磷化分析編輯
在國內用配方分析技術,可以分析出高品質磷化液的主成分和微量主要的配方。
磷化分類編輯
⒈按磷化處理溫度分類
⑴高溫型
80—90℃處理時間為10-20分鐘,形成磷化膜厚達10-30g/m2,溶液游離酸度與總酸度的比值為1:(7-8)
優點:膜抗蝕力強,結合力好。
缺點:加溫時間長,溶液揮發量大,能耗大,磷化沉積多,游離酸度不穩定,結晶粗細不均勻,已較少應用。
⑵中溫型
50-75℃,處理時間5-15分鐘,磷化膜厚度為1-7 g/m2,溶液游離酸度與總酸度的比值為1:(10-15)
優點:游離酸度穩定,易掌握,磷化時間短,生產效率高,耐蝕性與高溫磷化膜基本相同,應用較多。
⑶低溫型
30-50℃ 節省能源,使用方便。
⑷常溫型
10-40℃ 常(低)溫磷化(除加氧化劑外,還加促進劑),時間10-40分鐘,溶液游離酸度與總酸度比值為1:(20-30),膜厚為0.2-7 g/m2。
優點:不需加熱,品消耗少,溶液穩定。
缺點:處理時間長,溶液配制較繁。
⒉按磷化液成分分類
⑴鋅系磷化
⑵鋅鈣系磷化
⑶鐵系磷化
⑷錳系磷化
⑸復合磷化 磷化液由鋅、鐵、鈣、鎳、錳等元素組成。
⒊按磷化處理方法分類
⑴化學磷化
將工件浸入磷化液中,依靠化學反應來實現磷化,應用廣泛。
⑵電化學磷化
在磷化液中,工件接正極,鋼鐵接負極進行磷化。
⒋按磷化膜質量分類
⑴重量級(厚膜磷化) 膜重7.5 g/m2以上。
⑵次重量級(中膜磷化)膜重4.6-7.5 g/m2。
⑶輕量級(薄膜磷化)膜重1.1-4.5 g/m2。
⑷次輕量級(特薄膜磷化)膜重0.2-1.0 g/m2。
⒌按施工方法分類
⑴浸漬磷化
適用于高、中、低溫磷化 特點:設備簡單,僅需加熱槽和相應加熱設備,好用不銹鋼或橡膠襯里的槽子,不銹鋼加熱管道應放在槽兩側。
⑵噴淋磷化
適用于中、低溫磷化工藝,可處理大面積工件,如汽車、冰箱、洗衣機殼體。特點:處理時間短,成膜反應速度快,生產效率高,且這種方法獲得的磷化膜結晶致密、均勻、膜薄、耐蝕性好。
⑶刷涂磷化
上述兩種方法無法實施時,采用本法,在常溫下操作,易涂刷,可除銹蝕,磷化后工件自然干燥,防銹性能好,但磷化效果不如前兩種。
預處理:一般情況下,磷化處理要求工件表面應是潔凈的金屬表面(二合一、三合一、四合一例外)。工件在磷化前必須進行除油脂、銹蝕物、氧化皮以及表面調整等預處理。特別是涂漆前打底用磷化還要求作表面調整,使金屬表面具備一定的“活性”,并形成錯落有致的晶孢基底,才能獲得均勻、細致、密實的磷化膜,達到提高漆膜附著力和耐腐蝕性的要求。因此,磷化前處理是獲得高質量磷化膜的基礎。
1 除油脂
除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。包括機械法、化學法兩類。機械法主要是:手工擦刷、噴砂拋丸、火焰灼燒等。化學法主要:溶劑清洗、酸性清洗劑清洗、強堿液清洗,低堿性清洗劑清洗。以下介紹化學法除油脂工藝。
1.1 溶劑清洗
溶劑法除油脂,一般是用非易燃的鹵代烴蒸氣法或乳化法。常見的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脫脂速度快,效率高,脫脂干凈徹底,對各類油及脂的去除效果都非常好。在氯代烴中加入一定的乳化液,不管是浸泡還是噴淋效果都很好。由于氯代鹵都有一定的毒性,汽化溫度也較高,再者由于新型水基低堿性清洗劑的出現,溶劑蒸汽和乳液除油脂方法已經很少使用了。
1.2 酸性清洗劑清洗
酸性清洗劑除油脂是一種應用非常廣泛的方法。它利用表面活性劑的乳化、潤濕、滲透原理,并借助于酸腐蝕金屬產生氫氣的機械剝離作用,達到除油脂的目的。酸性清洗劑可在低溫和中溫下使用。低溫一般只能除掉液態油,中溫就可除掉油和脂,一般只適合于浸泡處理方式。酸性清洗劑主要由表面活性劑(如OP類非離子型活性劑、陰離子磺酸鈉型)、普通無機酸、緩蝕劑三大部分組成。由于它兼備有除銹與除油脂雙重功能,人們習慣稱之為“二合一”處理液。
302不銹鋼圓棒:302不銹鋼棒廣泛用于汽車配件、航空、航天五金工具,化工。具體如下:工藝品,軸承,滑花,醫療儀器,電器等。特性:302不銹鋼球屬于奧氏體型鋼,與304比較接近,但是302的硬度更高一些,HRC≤28,具有良好的防銹及防腐性 301不銹鋼圓棒:延展性好,用于成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優于304不銹鋼。 200系列不銹鋼圓棒詳解:202不銹鋼圓棒:屬于鉻-鎳-錳 奧氏體不銹鋼,性能優于201不銹鋼 201不銹鋼圓棒:屬于鉻-鎳-錳 奧氏體不銹鋼,磁性比較低 400系列不銹鋼圓棒詳解:410不銹鋼圓棒:屬于馬氏體"高強度鉻鋼",耐磨性好,抗腐蝕性較差。 420不銹鋼圓棒:―刃具級‖馬氏體鋼,類似布氏高鉻鋼這種早的不銹鋼。也用于外科手術刀具,可以做的非常光亮。
3 漆前磷化工藝
涂裝底漆前的磷化處理,將提高漆膜與基體金屬的附著力,提高整個涂層系統的耐腐蝕能力;提供工序間保護以免形成二次生銹。因此漆前磷化的首要問題是磷化膜必須與底漆有優良的配套性,而磷化膜本身的防銹性是次要的,磷化膜細致密實、膜薄。當磷化膜粗厚時,會對漆膜的綜合性能產生負效應。磷化體系與工藝的選定主要由:工件材質、油銹程度、幾何形狀;磷化與涂漆的時間間隔;底漆品種和施工方式以及相關場地設備條件決定。
一般來說,低碳鋼較高碳鋼容易進行磷化處理,磷化成膜性能好些。對于有銹(氧化皮)工件必須經過酸洗工序,而酸洗后的工件將給磷化帶來很多麻煩,如工序間生銹泛黃,殘留酸液的清除,磷化膜出現粗化等。酸洗后的工件在進行鋅系、鋅錳系磷化前一般要進行表面調整處理。
在間歇式的生產場合,由于受條件限制,磷化工件必須存放一段時間后才能涂漆,因此要求磷化膜本身具有較好的防銹性。如果存放期在10天以上,一般應采用中溫磷化,如中溫鋅系、中溫鋅錳系、中溫鋅鈣系等,磷化膜的厚度好應在2.0
~4.5g/m2之間。磷化后的工件應立即烘干,不宜自然涼干,以免在夾縫、焊接處形成銹蝕。如果存放期只有3~5天,可用低溫鋅系、輕鐵系磷化,烘干效果會好于自然涼干。
3.1 單室噴淋磷化工藝
整個前處理工藝只有一個噴室,在噴室的下面有多個貯液槽體,不同的處理液噴淋工件后流回各自的槽體中。例如首先噴淋脫脂液,待脫脂液流回脫脂槽后,關閉閥門;然后噴淋水洗,水洗完成后關閉水洗閥門;下一步再噴淋磷化液,這種單室處理方法可實行如下幾種工藝流程:
脫脂——磷化“二合一”(輕鐵系)——水清洗——(鉻封閉)——出件。
脫脂——水清洗——磷化——水清洗——(鉻封閉)——出件
脫脂——水清洗——表面調整——磷化——水清洗——(鉻封閉)——出件
這種磷化工藝一般不提倡安排酸洗工序,以免造成設備腐蝕或產生工序間銹蝕。單室工藝設備少占用場地小,簡便易行,但浪費較大,僅適合于批量少的間歇式生產場合。與此相似的另一種方法,采用外圍小容量罐體盛處理液,通過泵與管道抽液后與熱水混合后噴淋在工件上達到脫脂、磷化效果,噴淋后液不回收,這種方法更簡單,但浪費更大。
3.2多室“標準”工位磷化工藝:
①預脫脂 50~70℃ 1~2min
②脫脂 50~70℃ 2~4min
③水清洗1~2道 常溫 0.5~1.0min
④表面調整 常溫 0.5~1.0min
⑤磷化 35~60℃ 2~6min
⑥水清洗<2道常溫 0.5~1.0min
⑦去離子水洗 常溫 0.5~1.0min
⑧鉻酸鹽處理 40~70℃ 0.5~1.0min
⑨烘干 低于180℃
處理方式可采用全噴淋、全浸泡、噴淋-浸泡結合三種方式。對家用電器行業一般采用全噴淋方式,它效率高,整個前處理只需要十幾分鐘即可完成,節省場地設備。汽車行業流行采用噴淋-浸泡相結合的方式。
表面調整工序并非必須,表調劑加到脫脂槽內也可達到相同效果。磷化后的去離子水洗必不可少。磷化后的鉻酸鹽處理,可提高整個涂層系統的耐腐蝕性能),但由于鉻的環境污染問題,因此應慎使用。
除非有足夠的理由,酸洗工序一般不采用噴淋處理方式,噴淋會帶來設備腐蝕以及工件工序間生銹等一系列問題。其他各工序均可采用全噴淋或噴-浸相結合的施工方式。
對于混合件(無銹工件、有銹、氧化皮工件同時混合處理),采用脫脂除銹“二合一”代替分步脫脂除銹的方法已經應用有幾十年的歷史,同樣可獲滿意效果。對于酸洗和脫脂除銹“二合一”一般采用非揮發性的無機酸較適宜。
磷化(Ⅳ)——磷化工藝(2)
在磷化工序中,由于各個磷化液生產廠家和就應用廠家基于不同的性能要求,涉及不同配方的磷化液在磷化工藝中應用。但規模商品化應用的也僅只有幾大主要類型,如輕鐵系、鋅系、錳系、鋅鈣系,所采用的的促進劑基本都是鉬酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、有機硝硝基化合物等。磷化處理溫度通常為常溫型5~30℃,低溫型35~45℃,中溫型50~70℃。






