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磷化工藝解析

2020-06-11 09:27:55    來源:本站    點擊:73    作者:管理員

1防銹磷化工藝
磷化工藝的早期應用是防銹,鋼鐵件經磷化處理形成一層磷化膜,起到防銹作用。經過磷化防銹處理的工件防銹期可達幾個月甚至幾年(對涂油工件而言),廣泛用于工序間、運輸、包裝貯存及使用過程中的防銹,防銹磷化主要有鐵系磷化、鋅系磷化、錳系磷化三大品種。
錳系磷化用作防銹磷化具有最佳性能,磷化膜微觀結構呈顆粒密堆集狀,是應用最為廣泛的防銹磷化。加與不加促進劑均可,如果加入硝酸鹽或硝基胍促進劑可加快磷化成膜速度。通常處理溫度85~95℃,處理時間1~6min。鋅系磷化也是廣泛應用的一種防銹磷化,通常采用硝酸鹽作為促進劑,處理溫度80~90℃,處理時間10~15min,磷化膜重大于7.5g/㎡,磷化膜微觀結構一般是針片緊密堆集型。
防銹磷化一般工藝流程:
除油除銹--水清洗--表面調整活化--磷化--水清洗--鉻酸鹽處理--烘干--涂油脂或染色處理
通過強堿強酸處理過的工件會導致磷化膜粗化現象,采用表面調整活化可細化晶粒。鋅系磷化可采用草酸、膠體鈦表調。錳系磷化可采用不溶性磷酸錳懸浮液活化。鐵系磷化一般不需要調整活化處理。磷化后的工件經鉻酸鹽封閉可大幅度提高防銹性,如再經過涂油或染色處理可將防銹性提高幾位甚至幾十倍,磷化膜與涂油復合對耐蝕性的影響。
2耐磨減摩潤滑磷化工藝
對于發動機活塞環、齒輪、制冷壓縮機一類工件,它不僅承受一次載荷,而且還有運動摩擦,要求工件能減摩、耐摩。錳系磷化膜具有較高的硬度和熱穩定性,能耐磨損,磷化膜具有較好的減摩潤滑作用。因此,廣泛應用于活塞環,軸承支座,壓縮機等零部件。這類耐磨減摩磷化處理溫度85~95℃,處理時間1~3min,磷化膜厚在2-4微米左右。
在冷加工行業如:接管、拉絲、擠壓、深拉延等工序,要求磷化膜提供減摩潤滑性能,一般采用鋅系磷化,一是鋅系磷化膜皂化后形成潤滑性很好的硬脂酸鋅層,二是鋅系磷化操作溫度比較低,可在40、60或90℃條件下進行磷化處理,磷化時間4~10min,有時甚至幾十秒鐘即可,磷化膜重量要求≥3g/㎡便可。工藝流程是:
(1)、耐磨減摩磷化;除油除銹 除油除銹水清洗 水清洗錳表調
(2)、減摩潤滑磷化(冷加工)
錳系磷化 鋅系磷化水清洗 水清洗 干燥 皂化(硬脂酸鈉)涂潤滑油脂 干燥
3漆前磷化工藝
涂裝底漆前的磷化處理,將提高漆膜與基體金屬的附著力,提高整個涂層系統的耐腐蝕能力;提供工序間保護以免形成二次生銹。因此漆前磷化的首要問題是磷化膜必須與底漆有優良的配套性,而磷化膜本身的防銹性是次要的,磷化膜細致、均勻、膜薄。當磷化膜粗厚時,會對漆膜的綜合性能產生負效應。磷化體系與工藝的選定主要由:工件材質、油銹程度、幾何形狀;磷化與涂漆的時間間隔;底漆品種和施工方式以及相關場地設備條件決定。一般來說,低碳鋼較高碳鋼容易進行磷化處理,磷化成膜性能好些。對于有銹(氧化皮)工件必須經過酸洗工序,而酸洗后的工件將給磷化帶來很多麻煩,如工序間生銹泛黃,殘留酸液的清除,磷化膜出現粗化等。酸洗后的工件在進行鋅系、鋅錳系磷化前一般要進行表面調整處理。
在間歇式的生產場合,由于受條件限制,磷化工件必須存放一段時間后才能涂漆,因此要求磷化膜本身具有較好的防銹性。如果存放期在10天以上,一般應采用中溫磷化,如中溫鋅系、中溫鋅錳系、中溫鋅鈣系等,磷化膜的厚度最好應在2.0~4.5g/㎡之間。磷化后的工件應立即烘干,不宜自然涼干,以免在夾縫、焊接處形成銹蝕。如果存放期只有3~5天,可用低溫鋅系、輕鐵系磷化,烘干效果會好于自然涼干。
對于不同涂漆品種的施工方法,如普通空氣靜電噴漆、靜電粉末涂裝、電泳涂漆,其總的要求是磷化膜均勻、細致、膜較薄。特別是對靜電粉末涂裝,電泳電著涂裝,要求磷化膜絕對不能粗厚。因此輕鐵系磷化在粉末涂裝和陽極電泳上顯示了某些優越性。
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