磷化膜性质
1.磷化膜组成
磷化膜为闪烁有光,均匀细致,灰色多孔且附着力强的结晶,结晶大部分为磷酸锌,小部分为磷酸氢铁。锌铁比例取决于溶液成分、磷化时间和温度。
2.性质
(1)耐蚀性
在大气、矿物油、植物油、苯、中均有很好的耐蚀性,但在碱、酸、水蒸气中耐蚀性较差。在200-300℃时仍具有一定的耐蚀性,当温度达到450℃时膜层的耐蚀性显著下降。
(2)特殊性质
如增加附着力,自动磷化生产线/设备,润滑性,减摩耐磨作用。
磷化流程
除油除锈→水洗→磷化→水洗→磷化后处理。
影响因素
1、温度
温度愈高,磷化层愈厚,结晶愈粗大。
温度愈低,磷化层愈薄,结晶愈细。
但温度不宜过高,否则Fe2 易被氧化成Fe3 ,加大沉淀物量,溶液不稳定。
2、游离酸度
游离酸度指游离的磷酸。其作用是促使铁的溶解,已形成较多的晶核,使膜结晶致密。
游离酸度过高,则与铁作用加快,会大量析出氢,令界面层磷酸盐不易饱和,导致晶核形成困难,膜层结构疏松,全自动滚镀磷化生产线/设备,多孔,耐蚀性下降,令磷化时间延长。
游离酸度过低,磷化膜变薄,甚至无膜。
3、总酸度
总酸度指磷酸盐、盐和酸的总和。总酸度一般以控制在规定范围 上限为好,有利于加速磷化反应,使膜层晶粒细,磷化过程中,总酸度不断下降,反映缓慢。
总酸度过高,膜层变薄,可加水稀释。
总酸度过低,膜层疏松粗糙。
4、PH值
锰系磷化液一般控制在2-3之间,当PH﹥3时,工件表面易生成粉末。当PH?1.5时难以成膜。铁系一般控制在3-5.5之间。
5、溶液中离子浓度
①溶液中Fe2 极易氧化成 Fe3 ,导致不易成膜。但溶液中Fe2 浓度不能过高,否则,形成的膜晶粒粗大,膜表面有白色浮灰,耐蚀性及耐热性下降。
②Zn2 的影响,当Zn2 浓度过高 ,磷化膜晶粒粗大,脆性增大,表面呈白色浮灰;当Zn2 浓度过低,膜层疏松变暗。
磷化后处理
目的:增加磷化膜的抗蚀性、防锈性。
方法:喷塑、喷粉、喷漆、电泳、上防锈油等。
磷化处理的工艺流程:
预脱脂→脱脂→除锈→水洗→(表调)→磷化→水洗→磷化后处理(如电泳或粉末涂装)
主要铝件及锌件
磷化发黑液
常温使用,磷化保护一步成型!又称钢铁着色剂!1:4-5稀释后使用,磷化,常温浸泡30分钟左右,后封闭保护!
处理工艺:除油除锈——防锈水浸泡——磷化发黑——晾干——封闭保护
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。
由于碳素结构钢或低合金钢钢材表面上的氧化铁皮具有疏松、多孔和裂缝的性质,加之氧化铁皮在酸洗机组上随同带钢一起经过矫直、拉矫、传送的反复弯曲,使这些孔隙裂缝进一步增加和扩大,所以,酸溶液在与氧化铁皮起化学反应的同时,亦通过裂缝与孔隙而与钢铁的基体铁起反应。也就是说,在酸洗一开始就同时进行着3种氧化铁皮和金属铁与酸溶液之间的化学反应。 ⑴ 氧化铁皮与酸发生化学反应而被溶解(溶解作用)。 ⑵ 金属铁与酸作用生成氢气,机械地剥落氧化铁皮(机械剥离作用)。 ⑶ 生成的原子氢使铁的氧化物还原成易于酸作用的亚铁氧化物,然后与酸作用而被去除(还原作用)。
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