磷化异常沉渣的成因及防治措施
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影响磷化渣的工艺操作因素及降渣措施1 总酸度:总酸度指PO43-和H2PO4-的总含量,代表槽液中成膜阴离子PO43-的总含量。
当游离酸度一定时,总酸大、PO43-离子浓度高,成膜速度快,相应的渣也较多;总酸小,PO43-浓度小,成膜速度慢,膜稀疏,相应地渣也较少。
若总酸度过小,成膜速度过慢,Fe2+来不及转化为ZnFe(PO4)2,大量地被促进剂氧化成Fe3+富铁磷化渣。
这时虽然渣的生成量较小,但是渣膜的比例大,PO43-以更大的比例转化为磷化渣,造成槽液中成膜物质利用率降低,生产成本增大。
2 游离酸度:游离酸度指槽液中的游离H+的含量,用于控制磷酸二氢盐的离解度,决定PO43-的含量。
当总酸度一定时,游离酸度小的槽液,PO43-离子浓度高,成膜速度快,相应的渣也较多;而游离酸度大的槽液,PO43-浓度小,成膜速度慢,膜稀疏,相应地渣也较少。
若游离酸度过大,工件与H+的置换反应加快,成膜反应又很慢,生成大量的Fe2+来不及形成磷化膜,就被促进剂氧化成Fe3+转化富铁磷化渣。
所以随着游离酸度的逐步增大,磷化渣的生成量呈现出由大到小,再由小到大的变化趋势。
3 促进剂浓度:促进剂的作用是消除铁元素与H+置换反应生成的附在工件表面的氢,保证反应以正常的速度进行。
它的负作用是会把Fe2+氧化成Fe3+,生成富铁磷化渣。
促进剂浓度过低,成膜速度慢,由Z n3+和PO43-浓度决定Zn3(PO4)2生成速度却是一定的,从而导致富锌磷化渣的过多生成。
这时生成的磷化渣不一定很多,但是渣/膜的比例高,槽液中成膜物质的利用率低,增大了生产成本。
促进剂浓度过大,会把Fe2+大量地氧化成Fe3+,生成富铁磷化渣。
只有促进剂浓度适度,才能保证磷化膜的生成速度和质量,同时生成的磷化渣也较少。
以上三个影响磷化渣生成量的操作因素是相互作用的,实践表明把总酸控制在(20±2)pt,游离酸控制在(1.0±0.2)pt,促进剂的浓度控制在1.5~3.0pt,成膜速度满足工艺要求,磷化膜的质量较好,同时磷化渣也较少。
磷化液沉渣多的原因英文回答:The reason for the high amount of sediment in the phosphating solution can be attributed to several factors. One possible reason is the presence of impurities in the water used to prepare the solution. If the water contains high levels of minerals or suspended solids, these can precipitate and form sediment when the solution is heated or left undisturbed for a period of time.Another reason could be the use of low-quality or expired chemicals in the phosphating process. If the chemicals used are not of good quality or have exceeded their shelf life, they may not dissolve completely in the solution and can contribute to the formation of sediment.Furthermore, inadequate agitation or mixing of the phosphating solution during the process can also lead to the accumulation of sediment. Insufficient mixing canresult in the settling of particles and their subsequent deposition at the bottom of the solution.Additionally, the presence of organic contaminants, such as oils or greases, can contribute to the formation of sediment in the phosphating solution. These contaminants can react with the chemicals in the solution and form insoluble compounds that settle as sediment.To prevent the excessive formation of sediment in the phosphating solution, it is important to address these underlying causes. Using high-quality chemicals and ensuring their proper storage and handling can help minimize sediment formation. Regular monitoring and maintenance of the phosphating equipment, including proper agitation and filtration, can also help prevent sediment accumulation.中文回答:磷化液沉渣多的原因可能有几个方面。
钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案钢铁零件磷化缺陷是指在钢铁零件表面磷化处理过程中出现的不良现象,主要表现为磷化层厚度不均匀、破碎、脱落、结晶不良等问题。
这些缺陷会降低钢铁零件的使用寿命和耐腐蚀性能,对产品质量带来不良影响。
针对钢铁零件磷化缺陷的原因,可以从工艺参数、磷化液配方、零件准备等方面进行分析,并提出相应的解决方案。
一、工艺参数方面:1. 温度控制不当:磷化过程中,温度过高或过低都会导致磷化层的厚度不均匀或者结晶不良。
解决办法是对磷化槽进行良好的隔热措施,保持磷化槽内温度的稳定。
2. 磷化时间不足:磷化时间过短会导致磷化层厚度不够,易产生薄弱处。
解决办法是根据不同钢铁零件的尺寸和形状,合理调整磷化时间,保证磷化层达到要求的厚度。
3. 搅拌不均匀:搅拌不均匀会使磷化槽内磷化剂和零件接触不均匀,导致磷化层不均匀。
解决办法是改进搅拌装置,提高磷化槽内的搅拌效果,使磷化剂均匀分布。
二、磷化液配方方面:1. 磷化剂浓度过高或过低:磷化剂浓度过高容易导致磷化层结晶不良,过低则会导致磷化层过薄。
解决办法是根据钢铁零件的要求和工艺参数,精确控制磷化剂的浓度。
2. pH值控制不当:pH值过高或过低都会对磷化层的质量产生不良影响。
解决办法是使用pH调节剂控制磷化液的pH值,确保pH值在适宜范围内。
三、零件准备方面:1. 表面污染:钢铁零件表面存在油脂、氧化物等污染物会影响磷化层的质量。
解决办法是在磷化前对零件进行清洗和除污处理,确保零件表面干净。
2. 零件的形状和材质:不同形状和材质的零件可能对磷化过程有不同的要求,需要进行不同的处理和控制。
解决办法是根据不同的零件特点,采取适当的工艺和操作方法,保证磷化层质量。
钢铁零件磷化缺陷的原因主要包括工艺参数、磷化液配方和零件准备等方面。
解决这些问题的关键在于精确控制工艺参数,合理调整磷化液配方,以及对零件进行彻底清洗和除污处理。
只有通过科学的工艺和严格的操作,才能有效地解决钢铁零件磷化缺陷问题,提高产品质量。
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为了保持槽液清洁,提高磷化质量,必须尽可能减少渣的产生。
对已生成的渣,可使用专门的除渣设备不断地将其除去,以保证槽液始终处于动态平衡的良好状态。
本文将磷化渣产生的原因、危害、控制方法、传统的和新发展的几种除渣方法的特点及其操作控制要领做一简述。
!磷化渣的产生磷化渣的主要成分是磷酸锌和磷酸铁的混合物,它是磷化液与金属表面发生化学反应时的必然产物之一.其反应机理如图3所示。
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另外,如果反应过程控制不当,就会造成过中和现象,导致过量的磷酸锌沉析出来,形成富锌磷化渣。
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"阻塞喷咀及循环管道,造成不必要的翻槽.”易阻塞热交换器,过多的硝酸清洗不但会缩短热交换器的寿命,而且会有硝酸漏入磷化液中的危险."磷化渣的控制”%#磷化液类型的选择磷化渣的产生量与磷化液的类型有密切关系,不同的磷化液所产生的渣量有很大的区别.因此,选择合适的磷化液可以降低磷化渣的产生量.一般高锌磷化液产渣量为543"678!;低锌磷化液产渣量小于,678!;加入柠檬酸、酒石酸或其他络合剂的低渣磷化液一般为!#”4!#9678!。
1机床零件磷化常见缺陷及防止方法(1)磷化膜结晶粗糙多孔产生原因:磷化槽液中游离酸度过高,磷化液中氧化剂量不足,槽液中亚铁离子含量过高,零件表面有残酸,发生过腐蚀。
防止方法:降低槽液中游离酸的含量,增加氧化剂比例,加双氧水进行调整,加强中和及水洗,控制酸洗浓度和时间。
(2)表面粘附白色粉状沉淀产生原因:槽液中游离酸度低,游离磷酸量少,含铁离子少,零件表面氧化物未除净,溶液中氧化剂过量,总酸度过高,槽内沉淀物过多。
防止方法:补充磷酸二氢锌,在特殊情况下可加磷酸调整游离酸度,磷化溶液中应留一定量的沉淀物,使新配槽液与老槽液混合使用:加强酸洗,充分进行水洗;停加氧化剂,调整酸的比值;清除过多的沉淀物。
(3)磷化膜不均匀、发花或有斑点产生原因:除油不干净,槽液温度过低,表面钝化,游离酸度和总酸度的比例失调。
防止方法:加强除油清洗,适当提高槽液温度,加强酸洗,将酸比调整到工艺规定范围。
(4)磷化膜的耐腐蚀性差和生锈产生原因:磷化膜晶粒过粗或过细,游离酸含量过高,表面过腐蚀,溶液中磷酸盐含量不足,表面有残酸。
防止方法:调整游离酸度与总酸度的比例;降低游离酸含量,可加氧化锌或氢氧化锌;控制酸洗过程;补充磷酸二氢盐;加强中和与水洗过程。
2 生产实际中存在的问题(1)辅助设备不配套主要表现在:①磷化缺少烘干设备,个别厂工件磷化后白干,造成磷化膜含结晶水、孔隙率高、耐蚀性低。
②沉渣无过滤装置,一般来说,缺少沉渣过滤装置不会明显影响磷化膜质量,而个别磷化线采用压缩空气来搅拌脱脂液、表面调整液及磷化液,力求加速反应,这是有利的一面,但不利于磷化渣沉积槽底,悬浮的沉渣吸附在磷化膜表面,膜层挂灰严重。
如果配备一套连续过滤机,不仅能提高磷化成膜速度,而且膜层质量将大大改善。
(2)操作工艺不严格有的操作者执行工艺不严,为了提高生产速度,任意简化操作工序,脱脂后省去水洗直接表面调整。
他们认为这样有利于升高表面调整液的温度,促进表面调整的作用,却忽视了油污不断被带入表面调整液中的危害,相反会缩短表面调整液的使用寿命,最终影响表面调整的效果。
钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案
钢铁零件磷化缺陷是指在磷化处理过程中,出现了一些不符合要求的情况,比如磷化层不均匀、磷化层厚度不够或者磷化层存在缺陷等。
以下是针对这一问题的原因分析以及相应的解决方案。
原因分析:
1. 清洗不彻底:在进行磷化处理之前,钢铁零件需要经过清洗过程。
如果清洗不彻底,会导致零件表面残留有油脂、污垢等杂质,影响磷化液对零件表面的附着性,从而出现磷化层不均匀或者磷化层薄厚不一的情况。
解决方案:加强清洗过程,采用适当的清洗剂和清洗工艺,确保零件表面干净、无杂质。
2. 磷化液浓度不合适:磷化液的浓度对于磷化层的形成很重要,浓度过高或者过低都可能导致磷化层出现缺陷。
解决方案:根据具体情况调整磷化液的浓度,确保浓度在合适的范围内。
4. 磷化时间不足:磷化时间过短,可能导致磷化层厚度不够。
解决方案:根据具体情况调整磷化时间,确保磷化时间足够长。
5. 磷化液中杂质含量过高:磷化液中存在杂质会影响磷化层的形成,使其出现缺陷。
解决方案:加强磷化液的维护和管理,定期清理磷化槽,控制磷化液中杂质的含量。
6. 磷化工艺参数不合理:如果磷化液的pH值、浸泡时间等工艺参数设置不合理,也可能导致磷化层出现缺陷。
解决方案:根据具体情况调整磷化液的pH值、浸泡时间等工艺参数,确保参数设置合理。
钢铁零件磷化缺陷的原因可以是多方面的,需要综合考虑。
通过加强清洗过程、调整磷化液的浓度和温度、控制磷化时间、管理磷化液中的杂质、调整磷化工艺参数等措施,即可解决钢铁零件磷化缺陷的问题,确保磷化层质量达到要求。
现代涂料与涂装!"""#"$!"%&’(*!+,-&.—$(/+!-&.0!*+!+!(/+!-&.0!—$!(-&..*!+,-&.*+!&磷化渣#!12/+!-&.0!*(/+!-&.0!*.+!&—$磷化膜12!(/-&.0!・.+!&*.+,-&.图3磷化渣形成的反应机理#引言金属涂装前磷化处理可以提高涂膜的附着力和耐腐蚀性,因此被广泛采用。
在磷化处理的过程中,伴随着磷化成膜反应进行的同时,会不断产生磷化渣沉淀物。
这些沉淀物如果不及时从槽液中清除,不但会使磷化液遭受污染,使用寿命缩短,而且会影响磷化膜质量和整车的涂装质量。
为了保持槽液清洁,提高磷化质量,必须尽可能减少渣的产生。
对已生成的渣,可使用专门的除渣设备不断地将其除去,以保证槽液始终处于动态平衡的良好状态。
本文将磷化渣产生的原因、危害、控制方法、传统的和新发展的几种除渣方法的特点及其操作控制要领做一简述。
!磷化渣的产生磷化渣的主要成分是磷酸锌和磷酸铁的混合物,它是磷化液与金属表面发生化学反应时的必然产物之一。
其反应机理如图3所示。
由式!4#可知,当钢铁件与磷化液接触时,首先铁被酸溶解,溶解下来的铁离子一部分参与成膜反应形成12!(/-&.0!・.+!&磷化膜成分,而另一部分铁离子则被氧化成(-&.沉淀,从溶液中析出形成磷化渣。
另外,如果反应过程控制不当,就会造成过中和现象,导致过量的磷酸锌沉析出来,形成富锌磷化渣。
$磷化渣的危害"当磷化液中的渣含量逐渐增多时,容易吸附在车身上,这些渣容易引起涂层早期起泡和脱落,并且降低了整车涂层的附着力和抗腐蚀能力。
"磷化渣被带入电泳槽后会污染电泳槽液,造成超滤膜的阻塞,降低超滤膜的使用寿命。
"阻塞喷咀及循环管道,造成不必要的翻槽。
钢铁零件磷化⼯艺故障与排除措施:磷化缺陷及处理措施1.⽆磷化膜层出现这种故障的原因是:钢铁零件表⾯有冷加⼯硬化层;磷化液⾥硫酸根含量过⾼;磷化液中有Al、As、Pb等有害杂质;磷化时间不⾜、磷化温度太低、钢铁零件表⾯有污物等。
处理措施可根据上述故障原因分别进⾏。
⽤强酸腐蚀零件表⾯,使其露出⾦属表⾯活性;⽤碳酸钡处理磷化溶液中的硫酸根离⼦;适当提⾼磷化温度;延长磷化时间.⼒Ⅱ强磷化前的预处理等。
2.磷化膜太薄;结晶过细出现这种故障的原因是:溶液总酸度过⾼;钢件表⾯有加⼯硬化层;溶液中Fe2+离⼦含量过低;磷化温度低和时间短等。
可通过补充调整溶液成分,调整游离酸度和总酸度⽐值;⽤强酸腐蚀或喷砂去除零件表⾯的加⼯硬化层;稀释磷化溶液降低溶液中Fe2+含量;严格按磷化⼯艺操作等。
3.磷化膜结晶粗⼤发⽣这种故障的原因是溶液中亚铁离⼦含量过多;零件表⾯除锈残余酸没有洗净;溶液中硝酸根离⼦不⾜;溶液中硫酸根、盐酸根离⼦含量过⾼;零件表⾯过腐蚀等。
采取措施包括:加⼊双氧⽔降低Fe2+含量;加强各⼯序的清洗和防⽌酸洗过腐蚀;补充Zn(N03)2成分;⽤BaC03处理溶液中硫酸根离⼦;⽤H2O稀释氯离⼦,补充其他成分等。
4.磷化膜层⽣黄锈出现这种故障的原因有零件有残酸存在或者发⽣过腐蚀;磷化溶液中缺少磷酸盐;溶液的游离酸度过⾼;磷化溶液中硝酸根不⾜;零件有残酸未洗净;焊缝处有磷化液等。
可通过加强零件的各⼯序清洗;补充硝酸锌,在零件磷化后要充分中和,冲洗⼲净零件上的残酸;调整磷化溶液的游离酸度和总酸度⽐值.加强零件的中和与冲洗;控制磷化返修次数等措施。
5.磷化膜层不均匀。
表⾯有花斑出现这种故障的原因是:⾼合⾦钢件表⾯处于钝化状态;⼯件表⾯油污未除⼲净;温度过低和磷化时间不⾜等。
排除此类故障的措施有:喷砂去除⾼合⾦钢零件表⾯的钝化膜;彻底去除零件表⾯的油污;调整磷化温度,确保磷化时间等。
6.磷化膜挂灰出现这种故障的原因有:磷化溶液中有较多沉渣,尤其是在槽底的沉渣更多;在磷化过程中和加⼊磷化剂时搅动磷化液,使槽底沉渣浮起,粘附在零件上等。
磷化沉渣形成的原因分析及预防王恩生,杨波,陈鹏,王宇(中化化工科学技术研究总院,北京100011)摘要:详细分析了磷化沉渣形成的原因及危害,指出大量的磷化沉渣对磷化产生不利影响。
磷化沉渣形成的主要原因是磷化液配比不合理、工作负荷偏大、工作温度偏高、促进剂偏高和Fe2+浓度偏高等。
通过控制磷化液中的Fe2+的浓度可以有效减少沉渣的生成。
严格按照工艺参数操作可以有效防止磷化沉渣的生成。
关键词:磷化液;脱脂剂;沉渣;酸度;表面处理中图分类号:TQ639文献标识码:A文章编号:1007-9548(2013)01-0056-05Analysis and Prevention of Phosphating Dregs FormationWANG En-sheng,YANG Bo,CHEN Peng,WANG Yu(SinochemChemicalScienceandTechnologyResearchInstitute,Beijing100011,China)Abstract:Thephosphatingdregsformingreasonsandharmfulnesswereanalyzedindetailandindicatedthatthevastofdregshadtheadverseeffectonphosphating.Themaincauseinducedphosphatingdregsformationistheunreasonableratioofphosphatingsolution,largeworkload,andhigherworktemperature,highamountofacceleratorandhigherconcentrationofFe2+.ThedregsamountcaneffectivelyreducebycontrollingtheconcentrationofFe2+inphosphatingsolution.InThegenerationofphosphatingdregscanbeeffectivelypreventwithstrictcontroloftheoperationprocessparameters.Key words:phosphatingsolution;degreasingagent;sediment;acidity;surfacetreatment0引言磷化沉渣分正常沉渣和非正常沉渣[1]。
钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案
钢铁零件磷化缺陷通常是在制造过程中出现的,主要原因如下:
1. 工艺参数设置不当:磷化过程中的工艺参数设置不合理,如温度、浸泡时间等,会导致磷化层不均匀、疏松,从而出现磷化缺陷。
2. 表面预处理不彻底:在进行磷化前,钢铁零件的表面必须进行彻底的清洗和去油处理,如果表面有油污、氧化物等杂质存在,会影响磷化膜的结构和质量,容易出现磷化缺陷。
3. 磷化剂种类和浓度选择不当:磷化剂的种类和浓度选择不恰当,会导致磷化液的腐蚀性增强,加速金属表面的腐蚀,从而导致磷化缺陷的产生。
4. 设备设施问题:磷化设备设施的安装、维护不到位,如管道堵塞、泵送不畅等问题,会导致磷化液无法均匀覆盖钢铁零件表面,产生磷化不良。
针对钢铁零件磷化缺陷问题,可以采取以下解决方案:
4. 做好设备设施的维护和监控:定期对磷化设备设施进行维护和清洗,保持管道畅通,确保磷化液的均匀覆盖和流动性,避免磷化不良。
还应加强生产过程的严格管理和监控,建立健全的质量控制体系,提高操作人员的技术能力和工艺水平,加强现场管理和质量检验,及时发现和解决磷化缺陷问题,保证产品质量和生产效率。
一、磷化工艺参数的影响1、总酸度————总酸度过低、磷化必受影响,因为总酸度是反映磷化液浓度的一项指标。
控制总酸度的意义在于使磷化液中成膜离子浓度保持在必要的范围内。
2、游离酸度————游离酸度过高、过低均会产生不良影响。
过高不能成膜,易出现黄锈;过低磷化液的稳定性受威胁,生成额外的残渣。
游离酸度反映磷化液中游离H+的含量。
控制游离酸度的意义在于控制磷化液中磷酸二氢盐的离解度,把成膜离子浓度控制在一个必须的范围。
磷化液在使用过程中,游离酸度会有缓慢的升高,这时要用碱来中和调整,注意缓慢加入,充分搅拌,否则碱液局部过浓会产生不必要的残渣,出现越加碱,游离酸度越高的现象。
单看游离酸度和总酸度是没有实际意义的,必须一起考虑。
3、酸比————酸比即指总酸度与游离酸度的比值。
一般的说酸比都在5~30的范围内。
酸比较小的配方,游离酸度高,成膜速度慢,磷化时间长,所需温度高。
酸比较大的配方,成膜速度快,磷化时间短,所需温度低。
因此必须控制好酸比。
4、温度————磷化处理温度与酸比一样,也是成膜的关键因素。
不同的配方都有不同的温度范围,实际上,他在控制着磷化液中的成膜离子的浓度。
温度高,磷酸二氢盐的离解度大,成膜离子浓度相应高些,因此可以利用此种关系在降低温度的同时提高酸比,同样可达到成膜,其关系如下:70℃ 60℃ 50℃ 40℃ 30℃ 20℃1/5 1/7 1/10 1/15 1/20 1/25生产单位确定了某一配方后,就应该严格控制好温度,温度过高要产生大量沉渣,磷化液失去原有平衡。
温度过低,成膜离子浓度总达不到浓度积,不能生成完整磷化膜。
温度过高,磷化液中可溶性磷酸盐的离解度加大,成膜离子浓度大幅度提高,产生不必要的沉渣,白白浪费了磷化液中的有效成分,原有的平衡被迫坏,形成一个新的温度下的平衡,如,低温磷化液在温度失控而升高时,H2PO4→H++PO43- 的离解反应向右进行,从而使磷酸根浓度升高,产生磷酸锌沉淀,使磷化液的酸比自动升高。
磷化常见问题及解决方法一、锌系磷化常见问题序质量问外观现象产生原因解决方法号题1、工件表面均匀泛黄,但均匀疏松的磷化 1. 总酸度 1. 补加磷化液和碱膜低、酸 2. 补加促进剂工件表2、磷化成膜速度慢,但延长磷化时间仍可比低 3. 提高温度面均匀形成完整膜 2. 促进剂 4. 延长时间1 泛黄,3、磷化膜局部块状条状挂灰,挂灰处磷化浓度低但均匀膜不均匀,有时彩色膜 3. 磷化温疏松的4、磷化膜均匀出现彩色膜或均匀挂白度低、磷化膜5、工件表面覆盖一层结晶体时间短6、槽液沉渣过多磷化膜 1. 工件在进入磷化槽前已经形成二次黄绿 1. 加快工序间周转局部块锈或实施水膜保护状条状 2. 表面调整能力差 2. 改进表调挂灰, 3. 磷化液中杂质多 3. 更换槽液挂灰处2 磷化膜不均匀,有时彩色膜磷化膜 1. 促进剂含量过高 1. 让促进剂自然降均匀出 2. 表调失去作用或是表调后水洗过度低3 现彩色 3. 磷化液杂质过多、老化 2. 加强表调膜或均 3. 换槽匀挂白工件表1,游离酸度过低 1. 加一些磷酸面覆盖2,温度过高 2. 降低温度4 一层结晶体1.促进剂浓度过高 1. 让其自然降低2.游离酸度过高 2. 补加碱5 槽液沉3.工件磷化时间过长 3. 缩短时间渣过多4.中和过度形成结晶沉淀 4. 补加磷酸磷化膜的缺陷及解决方法:磷化膜生锈,其中红锈产生于原料,黄锈产生于前处理过程现象原因对策红锈原材料锈蚀过重,在工艺条防锈完全,在没有除锈的工磷化后,磷化膜完整,但疏件稳定的情况下,表调失去序中,处理前砂纸打磨,重松。
效果。
新更换表调液。
局部泛黄,膜粗厚工件表面均匀泛黄,但仍有A、总酸点低,酸比低,没A、补加磷化液完整的磷化膜,即磷化速度有达到工作点数。
B、补加促进剂慢,处理时间短;延长一定B、促进剂少。
C、多发生在配槽时,应延时间,仍形成均匀完整膜。
C、磷化温度低,相对磷化长磷化时间,提高温度。
时间短。
钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案钢铁零件磷化是一种表面处理方法,可提高零件的耐腐蚀性和润滑性。
在磷化过程中可能出现一些缺陷,如脱落、不均匀、颜色不良等问题。
本文将分析磷化缺陷的原因,并提出相应的解决方案。
钢铁零件磷化缺陷的原因主要有以下几个方面:1. 锌粉的选择和质量问题:磷化过程中常常使用锌粉作为催化剂,但如果选择的锌粉质量不好或者添加量不合适,会导致磷化不良。
解决方案是选择质量可靠的锌粉,并根据具体情况进行调整。
2. 磷化液的配制问题:磷化液的配制过程中,如配方比例不准确、温度控制不当等因素都可能导致磷化缺陷。
解决方案是仔细控制磷化液的配制过程,并根据实际情况进行相应调整。
3. 表面预处理问题:钢铁零件在磷化前需要进行表面预处理,如酸洗、碱洗等。
如果预处理不彻底或者不合适,会影响磷化效果。
解决方案是确保表面预处理工作正确进行,并根据具体情况进行调整。
4. 磷化过程中的操作问题:磷化过程中的操作不当也会导致磷化缺陷,如温度控制不稳定、时间控制不准确等。
解决方案是加强操作人员的培训和技术指导,确保操作工作正确进行。
1. 提升工艺水平:加强对磷化过程的研究和了解,掌握磷化的基本原理和要求,不断提高工艺水平,减少磷化缺陷的发生。
2. 优化磷化液配方:根据具体材料和要求,优化磷化液的配方,确保磷化效果稳定、均匀。
3. 控制加工参数:准确控制磷化过程中的加工参数,如温度、时间等,确保磷化效果的稳定和一致性。
4. 加强质量检验:在磷化过程中建立完善的质量检验体系,对每批次的磷化零件进行检验,及时发现并解决问题。
5. 完善操作规范:制定和完善磷化操作规范,确保每个环节都按照规范进行操作,提高磷化质量。
解决钢铁零件磷化缺陷主要需要加强工艺水平、优化磷化液配方、控制加工参数、加强质量检验和完善操作规范等方面的工作。
只有在各个方面都做好了,才能有效地解决钢铁零件磷化缺陷,提高磷化质量。
磷化常见问题及处理方法常见故障原因分析1、磷化膜结晶粗糙多孔:原因:1)游离酸过高。
2)硝酸根不足。
3)零件表面有残酸,加强中和及清洗。
4)Fe2+过高,用双氧水调整。
5)零件表面过腐蚀,控制酸洗浓度和时间。
2、膜层过薄,无明显结晶:原因:1)总酸度过高,加水稀释或加磷酸盐调整酸的比值。
2)零件表面有硬化层,用强酸腐蚀或喷砂处理。
3)亚铁含量过低,补充磷酸二氢铁。
4)温度低。
3、磷化膜耐腐蚀性差和生锈原因:1)磷化晶粒过粗或过细,调整游离酸和总酸度比值。
2)游离酸含量过高。
3)金属过腐蚀。
4)溶液中磷酸盐含量不足。
5)零件表面有残酸。
6)金属表面锈没有出尽。
4、磷化零件表面有白色沉淀:原因:1)溶液中沉淀物过多。
2)硝酸根不足。
3)锌、铁、P2O5含量高。
5、磷化膜不易形成:原因:1)零件表面有加工硬化层2)溶液里SO-2含量高,用钡盐处理。
3)溶液渗入杂质,更换磷化溶液。
4)P2O5含量过低,补充磷酸盐。
6、磷化层不均、发花:原因:1)除油不净、温度太低。
2)零件表面有钝化状态,加强酸洗或喷砂。
3)零件因热处理加工方法不同。
7、冷挤压后磷化膜产生条状脱落:原因:1)肥皂溶液里有杂质。
2)皂化前零件表面有杂质和沉淀物,重新磷化。
8、磷化膜发红抗蚀能力下降:原因:1)酸洗液里铁渣附在表面。
2)铜离子渗入磷化液磷化常见故障及处理方法磷化膜结晶粗大的原因及处理方法原因:①亚铁离子含量过多;②零件表面带有残酸;③溶液里硝酸根不足;④溶液里硫酸根含量增高;⑤零件表面过腐蚀。
处理方法:①用压缩空气搅拌,或用双氧水降低亚铁离子含量,升高温度;②加强中和或水洗;③添加硝酸锌;④用碳酸钡处理硫酸根;⑤控制酸的浓度和时间。
质量问题外观现象产生原因解决方法1、无磷化膜或磷化膜不易形成工件整体或局部无磷化膜,有时发蓝或有空白片(1)工件表面有硬化层;(2)总酸度不够;(3)处理温度低(4)游离酸太低(5)脱脂不净或磷化时间偏短;(6)工件表面聚集氢气;(7)磷化槽液比例失调,如P2O5含量过低;(8)工件重叠或工件之间发生接触方法:(1)改进加工方法或用酸洗、喷砂去除硬化层、达到表面处理要求;(2)补加磷化剂:(3)升高磷化槽液温度;(4)补加磷化剂;(5)加强脱脂或延长磷化时间;(6)翻动工件或改变工件位置;(7)调整或更换磷化槽液;(8)注意增大工件间隙,避免接触2、磷化膜过薄磷化膜太薄、结晶过细或无明显结晶,抗蚀性能差。
磷化异常沉渣深圳雷邦磷化液工程部编辑摘要:异常沉渣,不仅影响磷化膜的形成和促进剂去极化作用,并吸附于磷化膜,不易水洗掉,使磷化膜挂灰、泛黄等,影响涂层的耐蚀性和装饰性。
还会过多地消耗磷化槽液的有效成分,缩短使用寿命,增加磷化的生产成本。
因此,要加强降渣管理。
一、沉渣成因与危害磷化沉渣是磷化液与钢铁基体反应的产物FePO4,Zn3(PO4)2。
沉渣分为正常和异常两种,即人们把在工艺控制条件下产生的一定量沉渣称为正常沉渣,换句话说,只要有磷化膜的形成,就必然有磷化渣的产生(沉渣含水率50%~60%),这并不影响磷化效果;另外,由于外界条件的影响而使工艺条件变化或由于磷化过程中自身的消耗导致槽液成分变化所产生的沉渣(含水率80%~90% , Zn/Fe在0.5以上),称为异常沉渣,不仅影响磷化膜的形成和促进剂去极化作用,并吸附于磷化膜,不易水洗掉,使磷化膜挂灰、泛黄等,影响涂层的耐蚀性和装饰性。
还会过多地消耗磷化槽液的有效成分,缩短使用寿命,增加磷化的生产成本。
并会堵塞喷淋磷化的喷嘴和管道,影响磷化的正常进行。
磷化沉渣产生有四个原因:一是铁离子的氧化作用,产生磷酸铁沉渣。
钢铁磷化时溶解下来的Fe2+,除一部分参与了成膜外,另一部分则被氧化为Fe3+,与磷酸根结合形成不溶性磷酸铁从溶液中析出【Fe + 2H3PO4→Fe(H2PO4)2 + H2↑; Fe(H2PO4)2 + O2→2FePO4↓(脱水沉积) + 2H2O】;二是投槽时加入碱性物质降低酸度,2h被沉渣化,形成碱性磷酸锌沉渣【H3PO4 + NaOH →NaH2PO4 + H2O; 5Zn(H2PO4)2 + 14 NaOH →Zn3 (PO4)2·Zn(OH) PO4↓+ 7Na2HPO4 + 13H2O】;三是促进剂补给,增大沉渣量;四是槽液酸比失调(FA过低),槽液整体过饱和,磷酸锌盐大量析出变为沉渣【3 Zn(H2PO4)2 →Zn3(PO4) 2↓+ 4 H3PO4】。
高温锰系磷化挂灰及沉渣的控制一、磷化挂灰及沉渣的形成机理:挂灰主要是由磷化渣和少量外来杂质引起的,外来杂质大多由于前处理各工序清洗不净及不必要的中和反应造成。
磷化渣是金属磷化过程中的产物。
换句话说就是只要有磷化膜的形成, 就必然有磷化渣的产生。
这是不可避免的,因为磷化时钢铁上溶解下来的铁只有一部分能参与成膜, 另一部分肯定要被氧化为Fe3+与磷酸根结合形成不溶性的磷酸铁从溶液中析出。
Fe2+(氧化)→Fe3+ →FePO4(沉渣)二、铁离子的概念在允许的工艺范围内,适当的Fe2+含量,能大大提高成膜能力及膜层附着力。
其含量低,磷化膜较薄,且结晶偏细,甚至可能磷化不上,膜结合力也不好,耐蚀性较差。
含量过高,磷化膜结晶变粗,耐蚀性及减磨性下降,摩擦系数增大且有浮灰,磷化液中也会产生大量沉渣。
在高温磷化时Fe2+很不稳定,容易氧化成Fe3+生成磷酸铁沉淀,既损失磷酸根又使磷化液混浊。
三、游离酸度FA与总酸度TA及酸比游离酸FA(过低、过高时耐蚀性都差)过低时,膜层疏松,沉渣量大,腐蚀慢,难成膜;槽液容易浑浊过高时,反应快,结晶粗,疏松多孔,易泛黄,耐蚀性差,附着力差,成膜困难。
(测定时用甲基橙PH3.1-4.4、溴汰蓝PH3-4.6变色)总酸升高加速磷化反应,使膜层薄而密,过高时成膜快、膜疏松,挂灰严重,膜薄渣多,易在工件表面沉积,甚至磷化不上。
降低时,速度慢,膜层厚而粗糙,过低时,磷化不上,难成膜(测定时用酚酞溶液PH8.2-10时变色)酸比越大,磷化膜越薄,结晶越细,但沉淀增多酸比越小,磷化膜越厚,结晶越粗,但沉淀增多四、正确的控制磷化工艺①应按照检测办法,每班进行游离酸、总酸的检测,大约一周进行一次亚铁离子的检测(亚铁离子控制在5个点以下),按照说明书中要求数据严格控制,并定期补加。
当总酸、游离酸均高时,加水稀释。
②除油是否干净、有无酸洗、或表调剂的选择、表调的时间,前处理各工序水洗是否合格(以免污染或酸碱中和反应产生不必要的杂质),磷化后的水洗是否彻底,都会引起挂灰。