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发布时间:2023-12-19 02:01:08 阅读: 来源:零件盒厂家

硅烷技术为磷化技术带来变革

硅烷工艺是表面处理技术发展的一个新方向,它具有节能环保、成本低及操作简便等磷化工艺无可替代的优点。硅烷技术的成功应用将给磷化技术带来革命性的变革。

改造方案

传统的三元磷化表面处理工艺和硅烷技术的工艺分别如图1、图2所示。以奇瑞备件车间生产线为例,设备改造方案如下:

1.预脱脂槽。因为硅烷产品作为主要处理机器的再生塑料造粒机将具有广大的客户群体对脱脂的要求比磷化更高,而喷淋预脱脂可以彻底洗清工件的外表面,并洗清70%~80%的工件内部,只有那些喷淋的死角才需要依靠浸渍脱脂来彻底清洁。

目前备件线预脱脂时间是50~60s,喷淋管道是4排;改造时需增加2~4排的喷淋管,延长预脱脂的时间到90~120s。

2.主脱脂槽不必做任何改造。

3.水洗1槽不必做任何改造。

4.表调槽。在表调出口到磷化槽之间接近表调的区域安置1排新鲜DI水直喷设备,最好有感应装置,在有工件通过时再进行喷淋。流量要求在1.5L/m2以上。该新鲜纯水可直接进入表调槽做循环纯水使用。

5.磷化槽。由于硅烷产品8、采取高精度、全数字调速系统及精密减速机对磷比较敏感,所以磷化槽必须进行一次彻底的清洁。此清洁工性能不能与现在比作包括化学清洗和人工清洗。但是在管道内部,特别是一些死角,化学清洗可能除渣会不彻底,同时管道内也无法进行人工清洗。最好能把所有管道全部更换成新的管道。并且管道的材料必须是304或316不锈钢,或是耐氟化物的硬PVC或PE。原来为磷化设计的表面层流管可以取消。但换热的管道可以不取消,因为考虑到冬天如果水温降到5℃以下,还是需要把硅烷槽液加热到15℃左右,以保证处理的质量。

6.水洗2区不必做任何改造。

7.水洗3区不必做任何改造。

8.新书写白板鲜DI水喷淋不必做任何改造。

图1 传统的三元磷化表面处理工艺

图2 采用硅烷技术的工艺

成本对比

1.化学品成本比较

磷化(以磷化价格含税12元、促进剂价格含税5元计算,表调价格含税20元计算):每1?000m2价格约为12×10+5×3+20×1=155元;硅烷(以9810/1含税250元、9905含税40元计算):每1000m2价格约为250×0.5+40×1=165元。化学品方面硅烷比磷化贵了10元/km2,以全年生产530000m2计算,硅烷共贵了5300元;

2.热能比较

磷化(以磷化温度40~45℃计算):目前国内最便宜的浸渍磷化线热能消耗在80元/ km2,而此生产线由于单班处理面积较少,预计热能消耗在110元/km2;硅烷(仅冬天加热到15℃以上):预计热能消耗在10元/km2;热能方面:磷化比硅烷贵了100元/km2。以全年生产530000m2计算,磷化共贵了53000元;

3.电能比较

以目前每年运行2?112h计算,磷化(包括后道水洗,共有4个30kW/h的泵),每年电费(以电价1元计算)4×2?112×30=253440元;硅烷(只需要运行1个泵)每年电费(以电价1元计算)1×2?112×30=63360元。全年计算,磷化共贵了190080元。

4.废水处理费用比较

磷化中磷酸根约15000PPM,锌、镍和锰合计约3000PPM,水洗因子以滤头100计算,后道水洗达到溢流动态平衡时,废水中含磷酸根约1500PPM,锌、镍和锰合计约300PPM,处理每吨废水约8元;硅烷中不含磷,硅含量约40PPM,锆含量约200PPM,水洗因子以100计算,后道水洗达到溢流动态平衡时,废水中含硅约4PPM,锆约20PPM,处理每吨废水不到1元;以全年530供电电缆000m2,每平方米约产生4L废水计算,全年约处理2120t废水,磷化共贵了14840元。

5.环保性

硅烷产品和磷化相比,不含锌、镍和锰等重金属,显著减少水耗量,显著减少废水处锤头理量,室温工作,不含磷,不含氧化还原剂,无氮氧化物废气排放,几乎无渣(所有金属出渣量

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