【正文】 高鉻鈍化工藝鉻酐濃度在250g/L左右，低鉻在5g/L左右，超?，F(xiàn)在有許多的科研和生產(chǎn)單位正在攻克這一難關(guān)向低鉻或無鉻鈍化方面發(fā)展，有的無鉻鈍化液已變成了產(chǎn)品并投放市場(chǎng)，如：國(guó)家級(jí)高新企業(yè)——成都祥和磷化有限公司研制生產(chǎn)的XH81型銅件無鉻出光劑、XH82型銅件無鉻鈍化濃縮液等就屬于對(duì)環(huán)境低污染的產(chǎn)品。它們都具有較好的耐蝕性和對(duì)涂料、橡膠和其他粘接劑的良好粘附能力。這時(shí)膜層將變硬并且有一定的耐溶性和良好的耐蝕性。而當(dāng)上述溶液中含有一定的某無機(jī)鹽離子時(shí)，鉻酸鹽膜便可形成，其形成的速度視溶液的pH值而定。 防護(hù)作用的電化學(xué)理論在對(duì)鉻酸鹽膜的防護(hù)作用在于自鉻酸鹽溶液中吸附了極性的分子(或離子)并形成偶極的膜，此時(shí)，金屬的表面帶正電荷電位變正，其值與所吸附的分子(或離子)的數(shù)量成比例，由于金屬電位變正，其化學(xué)活性隨之降低，耐蝕性也就提高了。此外，鉻酸鹽或無鉻鹽膜對(duì)金屬有緩蝕作用，一旦腐蝕介質(zhì)穿透涂膜，仍然可以延緩底層銹蝕的出現(xiàn)，使涂膜保存完好，鉻酸鹽膜或無鉻鹽膜即使放置一段時(shí)間，也可以直接地進(jìn)行涂裝。 同樣薄的鉻酸鹽膜對(duì)點(diǎn)焊不發(fā)生影響，但膜層過厚時(shí)則點(diǎn)焊進(jìn)行有困難。為了提高銅及其合金的保護(hù)性和裝飾性能必須要對(duì)其進(jìn)行防護(hù)處理，它廣泛用于電器儀表、電子工業(yè)及日用五金等銅及其合金零件的表面處理。2）點(diǎn)游離酸度 ~工作溫度 40~50℃處理時(shí)間 10~20min膜厚 10~15181。低溫快速鋅系磷化的磷化膜外觀呈黑灰色，結(jié)晶細(xì)膩，色澤均勻，耐大氣腐蝕性能與高溫磷化膜相當(dāng)，高于高溫發(fā)藍(lán)，且溶液操作、維護(hù)方便，因工作溫度在50℃以下，單位能耗僅為高溫磷化膜的1/20，大大降低了生產(chǎn)成本。下面介紹一種低溫快速鋅系磷化方法（代替高溫發(fā)藍(lán)、高溫磷化）：(1)低溫快速鋅系磷化優(yōu)點(diǎn)：高溫發(fā)藍(lán)液多采用亞硒鹽，排放會(huì)引起二次污染，且工藝溫度在140℃左右，能耗較高。附表92 常（低）溫鐵系磷化工藝規(guī)范品牌含量/mL磷化后不水洗靠殘留液繼續(xù)作用成膜。80年代中期以來開發(fā)的新型“四合一”磷化與原老工藝有著本質(zhì)的不同。采用這種工藝可簡(jiǎn)化工序，減少設(shè)備和作業(yè)面積，縮短工時(shí)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，對(duì)于大型機(jī)器和管道可進(jìn)行刷涂，使用方便。主要用于粉末涂裝、陰極電泳配套。這種磷化液有些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：⑴不需要表面調(diào)整，對(duì)基材適用性強(qiáng)；⑵磷化沉渣少；⑶磷化工藝范圍寬，管理容易。輕鐵磷化膜很薄，膜重小于1g/m2。也有在鋅系磷化液中加入Mn、Ca、Ni等改性者，習(xí)慣上仍稱為鋅系磷化。而低溫磷化指溫度為35～45℃下的磷化。如此，將節(jié)省能源消耗約2/3。磷化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是向低溫度方向發(fā)展的，現(xiàn)有技術(shù)水平對(duì)不加溫處理（025℃）還不能完全滿足工業(yè)生產(chǎn)需要。m，～ g/m2（適用于電泳涂漆、靜電噴漆、粉末噴漆）；特薄型磷化：＜δ＜1181。m，～ g/m2（適用于手工噴漆）；薄型磷化：1181。m,膜質(zhì)量≥（適合冷擠壓、防銹浸油、電絕緣）；中厚型磷化：5181。目前在國(guó)外汽車行業(yè)一般采用噴浸相結(jié)合的工藝。浸入法的優(yōu)點(diǎn)有：①只要液體能達(dá)到的地方都能實(shí)現(xiàn)處理目標(biāo)；②易形成含鐵量較高的顆粒狀結(jié)晶磷化膜，與陰極電泳具有良好的配套性。將工件浸入磷化液中，在一定溫度下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使其表面生成一層難溶的磷酸鹽保護(hù)膜，磷化膜可顯著提高耐腐性。未來需要解決的問題是雙氧水的穩(wěn)定性及槽液含量檢測(cè)與控制。亞硝酸鹽由于具有致癌性及分解產(chǎn)生氮氧化合物的毒性，其使用量都在逐步減少，現(xiàn)在正在研究其代替物。從發(fā)展趨勢(shì)上看，無鋅、鎳的磷化前景可觀。現(xiàn)有的技術(shù)，還不能取代磷酸鹽，磷酸鹽還將繼續(xù)使用下去。③形成鋁的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜：鋁氧化膜與封孔劑作用發(fā)生微溶，生成的鋁離子與封孔劑的某些成分作用生成有保護(hù)性的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。②金屬鹽的水解作：這是主反應(yīng)，常溫封孔中大都采用NiF或NiCoF系。Al2O3下面介紹一下常溫封孔工藝：(1)常溫封孔機(jī)理常溫封孔基于吸附阻化原理，主要是金屬的水解沉積作用，根據(jù)其組分不同，還有水化作用和生物化學(xué)轉(zhuǎn)化膜等協(xié)同效應(yīng)，是三個(gè)作用的綜合結(jié)果。其中(1) (2)法用得最廣。(2)利用鹽的水解作用吸附阻化封閉，如無機(jī)鹽封孔（含高溫法和常溫法）。其目的是提高耐蝕性、提高抗污染能力和固定色素體。配方二在配方一的基礎(chǔ)上改進(jìn)，添加了快速寬溫添加劑ADLKY，成膜速度提高，工作溫度放寬，因而可省去降溫裝置，節(jié)約了成本和能源，又減少了污染。④成本低：硫酸價(jià)格低，操作簡(jiǎn)單，電解電壓低，耗電少，電解液中不含有毒物質(zhì)。②性能好：耐蝕性、耐磨性、硬度好。合金元素Si、Fe、Mn會(huì)使透明度下降。附表71 鋼鐵常溫發(fā)黑工藝發(fā)黑液組成的質(zhì)量濃度（g/L）配方1配方2硫酸銅13亞硝酸23磷酸24有機(jī)酸十二烷基硫酸鈉復(fù)合添加劑1015氯化鈉對(duì)苯二酚pH2312八、鋁及其合金的陽極氧化(1)工藝流程工件 機(jī)械拋光 除油 清洗 中和 清洗 化學(xué)拋光或電解拋光 清洗 陽極氧化 清洗 染色 清洗 封閉 烘干 成品檢驗(yàn)(2)氧化膜特點(diǎn)①透明度高：一般硫酸氧化膜無色、透明度高、易染色。七、鋼鐵的氧化工藝鋼鐵的常溫化學(xué)氧化一般稱為鋼鐵常溫發(fā)黑，這是80年代以來迅速發(fā)展的新技術(shù)。具體配方如下：有機(jī)添加劑（Ⅰ） 20%~60%絡(luò)合劑 15%~40%水 4%~20%余下為有機(jī)添加劑（Ⅱ）。絡(luò)合劑有代替磷醇鹽的作用。例1 聚氧乙烯脂肪醇或合成脂肪酸聚氧乙烯烷基胺1%~30%，聚氧乙烯硬脂酸、%~20%，絡(luò)合劑10%~60%，余下為單乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。這兩種洗凈劑均不含有磷酸鹽，它們對(duì)各種油污均有優(yōu)異的去除能力。較好的無磷洗滌促進(jìn)劑是NTA。工業(yè)用洗滌劑的無磷化動(dòng)向，如采用有機(jī)、無機(jī)洗滌促進(jìn)劑。一般所用的助劑是氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉，尤其是三聚磷酸鹽更為適合，具有軟化水、絡(luò)合雜質(zhì)金屬離子、助洗等作用，能提高污垢的懸浮能力，防止二次污染。Uniclean BIO是一種利用微生物降解作用的新型環(huán)保除油技術(shù)，因其節(jié)約能源，減少污染而被作為電鍍前處理新技術(shù)并在全球得到廣泛認(rèn)可。微生物降解生化除油系統(tǒng)的生化降解裝置（biolyzer）由兩個(gè)功能：一是油層網(wǎng)式分離器，分離死去的微生物和殘?jiān)欢亲鳛槿萜鲗?dǎo)入新的化學(xué)品。與傳統(tǒng)除油技術(shù)相比，微生物降解生化除油技術(shù)因操作溫度低而節(jié)約能源，并可延長(zhǎng)槽液壽命，大大減少對(duì)環(huán)境的污染。此微生物雖不是生化除油劑的化學(xué)組分，但可將被乳化的油污快速降解并轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳等簡(jiǎn)單無毒物質(zhì)。LT83型低溫化學(xué)除油工藝規(guī)范（對(duì)于鋼鐵件）中，基礎(chǔ)溶液組成為：NaOH 20g/L、Na2P407 20g/L、Na2CO3 20g/L、LT83型添加劑含量10~20mg/L、pH1使用溫度范圍20~50℃。(3)含有多種表面活性劑的除油體系：非離子表面活性劑中的烷基酚醚和脂肪醇醚類比陰離子表面活性劑（如羧酸皂、烷基硫酸酯鹽、烷基苯磺酸鹽類、有機(jī)磷酸酯類及酰胺類）有更好的清洗性能。(Ⅰ)是合成脂肪酸的單乙醇胺聚氧乙烯乙二醇醚，可增加洗滌劑的潤(rùn)濕性、懸浮性和洗滌作用。另外一個(gè)配方為：偏硅酸鈉 24%~30%三聚磷酸鈉 24%~28%羥乙基烷基磷酸鹽 1%~3%RCONHCH2CH2O(CH2CH2O)n對(duì)于礦物油的清洗，含有兩種添加劑的溶液遠(yuǎn)強(qiáng)于只含有一種表面活性劑的溶液。(CH2CHMeO)mH(Ⅰ)，式中R為C10~C20的烷基，n+m=8~18，n：m=(3~1)：1。下面介紹不同的低溫除油體系。(5)改善了工人的勞動(dòng)條件。(3)節(jié)省化學(xué)藥品用量40%~80%。四、低溫高效除油工藝低溫高效除油工藝是在堿液中加入多種表面活性劑獲得的，與傳統(tǒng)的高溫除油工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)節(jié)能：在堿性液中加入不同的表面活性劑，可以使除油工藝由65~90℃，降低到20~50℃，這樣可以節(jié)能40%~50%。(3)清洗液溫度：一般來說，溫度升高有利于超聲波空化效果，清洗效果好，但溫度過高，蒸氣壓提高，反而會(huì)減弱超聲波的空化效應(yīng)，同時(shí)，溫度太高清洗液穩(wěn)定性下降，也影響清洗效果。(2)超聲波清洗時(shí)間：一般來說，時(shí)間太短，不能完全去除油污；時(shí)間過長(zhǎng)，零件表面會(huì)銹蝕，同時(shí)影響工作效率。具體工藝流程為：超聲波清洗 超聲波漂洗 脫水 烘干工藝參數(shù)確定如下：(1)清洗液濃度：濃度太小，難以達(dá)到清洗質(zhì)量；濃度太大，清潔度反而不好，還增加漂洗難度。熱風(fēng)吹干易形成水印，烘干易留褐斑，使用吸水劑仍會(huì)有殘留水跡，且吸水劑壽命短，不經(jīng)濟(jì)。常用漂洗去除表面殘留的清洗液，一般水溫不高于60℃；漂洗完的零件表面仍有一層水膜，需脫水烘干處理，溫度控制在60~70℃為宜，溫度太高易產(chǎn)生水印，溫度太低水膜不能完全消失。超聲波工作頻率為20~50kHz，清洗液溫度控制在40~70℃。超聲波清洗是利用空化效應(yīng)原理，用較低的工作頻率可達(dá)到很高的清洗能力，清洗效果是一般清洗的幾倍、甚至幾十倍。超聲波清洗是發(fā)射源發(fā)出超聲波擴(kuò)散在清洗液中，是金屬表面產(chǎn)生壓力，液體被激發(fā)生成細(xì)小的氣泡，氣泡被清洗液蒸氣充滿，很快破裂出現(xiàn)空化現(xiàn)象。提高清洗液溫度，可提高清洗速度。用超聲波加溫清洗，溶解力、表面活性力和物理綜合可達(dá)到清洗最佳效果。復(fù)合型是金屬清洗劑的優(yōu)選品種，主要由于表面活性劑復(fù)合產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，改善了清洗性能，能滿足除油去污、防銹防腐、穩(wěn)定無毒的要求，國(guó)內(nèi)該產(chǎn)品有三百多種，按介質(zhì)性質(zhì)分為酸性、中性、堿性。兩親溶劑型清洗劑在水和油中都有溶解作用，具有廣泛的發(fā)展前途，但目前表面活性劑的組分沒有突破，只是在復(fù)合型和含助劑復(fù)合型基礎(chǔ)上添加多種助劑和溶劑，無更新產(chǎn)品。兩相復(fù)合型盡管去污能力強(qiáng)，但因一向仍為有機(jī)溶劑，同樣存在毒性大，污染環(huán)境等缺點(diǎn)。水基清洗按配方分為單一型、復(fù)合型、含助劑復(fù)合型、兩親溶劑型、兩相復(fù)合型、低泡型。為保護(hù)環(huán)境和人類健康，應(yīng)采用去油污能力強(qiáng)，無毒無害的水基清洗劑清洗金屬零件?；旌蠠N類由于能源緊張、易燃易爆，先進(jìn)工業(yè)國(guó)已經(jīng)不再使用。工藝流程：工件除油 水洗 硫酸弱浸蝕 水洗盡量滴干水分 電化學(xué)拋光 水洗 HH912鈍化處理 干燥工藝配方及操作條件：磷酸（工業(yè)級(jí)85%） 800ml/LHH991A添加劑 100ml/LHH991B添加劑 100ml/L電壓 6~8V陽極電流密度 ~溫度 10~35℃時(shí)間 2~10min陰極 不銹鋼陰陽極面積比 1：1拋光液的配制：在拋光槽中加入計(jì)量磷酸，在不斷攪拌下緩慢加入A添加劑，然后再緩慢加入B添加劑，攪拌均勻即可。底材為純鋁、裝飾性鋁合金，添加劑為有機(jī)醇和有機(jī)酸類H3PO4（85%） 10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）H2SO4（98%） 60%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）添加劑 25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）H2O 5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）溫度 80~90℃電流密度 20~30A/dm2 時(shí)間 1~3min工件運(yùn)動(dòng)幅度 5cm頻率 120次/min該無鉻酸電化學(xué)拋光工藝的拋光質(zhì)量可達(dá)到或優(yōu)于含鉻酸拋光工藝的水平，無鉻酸污染，無需含鉻廢水治理投資。H3PO4（85%） 25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）H2SO4（98%） 15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）活化劑