降低企业生产成本；
[0035]氟离子含量在140～250mg/L的磷化液，同时适用于冷轧钢板和5系、6系铝合金的磷化处理，使得冷轧钢板和铝合金能够实现同槽同步磷化处理，无需另建生产线，降低企业成本，同时该磷化液处理后的钢铝混合基材能够形成结晶均匀的磷化膜，与阴极电泳漆配套后的耐盐雾性能满足高腐蚀性要求。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为实施例1中DC04试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0038]图2为实施例1中5052试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0039]图3为实施例1中6061试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0040]图4为实施例3中DC04试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0041]图5为实施例3中5052试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0042]图6为实施例3中6061试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0043]图7为实施例5中DC04试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0044]图8为实施例5中5052试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0045]图9为实施例5中6061试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0046]图10为实施例6中DC04试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0047]图11为实施例6中5052试样经磷化步骤后表面的SEM图；
[0048]图12为实施例6中6061试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢铝混合基材的漆前处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：脱脂：采用脱脂剂进行处理；水洗：采用水洗去除表面的残留脱脂剂；表调：采用表调剂进行处理；磷化：采用磷化液进行处理，所述磷化液包括以下重量组分：磷酸21～42份、磷酸二氢锌8～16份、磷酸二氢锰4.5～9份、硝酸镁6.5～9.5份、氟硼酸钠2～6份、硝酸铁0.5～0.8份、硝酸钴0.5～0.7份，所述磷化液中，游离氟离子的浓度为140～250mg/L。2.如权利要求1所述的钢铝混合基材的漆前处理工艺，其特征在于，所述磷化液的的游离酸度为0.7～1.0pt；所述磷化液的总酸度为21～24pt，所述磷化液中促进剂浓度为2.5～3.5pt。3.如权利要求1所述的钢铝混合基材的漆前处理工艺，其特征在于，所述磷化液的温度为42～45℃，磷化处理时间为150～240s。4.如权利要求1所述的钢铝混合基材的漆前处理工艺，其特征在于，所述脱脂剂包括以下重量组分：碳酸盐20～30份、硅酸盐10～25份、碱性盐1～5份、酒石酸钠1～2份、乙二胺四乙酸四钠盐1～4份、葡萄糖酸钠2～3份、乙氧基化烷基醇4～8份、铝缓蚀剂0.5～3份。5.如权利要求4所述的钢铝混合基材的漆前处理工...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝花，周全，刘安心，郁瑞生，田小龙，孟东阳，张鑫明，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：