1、             前言

我公司是生产冰箱等家用电器使用的压缩机的专业厂家，在压缩机壳体进入总装前，需要进行磷化处理，以更好防止转入下道工序时生锈有，同时也有利于压缩机表面浸漆，提高油漆附着力，起到保护压缩机表面的作用。而这些壳体由于需要焊接一些零件，焊接采用钎焊方式，用到了助焊剂。当焊接时经过火焰的高温加热，最终在这些焊接部位积聚了大量的碳化物污垢，另外还会有油脂和其他污垢附于其上，所以磷化前需要对压缩机壳进行清洗。用单一的表面处理方法是不易去除这些污物的，需要使用碱性清洗剂脱脂除油和使用酸洗除锈斑。所以我公司现行的表面处理程序为：碱性脱脂→水洗→酸洗→水洗→磷化→水洗→钝化→吹干→烘干（见表1）

使用的脱脂剂FC-4328A为上海帕卡公司生产的中碱性除油试剂；酸性剂CL-N251S为帕卡公司生产的以磷酸盐为主的除锈剂，可以用来去除钢铁表面的比较顽固的锈斑、黑皮等；磷化剂P-2557L为广州汉高公司生产的中温铁系剂，防锈剂P-6748也是汉高公司生产的有机防锈剂。

随着市场需求量不断扩大，我公司的产量也不断扩大，原来的老设备已经满不了生产量的需要。为此我公司又从专业清洗设备公司引进了一台表面处理设备，为了使这台设备能够在日后生产过程中正常有序的运转起来，我们进行了两次调试工作，下面把这两次调试工作的情况介绍以下。

表1

2、             调试情况

2.1阶段调试

引进这台设备原来的除锈的磷化工艺都是以喷淋形式进行的，但经过一段时间运行后发现有一些问题。从试生产的情况来看，除锈液容易对壳体产生腐蚀，而且这种效果非常不稳定；而采用喷淋方式也容易使磷化液浓度变化较大，磷化后表面壳体的磷化渣较多，并且不容易被洗掉。（见表2）

   而老设备的磷化和除锈都是以浸泡的方式进行的、磷化和除锈效果比较稳定。经分析，我们认为：

①     除锈剂中含有缓蚀剂（如乌洛托品等）。缓蚀剂的作用就是使除锈剂的除锈效果恰到好处，不至于使除锈剂中的酸对金属工件基体进行过度腐蚀，所以说缓蚀剂的作用是非常重要的。在调试过程中发现一槽刚刚配好的除锈液只要以喷淋方式工作的，过几天就会发生对壳体的过腐蚀。由此发现以喷淋的方式使用除锈液可能会破坏其中的缓蚀剂成分，从而影响其作用的发挥。

②     另外以喷淋方式出来除锈剂也容易使槽液挥发，不仅使除锈的浓度变化比较快，同时也对环境影响大，容易对设备产生腐蚀；

③     我公司采用的磷化液，是锌系磷化剂，用喷淋的方式进行磷化处理的速度虽然比浸泡式磷化处理要快得多，但磷化渣也比较多，对生产以及清理设备都不非常不利的。往往出现堵塞喷头的现象，造成磷化不均匀，表面磷化处理不合格。

        所经我们决定对新的壳体表面处理设备进行改选，将磷化和除锈都改为浸泡，同时增加一个水洗槽（具体工艺见表3）

表2

表3

2.2第二阶段调试

在按照表3进行配液试运行之后，发现洗出来的壳体表面出现黄斑，这时依照经验，分析造成此现象的原因可能有两种：一种可能是酸洗后水洗不净造成；一种是磷化后水洗出现问题。由于我公司的老壳体表面处理设备已经相当成熟，工艺流程又与新壳体表面处理设备相同。只是各道工序的处理时间与新设备不一样。

2.2.1分析使用新设备会出现黄斑的原因

为了验证改选后的新设备生产出现黄斑到底是哪道工序出现了问题，我们做了以下试验：

①     在老设备上经过磷化以前的所有工序，然后将壳体放到新设备进行磷化及以后的表面处理工序，结果泛黄斑；而在新设备经过磷化以前的工序，放到老设备上进行磷化及以后的工序，结果无黄斑。

②     在老设备经过酸洗后，然后在新设备开始水洗、磷化及以后和工序，结果有黄斑；在新设备进行酸洗及以前的工序，然后在老设备进行酸洗后水洗及以后的工序，结果无黄斑。

③     在老设备上进行完磷化及以前的工序后，在新设备上进行磷化后水洗及以后的工序，有黄斑；在新设备上进行完磷化，然后立即在老设备上进行水洗及以后的工序，无黄斑。

       通过以上的三组对比实验可以说明新壳体表面处理设备有酸洗，酸洗后水洗，磷化后都是正常的。问题出在磷化后水洗上，经观察发现磷化工序及后面的水洗工序之间的间隔有3米，如按正常的速度进行运行，壳体经过这段间隔的时间为约2分钟，时间间隔太长。为了进一步验证，我们又将壳体在新设备做完磷化及以前的表面处理工序后马上拿出，浸入40-50 ℃的清水中，结果无黄斑。

       另外我们发现除锈槽浸泡式后，由于除锈槽比较大（我公司使用的是磷酸型除锈剂），往往在配比好槽液后经过很长时间才能使之均匀，比如我们配液后天检测游离酸度为14点，但第二天却有23点，所以我认为在除锈槽内应加入搅拌装置（游离酸度为生产过程中对槽液浓度的控制指标，取2ml槽液，加溴酚蓝指示剂，用0.1NNaOH滴定至蓝紫色，NaOH溶液耗用的毫升数就是游离酸度。溶液碱度也是用类似方法标定的。）

3、最终对设备经过两次改进后，改造前后设备工艺条件对照如下表（见表4）

         综合上面我们可以了解到，此次对新设备的改选主要为满足壳体磷化工艺需要，同时也考滤到了具体改造施工的方便性。相对照于老设备工艺（表1），改造后的新设备吸收了老设备酸洗和磷化浸泡处理的优点，同时也继承了新设备的水洗时间增加优点，以更好的提高磷化质量。改进的设备既保证了磷化处理的质量，也使整个处理磷化效果更加稳定。

表4改造前后设备工艺条件对照

3、             结论

根据我们经验总结三条经验：

⑴使用除锈液，磷化液处理壳时以浸泡式进行，若使用喷淋方式较难维护；

⑵磷化后应立即水洗，不能在两道工序之间间隔太长时间，否则影响表面处理效果；

⑶使用磷酸型除锈剂时，如槽子大，加搅拌装置以保证其能在短时间内混合均匀。搅拌装置比较简单，比如通入一根压缩空气管到清洗槽的下部，利用压缩空气搅拌。