磷化的发展历史其实磷化处理工艺发展至今已经有很长时间了,它应该是现代金属表面处理中,发明时间较早的一种,其发展也经过了不同的时期。在1869年的英国,有人就发现了磷化膜可以用在金属表面,能有效的保护金属长时间不被腐蚀,并且当时还将其申请了专利,这也为磷化处理的技术和发展奠定了基础。从20世纪初开始,磷化处理开始用在工业产品中,这也促进了磷化工艺的发展和进步,从此磷化处理得到了快速的发展和进入实际应用时期。到了现代,为了适应各种需求,磷化处理工艺也在不断的改进,主要是向着低温,低渣,环保无毒的方向发展。磷化膜结晶粗糙多孔原因是:1.游离酸过高, 2.硝酸根不足.汽车配件磷化费用
酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用为的方法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体,一般很少应用。盐酸酸洗适合在低温下使用,不宜超过45℃,使用浓度10%~45%,还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。硫酸在低温下的酸洗速度很慢,宜在中温使用,温度50~80℃,使用浓度10%~25%。磷酸酸洗的优点是不会产生腐蚀性残留物(盐酸、硫酸酸洗后或多或少会有少会有Cl-、SO42-残留),比较安全,但磷酸的缺点是成本较高,酸洗速度较慢,一般使用浓度10%~40%,处理温度可常温到80℃。在酸洗工艺中,采用混合酸也是非常有效的方法,如盐酸-硫酸混合酸,磷酸-柠檬酸混合酸。在酸洗除锈除氧化皮槽液中,必须加入适量的缓蚀剂。缓蚀剂的种类很多,选用也比较容易,它的作用是抑制金属腐蚀和防止"氢脆"。但酸洗"氢脆"敏感的工件时,缓蚀剂的选择应特别小心,因为某些缓蚀剂抑制二个氢原子变为氢分子的反应,即:2[H]→H2↑,使金属表面氢原子的浓度提高,增强了"氢脆"倾向。因此必须查阅有关腐蚀数据手册,或做"氢脆"试验,避免选用危险的缓蚀剂。 金属磷化工艺酸比是保证处理液相对平衡的一个数值,酸比的计算方法为:溶液的酸比=游离酸度/总酸度.
磷化分类⒈按磷化处理温度分类⑴高温型80—90℃处理时间为10-20分钟,形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1:(7-8)优点:膜抗蚀力强,结合力好。缺点:加温时间长,溶液挥发量大,能耗大,磷化沉积多,游离酸度不稳定,结晶粗细不均匀,已较少应用。⑵中温型50-75℃,处理时间5-15分钟,磷化膜厚度为1-7g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1:(10-15)优点:游离酸度稳定,易掌握,磷化时间短,生产效率高,耐蚀性与高温磷化膜基本相同,应用较多。⑶低温型30-50℃节省能源,使用方便。⑷常温型10-40℃常(低)温磷化(除加氧化剂外,还加促进剂),时间10-40分钟,溶液游离酸度与总酸度比值为1:(20-30),膜厚为g/m2。优点:不需加热,药品消耗少,溶液稳定。缺点:处理时间长,溶液配制较繁。
磷化的分类及应用通常情况下,一种表面处理后都是呈现出一种颜色,但是磷化处理可以根据实际需求,通过使用不同的磷化剂就会呈现不同的颜色,这也就是我们经常会看到磷化处理有灰色,彩色或者是黑色。铁系磷化磷化后表面会呈现出彩虹色以及蓝色,所以又被称为彩磷,磷化液主要以钼酸盐为原料,会在钢铁材料表面形成彩虹色的磷化膜,也主要是用于涂装底层,以达到工件的防腐蚀能力和提高表面涂层的结合力。锌系磷化颜色呈灰色,所以被称为灰膜磷化,主要使用的磷化液由磷酸,氟化钠以及乳化剂等组成,会在工件表面形成灰色的磷化膜,它主要也是为涂装底层,与后道的喷塑,喷漆或者电泳等工序进行结合。灰色磷化膜本身也是具有一定的防腐蚀性,所以也可以单独作为防腐蚀涂层用在工件表面,主要用于一些镀锌板,冷轧板,以及铝板的表面磷化处理。锰系磷化颜色呈黑色或者黑灰,所以也被称为黑色磷化,主要是使用含有锰离子的磷化溶液,会在工件表面形成一层黑色的磷化膜,它也是防锈性能比较好的一种磷化处理,可以作为零部件的长期防锈,也是应用的一种防锈磷化。锰系磷化会比其它磷化的摩擦系数更小,所以对于那些经常摩擦的零部件就可以使用黑色磷化,能够有效的减小摩擦。 锰系磷化是属厚膜型的磷化,颜色是黑灰到黑色,此种处理主要用于汽车配件及紧固件等要求耐蚀耐磨的处理.
传统发黑与磷化发黑工艺有什么区别?1、工艺不同:发黑主要用氢氧化钠和亚硝酸钠在135-145度煮制成.其碱性较强。磷化主要成分就是磷酸及主盐,如:锌,钙,锰等。温度5-95度不等.2、耐蚀性不同:磷化耐蚀性要比发黑好许多.如锰系的磷化(上防锈油后)其耐腐蚀性要比发黑好上10-20倍。3、药剂选择不同:磷化发黑是采用含锰磷化液,生成的磷化膜呈黑色。由于磷化膜在沉积过程中基材有气体外排,因此磷化膜实际是微孔结构,就防锈而言,也不是很好,比较好还是作一下封闭。涂装前磷化的作用:1.增强涂装膜层与工件间结合力. 2.提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性.3.提高装饰性.螺母磷化工厂
磷化后的工件主要质量控制指标,包括磷化膜外观,磷化膜厚度或膜重,磷化膜或后处理以后的耐蚀性三大共性指标.汽车配件磷化费用
磷酸锌或磷酸锰法也用于材料的防腐,磷化膜就被用作涂复特种油和石蜡防腐剂的载体。如螺钉、螺母、螺栓、刹车件、离合器、发动机零件等就是它在工程上的几种典型应用。使用转鼓或专门设计的框架用浸入法作部件磷化处理後的膜厚范围为1000-4500mg/ft2。不用作其它後处理,部件的抗盐雾能力已达到(SSDIN50021)。如果使用了钝化後处理,则抗盐雾能力可达到24小时。若再用石蜡浸渍或涂复防锈油,则抗盐雾能力可增加到48-720小时。这种磷化法的原理与前面所提到的相同,在处理过程中也可以使用几种促进剂。使用硝酸盐作促进剂且在磷化液中存在二价铁时,可得到厚的磷化膜。但该工艺亦受到某些限制,由于二价铁会抑制磷化反应而且自发成渣,所以必须控制磷化液中铁的浓度。使用亚硝酸盐作促进剂的磷化法不能得到厚膜,但是它比用硝酸盐促进剂的工艺磷化速度快,膜重也低。锌磷化工艺所得的晶体中主要是Zn3(PO4)2·4H2O和Zn2Fe(PO4)2使用锰盐溶液处理时,得到的是锰-铁磷酸盐晶体。 汽车配件磷化费用
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