2 脱脂、酸洗、表调、磷化的技术介绍
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毕业论文1 前言磷化是金属表面处理技术之一.其工艺过程是将钢铁或锌及镀锌钢板在某些以酸或磷酸盐为主,同时含有多种复合添加剂的溶液中处理,在固体材料或零部件表面形成有一定厚度的以磷酸盐为主要成分的覆盖膜.磷酸盐转化膜是由一系列大小不同的晶体所组成在晶体连接点上形成细小裂缝的多孔结构,这种多孔的晶体结构,使制件表面的耐蚀性,吸附性和减摩性等性能得以改善[1].所以,磷化膜的质量对整个涂装质量的影响极大.长期以来.科技人员一直把它视作一项重要的预处理技术对付,给予足够重视和不断改进[2].近年来,由于能源缺乏,人们对低温磷化逐渐重视.而表面调整作为磷化的前处理步骤,显得尤为重要起来.它可消除碱洗脱脂或除锈等造成的表面状态不均匀性,增加磷化晶核数目.使晶粒变得更细,降低膜重,还可以缩短磷化时间和降低磷化温度[3] .1943年美国G.Jernstadt最早发现含钛的磷酸盐溶液(Jernstadt Salt,Na2HPO4.5%K2TiF6),具有表面活化作用.目前使用的表面调整剂(Conditioner),大多是以Jernstadt盐为基础.如德国Henkel公司的Fixodine系列、法国Parker 公司的Parcolene Z系列和日本Parkerizing株式会社的Prepalene Z系列等.近年来,国内对此也作了一些卓有成效的研究[4].大多数都是使用钛化合物做为表调液的主要配方.因此,提高了表调液的造价,使的表调费用加大,不利于大规模生产.为了寻找到一种价格低廉却又能够具有好的表调性能的表调液,目前,国内外专家学者通过大量研究后,于1988年美国的专家提出了一种不同与一般的Jernstadt盐的表调剂,其主要配方为直链烷基苯磺酸盐和碱金属盐或是碱土金属盐在水中简单的混合,生成烷基苯磺酸盐胶体,其比烷基苯磺酸盐单独使用具有更多的优点,该表调液无论碱金属磷酸盐的用量多少,都能获的较佳的磷化膜.本研究主要采用非钛系物质或少量钛化物做为表调液的主要配方,以达到节省开支,实行大规模生产的要求.主要采用十二烷基苯磺酸钠及固体表调剂等物质混合溶于水,制得一液体表调液,首先通过一系列单因素实验确定各物质的使用范围后,在经过大量的正教实验以获得最佳的实验配方.本文主要以阐述金属磷化处理的表面调整为主,烷基苯磺酸盐被阐述以主要处理材料以代替含钛的马日夫盐作为金属磷化前处理的调整材料.本文所研究的关于金属表面处理的论文文献,主要是金属磷化保护的前处理-金属表面调整,更为特别的是,本文中的烷基苯磺酸盐克用于处理不同金属的磷化处理,如锌系或钙系磷化处理.在不同金属表面形成保护膜已经作为一个课题被研究了许多年,金属表面处理在很久以前就为大家所了解,尤其是钢铁材料,需要很好的保护基体金属.作为保护金属的涂料是很平常的,而提高金属与涂料的结合力则更加好的保护金属.人们在努力提高涂料和金属件结合力的时候发现:一层薄的锌系磷化膜在金属表面可以极大的提高涂料的附着力和金属的耐蚀性.磷化工艺有了极大的提高是在发现:当对金属表面处理或者与其接触的磷酸钠液体中含少量的钛盐时进行锌系磷化可以更快的成膜,且生成更为细小的粒子磷化膜.该发现是由G.W.马日夫在该领域所发表的一些文章中所提到的,包括美国论文编号为2,310,239;2,456947;2,462,196和2,490,062.它认为含钛的磷酸钠液处理金属,以至更好的形成磷化膜.含钛材料或含钛处理的都被以后的文章称为马日夫盐.一般来讲,马日夫盐的准备是首先将磷酸钠加入到水中,然后加入可溶性钛盐,将该混合液加热10个小时,加热温度为60~85摄氏度.该液然后于常温下烘干,所得的干燥物质将被用于金属前处理液因为马日夫盐在其制备时有严格的温度范围,研究者尝试着计算出形成固体干燥物所需的热量.计算热量的其中一个原因为节省能量.其中在美国论文编号为4,152,176上准备马日夫盐尝试着降低能耗,该篇文章描述了一个制备马日夫盐的方法,其中所含的焦磷酸钠作为一种金属的表面清洗剂.将水,焦磷酸钠,无水磷酸钠和含钛化合物混合,其混合温度为65~95~摄氏度,该液然后加入固体无水磷酸钠混合后将获得以固体磷酸钛化合物,该化合物溶于水后用于处理金属表面以提高磷化膜的质量.尽管最后混合固体无水磷酸钠被认为是形成一个干燥混合物,但其中还是含15%的水,如此混合后用于一般条件下的马日夫盐.最近的提高马日夫盐的尝试在编号为4,539,051的美国论文上提到,在马日夫盐中的焦磷酸钠能够额外的提高小部分的钛和磷酸钠的复合.文中所说的焦磷酸钠能减少表调的用量而且能够起到优化磷化膜的结构.表面调整液处理金属表面的温度范围在49~69摄氏度.其作用是对金属表面进行清洗和调整.其作用是降低处理所需的温度,马日夫盐基础液和其它物质一起对金属进行细微的复合调整以达到对金属表面的调整进行磷化.其中一篇发表在美国论文上编号为4,497,667的论文.按照该篇论文处理温度可降到38摄氏度.在了解所有关于马日夫盐的制备后,理所当然应该去了解含钛液和磷酸钠复合表调温度应该在一个很小的范围内,极其重要的是液体在干燥时需要非常注意钛和马日夫盐在金属表面调整的作用.所以钛盐在准备上要慎重.目前,需要一种更为便宜的表面调整材料,很明显,需要找到另一种比钛盐更为便宜的表面调整材料以提高表面调整利润,它处理金属表面状况至少要比得上含钛的马日夫盐.目前相当数量关于活化研究提供的金属表面活化液组成的文章和文献是关于烷基苯磺酸盐,此种盐被发现,要麽单独使用或者与目前所知道的含钛的马日夫盐一起使用,或着与碱金属磷酸盐一起使用,特别是含钠的磷酸盐.更能体现该研究的是,溶液所能活化的那组金属铁,钢铁,锌,合金所形成的磷化保护膜,其金属表面处理液包含的十二烷基苯磺酸盐,来自碱金属或是碱土金属.,它被发现有利于线性直链烷基苯磺酸钙的应用.该篇文章进步的是其金属表面调整,作为一个磷化前处理的一个主要过程,它提高了表面调整在金属磷化种的作用,其中的烷基苯磺酸盐做为表面活性剂在金属表面调整中为众所周知的.[5]2实验研究部分2.1实验仪器设备和实验药品2.1.1实验仪器设备烧杯(1000ml1个,500ml1个,250ml2个,100ml3个,50ml3个)量筒(1000ml1个) 移液管(50ml1个,25ml1个,10ml1个) 温度计(300的1根,200的1根) 锥型瓶(250ml2个)碱式滴定管(50ml1根) 电动搅拌设备(一套)电炉(一台) 玻璃棒(3根)天平(一台) 分析天平(一台)金相显微镜(一台) 电化学工作仪(一台)钢铁试片(100片) 试片夹(一根)吹风机(一部) 胶头滴管(一根)砂纸(若干块) 精密PH试纸(若干)2.1.2实验药品十二烷基苯磺酸钠(工业级) 氢氧化钠(分析纯)碳酸钠(分析纯) 硼酸钠(分析纯)硫酸(98%的浓硫酸) 硫酸铜(分析纯)盐酸(工业级) 硫脲(分析纯)食盐(一些) 除油剂磷化液三氧化铬(分析纯)2.2实验研究方法及特点2.2.1实验研究方法本实验所采用的首先采用单因素法确定实验中各主要成分的用量范围后,再采用正交实验用来确定各成分的具体用量,以获得一个最佳配方.2.2.2实验研究的机理磷化过程实际上是一个电化学过程.当钢铁件浸入磷化液中,在金属表面形成许多腐蚀微电池,此时铁基是微阳极区,而碳化物,微量合金元素以及应力集中的部位是微阴极区,微阳极区的铁被氧化而溶解,微阴极区氢离子得电子而还原,由于酸的浸蚀作用,钢铁表面附近液层中铁离子浓度升高,PH升高磷酸一代盐水解,它在表面的微阴极区结晶析出.Me(H2PO4)2 ---------- MeHPO4 +H3PO43MeHPO4 ---------- Me3(PO4)2 +H3PO4(Me为Zn,Mn,Fe,Ca等)H.W.K,ONG 采用扫描电子显徽镜(SEM)研究了磷化膜的形成过程,发现磷化分两步进行;首先在表面活性点上形成磷酸盐的晶核,然后是晶核的继续生长.磷化之前。
常用表面处理工艺介绍
使用到的毒性化工物质成分备注(图片)传统的氰化物电镀锌体系含
有剧毒成分,国内在民用行
业早已经禁止新增产线的审
批,存量的产能也将逐步使
用无氰电镀锌体系进行取
代;目前六价铬钝化已基本
被更环保的三价铬体系取代
镍及其盐类毒性较低,但有
些人可能会因为长期皮肤接
触镀层释出的镍而产生较严
重的过敏性反应及皮炎症状
目前传统的六价铬镀液体系
大多被三价铬镀液取代,预
镀打底所用的镀氰化碱铜也
逐渐被无氰镀铜工艺代替
镀金完全实现无氰难度较
大,目前技术改进重点在于
逐步降低电镀液中氰化物含
量
目前电镀银中氰化物电镀仍
占一定比例
同镀镍&镀铬
环保工艺
环保工艺
注意所使用到的有机溶剂
环保工艺
注意所使用到的有机溶剂
和盛达MSDS.pdf
和盛达MSDS.pdf。
磷化实验方法1.磷化工艺流程脱脂—水洗-除锈—水洗—表调—磷化—水洗-干燥(1)脱脂除油脂的目的在于清除掉试样表面的油脂、油污、脏物,使磷化液与金属表面有良好的接触,从而得到质量良好的磷化膜.目前低碱液除油逐渐被广泛应用,它是一种有效的除油方法,而且不损伤试样表面,它能把试样表面上的杂质彻底清洗干净,使磷化液与金属表面有良好的接触,充分润湿金属表面.脱脂液的配制先将250 ml的水加入到烧杯中,慢慢加入三聚磷酸钠3克、硅酸钠2克、碳酸钠3克、磷酸钠2克、草酸1克,搅拌均匀,加水稀释至500ml,配制成低碱脱脂液。
处理条件在室温下浸泡2—5分钟。
(2)除锈采用磷酸与柠檬酸混合液酸洗除锈。
磷酸酸洗除锈有特殊的作用,在酸洗过程中可以在金属表面形成不溶性的磷酸亚铁.磷酸亚铁在磷化处理过程中可起晶核作用,但是过多会妨碍磷化,加入有机阻蚀剂可以防止清洁的金属表面进一步受到磷酸酸液的侵蚀,同时又不妨碍磷酸对剩余氧化物起作用。
除锈处理液的配制将85%的磷酸5ml与3克柠檬酸,混合均匀,加水配制成250 ml的溶液。
处理条件将试样浸入该溶液中2—5分钟.(3)水洗水洗的目的是去除试样表面残留的酸和碱。
经过脱脂和除锈的试样表面残留一定的碱和酸.如果把这样的试样浸入磷化液中势必会影响磷化液的成分,进而影响磷化液膜的质量.此外,磷化后的试样如不经过水洗,残留在磷化膜上的酸会降低磷化膜的耐蚀性能。
水洗液采用自来水为水洗液。
处理条件在室温浸泡5—10分钟。
(4)表调本实验采用酸性表调剂(草酸)对试样进行表面调整。
经过表面调整的试样,可以直接进行磷化处理,无需再经过水洗。
表面调整液的配制先将清水加入烧杯中至400ML,温度升至35摄氏度左右,将3克表调剂(草酸)加入烧杯中进行搅拌,待草酸完全溶解,加水至500ML彻底搅拌均匀。
表面调整的处理条件温度20—30摄氏度,时间30—150秒,处理方式为浸泡。
(5)磷化磷化液的配制(1)取适量的水放入500 ml的烧杯中,加热到25—35摄氏度。
钣金前处理工艺介绍
钣金前处理工序流程:酸洗---脱脂——水洗——表调——磷化——水洗
1.酸洗:板材即便没有锈蚀也应酸洗处理一下,去掉板材的表面硬化层,提高磷化质量;
2.脱脂:脱脂的作用是去除板材表面的油脂和油污;
3.水洗:水洗的作用是洗去脱脂剂,防止把脱脂剂带到下个工序,污染下道工序或破坏下道工序的槽液组分平衡;
4.表调:表调的作用是调整板材表面性质,改善表面状态,使磷化的结晶细密,改善磷化质量;
5.磷化:磷化的作用是在前处理合格的板材表面生成一层磷酸盐保护层,磷化膜的作用是提高漆膜的附着力和提高板材的耐腐蚀性能;
6.水洗:磷化后的水洗是把板材表面挂附的磷化液洗干净,防止残留的磷酸盐在日后防腐过程中参与电化学腐蚀。
磷化处理工艺流程|表面处理黑色磷化工艺磷化处理工艺流程磷化(phosphorization)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。
磷化的目的主要是:1)给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;2)用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;3)在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
施工方法(1)浸渍磷化适用于高、中、低温磷化特点:设备简单,仅需加热槽和相应加热设备,最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子,不锈钢加热管道应放在槽两侧。
(2)喷淋磷化适用于中、低温磷化工艺,可处理大面积工件,如汽车、冰箱、洗衣机壳体。
特点:处理时间短,成膜反应速度快,生产效率高,且这种方法获得的磷化膜结晶致密、均匀、膜薄、耐蚀性好。
(3)刷涂磷化上述两种方法无法实施时,采用本法,在常温下操作,易涂刷,可除锈蚀,磷化后工件自然干燥,防锈性能好,但磷化效果不如前两种。
磷化处理工艺流程除油→水洗→水洗→表调→磷化处理→水洗→水洗→烘干→涂装磷化处理工艺是整个前处理工艺相当为重要的一个环节,其反应机理复杂且影响因素较多,因此磷化处理工艺槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。
(1)酸比(总酸度与游离酸度的比值)提高酸比可加快磷化处理工艺反应速度,使磷化处理工艺膜薄而细致,但酸比过高会使膜层过薄,易引起磷化处理工艺工件挂灰;酸比过低,磷化处理工艺反应速度缓慢,磷化处理工艺晶体粗大多孔,耐蚀性低,磷化处理工艺工件易生黄锈。
一般来说磷化处理工艺yao液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。
(2)温度槽液温度适当提高,成膜速度加快,但温度过高,会影响酸比的变化,进而影响槽液的稳定性,同时膜层晶核粗大,槽液出渣量增大。
(3)沉渣量随着磷化处理工艺反应的不断进行,槽液内的沉渣量会逐渐增多,过量的沉渣会影响工件表面的界面反应,导致磷化处理工艺膜发花、挂灰严重,甚至不成膜,因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽,进行清渣除淤。
1、清洗步骤:?阀门的零部件在组装前必须经过以下过程处理:1)根据加工要求,部分零部件需要做抛光处理,表面不能有加工毛刺等;2)所有零部件进行脱脂处理;3)脱脂完成后进行酸洗钝化(清洗剂不含磷);4562、1233、 ?1)装配完成的阀门用氮气至少吹扫1分钟。
2)气密试验必须是用纯净的氮气。
3)气密试验合格后进行包封,用干净聚乙烯帽密封,聚乙烯帽使用前应用有机溶剂浸泡,擦拭干净。
4)然后用真空袋进行密封。
5)最后装箱。
6)运输过程中要采取措施保证包封不破损。
4、验收要求验收遵循HG 20202-2000 《脱脂工程施工及验收规范》,装配前每个零部件均用干净的精密滤纸进行擦拭(选择部件死角),滤纸不变颜色为合格。
调节阀脱脂处理1条2条3条的脱脂。
六、碱性脱脂液(配方见附录二),适用于形状简单、易清洗的零部件和管子的脱脂。
4条脱脂溶剂不得混合使用,且不得与浓酸、浓碱接触。
5条采用四氯化碳和二氯乙烷、三氯乙烯脱脂时,脱脂件应干燥、无水分。
6条接触脱脂件的工具、量具及仪器,必须按脱脂件同样的要求预先进行脱脂。
7条仪表、调节阀、阀门和管子经脱脂后,必须封闭保存,安装时必须保持干净无油污。
8条已由制造厂脱脂合格并封闭的仪表及附件,安装时可不再脱脂,但应进行外观检查,如发现有油迹等有机杂质时,应重新脱脂。
9条脱脂合格后的仪表和管路,在压力试验及议表调校时,必须使用不含油脂的介质。
10条1条2条3条小于24条5条6条空气或氮气吹干,直至无溶剂味为止。
当允许用蒸汽吹洗时,可用蒸汽吹洗。
检验1条仪表、调节阀、阀门和管子脱脂后,必须经检验合格。
当采用直接法检验时,符合下列规定之一的应视为合格;一、当用清洁干燥的白滤纸擦洗脱脂表面针,纸上应无油迹。
二、当用紫外线灯照射脱脂表面对,应无紫兰荧光。
2条当采用间接法检验时,符合下列之一规定者应视为合格:一、当用蒸汽吹洗脱脂件时,盛少量蒸汽冷凝液于器皿内,放入数颗粒度小平1毫米的纯樟脑,樟脑应不停旋转。
机柜之酸洗、磷化、热镀锌等工艺详解本文是对网络服务器机柜生产过程中所采用的酸洗、磷化、热镀锌等流程的详细描述,希望对有兴趣了解网络服务器机柜如何生产的朋友有些许帮助。
~_~酸洗工艺酸洗工艺的酸洗液一般为多种酸的混合物,主要有硫酸、硝酸和氢氟酸等,这些混合酸的腐蚀性很强,同时具有很强的氧化性、较高的腐蚀介质的温度,这对防腐材料的耐蚀性能提出了很高的要求。
不锈钢酸洗生产线工艺从生产到废水废气回收系统,各个环节都存在很强的腐蚀状态,因此防腐材料选择的好坏直接关系到设备、车间地坪、地沟、废水废气的环保回收系统等处的正常使用。
如何对酸洗项目防腐进行选材呢?首先是玻璃钢管道和贮罐的结构及原材料选择,其次是车间地坪、设备基础防腐蚀一般采用树脂砂浆地坪结构。
玻璃钢管道和贮罐的结构及原材料选择。
酸洗项目中所用的贮罐和管路系统及酸雾回收系统现在基本选用玻璃钢材质,结构为防渗层+防腐层+结构强度层。
一般情况下防渗层和防腐层至少厚6~8毫米。
树脂选用合适的耐腐蚀环氧乙烯基树脂,专家介绍说--在介质为非氧化性酸、温度条件不是很高时,宜选用双酚A环氧乙烯基树脂;在氧化性酸、温度条件要求高时,宜选用酚醛环氧乙烯基树脂。
为了降低成本结构层大都选用间苯不饱和聚酯树脂,厚度根据具体的结构设计计算。
混酸和废酸贮罐由于腐蚀介质比较复杂,一般选用PVDF/FRP复合罐,但复合罐间PVDF和玻璃钢的粘结是一个亟待解决的问题,而且价格较高造成成本的增加,宜选用海特酸树脂(791H)做为内衬防腐材料,能满足以上介质条件的防腐蚀要求。
车间地坪、设备基础防腐蚀一般采用树脂砂浆地坪结构,总厚度约为7-10毫米,结构为:底漆1-2道+玻璃钢(2布3油)隔离层+树脂砂浆层(5-7毫米)+面层(约1毫米)。
地坪、设备基础的防腐蚀树脂现在都采用环氧乙烯基树脂,但是在底漆的选择上施工单位还习惯采用环氧树脂做底涂材料,以增加树脂和基层的粘结性能。
环氧树脂一般会采用胺类固化剂,固化后表面有油性物质浮出,再和乙烯基树脂粘结时不能够很好的匹配,需要对固化后的表面进行处理方可进行后续的防腐蚀结构施工,若处理不好容易分层、开裂。
脱脂、酸洗、表调、磷化表面处理的技术介绍一. 脱脂、酸洗、表调、磷化常作为表面处理的预处理或中间处理工序二. 脱脂定义工件在进行化学成膜之前,必须先除去表面的油脂及附着在表面的灰尘、锈迹、金属细铁屑等污物,才能保证转化膜化学反应的顺利进行,使转化膜与金属基体牢固结合,获得质量优良的转化膜。
除油的方法包括机械法、化学法两类。
机械法主要是:手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。
化学法主要是:溶剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗、酸性清洗剂清洗。
三.酸洗定义1.指清洁金属表面的一种方法。
通常与预膜(pre-passiviting treatment)一起进行。
一般将制件浸入硫酸等的水溶液,以除去金属表面的氧化物等薄膜。
是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。
2. 方法说明1).利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。
氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4,Fe2O3,FeO等)与酸溶液发生化学反应,形成盐类溶于酸溶液中而被除去。
2).酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。
最常用的是硫酸和盐酸。
在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂,防止酸对金属的腐蚀。
3).酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。
一般多用浸渍酸洗法,大批量生产中可采用喷射法。
钢铁零件一般在10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为40℃。
当溶液中含铁量超过80g/L,硫酸亚铁超过215g/L时,应更换酸洗液。
常温下,用20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。
由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。
清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。
采用浓度为5%~20%的硫酸水溶液,清除工件表面氧化皮和粘附盐类的工艺称为硫酸酸洗法。
四.表调定义1.表调就是表面调整,是把工件放入装有表调液的槽子里进行表面调整处理的过程。
有人说我们的磷化液不需要表调,也可以做的很好,其实这种说法是完全错误的。
磷化前处理工艺规范一、工艺流程工件装筐→脱脂→水洗○1→酸洗→水洗○2→中和→水洗○3→表调→磷化→水洗○4→水洗○5→晾干→转下道工序二、使用药剂三、工艺说明1、工件装筐:工件装筐时应尽量避免工件之间的相互挤靠。
因为工件挤靠面难以接触处理药剂,无法生成转化膜。
2、脱脂:脱脂液的除油效果同温度有很大关系,温度高时,除油速度快、效果好。
考虑到工件油污重,脱脂的温度在45~55℃之间。
脱脂液在长时间使用后,表面易产生浮油,应及时清理。
当槽液中出现大量的沉淀物或悬浮物时,应予以清槽处理或更新槽液。
油脂是否除尽的判断方法是:观察充分水洗后工件表面的水膜是否连续、均匀,如有挂流现象,说明油未除尽。
3、水洗○1:保持溢流,更换周期3天。
4、酸洗:在酸洗液(盐酸)中添加抑雾剂是为了减少盐酸酸雾的逸出,增加盐酸的使用寿命,避免工件除过锈后在空气中立即返锈(即水洗○2后立即返锈),同时还可以除去工件表面可能残留的少量油污。
当除锈效果大大下降时,可以排掉部分旧酸液,补充部分的新酸,同时按比例补充抑雾剂。
5、水洗○2:保持溢流,更换周期1天。
6、中和:pH值为10~12。
如出现大量悬浮物时应予以更换。
7、水洗○3:保持溢流,更换周期3天。
8、表调:表调对于磷化过程有重要影响,它是促使工件表面生成均匀、连续和抗蚀性能良好的磷化膜的必要条件。
表调的pH值应保持在8.0~9.5(每天检测一次),当表调液颜色变黄或发黑时,应更新。
保持溢流,更换周期10天。
9、磷化:磷化温度最佳在65~75℃,磷化槽的总酸点数范围25~35点,游离酸点数1.8~2.4点。
参数指标每4小时检测一次。
及时打捞磷化沉渣,严格加料管理10、水洗○4:保持溢流,更换周期3天。
11、水洗○5:保持溢流,更换周期1天。
四、流程示意图:。
脱脂、酸洗、表调、磷化表面处理的技术介绍
一. 脱脂、酸洗、表调、磷化常作为表面处理的预处理或中间处理工序
二. 脱脂定义
工件在进行化学成膜之前,必须先除去表面的油脂及附着在表面的灰尘、锈迹、金属细铁屑等污物,才能保证转化膜化学反应的顺利进行,使转化膜与金属基体牢固结合,获得质量优良的转化膜。
除油的方法包括机械法、化学法两类。
机械法主要是:手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。
化学法主要是:溶剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗、酸性清洗剂清洗。
三.酸洗定义
1.指清洁金属表面的一种方法。
通常与预膜(pre-passiviting treatment)一起进行。
一般将制件浸入硫酸等的水溶液,以除去金属表面的氧化物等薄膜。
是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。
2. 方法说明
1).利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。
氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4,Fe2O3,FeO等)与酸溶液发生化学反应,形成盐类溶于酸溶液中而被除去。
2).酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。
最常用的是硫酸和盐酸。
在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂,防止酸对金属的腐蚀。
3).酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。
一般多用浸渍酸洗法,大批量生产中可采用喷射法。
钢铁零件一般在10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为40℃。
当溶液中含铁量超过80g/L,硫酸亚铁超过215g/L时,应更换酸洗液。
常温下,用20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。
由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。
清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。
采用浓度为5%~20%的硫酸水溶液,清除工件表面氧化皮和粘附盐类的工艺称为硫酸酸洗法。
四.表调定义
1.表调就是表面调整,是把工件放入装有表调液的槽子里进行表面调整处理的过程。
有人说我们的磷化液不需要表调,也可以做的很好,其实这种说法是完全错误的。
2..表调的作用:
1).表面调整可以去除除油,酸洗而造成的零件表面不均匀。
2).可以促进零件表层的活力,还能形成大量极细的结晶层,加快磷化膜的形成。
使磷化膜更细腻,膜细致均衡,膜层光滑。
还能避免磷酸铁,优化了涂装的附着力,而且还能改变磷化膜的防腐性能,耐磨。
改善磷化性能,能减少磷化一半时间,降低磷化的温度条件。
3).改变工件的材质,有些工件含有许多的石墨成分,这些石墨在磷化的时候散开成很多的部分。
即使它对磷化反应很有帮助,但是磷化出来的磷化膜很不匀称。
细腻性很差,但通过表调后,磷化效果很好。
4).减少成本,主要是可以降低磷化液的消耗,表面调整和磷化的温度有关系。
就是磷化温度低,表调的作用就明显,磷化效果就好。
五.磷化定义:
1. 使金属与磷酸或磷酸盐化学反应,在其表面形成一层稳定磷酸盐膜的处理方法。
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。
2. 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。
六.磷化作用及用途
1. 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。
2. 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。
3. 磷化用途:钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。
1).耐蚀防护用磷化膜
①.防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。
磷化膜类型可用锌系、锰系。
膜单位面积质量为10-40 g/m2。
磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。
②.油漆底层用磷化膜
增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。
磷化膜类型可用锌系或锌钙系。
磷化膜单位面积质量为0.2-1.0 g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5 g/m2(用于一般钢铁件油
漆底层);5-10 g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。
2).冷加工润滑用磷化膜
钢丝、焊接钢管拉拔—单位面积上膜重1-10 g/m2;精密钢管拉拔—单位面积上膜重4-10 g/m2;钢铁件冷挤压成型—单位面积上膜重大于10 g/m2。
3).减摩用磷化膜
磷化膜可起减摩作用。
一般用锰系磷化,也可用锌系磷化。
对于有较小动配合间隙工件,磷化膜质量为1-3 g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20 g/m2。
4).电绝缘用磷化膜
一般用锌系磷化。
用于电机及变电器中的硅片磷化处理。
七. 磷化膜组成及性质
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. 磷化膜性质
1).耐蚀性:在大气、矿物油、植物油、苯、甲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,润滑性,减摩耐磨作用。
八.磷化工艺流程
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)
九.普通钢件磷化后的颜色(与使用什么组成的磷化液有关):
1. 锌系磷化:磷化膜浅灰色至深灰色,厚度1~3μm;
2. 铁系磷化:磷化膜蓝色至彩虹色;
3. 锰系磷化:黑色
4. 锌锰中温磷化:灰黑色。