磷化的发展历史其实磷化处理工艺发展至今已经有很长时间了,它应该是现代金属表面处理中,发明时间较早的一种,其发展也经过了不同的时期。在1869年的英国,有人就发现了磷化膜可以用在金属表面,能有效的保护金属长时间不被腐蚀,并且当时还将其申请了专利,这也为磷化处理的技术和发展奠定了基础。从20世纪初开始,磷化处理开始用在工业产品中,这也促进了磷化工艺的发展和进步,从此磷化处理得到了快速的发展和进入实际应用时期。到了现代,为了适应各种需求,磷化处理工艺也在不断的改进,主要是向着低温,低渣,环保无毒的方向发展。磷化工艺的早期应用是防锈,钢铁件经磷化处理形成一层磷化膜,起到防锈作用.静安区五金锰系磷化
什么叫磷化处理?钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转换膜处理,主要应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。静安区铝件锰系磷化磷化是前处理技术,应属于化学转换膜处理,主要应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。
磷化和油漆调配后的耐蚀性是重要的,反映了磷化膜和油漆协调后的整体耐蚀性。磷化企业金属工件表面状况对磷化质量有很大影响。即使是同一个磷化工艺,同一个磷化物、同一个工件不同部分的磷化膜质量也会有很大的不同。这是因为工件的表面状态差异。一般来说,高、中碳钢、低合金钢容易磷化,磷化膜又黑又厚,但磷化膜倾向于结晶变粗,而软钢磷化膜结晶致密,颜色浅,在磷化前进行适当的酸洗,有助于提高磷化膜的质量。冷轧板表面有硬化层,所以比较好在冲洗前进行适当的酸洗或漂白。否则,膜不均匀。除非有充分的理由,否则酸洗工艺一般不使用喷涂处理方式,喷涂会造成设备腐蚀和工件工艺间生锈等一系列问题。其他各工序均可采用完全喷雾或喷雾-浸水相结合的施工方式。混合料不锈钢工件、铁锈、氧化皮工件同时混合的情况下,应用脱脂分步除锈方法代替除油“2比1”,应用数十年的历史,取得满意的效果。酸洗和脱脂诺克“2比1”一般比较好使用非挥发性无机酸。在印花工艺中,各磷化液制造商和应用企业根据不同的性能要求,将含有不同配方的磷化液应用于印花工艺。但是规模商品化只是几种主要类型,如轻钢系、锌系、锰系、锌钙系,使用的促进剂基本上是钼酸盐、硝酸盐、氯酸盐。
在非合金钢和低合金钢上作磷酸锌涂膜处理後用于冷成形加工十分成功。磷酸锌层适用于作为隔离层和减摩层的主要原因有:1)磷酸锌与铁表面有很强结合力。2)磷化层中锌或锌-铁晶体的特殊结构使工件在冷成形加工时的压力和切变作用下塑性变形。3)磷酸锌能与碱性肥皂溶液反应後变成高效润滑系统。磷化可用浸入法或流水线方式完成。浸入工艺约需5-10分钟,流水线工艺需20-30秒(使用"铁边"工艺或亚硝酸盐促进)。膜重可在300-2500/ft2范围内改变。磷化层的性质主要由下列因素决定:1)磷化膜的类型(磷酸锌、磷酸锌铁、磷酸锌钙)2)使用的促进剂类型(硝酸盐/亚硝酸盐、氯酸盐、硝酸盐)3)槽液的浓度和组成(总酸度、游离酸度、槽中的金属成份、促进剂)4)工艺参数(处理温度、处理时间)5)磷化方法(浸入法或喷淋法)6)表面调整剂7)酸蚀方法8)处理前的退火方法此处对润滑不作详细讨论。图4是磷酸锌与金属皂液作用而塑性化的比较。电子显微镜照片中显示了钢管内表面在浸入皂液前後和清洗後的图像。表6则说明了几种应用的差异。 蒸汽脱脂速度快,效率高,脱脂干净彻底,对各类油及脂的去除效果都非常好.
额外带入的Fe2+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。这种情况下会有两种危害:一是将大量的Fe2+带入磷化液中生成沉渣,二是还会把氢离子和酸根离子带入到磷化液中使磷化液的游离酸度升高,进一步加快Fe2+的生成。如果是硫酸根,则恶化磷化膜的性能,甚至不能生成磷化膜;如果是氯离子,会降低磷化膜的耐蚀性。磷化前有中和工序,其中的Fe2+过多同样会带入磷化液中。有些企业中和后不经水洗就直接进入表调,使表调很快失去作用。这种情况下会有两种危害:一是将大量的Fe2+带入磷化液中生成沉渣,二是会降低磷化液的游离酸度和总酸度,形成额外沉渣而导致磷化液消耗过快,同时还会恶化磷化膜的性能,如结晶颗粒粗大、挂灰、形成颗粒甚至不能生成磷化膜等。如果工件上的焊点或夹缝多,情况更为严重。 防锈磷化一般工艺流程:除油除锈-水清洗-表面调整活化-磷化-水清洗-铬酸盐处理-烘干-涂油脂或染色处理.上海锰系磷化环保吗
非涂装磷化的作用:提高工件的耐磨性,令工件在机加工过程中具有润滑性,经适当的后处理,可提高工件的耐磨性.静安区五金锰系磷化
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