达克罗涂覆工艺及涂层检验要点.doc

达克罗涂覆工艺及涂层检验要点浅析【摘要】讲述了达克罗的工艺流程, 并简单介绍了达克罗涂层的一些检验方法。【关键词】达克罗;涂覆工艺;常见缺陷;检验方法 0. 前言达克罗涂层(欧美称 dacromet, 日本称 dacrotized ) ,是由片状锌粉、铝粉、含铬的金属盐及粘合剂组成的涂液涂覆于零件表面, 经烧结而形成的一种全新结构和性能的防护层。该涂层具有无公害、无氢脆、优良的耐蚀性、浸透性、耐热性等特点。作为汽车、铁路、公路交通、电力、建筑、桥梁等行业中小零部件的防腐处理, 已在世界范围内得到了广泛的应用。 1. 涂层耐蚀性能机理达克罗处理液主要由铝粒、铬酐和树脂组成, 经固化成膜。在成膜过程中, cro3 大部分转化为 cr2o3 , 生成无定形的 cr2o3 · cro3 , 它作为粘结剂, 将基体与铝粒、铝粒与铝粒粘结起来, 其结构科分别表示 fe·( feo · cr2o3 · cro3 · al2o3 )· al, al·( al2o3 · cr2o3 · cro3 · al2o3 )· al 。除此之外,树脂固化形成的体型网状结构,使涂层结构更加致密。由于涂层结构独特, 其耐蚀机理可作如下分析: 屏蔽作用涂层一方面通过钝化作用生成复杂化合物, 把涂层与基体结合起来, 另一方面又通过树脂固化反应, 生成体型网状立体结构, 把涂层与基体更牢固地粘结在一起。涂层与基体间既存在化学作用,又存在物理作用。这种紧密结合的涂层, 起更好的隔离腐蚀介质的作用。 钝化作用达克罗处理液中, 铬酸与铝粒和基体金属发生化学反应, 生成致密的铬酸钝化膜,使基体的耐蚀性能大为提高。 电化学保护作用达克罗涂层实质上采用阴极保护法来提高金属的耐蚀性能。涂层中微细铝粒紧密排列于钢铁表面。铝的电极电位远小于铁的电极电位。当涂层受到局部破损或有腐蚀介质浸入时, 铝作为腐蚀微电池阳极失去电子而被腐蚀,基体金属作为阴极得到完全保护。 2. 达克罗工艺达克罗处理工艺的流程如上图。整个处理过程主要有三个重要的质量控制点,即前处理、涂覆、烘烤。前处理的目的是除去零部件表面的油污、铁和氧化皮, 提高膜层与基体的结合力。前处理的方法较大, 如有机溶剂或碱性清洗剂脱脂、抛丸、喷丸、喷砂等。对于较为精密的零部件一般采用有机溶剂或碱性清洗剂脱脂的方法, 而对于结构较为复杂的零部件, 一般采用喷、抛结合的方式。前处理要尽量避免使用酸洗除锈, 以防止产生清脆。涂覆是用达克罗溶液喷涂或浸渍零件,然后再采用离心甩干、自然垂流、刷等方式除去多于的处理液。一般一涂一烘涂层厚度为 3~ 6μm, 二涂二烘为 6~9μm, 三涂三烘为 9~ 12μm, 可根据产品要求进行选择(详见附表一) 。在涂覆过程中,有几个工艺参数需要控制:浸渍时间为 200 ~ 300r/min 。另外,对于达克罗溶液的维护也要格外精心, 平时不使用时保持其温度在 14℃以下, 正常工作的温度保持在 20±2℃,以保证达克罗溶液的稳定。烘烤是将金属基体上的达克罗处理液转变成膜层的过程, 常在网带式循环热风烘烤炉中进行。整个过程分为预热区, 温度为 60~ 180 ℃(处理时间为 10min 左右) ,零部件预热要缓慢,让涂层水分逐渐逸出, 避免涂层起泡, 产生孔隙。然后到达温度为 280 ~ 330 ℃的固化区