1.无铬前处理所需药品价格、一般消耗与比较
1.1 JH-C2铝材酸脱剂(与原有相同)
价格: 元/kg
一般消耗:6.0~7.0 kg/吨材
说明:无铬前处理JH-C2铝材酸脱剂消耗较高的原因,在于有铬前处理
的蚀刻量只要达到≥0.3g/m2即可,而无铬前处理需预脱脂与脱
脂两道工序,总蚀刻量务必达到≥0.8g/m2,才使无铬转化膜均匀
成膜、保证与漆膜良好接合。
1.2 JH-C4环保型无铬成膜剂
价格: 元/kg
一般消耗:1.8~2.0 kg/吨材
1.3 无铬前处理与有铬前处理两者工艺差异比较
无铬前处理与有铬前处理两者工艺差异见下表1。
表1 无铬前处理与有铬前处理两者比较
2.无铬前处理工艺流程与详细说明
2.1无铬前处理工艺流程 挤压坯料 → 装挂 → 1#水洗 → 预脱脂 → 脱脂 → 2#水洗→ 3#水洗 → 4#纯
水洗 → 无铬成膜 → 5#水洗 → 6#纯水洗 → 烘干 → 待喷涂料
2.2无铬前处理各工序工艺说明
2.2.1 装挂 挂具应由不锈钢材质制作成鱼刺形架子,每根料之间需保持2-10mm的间距。
2.2.2 1#水洗 除去表面附着的锯切铝屑和附着的灰尘等,以节省预脱脂药品、减轻槽液污染。
2.2.3 预脱脂 基本除去表面油污和自然氧化膜。
1)配槽组成
JH-C2酸脱剂 20 - 30 g/L
自来水 余量
2)工艺控制
JH-C2酸脱剂 20 – 80 g/L
F- 0.5 - 1.0 g/L
Al3+ ≯3g/L
时 间 10 - 15min
控液时间 20 – 30s
温 度 常温
3)槽液维护
① JH-C2酸脱剂消耗一般为3.0 - 4.0kg/吨材,应按处理产量与化验结果及时补
加JH-C2酸脱剂,将槽液浓度控制在规定范围内,每次加药量为半桶(15kg)
或一桶(30kg)。
② 对新配槽液,初始阶段JH-C2酸脱剂浓度控制在20 - 40 g/L,F-浓度控制在0.7
- 1.0 g/L;经生产一段时间后的槽液,JH-C2酸脱剂浓度应控制在40 - 80 g/L,
F浓度控制在0.5 - 0.7 g/L。
③ 处理量达一定数量后,槽液需作调整,调整方法:将本槽液废弃,把后道脱脂
槽液抽入作为配槽基液,适当加入一定量的JH-C2酸脱剂与自来水,即可投入
生产。
2.2.4 2#水洗 预脱脂后进入2#水洗,目的是不让相对较脏的预脱脂槽液带入随后的脱
脂槽液内。
2.2.5 脱脂 进一步除净表面油污和自然氧化膜,为下道无铬成膜提供完全清洁、无氧
-
化膜的良好铝基体。
1)配槽组成
JH-C2酸脱剂 20 - 25 g/L
自来水 余量
2)工艺控制
JH-C2酸脱剂 20 – 70 g/L
F- 0.4 - 0.8 g/L
Al3+ ≯3 g/L
时 间 8 - 10min
控液时间 30 – 40s
温 度 常温
3)槽液维护
① JH-C2酸脱剂消耗一般为2.0 - 3.0kg/吨材,应按处理产量与化验结果及时补
加JH-C2酸脱剂,将槽液浓度控制在规定范围内,每次加药量为半桶或一桶。
② 对新配槽液,初始JH-C2酸脱剂浓度控制在20 - 30 g/L,F-浓度控制在0.6 - 0.8
g/L;经生产一段时间后的槽液,JH-C2酸脱剂浓度应控制在30 - 70 g/L,F-
浓度控制在0.4 - 0.6 g/L;。必要时可部分更新槽液,以防止脱脂槽液内Al3+
过多带入无铬成膜槽液。
③ 处理量达一定数量后,槽液需重新配制,配制方法:将本槽液抽入已清空的前
道预脱脂槽内,按配槽浓度加入一定量的JH-C2酸脱剂与自来水,即可投入生
产。
2.2.6 3#水洗与4#纯水洗 洗净表面残留的脱脂槽液。
在正常生产过程中,3#水洗槽应保持一定的溢流量,水质要求pH值≥3;
4#纯水洗水质要求pH值≥5,且电导率≯150us/cm。
2.2.7 无铬成膜 表面生成一层环保型化学转化膜,以提高与漆膜的结合力。
1)配槽组成
JH-C4成膜剂 10 - 18 g/L
纯 水 余量
2)工艺控制
电导率 800 – 1200 us/cm
pH值 2.2 - 2.8
JH-C4成膜剂 8 - 25 g/L
Al3+ ≯0.25 g/L
时间 30 – 60s(根据槽液温度与电导率选取)
控液时间 15 – 20s
温 度 常温
3)槽液维护
优先考虑采用自动加药装置,并根据自动显示的槽液电导率及时调整JH-C4成
膜剂补加速度,必要时可进行部分更新槽液。
4)槽液污染影响及防止措施
①铁离子 即使是在低浓度下,铁离子也会与JH-C4成膜剂中的聚合物絮凝,形成
不溶的凝聚物继而沉积到所处理的铝材表面,影响喷涂产品质量,因此应排除一
切铁离子的来源。铁离子最高允许浓度≯10mg/L(即≯10ppm)。
②磷酸根 磷酸盐会抑制转化膜生成,当采用酸性浸蚀工艺时,应使用不含或少含
磷酸根的酸性浸蚀剂。磷酸根最高允许浓度≯100mg/L(即≯100ppm)。
③铬离子 铬离子很会抑制转化膜生成,最高允许浓度≯1mg/L(即≯1ppm)。如用
原铬化槽配制无铬成膜槽,务必对槽体彻底清洗。
④铝离子 由于铝离子将参与无铬钝化膜形成的反应,当无铬槽液中铝离子浓度达
到0.25 g/L(250ppm)时,无铬钝化膜的性能将急剧下降,为了得到良好的无铬
钝化膜,铝离子浓度≯0.25g/L。
2.2.8 5#水洗 基本洗净残留的无铬成膜槽液,在正常生产过程中,水洗槽应保持一定
的溢流量,水质要求pH值≥4。
2.2.9 6#纯水洗 进一步洗净残留的成膜槽液,纯水洗的水质要求pH值≥5,且电导率
≯100us/cm。
2.2.10 沥干 节省烘干时间与能耗,一般沥干时间为10-20min。
2.2.11 烘干 所处理的铝型材表面温度≯100℃,烘干时间以完全烘干为准。
3.预脱脂槽、脱脂槽Al3+测试方法及频次
取10ml槽液,加50ml水,加数滴酚酞,用NaOH标准溶液滴定由无色变粉红色,记为 V1,取10ml槽液,加50ml水,加两勺KF,数滴酚酞,用NaOH标准溶液滴定由无色变 粉红色,记为V2
游离酸=12.8*V2*C
Al3+ =0.9*(V1-V2)*C
4.1无铬前处理槽液测试方法
1)电导率 优先考虑采用生产现场连续测定显示方式,也可采用每隔生产4小时现场
取样测定方式。
2)pH值 采用仪器或精密pH值试纸测定
3)JH-C4浓度
移取100 mL槽液于250 mL烧杯中,加大约10滴溴酚兰指示剂,摇匀后用氢
氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=0.1 mol/L]滴定,至试液由黄色变为蓝绿色为终
点;记录下所用氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数V。按下式计算JH-C4浓度,单
位为克每升(g/L):
JH-C4(g/L) = F.V.C
式中:
F——系数(35);
V——氢氧化钠标准滴定溶液之用量,单位为毫升(mL);
C——氢氧化钠标准滴定溶液之浓度,单位为摩尔每升(mol/L)。
4)Al3+浓度
取槽液400ml,放置至室温,用50ml移液管准确移取50ml槽液分别到A、
B两个300ml的锥形瓶中。
A烧杯加KF0.5~1.0g,加2~3滴酚酞指示剂,用0.1mol/L NaOH溶液滴定,
由无色滴至红色为终点,记录消耗NaOH的体积记为V1 ml
B烧杯加2~3滴酚酞指示剂,用0.1mol/L NaOH溶液滴定,由无色滴至红色
为终点,记录消耗NaOH的体积记为V2 ml
计算:
铝离子浓度(g/l)=0.18*(V2-V1)*f NaOH
备注:0.18为相应浓度的计算系数,A、B为消耗NaOH的体积,f NaOH为
0.1mol/L NaOH溶液的浓度mol/L。
无铬前处理槽液测试频次见表2。
表2 各工艺槽及纯水槽分析项目与频次
1.无铬前处理所需药品价格、一般消耗与比较
1.1 JH-C2铝材酸脱剂(与原有相同)
价格: 元/kg
一般消耗:6.0~7.0 kg/吨材
说明:无铬前处理JH-C2铝材酸脱剂消耗较高的原因,在于有铬前处理
的蚀刻量只要达到≥0.3g/m2即可,而无铬前处理需预脱脂与脱
脂两道工序,总蚀刻量务必达到≥0.8g/m2,才使无铬转化膜均匀
成膜、保证与漆膜良好接合。
1.2 JH-C4环保型无铬成膜剂
价格: 元/kg
一般消耗:1.8~2.0 kg/吨材
1.3 无铬前处理与有铬前处理两者工艺差异比较
无铬前处理与有铬前处理两者工艺差异见下表1。
表1 无铬前处理与有铬前处理两者比较
2.无铬前处理工艺流程与详细说明
2.1无铬前处理工艺流程 挤压坯料 → 装挂 → 1#水洗 → 预脱脂 → 脱脂 → 2#水洗→ 3#水洗 → 4#纯
水洗 → 无铬成膜 → 5#水洗 → 6#纯水洗 → 烘干 → 待喷涂料
2.2无铬前处理各工序工艺说明
2.2.1 装挂 挂具应由不锈钢材质制作成鱼刺形架子,每根料之间需保持2-10mm的间距。
2.2.2 1#水洗 除去表面附着的锯切铝屑和附着的灰尘等,以节省预脱脂药品、减轻槽液污染。
2.2.3 预脱脂 基本除去表面油污和自然氧化膜。
1)配槽组成
JH-C2酸脱剂 20 - 30 g/L
自来水 余量
2)工艺控制
JH-C2酸脱剂 20 – 80 g/L
F- 0.5 - 1.0 g/L
Al3+ ≯3g/L
时 间 10 - 15min
控液时间 20 – 30s
温 度 常温
3)槽液维护
① JH-C2酸脱剂消耗一般为3.0 - 4.0kg/吨材,应按处理产量与化验结果及时补
加JH-C2酸脱剂,将槽液浓度控制在规定范围内,每次加药量为半桶(15kg)
或一桶(30kg)。
② 对新配槽液,初始阶段JH-C2酸脱剂浓度控制在20 - 40 g/L,F-浓度控制在0.7
- 1.0 g/L;经生产一段时间后的槽液,JH-C2酸脱剂浓度应控制在40 - 80 g/L,
F浓度控制在0.5 - 0.7 g/L。
③ 处理量达一定数量后,槽液需作调整,调整方法:将本槽液废弃,把后道脱脂
槽液抽入作为配槽基液,适当加入一定量的JH-C2酸脱剂与自来水,即可投入
生产。
2.2.4 2#水洗 预脱脂后进入2#水洗,目的是不让相对较脏的预脱脂槽液带入随后的脱
脂槽液内。
2.2.5 脱脂 进一步除净表面油污和自然氧化膜,为下道无铬成膜提供完全清洁、无氧
-
化膜的良好铝基体。
1)配槽组成
JH-C2酸脱剂 20 - 25 g/L
自来水 余量
2)工艺控制
JH-C2酸脱剂 20 – 70 g/L
F- 0.4 - 0.8 g/L
Al3+ ≯3 g/L
时 间 8 - 10min
控液时间 30 – 40s
温 度 常温
3)槽液维护
① JH-C2酸脱剂消耗一般为2.0 - 3.0kg/吨材,应按处理产量与化验结果及时补
加JH-C2酸脱剂,将槽液浓度控制在规定范围内,每次加药量为半桶或一桶。
② 对新配槽液,初始JH-C2酸脱剂浓度控制在20 - 30 g/L,F-浓度控制在0.6 - 0.8
g/L;经生产一段时间后的槽液,JH-C2酸脱剂浓度应控制在30 - 70 g/L,F-
浓度控制在0.4 - 0.6 g/L;。必要时可部分更新槽液,以防止脱脂槽液内Al3+
过多带入无铬成膜槽液。
③ 处理量达一定数量后,槽液需重新配制,配制方法:将本槽液抽入已清空的前
道预脱脂槽内,按配槽浓度加入一定量的JH-C2酸脱剂与自来水,即可投入生
产。
2.2.6 3#水洗与4#纯水洗 洗净表面残留的脱脂槽液。
在正常生产过程中,3#水洗槽应保持一定的溢流量,水质要求pH值≥3;
4#纯水洗水质要求pH值≥5,且电导率≯150us/cm。
2.2.7 无铬成膜 表面生成一层环保型化学转化膜,以提高与漆膜的结合力。
1)配槽组成
JH-C4成膜剂 10 - 18 g/L
纯 水 余量
2)工艺控制
电导率 800 – 1200 us/cm
pH值 2.2 - 2.8
JH-C4成膜剂 8 - 25 g/L
Al3+ ≯0.25 g/L
时间 30 – 60s(根据槽液温度与电导率选取)
控液时间 15 – 20s
温 度 常温
3)槽液维护
优先考虑采用自动加药装置,并根据自动显示的槽液电导率及时调整JH-C4成
膜剂补加速度,必要时可进行部分更新槽液。
4)槽液污染影响及防止措施
①铁离子 即使是在低浓度下,铁离子也会与JH-C4成膜剂中的聚合物絮凝,形成
不溶的凝聚物继而沉积到所处理的铝材表面,影响喷涂产品质量,因此应排除一
切铁离子的来源。铁离子最高允许浓度≯10mg/L(即≯10ppm)。
②磷酸根 磷酸盐会抑制转化膜生成,当采用酸性浸蚀工艺时,应使用不含或少含
磷酸根的酸性浸蚀剂。磷酸根最高允许浓度≯100mg/L(即≯100ppm)。
③铬离子 铬离子很会抑制转化膜生成,最高允许浓度≯1mg/L(即≯1ppm)。如用
原铬化槽配制无铬成膜槽,务必对槽体彻底清洗。
④铝离子 由于铝离子将参与无铬钝化膜形成的反应,当无铬槽液中铝离子浓度达
到0.25 g/L(250ppm)时,无铬钝化膜的性能将急剧下降,为了得到良好的无铬
钝化膜,铝离子浓度≯0.25g/L。
2.2.8 5#水洗 基本洗净残留的无铬成膜槽液,在正常生产过程中,水洗槽应保持一定
的溢流量,水质要求pH值≥4。
2.2.9 6#纯水洗 进一步洗净残留的成膜槽液,纯水洗的水质要求pH值≥5,且电导率
≯100us/cm。
2.2.10 沥干 节省烘干时间与能耗,一般沥干时间为10-20min。
2.2.11 烘干 所处理的铝型材表面温度≯100℃,烘干时间以完全烘干为准。
3.预脱脂槽、脱脂槽Al3+测试方法及频次
取10ml槽液,加50ml水,加数滴酚酞,用NaOH标准溶液滴定由无色变粉红色,记为 V1,取10ml槽液,加50ml水,加两勺KF,数滴酚酞,用NaOH标准溶液滴定由无色变 粉红色,记为V2
游离酸=12.8*V2*C
Al3+ =0.9*(V1-V2)*C
4.1无铬前处理槽液测试方法
1)电导率 优先考虑采用生产现场连续测定显示方式,也可采用每隔生产4小时现场
取样测定方式。
2)pH值 采用仪器或精密pH值试纸测定
3)JH-C4浓度
移取100 mL槽液于250 mL烧杯中,加大约10滴溴酚兰指示剂,摇匀后用氢
氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=0.1 mol/L]滴定,至试液由黄色变为蓝绿色为终
点;记录下所用氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数V。按下式计算JH-C4浓度,单
位为克每升(g/L):
JH-C4(g/L) = F.V.C
式中:
F——系数(35);
V——氢氧化钠标准滴定溶液之用量,单位为毫升(mL);
C——氢氧化钠标准滴定溶液之浓度,单位为摩尔每升(mol/L)。
4)Al3+浓度
取槽液400ml,放置至室温,用50ml移液管准确移取50ml槽液分别到A、
B两个300ml的锥形瓶中。
A烧杯加KF0.5~1.0g,加2~3滴酚酞指示剂,用0.1mol/L NaOH溶液滴定,
由无色滴至红色为终点,记录消耗NaOH的体积记为V1 ml
B烧杯加2~3滴酚酞指示剂,用0.1mol/L NaOH溶液滴定,由无色滴至红色
为终点,记录消耗NaOH的体积记为V2 ml
计算:
铝离子浓度(g/l)=0.18*(V2-V1)*f NaOH
备注:0.18为相应浓度的计算系数,A、B为消耗NaOH的体积,f NaOH为
0.1mol/L NaOH溶液的浓度mol/L。
无铬前处理槽液测试频次见表2。
表2 各工艺槽及纯水槽分析项目与频次