金属材料表面的预处理

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1、金属材料表面的预处理主讲：蒋伟忠表面预处理的目的(1)通过处理把金属材料表面的油垢、锈迹除尽；并使其短期内不发生风锈；获得符合搪烧要求的表面质量。(2)消除铁坯内部的应力，消除搪瓷材料制品由于铁坯应力而造成的变形、黑线、边碎裂等缺陷。(3)清除铸铁和厚钢板表面的碳。但残余应力不严重的簿钢板搪瓷材料制品一般不需要采用退火处理。金属材料表面预处理的种类目前多数厂的金属材料表面的预处理采用的方法主要有:Ａ.脱脂酸洗法－－小型产品、钢坯产品Ｂ.烧油酸洗法－－特殊产品Ｃ.烧油喷砂法－－大型产品、铸铁产品金属材料表面预处理工艺流程脱脂酸洗：

2、油坯→脱脂→水洗1→水洗2→酸洗→水洗1→水洗2→中和→干燥→检查→清洁坯体金属材料表面预处理工艺流程烧油酸洗：油坯→烧油→酸洗→水洗1→水洗2→中和→干燥→检查→清洁坯体金属材料表面预处理工艺流程烧油喷砂：油坯→烧油→退火→喷砂（抛丸）→吹灰→检查→清洁坯体脱脂的作用脱脂是采用化学的方法或物理的方法把坯体上的油脂除去，达到清洁铁坯的作用。工厂常用的脱脂方法有高温退火与碱性脱脂两种方法。高温退火高温退火不仅可清除铁坯表面的油垢；可以消除制品在机械加工和焊接工艺中产生的局部应力；高温退火对铸铁坯胎及稍厚钢坯来说还起着表面脱碳的作用

3、。碱性脱脂碱性脱脂是通过化学物品的溶液与铁坯表面的油脂起化学反应，发生皂化作用和乳化作用把油除去。碱性脱脂对提高产品质量、降低产品成本、减少能源消耗，改善劳动强度和环境保护都起到良好的作用。化学脱脂的原理乳化剂溶解于水时产生电离，当铁坯浸入溶液时，乳化剂中的憎水基团与油生亲和作用;亲水基团则指向脱脂液，使铁坯与油的表面能减弱;在溶液加热、搅拌对流中加速了分子的运动，从而使油与铁坯分离，呈现极微小的油滴，散布在脱脂液中，达到良好的除油效果.化学脱脂的原理1－亲水基团；2－憎水基团；3－去油溶液；4－油滴；5－铁坯化学脱脂液配方名称

4、水100100氢氧化钠8~104~5工业粉3~53~5水玻璃3~52~3纯碱0~42~3磷酸钠0~42~3工业粉的结构R－－┊－SO3Na憎水基团亲水基团脱脂液配方的选择原则(1)所采用化工原料要能保证正常供应；(2)用量少而效果要好；(3)成本要低；(4)工艺范围（温度、时间）宽，便于操作；(5)安全；(6)对环境无污染，废液易于处理。化学脱脂温度与时间的关系化学脱脂的工艺及操作要求浸洗法喷淋法化学脱脂的工艺及操作要求将铁坯置于篮筐中，在进入脱脂液槽时，要求铁坯全部浸入溶液中，摇动或翻动篮筐，使铁坯的每个部位充分接触脱脂液.脱

5、脂的温度必须保持在80~85℃之间，时间为5~8分钟，然后投入加热的清水槽进行漂洗。随着生产的不断进行，脱脂溶液中各种化工原料浓度也逐渐下降。为此，必须定期添加新料，一般每天补加一次。添加新料时，可先用中和滴定法测得溶液的总碱量，然后按需要进行适当添加。也有用经验数据添加的，按每日生产的情况，估计各种原料的消耗量进行添加的。酸洗的作用酸洗作用：酸溶液与铁坯表面的氧化层和铁锈进行化学反应，生成铁盐，脱离铁坯，达到除锈的目的。氧化层的化学成分：FeO，Fe2O3，Fe3O4的混合物。铁锈的化学成分：Fe(OH)2,Fe(OH)3，F

6、e2(OH)2CO3，Fe(OH)CO3的混合物。酸洗原理氧化层与H2SO4的反应：FeO+H2SO4→FeSO4+H2O（1）Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O（2）Fe3O4+4H2SO4→FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O（3）Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑（4）氧化层与HCl的反应：FeO+2HCl→FeCl2+H2O（5）Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O（6）Fe2O3+8HCl→FeCl2+2FeCl3+4H2O（7）Fe+2HCl→FeCl2+H2↑（8）铁锈与酸的反应与

7、H2SO4的反应：Fe(OH)2+H2SO4→FeSO4+2H2O（9）2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O（10）Fe2(OH)2CO3+2H2SO4→2FeSO4+CO2↑+3H2O（11）2Fe(OH)CO3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+2CO2↑+4H2O（12）Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑（13）与HCl的反应：Fe(OH)2+2HCl→FeCl2+2H2O（14）Fe(OH)3+3HCl→FeCl3+3H2O（15）Fe2(OH)2CO3+4HCl→2FeCl2+CO2↑+3H2

8、O（16）Fe(OH)CO3+3HCl→FeCl3+CO2↑+2H2O（17）Fe+2HCl→FeCl2+H2↑（18）酸洗原理酸洗原理以上反应中，(2)，(6)与(3)，(7)反应较慢，因Fe2O3与Fe3O4在酸中不易溶解，只有当氧化膜中有杂质存在时，或有微