摘要：水洗是金屬表麵處（chù）理工藝中不（bú）可缺少的組成部分，其過程質量好壞直接（jiē）影響到產品的表麵質量。本文主（zhǔ）要對金屬表麵處理工藝中水洗過程的質量要求（qiú）、水洗方法、水（shuǐ）洗水的循環再利用等進行了研究，並例舉了一些應用實例，希望對金屬表麵處理工藝用水及供排水管理有一定的參考價值。
水是金屬表麵處理槽（cáo）液最大的組成部分，一般占80%以上。而金（jīn）屬表麵處理工（gōng）藝中水洗過（guò）程質量的好壞對於表麵處理（lǐ）工藝的穩定性和產品的外觀、耐蝕性等質量指（zhǐ）標有重大的影響。影響水洗質量的因（yīn）素主要（yào）來自兩個方麵：水（shuǐ）洗（xǐ）水本身含有的雜質汙染了溶液或（huò）零件表（biǎo）麵（miàn）；水洗不淨使各（gè）種溶液產生交叉汙染。
水質對鍍層的影響中，最常見的是水（shuǐ）痕，但用質量不好（hǎo）的自來水或（huò）井水清洗造成（chéng）產品耐蝕性不合格的情況也不容（róng）忽（hū）視。質量要求較高的工廠，對清洗水質有明確的規定。如航空工（gōng）業中鋁合金硫酸陽（yáng）極化清洗用軟化水中要求Cl-小於15×10-6，總鹽含量小於50×10-6。
1水洗的質量要求
水洗（xǐ）的質量要求應（yīng）該用鍍（dù）件清洗後仍（réng）可能帶有的汙（wū）物量來表示，但這一（yī）指標（biāo）較難測量，也不適用於工業控製。因此，通常用最後一級清洗（xǐ）槽中汙物的（de）濁度指（zhǐ）標來表示（shì）水洗（xǐ）質量。粗略地說，清洗水的汙染物極限濃度是：工序間清洗水750×10-6，最後清洗水150×10-6，光（guāng）亮電鍍後的清洗水40×10-6。
現在，已經有用電導（dǎo）法控製水質的電導儀，用電導值的高低直接反映出（chū）清洗水汙物濃度（dù）的變化（huà），檢測方便，容易監控。
電導儀測定值可用（yòng）電導率、電阻率、電導（dǎo）來（lái）表示，他們的換算關係是：x=klx=kRx（1）。
式中x：電導（dǎo）率，μs/cm；lx：電導（μs）；Rx：電阻率，Ω·cm；K：電導池常數cm-1。
2水洗方法（fǎ）
水洗的（de）目的是為了把浸（jìn）噴液中（zhōng）的各種鹽類從鍍件表麵上清洗幹淨，達到水洗質量要（yào）求。金屬（shǔ）表麵處理水洗必須做到3點（diǎn）：（1）用水水質必須達到工藝（yì）用水要求；（2）采用合理的水洗方法，節約用水；（3）水洗水通過（guò）淨（jìng）化處（chù）理循環使用。
2.1單槽水洗方法
單槽水洗是在每兩個鍍槽中（zhōng）隻（zhī）設一個水洗槽。單槽水洗質（zhì）量不能保（bǎo）證（zhèng），而且用水量較大。其主要方法有以下幾種：
（1）浸（jìn）洗（xǐ）：在不流動的（de）水槽內清洗；
（2）漂洗：在流動的水槽內清洗；
（3）噴淋清洗（xǐ）：可以在專門的空槽內進行，這時噴淋管分層配置，也可以在浸洗或漂洗（xǐ）水槽的上方噴淋。噴淋水（shuǐ）可以用新水或後一級槽的水。
浸洗多用於回收清（qīng）洗，漂洗則是最常用的清洗方法，而（ér）噴淋清洗很少（shǎo）單獨使用，除非（fēi）零件形狀簡單而（ér）且（qiě）一致，否則多數情況（kuàng）下要（yào）和漂洗結（jié）合起來應用。
2.2多級清洗方法
多級清洗方法（fǎ）中，往（wǎng）往采用2~4支相同的水洗槽簡單串聯，也可以采取工件運動方（fāng）向與水（shuǐ）洗（xǐ）方向（xiàng）相反的逆流漂洗方式。
（1）多級浸洗（xǐ）：在幾個不流動的水槽中多次清洗；
（2）多級漂洗：在幾個流（liú）動的水槽中多（duō）次清洗，
每個槽中都有獨立的進水管（guǎn）和（hé）出水管；
（3）逆流漂洗：多級漂洗槽中隻有一個進水口和一個出水口（kǒu），水流的方向與工件的運動方向相（xiàng）反，見圖1：
（4）間歇逆流清洗：根據實際情況確定清洗級數，工件依次經各級清洗槽浸洗，當末級清洗槽濃度達到控製濃度時，將第一級清洗水抽出，其他各級按工件運動相反的方向換水（即逆（nì）向翻槽），末槽補充新水；
（5）多級噴淋：與多級浸洗相對應（yīng）；
（6）逆流噴淋：與逆流漂洗相對應（yīng）。
2.3組合清洗方法
組合清洗是把幾種清洗方法合理搭配（pèi）組合，形成多功能一體化的組合清洗方法（fǎ）。組合清洗具有水洗效果好、節省水（shuǐ）、廢水便於回收等優點，但（dàn）設備構造複雜，操作（zuò）較麻（má）煩。
組合方式是多種多樣的，可根據現（xiàn）場空間位置和生產條件而確（què）定。組合清洗方法（fǎ）有：浸洗-逆流漂洗；浸洗-間歇（xiē）逆流清洗；浸洗+噴淋；浸（jìn）洗-逆流漂洗+噴淋（lín）；逆流漂洗+逆（nì）流噴淋；噴淋-逆流漂洗；噴淋-浸洗+噴淋等。
2.4應用實例
某廠批量生產（chǎn）微型汽車（chē），車體表麵塗裝工序（xù）是：脫脂磷化前處理-陰極電泳漆（qī）打底-噴麵漆打光。塗裝前磷化處理工藝流程及水洗方（fāng）法見表1：
該廠使用自來水為地下（xià）井水，25℃電阻率≥1500Ω·cm，總含鹽量≤500mg·L-1，Cl-為65mg·L-1，水質符合C類水。且該廠對使用的自來水電阻率及pH值（zhí）每月檢（jiǎn）測一次。為保證水洗質量，采用浸—噴結（jié）合；陰極電（diàn）泳漆之前（末級水洗），采用純水洗；對水洗水每班檢測電（diàn）導率（lǜ）和pH值，嚴格控製水洗水指標。為了保證節約用水，采（cǎi）用浸噴結合（hé）和逆流水洗方法。如（rú）自來水流入7#漂洗槽供浸噴（pēn），再逆向溢流入6#水洗槽（cáo）供噴（pēn）淋。
3水洗水的循環再利用
表麵處理是用水大戶，在（zài）水源越來（lái）越缺乏的情況下，水洗水的循環再利用是很有必要的。實現水洗水的回收利（lì）用還可以節約表麵處理化學藥品，減少廢水處理費用。
3.1水洗水再利用方法
有效利用水洗水，既不影響水洗效果，又能盡量降（jiàng）低排水量的方法有下述兩種：
（1）雖不循環利用水洗水，但采用多級水洗槽，把水向前輸送，其實際效果等於多次利用（yòng）水洗水，減少（shǎo）了水洗水量。例如多級水洗，噴淋水（shuǐ）洗等；
（2）用離子交換樹（shù）脂（zhī）、反滲透膜、電滲析器、蒸（zhēng）發器等方法（fǎ）除去（qù）水洗水中（zhōng）的雜質，然後回用。從（cóng）經（jīng）濟（jì）角度分析，離子交換法和反滲透法（fǎ）適用於水量大、低濃（nóng）度（dù）的水洗水。電（diàn）滲析法和蒸發（fā）法主要濃縮（suō）回收表麵處理化學藥品，同時也能得到淨化水，它們適合處理水量小、濃度大的水洗水。
所以，處理水洗（xǐ）水的時候，很重（chóng）要一點是要根據回收（shōu）對象來選擇最有效的處理方法和設備，方法可參（cān）照表2：
3.2應用實例
鍍件經回收水洗水噴淋清洗，其所帶（dài）的鍍液被稀釋（shì）而進入回收水槽，回收槽的（de）水用電滲（shèn）析法濃縮，再送（sòng）回鍍槽。這樣（yàng）既節省了鍍液的（de）消耗，又減輕了（le）後麵（miàn）水洗工序的負擔。回收槽後的水洗（xǐ）水通過逆流水洗及離子交換樹脂（zhī）處理。鍍液中所含的（de）有機光亮劑會堵塞離子交換（huàn）膜，妨礙（ài）滲析，所以（yǐ）要利用陰離子交換（huàn）樹脂、活性炭等除去。
|
