达克罗-表面处理工艺及发展

达克罗表面处理工艺及发展第1页/共13页内容概要简介与发展防腐原理应用及工艺流程种类与区分无铬达克罗的优缺点无铬达克罗目前市场及前景第2页/共13页达克罗是DACROMET译音和缩写：20世纪50年代，达克罗产生于美国的大洋公司。20世纪70年代日本的NDS公司从美国的MCII公司买断了在亚太地区的达克罗技术使用权。在国内传统达克罗技术俗称：水系锌铬膜涂层、锌基涂层、片状锌基铬盐防护涂层、非电解锌铬酸盐涂层、达可乐等。简介与发展传统达克罗溶液含有所含6-8%的CrO3，加工后容易残留+6价铬，会导致污染甚至对人体致癌，无法满足汽车等行业对有毒害物质含量的要求。第3页/共13页在此背景下，美国，德国，日本，中国等国家先后对达克罗技术研发改进，形成了新型达克罗无铬涂覆技术。欧盟2000/53/EG规定：2003年7月1日起每辆汽车Cr6+＜2g简介与发展汽车厂无铬涂层技术标准宝马（BMW）---GS90010福特（FORD）---WSS-M21P42，WSS-M21P39大众（VW）---TL245，TL233（2002版）通用（GM）---GMW3359，GM7111M沃尔沃（VOLVO）---VCS5737.29第4页/共13页锌自我氧化保护作用：在容易电离的锌金属电气作用下有效控制铁质腐蚀；钝化作用：形成金属氧化聚合物抑制锌和铁的化学反应，延缓腐蚀速度；隔离作用：锌和铝的金属氧化物各种的层结构交替保护铁表面，隔离外部的腐蚀因子防腐涂层主要有：底涂层-无机富锌层面涂层-有机的富铝面层-无机硅酸盐系列面涂层防腐机理第5页/共13页新型达克罗涂层技术在汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为的应用。汽车车身主要应用在底盘紧固件、发动机支架等外露部件（环境条件差且无外观要求的位置）应用及工艺流程I.基本应用第6页/共13页新型达克罗涂层整套工艺设备采用全过程闭路循环的涂复方式，杜绝了电镀过程中产生的酸、碱、锌、铬等污水、废气的排放及污染源。工艺流程如下：新型达克罗在金属表面无铬膜层形成过程中，挥发的物质几乎全部是经过气化的水分，无污染和公害。除油→喷砂应用及工艺流程涂覆涂前表面处理预处理、烧结、冷却检验成品固化II.工艺流程第7页/共13页应用及工艺流程II.工艺流程1预处理（1）除油分有机溶剂(如三氯乙烯等)和碱性溶液除油。经过前处理的零件表面要求能够被水完全浸润。重油工件一般先采用联合清洗机高压清洗，或采用二氯甲烷超声波清洗工艺，再进行喷丸处理。油污较少的工件可以省去清洗这步，直接抛丸处理。例如某些标准件，经搓丝机出来后，直接进行抛丸，随后浸液，进炉固化。（2）喷砂、除尘和降温抛丸机使用的钢丸的直径范围为0.1～0.6mm，用压缩空气除尘，除去的粉尘经专门的集粉器收集后集中处理，经抛丸除尘后的零件温度高达60℃左右,待降至20℃时方可进行下道工序。第8页/共13页应用及工艺流程II.工艺流程2涂覆处理按涂履方式不同分为浸涂甩干、喷涂、刷涂等几种方法。（1）浸涂甩干：适用于标准件和其它小的工件。工件一般要浸液10～20s，为充分形成钝化膜；离心甩干时应该正转反转各两次，每次10～20s。对于特殊件要用夹具，难甩的零件要用人工辅助，比如用棒在离心筐中搅一下，将筐中的工件的位置变化一下，使积存在角落里的涂液能被顺利甩离工件。甩液机的转速要适当，太快太慢都不利，总之是要保证零件上不能有积液、挂液、气泡、漏涂等。通过多次正反转甩液、多次调整甩干速度，根据实际上的涂覆效果来确定工件的加入量、甩液机的转速、转动的时间等工艺参数。（2）喷涂、刷涂：一般用于大件，用于难浸涂、难离心甩干的零件。喷涂的涂层均匀，涂层较厚，结合力差但光洁度好，抗腐蚀性强但效率低。第9页/共13页应用及工艺流程II.工艺流程3固化经无铬液浸渍处理后的工件经甩干，放置于不锈钢网带输送带上，对小的工件，需带上手套，进行人工分理，要求工件不互相粘连。对于较大的工件，例如地铁螺栓，须放置在专门的料架上，再将料架放在网带上入固化炉烘烤固化。固化温度为280～330℃，时间25~40min。固化分为两个阶段：在第一阶段中工件吸热升温，称为预热，温度控制在60～80℃、10min。此阶段中须注意升温不可过急，应让工件缓缓吸热，让涂层中的水分逐渐逸出，以避免涂层起泡，产生缺陷。第二阶段为涂层的高温固化，此时固化炉中的温度一定要控制在工艺要求的范围内，不可过高或过低，因为它决定了涂层在工件上的最终性能。第10页/共13页应用及工艺流程II.工艺流程4冷却由于固化的温度较高，须对固化好的工件进行强冷，以缩短冷却的时间，减小固化炉的长度，节省投资费用。5后处理当涂层较厚时，会因为涂层固化前不易流平或工件形状的原因造成甩干时涂膜不均匀。固化后出现外观粗糙、粉化的现象。需要对工件表面作少许修正。第11页/共13页种类与区分项目性能指标固化温度（℃）封闭型技术配套封闭类型环保性能类别外观NSS实验时间耐腐性附着力达克罗银白1000h优良好300℃有不环保新型达克罗GEOMET(久美特)银白亚光1000h良好良好330℃有水性(封闭剂)优DELTA-MKS(德尔肯)灰暗960h良好良好270℃有溶剂型良好无铬达克罗(BNC无铬水溶性锌铝涂层)银白1000h良好良好300℃有溶剂型良好MAGNI(美加力)灰暗960h良好良好250℃有溶剂型良好达克罗主要有以下几种：第12页/共13页优点1.超强的耐蚀性能2.无氢脆性3.高耐热性4.无铬，无污染和公害缺点1.成本相对高2.表面硬度不高3.耐磨性差4.外观易出现溶液堆积共同点区分1.固化温度差异：部分金属基材对温度敏感，高温会影响材料属性2.面涂层成分不同：GEOMET面涂层为无机涂层，相对更环保其他工艺面涂层为有机涂层新型达克罗的特点第13页/共13页-主机厂目前达克罗件多数使用GEOMET工艺-汽车紧固件使用量约450-550个/车，总重约7KG-GEOMET的紧固件约占总量的60%，约为4.5KG随着人们对环境保护认识的提升和政府对环保要求提高，传统的涂覆工艺已无法满足环保要求，无铬达克罗作为成熟的新型无污染涂覆工艺，其使用范围将逐步增加，其巨大的发展前景是可以预期的。无铬达克罗目前市场及前景主机厂紧固件达克罗表面处理，使用情况：