磷化作用⑴涂装前磷化的作用①增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力。②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。③提高装饰性。⑵非涂装磷化的作用①提高工件的耐磨性。②令工件在机加工过程中具有润滑性。③提高工件的耐蚀性。⒉磷化用途钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。⑴耐蚀防护用磷化膜①防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、锰系。膜单位面积质量为10-40g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。②油漆底层用磷化膜增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。磷化膜类型可用锌系或锌钙系。磷化膜单位面积质量为g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。⑵冷加工润滑用磷化膜钢丝、焊接钢管拉拔单位面积上膜重1-10g/m2;精密钢管拉拔单位面积上膜重4-10g/m2;钢铁件冷挤压成型单位面积上膜重大于10g/m2。⑶减摩用磷化膜磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化,也可用锌系磷化。对于有较小动配合间隙工件,磷化膜质量为1-3g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20g/m2。磷化涂层钢丝绳也是利用磷化膜的减摩、耐磨作用。 耐蚀防护用磷化膜:1.防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、锰 10-40 g/m2。虹口区联轴器锰系磷化
多室"标准"工位磷化工艺:①预脱脂50~70℃1~2min②脱脂50~70℃2~4min③水清洗1~2道常温0.5~1.0min④表面调整常温0.5~1.0min⑤磷化35~60℃2~6min⑥水清洗
磷化液的配比不合理锌系磷化液中不可缺少的三种离子是Zn2+,H2PO4-和N03-,其中前两种离子用于成膜,后一种离子用于氧化磷化液中的Fe2+。如果磷化液中的N03-不足,不能促使NO2-及时将Fe2+氧化成Fe3+除去,而是导致Fe2+累积,进而形成Fe(NO)2+使磷化液变黑[3]。虽然在弱酸性条件下,NO3-不能氧化Fe2+,但是NO3-与NO2-配合使用,可以促进NO2-把一部分Fe2+氧化成Fe3+。如果磷化液中的N03-过高,会促进NO2-把大部分的Fe2+氧化成Fe3+并形成大量沉渣。如果磷化浓缩液中的总酸度与游离酸度的比例不合适,如酸比值偏大,在不断添加的情况下导致工作液的游离酸度一直在低位下运行,产生额外沉渣。
磷化的原理与工艺流程磁体表面磷化处理的过程为:除油→水洗→酸洗→水洗→表调→磷化处理→封闭干燥。除油酸洗与电镀前处理相同。表调是对钕铁硼磁体表面进行适应磷化膜生成的专项表面处理。钕铁硼磁体表调一般采用弱酸浸泡,改善磁体表面合金组分,以到达有利于磷化膜生成的目的。磷化工艺目前主要采用商品化磷化液生产。商品化磷化液分成锌系、铁系、锰系、二元、三元、多元等品种,各体系有各自的优势和不足,所以,在钕铁硼磷化生产应用中,各磁体生产厂家会因采购价格,使用效果的不同,采用自己认为合适的供应品种。有部分钕铁硼产品要求镀锌后磷化,镀锌后磷化应该采用锌系磷化液或含锌的多元磷化液。磷化工艺在温度方面分为高温、中温、常温三种类型。高温工艺一般膜层厚,磷化膜密度高,厚度大;常温工艺一般膜层薄;中温工艺介于两者之间。磁材厂家多采用常温工艺,但常温工艺也需要温度控制以确保温度稳定(15℃-35℃)。 锌系磷化槽液主体成他是:Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等.
表面调整的目的,是促使磷化形成晶粒细致密实的磷化膜,以及提高磷化速度。表面调整剂主要有两类,一种是酸性表调剂,如草酸。另一种是胶体钛。两者的应用都非常普及,前者还兼备有除轻锈(工件运行过程中形成的"水锈"及"风锈")的作用。在磷化前处理工艺中,是否选用表面调整工序和选用那一种表调剂都是由工艺与磷化膜的要求来决定的。一般原则是:涂漆前打底磷化、快速低温磷化需要表调。如果工件在进入磷化槽时,已经二次生锈,比较好采用酸性表调,但酸性表调只适合于≥50℃的中温磷化。一般中温锌钙系磷化不表调也行。除油脂的目的在于掉工件表面的油脂、油污。包括机械法、化学法两类.青浦区锰系磷化工艺
锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化,通常采用硝酸盐作为促进剂,处理温度80~90℃,处理时间10~15min.虹口区联轴器锰系磷化
磷酸锌或磷酸锰法也用于材料的防腐,磷化膜就被用作涂复特种油和石蜡防腐剂的载体。如螺钉、螺母、螺栓、刹车件、离合器、发动机零件等就是它在工程上的几种典型应用。使用转鼓或专门设计的框架用浸入法作部件磷化处理後的膜厚范围为1000-4500mg/ft2。不用作其它後处理,部件的抗盐雾能力已达到(SSDIN50021)。如果使用了钝化後处理,则抗盐雾能力可达到24小时。若再用石蜡浸渍或涂复防锈油,则抗盐雾能力可增加到48-720小时。这种磷化法的原理与前面所提到的相同,在处理过程中也可以使用几种促进剂。使用硝酸盐作促进剂且在磷化液中存在二价铁时,可得到厚的磷化膜。但该工艺亦受到某些限制,由于二价铁会抑制磷化反应而且自发成渣,所以必须控制磷化液中铁的浓度。使用亚硝酸盐作促进剂的磷化法不能得到厚膜,但是它比用硝酸盐促进剂的工艺磷化速度快,膜重也低。锌磷化工艺所得的晶体中主要是Zn3(PO4)2·4H2O和Zn2Fe(PO4)2使用锰盐溶液处理时,得到的是锰-铁磷酸盐晶体。 虹口区联轴器锰系磷化
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