浅谈金属零件涂装前表面处理工艺

【摘 要】主要介绍金属零件涂装前所要进行的处理工艺，根据零件的类型、合金成分、表面初始状态确定相应的表面处理工艺，达到提高零件涂装质量的目的。

【关键词】金属零件；涂装前；表面处理

一、金属零件涂装前处理的意义

金属零件或金属制品若长期暴露在阳光、大气、潮湿等自然环境中或受到酸、碱、盐等化学物质的侵蚀，零件就会因侵蚀而逐渐发生物理和化学变化，甚至失去原有性能。为了保护金属零件，增强抗腐蚀性，提高相应性能，美化环境。人们普遍采用在零件表面涂刷防护涂层的方法来达到防护和装饰的目的。金属零件在涂装前的表面质量直接影响到涂层质量，据有关调查，影响涂层寿命的因素中，涂装表面前处理质量占40％。表面前处理的主要目的是：一是增强基体与涂层的结合力。二是增加涂层的功能（防腐蚀、防磨损及特殊功能）。三是提高涂层外观质量。

二、金属零件涂装前表面处理工艺

在零件涂装前需对被涂装零件表面进行处理的方法称为前处理工艺。零件涂装前处理工艺流程：零件表面机械处理—表面清洗—表面特殊处理—干燥—转涂装。

1．机械处理。零件表面经过机械处理，可以消除被涂装零件表面的各种缺陷，常用的方法及各自处理的主要目的如下：（1）磨光处理。借助粘有磨料的特制磨光轮的旋转，使零件与磨轮接触时，磨削零件表面的机械处理方法称为磨光处理。其主要目的是：将零件基体表面的宏观缺陷（划伤、毛刺、气孔、腐蚀斑点、砂眼、厚氧化皮等）去除掉，使零件表面基体平整光滑，减少涂装时刮腻子、打磨的工作量，提高了产品外观质量和生产效率。（2）喷砂（丸）处理。用净化的压缩空气将干石英砂（丸）喷到零件表面，从而去除表面缺陷，呈现出均匀一致无光砂面的一种操作方法称为喷砂（丸）处理。其主要目的是：一是去除零件基体表面的锈蚀、毛刺、积炭焊渣、旧漆层及其他干燥的油类物质。二是去除铸件上的型砂、锻件或热处理后零件上的厚氧化皮。三是提高零件表面的粗糙度，从而提高零件涂装时涂层与基体的附着力。（3）刷光处理。刷光操作类似磨光，不过要用特制刷光轮。其主要目的是：一是去除零件基体表面的锈蚀、毛刺、积炭焊渣、旧漆层及其他干燥的油类物质。二是去除铸件上的型砂、锻件或热处理后零件上的厚氧化皮。（4）振动研磨处理。将零件放入盛有磨料和化学溶液的振动容器中借助振动使零件与磨料、零件与零件相互摩擦，以达到清理零件并抛光的过程。

2．除油处理。（1）有机溶剂除油。有机溶剂除油主要是用于化学除油前除去矿物油污，要求表面无明显油污，一般使用价格低、毒性小、除油速度快、操作方便、不腐蚀零件的汽油，在室温下浸泡或擦拭刷洗。（2）化学除油。零件化学除油方法很多，需要根据零件材质、表面状态、合金成分，选用适宜的化学除油工艺，以免损伤零件表面质量，严重时还会造成零件过度腐蚀。影响化学除油效果的工艺因素有如下几方面：一是温度；提高温度可以加速除油过程，提高效率。二是搅拌；溶液或摇晃零件能显著提高除油效果，尤其是薄壁零件。三是清洗方法；化学除油后的零件，首先要用60℃热水清洗。然后再用流动冷水洗。尤其是采用硅酸钠做乳化剂的除油零件更要按此操作，否则将影响后续的表面处理质量。四是乳化剂；适量乳化剂可以促进乳化作用加速除油过程，但过多时会产生大量泡沫，造成清洗困难。（3）除锈处理。零件在生产、周转、储存过程中，由于在水及氧的联合作用下，零件表面会很快生锈，尤其是高温、潮湿的季节。常用除锈方法有：一是化学除锈：使用化学除锈剂进行，除锈剂及相关配方市场上均有销售，操作简单方便。二是喷砂（丸）除锈：喷砂（丸）除锈可以避免零件表面过度腐蚀、氢脆、开裂，可使零件表面得到硬化，提高涂层质量。（4）表面特殊处理。一是磷化。磷化是最常用的前处理技术，工程上主要应用的是钢铁磷化。有色金属磷化应用较少。其处理方式有浸泡和喷淋两种。随着科学技术进步，磷化技术也在不断发展，磷化处理温度由高温向中低温和常温发展，工艺趋向简单化。二是氧化。金属氧化实质是通过化学或电化学等方法在金属表面形成一层均匀、致密并且有一定厚度和机械强度的氧化膜，金属氧化可分为钢铁氧化和有色金属氧化两大类。氧化膜起到防腐蚀和提高涂装性能的作用。

三、金属零件涂装前表面处理工艺的发展

随着科学技术的不断进步，更加节能、更加环保的新材料、新工艺不断得到应用。金属零件涂装前的表面处理工艺也在朝着低毒、工艺简单、生产成本低、效率高的方向发展。当前国内外有关零件表面处理的新方法新工艺很多。只要我们不断学习、不断探索、不断接收新事物，并且加以创新和优化，一定能够做好零件涂装前的表面处理工作，保证金属零件的涂装质量。

参 考 文 献

[1]胡传忻．实用表面处理手册[M]．北京化学工业出版社，2003