Por bone majstri kaj administri la procezon de forigo de oleo, necesas ĝuste kompreni la principon de la ligado inter la tegaĵo kaj la metala substrato. Ĉi tiu punkto ofte estas preteratentata, tiel alportante malfacilaĵojn en praktiko.
Rilataj materialoj montras, ke la mekanika ligado kaŭzita de la mikro-malglateco de la tegaĵo kaj la substrata surfaco estas forta nur kiam ekzistas intermolekula kaj intermetala forta ligado inter la tegaĵo kaj la metala substrato. Intermolekulaj kaj intermetalaj fortoj povas manifestiĝi nur ene de tre malgranda distanco.
Kiam la distanco inter molekuloj superas 5μm, la intermolekula forto jam ne funkcias. Tial, maldika olea filmo kaj oksida filmo sur la substrata surfaco ankaŭ povas malhelpi la intermolekulan aŭ metalan ligforton.
Por atingi la supre menciitan ligadon, necesas forigi oleajn makulojn, ruston kaj oksidajn skalojn de la produktoj sufiĉe detale. La "sufiĉe detale", kiun ni mencias, ne signifas, ke la surfaco devas esti absolute pura post antaŭ-tegaĵa traktado, sed nur ke ĝi havas kvalifikitan surfacon. La tiel nomata kvalifikita surfaco fakte signifas, ke la tavoloj, kiuj estas damaĝaj al galvanizado, devas esti forigitaj post antaŭ-tegaĵa traktado kaj anstataŭigitaj per tavoloj taŭgaj por akcepti galvanizadon.
Samtempe, per antaŭ-tegaĵa traktado, la metala surfaco devas esti absolute ebena. Post mekanikaj traktadoj kiel muelado, polurado, rulpremado, sabloblovado, ktp., evidentaj gratvundoj, lapoj kaj aliaj difektoj sur la surfaco estas forigitaj, tiel ke la substrata surfaco plenumas la postulojn de substrata ebenigo kaj finpoluro de la tegitaj partoj antaŭ ol forigi oleon kaj ruston.
Ĉi tiu punkto devas esti klara. Nur kiam ĉi tiu punkto estos klara, ni povos ĝuste kaj praktike elekti la procezon kaj formulon de antaŭtegaĵa traktado inter similaj formuloj por antaŭtegaĵa traktado.
Kiel apliki la sengrasigprocezon en produktado?
Alkala sengrasigo estas kutime uzata. La konsisto de la sengrasa solvaĵo kaj la procezkondiĉoj estas elektitaj laŭ la stato de la olea makulo kaj la tipo de metala materialo.
Kiam granda kvanto da graso algluiĝas al la surfaco, tio estas, la olea tavolo estas tre dika, kun grasa kaj glueca sento, ĝi ne povas esti facile forigita nur per alkala sengrasado. Necesas unue uzi aliajn metodojn kiel ekzemple brosadon per solvilo por sengrasada antaŭtraktado, kaj poste plenumi alkalan sengrasadon. La alkala sengrasa solvaĵo estas forte alkala, kaj ĝi kaŭzos evidentan korodon dum reakcio kun iuj metaloj.
Tial, dum sengrasado de tegitaj partoj kiel aluminio kaj zinko, ĝi devus esti efektivigita sub malalttemperaturaj kaj malalt-alkalaj kondiĉoj kiel eble plej multe. Ĝenerale estas akcepteble trakti ŝtalajn partojn kun pli alta alkaleco, sed dum traktado de neferaj metalaj partoj, la pH de la sengrasa solvaĵo devus esti alĝustigita al taŭga intervalo. Ekzemple, aluminio, zinko kaj iliaj alojoj devus havi la pH kontrolitan sub 11, kaj la sengrasa tempo por tiaj produktoj ne devus superi 3 minutojn.
El la perspektivo de kosto, iuj rekomendas malalt-temperaturan sengrasigon, sed malaltigi la temperaturon kontraŭdiras plibonigon de efikeco. Ju pli alta la temperaturo, des pli rapida la fizika kaj kemia reakcia rapido inter la graso algluiĝanta al la surfaco kaj la purigilo, kaj des pli facila la sengrasigo.
Praktiko pruvis, ke la viskozeco de olemakuloj malpliiĝas kiam la temperaturo altiĝas, do sengrasigo estas pli facile farebla, sed malalta temperaturo ne havas ĉi tiun efikon. Tial oni konsideras uzi emulsiigilojn kaj surfaktantojn. Pri ĉu alttemperatura sengrasigo estas bona kaj kiun temperaturon taŭgas kontroli, la sperto de la aŭtoro montras, ke 70-80°C estas pli bona. Ĉi tio ankaŭ povas helpi forigi la restan streĉon de la bazmetalo kaŭzitan de maŝinado, kio estas tre utila por plibonigi la adheron de la tegaĵo, precipe inter plurtavolaj nikeloj.
Ĝeneralaj ŝtalaj partoj povas apliki kombinitan sengrasadon, kiel ekzemple unue katodan sengrasadon dum 3-5 minutoj, poste anodan sengrasadon dum 1-2 minutoj, aŭ unue anodan sengrasadon dum 3-5 minutoj, poste katodan sengrasadon dum 1-2 minutoj. Ĉi tio povas esti atingita per du sengrasadaj procezoj aŭ uzante elektrofonton kun komuta aparato.
Por altforta ŝtalo, risortŝtalo kaj maldikaj partoj, por eviti hidrogenan rompiĝon, nur anoda sengrasado estas farata dum kelkaj minutoj. Tamen, neferaj metalpartoj kiel kupro kaj kupraj alojoj ne povas uzi anodan sengrasadon, kaj nur katoda sengrasado dum 1-2 minutoj estas permesita.
Rilate al la preparado kaj bontenado de la sengrasiga solvaĵo, la preparado de kemiaj sengrasigaj kaj elektrolizaj sengrasigaj solvaĵoj estas relative simpla. Unue, uzu 2/3 de la volumeno de la rezervujo da akvo por solvi aliajn materialojn krom surfaktantoj, kaj samtempe kirlu (por malhelpi la medikamenton krustiĝi). Ĉar ĉi tiuj medikamentoj liberigas varmon kiam ili solviĝas, ne necesas varmigi ilin. Surfaktantoj devas esti solvitaj aparte kun varma akvo antaŭ ol aldoni. Se ili ne povas esti solvitaj samtempe, la supra klara likvaĵo povas esti verŝita kaj poste akvo povas esti aldonita por dissolvi. Aldonu ĝis la specifita volumeno kaj bone kirlu antaŭ uzo.
Oni devas atenti la administradon de oleoforiga fluido:
① Regule testu kaj replenigu la materialojn. Surfaktantoj estu replenigitaj je 1/3 ĝis 1/2 de la originala kvanto ĉiusemajne aŭ ĉiudusemajne laŭ la produktadkvanto.
② La uzataj ferplatoj ne devas enhavi troajn pezmetalajn malpuraĵojn por malhelpi ilian eniron en la tegaĵon. La kurentdenseco devas esti konservata je 5-10 A/dm², kaj ĝia elekto devas certigi sufiĉan evoluon de vezikoj. Tio ne nur certigas la mekanikan malligiĝon de olegutoj de la elektroda surfaco, sed ankaŭ agitas la solvaĵon. Kiam la surfaca olea makulo estas konstanta, ju pli granda la kurentdenseco, des pli rapida la sengrasiga rapido.
③ Ŝvebantaj olemakuloj en la tanko estu forigitaj ĝustatempe.
④ Regule purigu ŝlimon kaj malpuraĵon en la tanko, kaj tuj anstataŭigu la tankan solvaĵon.
⑤ Provu uzi malŝaŭmajn surfaktantojn en la elektrolito; alie, ilia enkonduko en la galvanizan ujon influos la kvaliton.
Kiel majstri kaj administri la acidan gravuradon (pikladon)?
Kiel la sengrasiga procezo, acida gravurado (piklado) ludas gravan rolon en antaŭtegaĵa traktado. Ĉi tiuj du procezoj estas uzataj kune en antaŭtegaĵa produktado, kaj ilia ĉefa celo estas forigi ruston kaj oksidajn skvamojn de metaltegaĵaj partoj.
Kutime, la procezo uzata por forigi grandan kvanton da oksidoj nomiĝas forta gravurado, kaj la procezo uzata por forigi maldikajn oksidajn filmojn, kiuj estas apenaŭ videblaj per la nuda okulo, nomiĝas malforta gravurado, kiu povas esti plue dividita en kemian gravuradon kaj elektrokemian gravuradon. Malforta gravurado estas uzata kiel la fina traktadprocezo post forta gravurado, t.e., antaŭ ol la laborpeco eniras la galvanizan procezon. Ĝi estas procezo de aktivigo de la metalsurfaco kaj estas facile preteratentata en produktado, kio estas ĝuste unu el la kialoj de galvaniza senŝeligado.
Se la malforta gravura solvaĵo estas unu el la komponantoj de la sekva tegaĵa solvaĵo, aŭ se ĝia enkonduko ne influos la tegaĵan solvaĵon, estas pli bone rekte meti la aktivigitajn tegaĵajn partojn en la tegaĵan tankon sen purigi.
Ekzemple, kun la diluita acida aktiviga solvaĵo uzata antaŭ nikelo-tegaĵo, por certigi la glatan progreson de la gravurado, sengrasigo devas esti farita antaŭ gravurado; alie, la acido kaj metaloksidoj ne povas fari bonan kontakton, kaj la kemia dissolva reakcio estos malfacile daŭri.
Tial, por bone majstri acidan gravuradon, necesas ankaŭ teorie klarigi ĉi tiujn bazajn principojn.
Kutime, por forigi la oksidan skvamon de feraj kaj ŝtalaj partoj, sulfata acido kaj klorida acido estas ĉefe uzataj por acida gravurado. La metodo estas simpla, sed en fakta produktado, malfacilas atingi la atendatan celon se oni ne atentas ĝin.
La elektokriterioj por la kondiĉoj de la gravura procezo de sulfata acido kutime baziĝas sur sperto por identigi la aspekton de la laborpeco post piklado, kiu, finfine, ne povas esti kvante kontrolita. Praktiko montris, ke la efiko de sulfatacida piklado en forigo de oksidaj skvamoj je 40°C estas multe pli granda ol je 20°C, sed kiam la temperaturo plue pliiĝas, la senŝeliĝa efiko ne pliiĝas proporcie.
Samtempe, en sulfata acido kun koncentriĝo sub 20%, kiam la koncentriĝo pliiĝas, la acida gratadrapido akceliĝas, sed kiam la koncentriĝo superas 20%, la acida gratadrapido anstataŭe malpliiĝas. Pro tio, ni kredas, ke la normaj procezkondiĉoj de 10%-20% sulfatacida koncentriĝo kaj gratado sub 60°C estas pli taŭgaj. Ankaŭ notindas, ke rilate al la maljuniĝgrado de la sulfatacida solvaĵo, ĝenerale, kiam la ferenhavo en la pikla solvaĵo superas 80 g/L kaj la fersulfata enhavo superas 2.5 g/L, la sulfatacida solvaĵo ne plu uzeblas.
En ĉi tiu tempo, la solvaĵo devus esti malvarmigita por kristaligi kaj forigi la troan feran sulfaton, kaj poste nova acido devus esti aldonita por plenumi la postulojn de la procezo.
La elektokriterioj por la acida gravura procezo de klorida acido: la koncentriĝo ĝenerale estu kontrolata je 10%-20%, kaj la procezo estu efektivigita je ĉambra temperaturo. Kompare kun sulfata acido, sub la samaj kondiĉoj de koncentriĝo kaj temperaturo, la gravura rapido de klorida acido estas 1,5-2 fojojn pli rapida ol tiu de sulfata acido.
Ĉu uzi sulfatan acidon aŭ kloridan acidon por acida gravurado dependas de la specifa situacio de la efektiva produktado. Ekzemple, en la forta gravurado de feraj metaloj, ofte oni uzas sulfatan acidon aŭ kloridan acidon, aŭ "miksitan acidon" de la du en certa proporcio.
Tamen, la tipo de acido uzata por kemia forta gravurado dependas de la konsisto kaj strukturo de la oksidoj sur la surfaco de la feraj kaj ŝtalaj partoj. Samtempe, necesas certigi rapidan gravuradrapidecon, malaltan produktokoston, kaj kiel eble plej malgrandan dimensiodeformiĝon kaj hidrogenan rompiĝemon de metalproduktoj. Tamen, oni devas kompreni, ke la forigo de oksidaj skvamoj en klorida acido ĉefe dependas de la kemia dissolvo de klorida acido, kaj la mekanika senŝeligado de hidrogeno estas multe pli malgranda ol tiu en sulfata acido. Tial, la acida konsumo kiam oni uzas nur kloridan acidon estas pli alta ol kiam oni uzas nur sulfatan acidon.
Kiam la rusto- kaj oksidoskvamoj sur la surfaco de la tegaĵpartoj enhavas grandan kvanton da altvalentaj feroksidoj, miksita acida gravurado povas esti uzata, kiu ne nur penas la ŝiran efikon de hidrogeno sur la oksidoskvamojn, sed ankaŭ akcelas la kemian dissolvon de la oksidoj. Tamen, se la metalsurfaco havas nur lozajn rustoproduktojn (ĉefe Fe₂O₃), klorida acido sole povas esti uzata por gravurado pro ĝia rapida gravura rapido, malpli da dissolvo de la substrato, kaj malpli da hidrogena rompiĝemo.
Sed kiam la metala surfaco havas densan oksidan skalon, la uzo de klorida acido sole konsumas pli, havas pli altan koston kaj havas pli malbonan senŝeligan efikon sur la oksidan skalon ol sulfata acido, do sulfata acido estas pli bona.
Elektroliza akvaforto (elektroliza acido, elektrokemia akvaforto), ĉu katoda elektrolizo, anoda elektrolizo, aŭ PR-elektrolizo (perioda inversa elektrolizo, kiu periode ŝanĝas la pozitivajn kaj negativajn polusojn de la laborpeco), povas esti efektivigita en 5%-20%-a sulfatacida solvaĵo.
Kompare kun kemia gravurado, elektroliza gravurado povas pli rapide forigi firme ligitajn oksidajn skvamojn, kaŭzi malpli da korodo al la bazmetalo, estas facile funkciigebla kaj administrebla, kaj taŭgas por aŭtomataj galvanizaj linioj. PR-elektrolizo estas vaste uzata en Japanio por forigi oksidajn skvamojn de rustorezista ŝtalo.
En Ĉinio, multaj uzas katodan kaj anodan elektrolizan pikladon kombinitan kun elektroliza sengrasigo por antaŭ-tegaĵa traktado. Anoda elektroliza acido por feraj metaloj taŭgas por prilabori metalpartojn kun granda kvanto da oksidaj skvamoj kaj rusto, kaj ĝi plejparte povas esti efektivigita je ĉambra temperaturo. Pliigo de la temperaturo povas pliigi la rapidon de acida gravurado, sed ne tiom kiom kemia acida gravurado. Pliigo de la kurentdenseco povas akceli la rapidon de acida gravurado, sed se ĝi estas tro alta, la bazmetalo pasiviĝos.
Tiam, la kemia kaj elektrokemia dissolvo de la bazmetalo esence malaperas, lasante nur la senŝeligan efikon de oksigeno sur la oksidajn skvamojn. Tial, la gravura rapido malmulte pliiĝas, kion oni devas lerte majstri. Kutime, kurentdenseco de 5-10 A/dm² taŭgas. Por anoda acida gravurado, o-ksilena tioureo aŭ sulfonita lignoprilabora gluo povas esti uzataj kiel inhibitoroj, kun dozo de 3-5 g/L; por katoda elektroliza acido de feraj metaloj, oni povas uzi sulfatacidan solvaĵon, aŭ miksitan acidon de ĉirkaŭ 5% sulfata acido kaj 5% klorida acido, plus taŭga kvanto da natria klorido. Ĉar ne ekzistas evidenta kemia kaj elektrokemia dissolva procezo de la metala substrato (fero), taŭga aldono de kombinaĵoj enhavantaj Cl⁻ povas helpi malfiksi la oksidajn skvamojn sur la surfaco de la partoj kaj akceli la gravuran rapidon. Samtempe, formaldehido aŭ urotropino povas esti uzataj kiel inhibitoroj.
Mallonge, sulfata acido estas vaste uzata por acida gravurado de ŝtalo, kupro kaj latuno. Aldone al ĉi-supraj, sulfata acido, kune kun kroma acido kaj dikromatoj, estas uzata kiel agento por forigi oksidojn kaj ŝlimon el aluminio.
Ĝi estas uzata kune kun hidrofluora acido aŭ nitrata acido aŭ ambaŭ por forigi oksidajn skvamojn de rustorezista ŝtalo. La avantaĝo de klorida acido estas, ke ĝi povas efike pikli multajn metalojn je ĉambra temperaturo; unu el ĝiaj malavantaĝoj estas, ke oni devas atenti la preventon de poluado per HCl-vaporo kaj acida nebulo.
Krome, nitrata acido kaj fosforacido ankaŭ estas ofte uzataj en mana antaŭ-tegaĵa traktado. Nitrata acido estas grava komponanto de multaj brilaj grataĵoj. Ĝi estas miksita kun hidrofluora acido por forigi varmotraktajn oksidajn skvamojn de aluminio, rustorezista ŝtalo, nikel- kaj fer-bazitaj alojoj, titanio, zirkonio kaj iuj kobalt-bazitaj alojoj.
Fosfora acido estas uzata por forigo de rusto de ŝtalaj partoj kaj ankaŭ en specialaj tanksolvaĵoj por rustorezista ŝtalo, aluminio, latuno kaj kupro. La miksita acido el fosfora acido, nitrata acido kaj acetata acido estas uzata por antaŭtraktado de brila anodigo de aluminiaj partoj. Fluorobora acido pruviĝis esti la plej efika pikla solvo por plumbbazitaj alojoj aŭ kupraj aŭ latunaj partoj kun stana lutaĵo.
Estis raportite, ke la forigo de metaloksidaj skvamoj kaj oksidoj konsumas 5% de la monda produktado de sulfatacido, 25% de klorida acido, plejparto de hidrofluora acido, kaj grandan kvanton de nitrata acido kaj fosforacido.
Tial, ĝuste majstri la uzon de ĉi tiuj acidoj por acida gravurado estas evidente grava afero en la aplika teknologio de antaŭ-tegaĵa traktado. Tamen, ne estas malfacile uzi ilin, sed ne estas facile bone uzi ilin, ŝpari ilin kaj redukti konsumon.
Afiŝtempo: 29-a de januaro 2026