汽車製造商不做好防鏽處理,良心何在?——磷化篇

我一直覺得汽車不管用鋁板、鍍鋅板還是冷軋板,做到不生鏽是一個企業的基本職業操守!

在之前的《汽車防鏽工藝淺談—防鏽之根本》文章中針對汽車的前處理、電泳工藝流程以及各工序的作用進行簡單的闡述,但是對於車身其防鏽作用的磷化、電泳兩個工序,還有很多人不清楚怎麼回事,本次主要針對這兩個工序進行更加詳細、相對專業的說明。

首先,來看一下車身漆膜的構成(圖1)以及磷化膜生成的示意圖。

汽車製造商不做好防鏽處理,良心何在?——磷化篇

作為電泳之上的漆膜,不過是為了通過不同的外觀,吸引不同顏色喜好的消費者買單。而磷化、電泳緊貼於鋼板,如果要腐蝕鋼板,需要磷化和電泳受損,是防止生鏽的第一道防線。

如圖2所示,表調的作用是為了更好的磷化,其原理就是先在鋼板表面形成一層結晶核,方便磷化膜的生成。目前的表調液分為鋅系和鈦系,兩者的主要區別是生命週期不同,因為鈦系表調液中的鈦只有處於活性條件下才能夠吸附在鋼板表面,但是在槽液中很容易失效,所以需要定期的對錶調液進行更新或者置換,一般來說,鈦系表調液的生命週期為1-2周。但是,作為鋅系表調液,生命週期就很長,一般來說,不是因為特殊原因導致的失效,不需要更換表調液。表調是影響磷化效果的重要因素!

表調處理之後的車身,就進入了磷化處理工序,磷化膜的主要成分是磷酸鋅,在表調形成的結晶核周圍不斷的結晶生長(圖2),在工藝溫度、濃度、時間的條件下,形成均勻、緻密的磷化膜(圖3)。在發生鏽蝕的情況下,磷化膜起到犧牲腐蝕(先腐蝕掉)的作用。另外,磷化液中除了Zn2+之外,還有Ni2+,Mn2+等金屬元素,雖然含量很少,但是作用非常重要,因為,磷化膜Zn3(PO4)2晶體形成後,Zn離子處於結晶體的頂點位置,通過Ni2+ Mn2+離子的填充,形成狀態穩定、強度高的結晶體,就如同充氣的皮球容易被捏扁,但是填充沙子後就很難了。磷化膜的品質管理包括結晶尺寸、覆蓋面積、重量等方面。

那如果磷化做不好會怎麼樣?舉例來說,如果結晶尺寸過大(圖4),就會在磷化膜中間形成過大的空隙,從而水分透過電泳漆後容易從縫隙滲透到鋼板開始腐蝕,就如同裝滿沙子的瓶子還可以繼續加水。如果覆蓋面積不夠,就會將車身變成"斑馬"(圖5),沒有磷化膜的地方當然容易被腐蝕,同時也會導致電泳漆的附著力下降。重量來說的話,跟以上兩個方面都有關係,是管理的重要內容。具體的檢測方法因為過於專業就不作闡述。當然因為磷化渣、磷化液的處理都有困難且對環境不友好,目前有無磷的處理工藝,工藝與磷化不同,在本文中不做說明。

汽車製造商不做好防鏽處理,良心何在?——磷化篇

未完待續……


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