壹.概述
鋼鐵零件在含有錳、鐵、鋅、鈣的磷酸鹽溶液中進行化學處理,在其表面形成壹層不溶於水的磷酸鹽保護膜的方法,稱為磷化處理(或磷酸鹽處理)。
二、磷化膜的外觀和組成
1.外觀:由於基體材料和磷化工藝的不同,可為深灰至黑灰,可實現特殊工藝。
純黑色,紅色和彩色。
2.成分:磷酸鹽[Me3(PO4)2]或磷酸氫鹽(MeHPO4)晶體。
第三,特殊點
1,在大氣條件下穩定,與鋼氧化處理相比,其耐腐蝕性更高,約高2-10倍,
通過重鉻酸鹽填充、油浸或塗漆可以進壹步提高耐腐蝕性。
2.它具有微孔結構,對油和油漆具有良好的吸附能力。
3.不粘附熔融金屬。
4.磷化膜具有很高的電絕緣性能。
5.厚度壹般為10-20μm,因為磷化膜在形成過程中相應的與鐵溶解。
尺寸變化小。
第四,使用
1,防腐。
2、塗層底層,潤滑性,並且在冷變形過程中,可以氧化摩擦,減少加工裂紋和表面。
面部緊張。
3.它應該用於防止低熔點熔融金屬的粘附。
4、變壓器、電機、轉子、定子等電磁裝置的矽鋼片均經過磷化處理,而原金
屬的機械性能、強度、磁性基本不變。
動詞 (verb的縮寫)結
所需設備簡單,操作方便,成本低,生產效率高,保護膜具有許多優點,因此廣泛應用於汽車、船舶、機械制造和航空工業。
六、磷的種類
生產中使用的磷化方法有:高溫、中溫、低溫磷化、四合壹磷化、黑色磷化。
1,高溫磷化處理:在90-98℃下進行,溶液的遊離酸度與總酸度之比。
1: 6-9,治療時間15-20分鐘。
特點:耐蝕性、附著力、硬度、耐熱性高,速度快,磷化膜厚度均勻。
甚至。該溶液加熱時間長,揮發量大,成分變化快,磷化膜易混入沈澱。
難以清洗。
2.中溫磷化處理:60-70℃。遊離酸與總酸之比為1: (10-15),處理時間為7-15分鐘。
特點:溶液穩定,磷化速度快,生產效率高,成分容易復雜化,制備困難。
3.常溫磷化:常溫下,溶液遊離酸與總酸之比為1: (20-30),處理時間為10-15分鐘。
特點:不加熱,低消耗,低成本,穩定性,耐腐蝕性差,結合力低,耐熱性。
低。
七、各種因素的影響
1,總酸度和遊離酸度的影響;
1)總酸度:增加總酸度可以加速磷化反應,使膜層變薄變細。太高,往往會使薄膜分層。
瘦。太低,磷化速度慢,膜厚而粗糙。
2)遊離酸度:過高,磷化反應時間延長,磷化膜粗糙多孔,耐蝕性降低。
低,亞鐵離子含量容易上升,溶液中沈澱容易增加。太低,磷化膜薄或不均勻
沒有磷化膜。
3)酸度調節:
當自由離子過底時,可加入磷酸鐵錳和磷酸二氫鋅,約5-6g/ L,增加1“分”。
同時,總酸增加了約5個“點”,並且其太高而不能用ZnO、ZnCO3、MnCO3或Zn(OH)2中和,0.5-1g/
l,還原1的“點”。如果添加後遊離酸沒有明顯減少,則表明溶液中有磷酸鋅。
含量高,要加水稀釋調節液。
當總酸過低時,可加入20-22g/ L的硝酸鋅或約40-45g/ L的硝酸錳。
增加10“點”,高的時候可以用水稀釋減少。
2.Zn+2離子:加快磷化速度,使磷化膜致密,結晶光亮。低溫磷化膜
又松又黑。過高(尤其是Fe+2和P2O3高時),晶粒粗大、無序、易碎。
弱多白灰。
3.Mn+2離子:能提高磷化膜的硬度、附著力和耐腐蝕性,加深顏色,結晶。
均勻,太高,膜不容易形成。
4.Fe+2離子:Fe+2在高溫磷化中很不穩定,容易被氧化成Fe+3離子,轉化為磷。
鐵酸沈澱,導致磷化液渾濁,遊離酸增加。在常溫磷化液中,保持壹
壹定量的Fe+2能大大提高磷化層的後效、機械強度和防護能力,以及工作定額。
周長也更寬。而Fe+2很容易被氧化成Fe+3離子沈澱出來,轉化成磷酸鐵。
當溶液呈乳白色時,幾乎不能形成晶體,質量很差。當磷化液含有少量時
(0.01-0.03g/L)壹氧化氫,Fe+2相對穩定。此時,由於溶液中的少量,
Fe(NO)+2絡合離子呈棕綠色。穩定Fe(NO)+2的條件:
1)溶液溫度不得超過70℃
硝酸鹽含量和錳含量較高。亞鐵離子過高時,中溫磷化膜晶粒粗大,表面粗糙。
有白色浮灰,降低了防護能力和耐熱性。中溫磷化Fe+2(1-3.5g/L),
常溫0.5-2g/l
2)過量的亞鐵離子可以通過過氧化氫去除。每減少1g,大約需要30%的H2O21ml和ZnO0.5g。
5.P2O5:能加快磷化速度,使膜層致密,顆粒閃爍發光。低溫下,膜層致密,耐腐蝕。
腐蝕性差,甚至不會磷化。過高時,薄膜晶體排列無序,附著力降低,表面呈灰色。
更白。
6.NO3離子:硝酸根能加快磷化速度,提高磷化膜的致密性,降低。
處理在磷化槽的溫度下進行。在適當的條件下,硝酸鹽與鋼反應生成少量。
不,促進亞鐵離子的穩定。含量高時,高溫磷化膜變薄,使中溫磷化液呈亞濕潤狀態。
鐵離子的過度積累,使得常溫磷化膜容易產生黃銹。
7.f-離子:是壹種有效的活化劑,加快磷化速度,使晶粒致密,增強耐腐蝕性。
中溫磷化的零件表面容易出現過多的白色浮灰,常溫壽命會縮短。
8.NO2離子:在穩定溶液中,磷化速度大大加快,膜孔減少,使結晶細化,改善。
膜的耐腐蝕性。含量過高時,膜表面容易出現白點。
9.溫度的影響:高溫加快磷化速度,提高附著力、硬度和耐蝕性,但在高溫下。
在溫度下,鐵容易被氧化的鐵沈澱,溶液不夠穩定。
10,零件的材料和表面狀態的影響
高、中碳鋼和低合金鋼容易磷化,磷化膜黑而厚,但有磷化膜結。
晶粒粗大的傾向,低碳鋼零件的膜色較淺,結晶較密,如果在磷化前進行。
適當的浸蝕可以顯著提高磷化膜的質量。冷加工零件表面有壹層硬化層,上面覆蓋著磷
化學處理前應進行強度浸蝕,活化零件表面,否則磷化膜薄且不均勻,耐蝕性相對較高。
低。
磷化零件浸蝕後,皂化處理或鈦鹽處理可提高磷化膜的致密性。
性能和耐腐蝕性。
皂化處理技術規範:
肥皂:10-30克/升
碳酸鈉:15-30克/升
溫度:50-60℃
時間:2-5分鐘
11,SO4離子:磷化工藝延長,膜多孔易生銹≤0.5g/ L,SO4過量使用硝酸鋇。
沈澱,1gSO4壹定要用2.72gBaNO3,鋇鹽不能過量,否則磷化晶體會粗大和反轉。
石英
12,間隔延長,零件表面白灰較多。
13,CL-1:危害性和SO4差不多,≤0.5g/L,沈澱用硝酸銀太多,再用鐵屑或鐵。
該板替換了殘留條帶的銀離子。
14、Cu+2:當蝕刻液或磷化液中含有銅離子時,膜表面呈紅色,耐蝕性降低,Cu+2。
用鐵屑替換並清除。
八、常見故障原因分析
1,磷化膜粗糙多孔;
原因:1)遊離酸過高。
2)硝酸鹽缺乏。
3)零件表面有殘酸,加強中和清洗。
4)如果Fe+2過高,用雙氧水調節。
5)零件表面過度腐蝕,控制酸洗濃度和時間。
2、薄膜太薄,無明顯結晶:
原因:1)總酸度過高,用水稀釋或加磷酸鹽調整酸比。
2)零件表面有硬化層,被強酸腐蝕或噴砂。
3)若亞鐵含量過低,應補充磷酸二氫鐵。
4)低溫。
3.磷化膜耐蝕性差,易生銹。
原因:1)磷化晶粒過粗或過細,調整遊離酸與總酸度的比例。
2)遊離酸含量過高。
3)金屬過度腐蝕。
4)溶液中磷酸鹽含量不足。
5)零件表面有殘酸。
6)金屬表面的鐵銹沒有被排出。