上海建飞环保科技有限公司
金属的磷化
(4) 按磷化膜层的单位面积质量的不同分类,有重量级(7.5g/m2以上),中量级(4.5g/m2~7.5g/m2)、轻量级(1.1g/m2 ~4.5g/m2)和特轻量级(0.1g/m2 ~1.1g/m2)。铁系磷化膜薄,其膜重只有0.3g/m2 ~1.1g/m2,属于特轻量级,由于其成膜阳离子主要来源于基体金属,所形成的膜层呈无定型(非结晶型),因此称转化型磷化膜。其他类型的磷化膜均为结晶型磷化膜,称为伪转化型磷化膜。用作有机涂层底层的磷化膜,应该是轻量级或轻量级以下的磷化膜,膜重不超过4.5g/m2,称这种磷化膜为薄膜磷化。锰系磷化膜的膜重都比较大,但近年来配合使用表调处理以后,膜重也能降低至中量级。重量级以上的磷化膜称为厚膜磷化。
金属磷化液
(5)按促进剂的不同分类,有硝酸盐型、亚硝酸盐型、氯酸盐型、钼酸盐型、有机硝基化合物型以及几种促进剂的组合型等。(6)按磷化液沉渣的多少分类,有低渣型和多渣型。
金属的磷化
(4)锰系厚膜磷化常用于机械产品中的齿轮、凸轮轴、活塞环、活塞、柴油机挺杆、花键、滚动轴承等零件的表面处理。它们磷化并浸润适当的润滑脂以后,在高载荷下工作时,可防止摩擦面之间发生相互咬合、降低摩擦系数,保证安全的运转。 (5)由于磷化膜具有一定的电绝缘能力,大约lμm厚的干燥磷化膜,可耐27v~36v的电压,常用于处理电机、变压器用的硅钢片,大大减少了涡流损失。
磷化膜的成膜机理
从金属学可知,钢铁表面总是存在物理和化学的不均一性,当钢铁件浸入磷化溶液之后,表面即形成腐蚀微电池,在电势较负的铁阳极微区发生溶解反应: fe - 2e → fe2+ 在电势较正的微区(例如碳化物)为阴极,则产生析氢反应: 2h++2e →h2钢铁表面与游离磷酸产生如下的化学反应: fe + 2h3po4 → fe(h2po4)2 + h2 这时,钢铁表面与磷化溶液接触的界面处酸度下降,ph值升高,导致磷酸根各级离解平衡向右移动;
金属的磷化
1.2磷化的分类 目前尚无统一规定的磷化分类方法,人们常以磷化膜的几种特点进行分类: (1)根据磷化溶液中使用的二价金属磷酸二氢盐的不同进行分类,有磷酸锌系、磷酸锰系、磷酸锌锰系、磷酸锌钙系、磷酸铁系等几种。 (2)根据磷化工作温度的不同分类,有高温磷化(80℃以上)、中温磷化(60~75℃)、低温磷化(35℃~55℃)和常温磷化(15~35℃)。 (3)按磷化施工方式的不同分类,有喷淋式磷化、浸渍式磷化、喷浸结合式磷化、涂刷式磷化。
金属的磷化
(2)中、厚膜磷化具有良好的防锈能力,在无凝露的室内环境下具有1d—7d的防锈能力,广泛用于金属件的表面防护。磷化膜浸润防锈油、防锈脂以后,具有良好的抗大气腐蚀的性能,适用于兵器产品、标准件以及其他使用油封包装的金属件的防护。 (3)锌系、锌锰系、锰系的中、厚膜磷化,常用于金属材料或金属件的无切削冷塑变型加工。金属件磷化并浸润润滑脂以后,可以显著的降低金属件在拉拔、冷挤压、冷冲压时的摩擦系数,改善润滑性,延长模具寿命,提高生产效率。
磷化膜的表示方法根据gb/t 11376—1997《金属的磷酸盐转化膜》的规定,不同类型和不同功能的磷化膜可以用分类符号表示,符号由四部分组成: (1)部分是磷化膜类型符号(见表28—1); (2)第二部分是磷化膜功能符号,r-腐蚀防护,g-促进滑动作用;z-促进冷成形; (3)第三部分是单位面积膜层的质量,单位是g/m2,容许误差±30%; (4)第四部分是磷化膜后处理符号,a-涂色漆、清漆或类似涂料,d--涂无机或非成膜有机化合物封闭剂,e-染色,f—浸涂油、脂,s-涂肥皂,w一涂蜡。 磷化膜的符号也可以少于四个部分,例如,对不需要后处理的则只有三部分。以znphr3a磷化膜分类符号作为示例,其含义为:磷化膜层为锌系磷化膜;功能为腐蚀防护,单位面积膜层质量为3g/m2±0.9g/m2,后处理为涂装。
磷化膜的成膜机理当钢铁表面附近磷化溶液中的金属离子(如zn2+、ca2+、mn2+、fe2+)浓度与po43- 离子浓度的乘积达到溶度积时,不溶性的磷酸盐结晶zn3(po4)2·4h2o和zn2fe(po4)2·4h2o就会在钢铁表面上沉积并形成晶核;随着晶核的增多和晶粒的成长,逐步在钢铁表面上生成连续的、不溶于水的、附着牢固的磷化膜。 3zn(h2po4)2 → zn3(po4)2·4h2o + 4h3po4 (磷化膜hopeite 磷锌矿) fe(h2po4)2 + 2zn(h2po4)2 → zn2fe(po4)2·4h2o + 4h3po4 (磷化膜phosphophyllite 磷叶石矿) 钢铁表面溶解下来的fe2+离子,一部分成为磷化膜的组成部分,一部分则与溶液中的氧化剂发生反应,生成不溶性的磷酸铁fepo4沉渣,沉于槽底。 假如被处理的金属是锌和锌合金,由于没有铁的溶解,所形成的磷化膜完全由zn3po4·4h2o所组成。
金属的磷化
(1) 磷化膜广泛用作油漆、电泳漆、粉末涂层及其他有机涂层的底层。磷化能够大幅度提高金属表面上有机涂层的附着力和耐腐蚀性。它是一种工艺稳定可靠、成本相对低廉、操作简单的表面处理方法。汽车涂装,几乎100%都采用磷化膜层作为底层。磷化膜之所以能够为涂层提供良好底层,主要的原因在于:金属零件经过磷化处理以后,可以提供一个清洁、均匀、无油脂、无锈蚀的表面;由于磷化膜的多孔性结构,增加了零件的表面积,使涂层与磷化膜之间产生了互相的渗透,从而增强了涂层在零件上的附着力;磷化膜提供了一层稳定的不导电隔离层,一旦涂层破损,它具有抑止涂层下金属继续腐蚀的作用,从而大大提高了被保护金属的耐蚀性。
发黑中常见缺陷的产生原因及消除方法 缺陷特征 产生原因 消除方法 除油不、清洗不干净 加强除油、加强清洗 膜层不均匀 工件重叠 间隙翻动工件 除油不、清洗不干净 加强除油、加强清洗、加强酸洗 膜层附着力低 酸度过大 调整处理槽液的 ph 值至2.5左右 发黑时间太短 延长发黑处理时间 膜层不黑或黑度差 成膜剂消耗大含量低 补充原液或重新建浴处理工作液
陈先生
15221420438
qq: 975669639