磷化的分类及应用通常情况下,一种表面处理后都是呈现出一种颜色,但是磷化处理可以根据实际需求,通过使用不同的磷化剂就会呈现不同的颜色,这也就是我们经常会看到磷化处理有灰色,彩色或者是黑色。铁系磷化磷化后表面会呈现出彩虹色以及蓝色,所以又被称为彩磷,磷化液主要以钼酸盐为原料,会在钢铁材料表面形成彩虹色的磷化膜,也主要是用于涂装底层,以达到工件的防腐蚀能力和提高表面涂层的结合力。锌系磷化颜色呈灰色,所以被称为灰膜磷化,主要使用的磷化液由磷酸,氟化钠以及乳化剂等组成,会在工件表面形成灰色的磷化膜,它主要也是为涂装底层,与后道的喷塑,喷漆或者电泳等工序进行结合。灰色磷化膜本身也是具有一定的防腐蚀性,所以也可以单独作为防腐蚀涂层用在工件表面,主要用于一些镀锌板,冷轧板,以及铝板的表面磷化处理。锰系磷化颜色呈黑色或者黑灰,所以也被称为黑色磷化,主要是使用含有锰离子的磷化溶液,会在工件表面形成一层黑色的磷化膜,它也是防锈性能比较好的一种磷化处理,可以作为零部件的长期防锈,也是应用的一种防锈磷化。锰系磷化会比其它磷化的摩擦系数更小,所以对于那些经常摩擦的零部件就可以使用黑色磷化,能够有效的减小摩擦。 当前,磷化技术领域的研究方向主要是围绕提高质量、减少环境污染、节省能源进行。紧固件锰系磷化膜厚要求
磷化沉渣的预防措施,应经过充分研究和论证,充分考虑生产中可能出现的各种问题,必要时可以请求从事前处理的科研人员给予指导,之后再定磷化工艺。根据我们的经验,我国中小企业自行设计的磷化生产线,多数都存在工艺流程不合理、药液槽体偏小、药液相互污染、温度控制不适当等。对于生产负荷偏大的问题,都是设计时考虑不周或不顾实际,随便扩大生产能力造成的。对此,企业可以考虑再建造一个磷化槽,但该槽不单独使用,而是与原来的磷化槽互通。如果现有的生产线无位置,可以建在车间的其它地方,但相隔不能超过10米。这样就扩大了磷化槽液的总量,以防止磷化液超负荷工作。一般情况下,单位时间(分钟)处理工件的面积与磷化槽液体积(升)之间的比值不应小于1:400。 杨浦区锰系磷化膜粗糙度在氯代烃中加入一定的乳化液,不管是浸泡还是喷淋效果都很好.
磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜,早的可靠记载是英国CharlesRoss于1869年获得的(.N)。从此,磷化工艺应用于工业生产。在近一个世纪的漫长岁月中,磷化处理技术积累了丰富的经验,有了许多重大的发现。一战期间,磷化技术的发展中心由英国转移至美国。1909年美国、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了个锌系磷化液。这一研究成果促进了磷化工艺的发展,拓宽了磷化工艺的发展前途。Parker防锈公司研究开发的ParcoPower配制磷化液,克服了许多缺点,将磷化处理时间提高到lh(1小时),1929年Bonderizing磷化工艺将磷化时间缩短至10min。1934年磷化处理技术在工业上取得了性的发展,即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。二战结束以后,磷化技术很少有突破性进展,只是稳步的发展和完善。磷化广泛应用于防蚀技术,金属冷变形加工工业。这个时期磷化处理技术重要改进主要有:低温磷化、各种控制磷化膜膜重的方法、连续钢带高速磷化。
酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用为的方法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体,一般很少应用。盐酸酸洗适合在低温下使用,不宜超过45℃,使用浓度10%~45%,还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。硫酸在低温下的酸洗速度很慢,宜在中温使用,温度50~80℃,使用浓度10%~25%。磷酸酸洗的优点是不会产生腐蚀性残留物(盐酸、硫酸酸洗后或多或少会有少会有Cl-、SO42-残留),比较安全,但磷酸的缺点是成本较高,酸洗速度较慢,一般使用浓度10%~40%,处理温度可常温到80℃。在酸洗工艺中,采用混合酸也是非常有效的方法,如盐酸-硫酸混合酸,磷酸-柠檬酸混合酸。在酸洗除锈除氧化皮槽液中,必须加入适量的缓蚀剂。缓蚀剂的种类很多,选用也比较容易,它的作用是抑制金属腐蚀和防止"氢脆"。但酸洗"氢脆"敏感的工件时,缓蚀剂的选择应特别小心,因为某些缓蚀剂抑制二个氢原子变为氢分子的反应,即:2[H]→H2↑,使金属表面氢原子的浓度提高,增强了"氢脆"倾向。因此必须查阅有关腐蚀数据手册,或做"氢脆"试验,避免选用危险的缓蚀剂。 工件在磷化前必须进行除油脂、锈蚀物、氧化皮以及表面调整等预处理.
磷化沉渣形成的原因在高温、中温、低温、常温磷化处理中,磷化沉渣形成的直接原因是槽液中Fe2+过多。Fe2+主要来源于磷化工程中生成的Fe2+以及以额外带入到磷化液中的Fe2+。后者容易被忽视,通常磷化前有酸洗工序时容易带入,如果酸洗后的漂洗水中Fe2+过多或水洗不干净则更严重。以亚硝酸盐为主要促进剂的磷化液,NO2-与Fe2+在工作温度下发生氧化还原反应,生成Fe3+,与PO43-反应生成沉淀即沉渣。反应原理如下:Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO+H2O(1)Fe3++PO43-=FePO4↓(2)注意,式(1)是Fe2+与NO2-反应,而不是Fe2+与NO3–反应,原因是Fe2+与NO3–必须在浓硫酸等强酸性条件下才能发生式(1)的反应,而Fe2+与NO2-在磷酸等弱酸性条件下就可以发生式(1)的反应,这恰好符合磷化液的工作条件。式(2)生成的沉淀磷酸铁就是磷化沉渣。磷化液按式(2)生成沉渣是正常的,但是有些情况下生成额外沉渣就不正常了。额外生成沉渣会白白浪费药剂,增加生产成本,必须有效控制额外沉渣的生成。 磷化膜结晶粗糙多孔原因是:1.游离酸过高, 2.硝酸根不足.冲压件锰系磷化费用
二战结束以后,磷化技术很少有突破性进展,只是稳步的发展和完善。紧固件锰系磷化膜厚要求
磷化处理的目的:烧结钕铁硼永磁体磷化表面处理的目的有两个,是作为过程防腐蚀,第二是改善表面环氧浸润性。1、过程防腐由于烧结钕铁硼表面致密性低、多孔隙的特点,裸露的磁体会在空气中氧化,我们也称为被腐蚀。所以,钕铁硼磁体因周转和存放的时间过长,而又不明确后续的表面处理方法时,使用磷化工艺做简易的防腐处理非常必要和有效。磷化工艺过程简单,无需设备投资,磷化的生产过程消耗少,主要是酸、碱和磷化液,生产成本低,作为过程防腐不会明显增加磁体的生产成本,而且能避免存储期的磁体损失,回报率很高。磷化后产品颜色均一,表面洁净,可以采用真空封装,延长存放时间,存放手段优于以往的油浸、涂油存放方法。完整的磷化膜可以抵抗正常大气环境的氧化腐蚀。磷化的磁体产品后续表面处理很容易,磷化膜只需简单酸洗即可完全脱净,对后续表面处理(如镀锌、镀镍等)不会产生不良影响,可以随时完成后续的表面处理工艺过程。2、改善浸润性能一些钕铁硼磁体需要环氧胶粘结、涂漆等,胶水、漆等环氧有机物的黏结力需要基体有很好的浸润性能。磷化膜与环氧有机物的浸润性能好,所以需要采用磷化工艺改善钕铁硼磁体表面的浸润性能。良好的浸润性能。 紧固件锰系磷化膜厚要求
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