一种钢铝混合基材的处理工艺制造技术

本申请涉及一种钢铝混合基材的处理工艺，包括如下步骤：脱脂：采用PH值为10.5～11.3的脱脂剂进行处理；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，磷化液包括以下重量组分：磷酸二氢锌25～35份、硝酸镍1～3份、磷酸二氢锰4～8份、碳酸锰1～2份、磷酸2～4份、硝酸镁0.5～1.5份、氟硼酸钾1～2份、硝酸铁2～3份、氟化氢钠1.5～3.5份，磷化液中氟离子的浓度为80～260mg/L。本申请处理工艺，控制脱脂剂的PH，解决铝合金在高碱性脱脂剂中因腐蚀过量而发黑的问题；氟离子含量在80～260mg/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。化处理。化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种钢铝混合基材的处理工艺


[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含镀锌板、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，在不用对生产线就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，然后再进行水洗和电泳涂装，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]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处理工艺或者全铝合金车身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

[0006]本申请实施例提供一种钢铝混合基材的处理工艺，以解决相关技术中钢铝混合基材无法进行共线漆前处理以及处理效果不理想的问题。
[0007]提供了一种钢铝混合基材的处理工艺，包括：
[0008]脱脂：采用PH值为10.5～11.3的脱脂剂进行处理；
[0009]水洗：采用水洗去除表面的残留脱脂剂；
[0010]表调：采用表调剂进行处理；
[0011]磷化：采用磷化液进行处理，所述磷化液包括以下重量组分：
[0012]磷酸二氢锌25～35份、硝酸镍1～3份、磷酸二氢锰4～8份、碳酸锰1～2份、磷酸2～4份、硝酸镁0.5～1.5份、氟硼酸钾1～2份、硝酸铁2～3份、氟化氢钠1.5～3.5份，所述磷化液中，氟离子的浓度为80～260mg/L。
[0013]在一些实施例中，还包括废水处理：使用氢氧化钠调节磷化处理后磷化液废水的pH值，再通过处理剂捕集重金属镍，形成不溶性的螯合物沉淀分离去除。
[0014]一些实施例中，所述脱脂剂包括以下重量组分：
[0015]碳酸钠或碳酸氢钠20～30份、九水硅酸钠10～25份、氢氧化钾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2～3份、壬基酚聚氧乙烯醚1～2份、铝缓蚀剂0.5～3份。
[0016]一些实施例中，所述脱脂剂的游离碱度为6.5～8.5pt；
[0017]所述脱脂剂的温度为40～50℃。
[0018]一些实施例中，“表调：采用表调剂进行处理”包括：
[0019]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3.5～5.0pt，所述表调剂的PH值为9.5～11.0。
[0020]一些实施例中，所述表调剂包括以下重量组分：
[0021]磷酸锌15～18份，分散剂2～5份；所述磷酸锌中磷酸锌微粒的粒径为0.6～0.8μm。
[0022]一些实施例中，所述磷化液的的游离酸度为0.5～0.8pt；
[0023]所述磷化液的总酸度为21～24pt。
[0024]一些实施例中，所述磷化液中氟离子的浓度为80～150mg/L。
[0025]一些实施例中，所述磷化液中氟离子的浓度为200～260mg/L。
[0026]一些实施例中，所述磷化液中氟离子的浓度为150～200mg/L。
[0027]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处理工艺，通过控制脱脂剂的PH在10.5～11.3范围内，解决了铝合金在高碱性脱脂剂中因腐蚀过量而发黑的问题，有效将5系铝合金的脱脂腐蚀量在60mg/m2以下，6系铝合金的脱脂腐蚀量控制在100mg/m2以下；
[0028]氟离子含量在80～260mg/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覆盖率在95％以上的均匀磷化膜，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
[0029]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。
[0030]图1为实施例2中5052样板经脱脂步骤后表面的SEM图；
[0031]图2为对比例1中5052样板经脱脂步骤后表面的SEM图；
[0032]图3为实施例1中5052样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0033]图4为实施例1中DC04样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0034]图5为实施例6中5052样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0035]图6为实施例6中DC04样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0036]图7为实施例7中5052样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0037]图8为实施例7中DC04样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0038]图9为实施例9中6061样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0039]图10为实施例9中DC0样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0040]图11为实施例10中6061样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0041]图12为实施例10中DC04样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0042]图13为实施例11中6061样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0043]图14为实施例11中DC04样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0044]图15为对比例6中6061样板经磷化步骤后表面的SEM图；
[0045]图16为对比例6中DC04样板经磷化步骤后表面的SEM图。
具体实施方式
[004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处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：脱脂：采用PH值为10.5～11.3的脱脂剂进行处理；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：磷酸二氢锌25～35份、硝酸镍1～3份、磷酸二氢锰4～8份、碳酸锰1～2份、磷酸2～4份、硝酸镁0.5～1.5份、氟硼酸钾1～2份、硝酸铁2～3份、氟化氢钠1.5～3.5份，所述磷化液中，氟离子的浓度为80～260mg/L。2.如权利要求1所述的钢铝混合基材的处理工艺，其特征在于，还包括废水处理：使用氢氧化钠调节磷化处理后磷化液废水的pH值，再通过处理剂捕集重金属镍，形成不溶性的螯合物沉淀分离去除。3.如权利要求1所述的钢铝混合基材的处理工艺，其特征在于，所述脱脂剂包括以下重量组分：碳酸钠和/或碳酸氢钠20～30份、九水硅酸钠10～25份、氢氧化钾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2～3份、壬基酚聚氧乙烯醚1～2份、铝缓蚀剂0.5～3份。4.如权利要求3所述的钢铝混...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝花，周全，刘安心，李卫，肖迪，孙亮，龚剑，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：