高溫磷化表面處理一般都應(yīng)用在哪些方面?
磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程,所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是:給基體金屬提供保護(hù),在一定程度上防止金屬被腐蝕;用于涂漆前打底,提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力;在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。磷化處理工藝應(yīng)用于工業(yè)己有90多年的歷史,大致可以分為三個時(shí)期:奠定磷化技術(shù)基礎(chǔ)時(shí)期、磷化技術(shù)迅速發(fā)展時(shí)期和廣泛應(yīng)用時(shí)期。磷化是常用的前處理技術(shù),原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換膜處理,主要應(yīng)用于鋼鐵表面磷化,有色金屬(如鋁、鋅)件也可應(yīng)用磷化。磷化原理即工件(鋼鐵或鋁、鋅件)浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液),在表面沉積形成一層不溶于水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)換膜的過程,稱之為磷化。
一、磷化分類
1、按磷化處理溫度分類
(1)高溫型
80—90℃處理時(shí)間為10-20分鐘,形成磷化膜厚達(dá)10-30 g/m2,溶液游離酸度與總酸度的比值為1:(7-8)優(yōu)點(diǎn):膜抗蝕力強(qiáng),結(jié)合力好。
缺點(diǎn):加溫時(shí)間長,溶液揮發(fā)量大,能耗大,磷化沉積多,游離酸度不穩(wěn)定,結(jié)晶粗細(xì)不均勻,已較少應(yīng)用。
(2)中溫型
50-75℃,處理時(shí)間5-15分鐘,磷化膜厚度為1-7 g/m2,溶液游離酸度與總酸度的比值為1:(10-15)優(yōu)點(diǎn):游離酸度穩(wěn)定,易掌握,磷化時(shí)間短,生產(chǎn)效率高,耐蝕性與高溫磷化膜基本相同,目前應(yīng)用較多。
(3)低溫型
30-50℃ 節(jié)省能源,使用方便。
(4)常溫型
10-40℃ 常(低)溫磷化(除加氧化劑外,還加促進(jìn)劑),時(shí)間10-40分鐘,溶液游離酸度與總酸度比值為1:(20-30),膜厚為0.2-7 g/m2。
優(yōu)點(diǎn):不需加熱,藥品消耗少,溶液穩(wěn)定。
缺點(diǎn):處理時(shí)間長,溶液配制較繁。
2、按磷化液成分分類
(1)鋅系磷化
(2)鋅鈣系磷化
(3)鐵系磷化
(4)錳系磷化
(5)復(fù)合磷化 磷化液由鋅、鐵、鈣、鎳、錳等元素組成。
3、按磷化處理方法分類
(1)化學(xué)磷化
將工件浸入磷化液中,依靠化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)磷化,目前應(yīng)用廣泛。
(2)電化學(xué)磷化
在磷化液中,工件接正極,鋼鐵接負(fù)極進(jìn)行磷化。
4、按磷化膜質(zhì)量分類
(1)重量級(厚膜磷化) 膜重7.5 g/m2以上。
(2)次重量級(中膜磷化)膜重4.6-7.5 g/m2。
(3)輕量級(薄膜磷化)膜重1.1-4.5 g/m2。
(4)次輕量級(特薄膜磷化)膜重0.2-1.0 g/m2。
二、磷化工藝流程
除油→水洗→除銹→水洗→(表調(diào))→磷化→水洗→磷化后處理三、磷化作用及用途1、磷化作用(1)涂裝前磷化的作用①增強(qiáng)涂裝膜層(如涂料涂層)與工件間結(jié)合力。
②提高涂裝后工件表面涂層的耐蝕性。
③提高裝飾性。
(2)非涂裝磷化的作用
①提高工件的耐磨性。
②令工件在機(jī)加工過程中具有潤滑性。
③提高工件的耐蝕性。
2、磷化用途
鋼鐵磷化主要用于耐蝕防護(hù)和油漆用底膜。
(1)耐蝕防護(hù)用磷化膜
①防護(hù)用磷化膜 用于鋼鐵件耐蝕防護(hù)處理。磷化膜類型可用鋅系、錳系。膜單位面積質(zhì)量為10-40 g/m2。磷化后涂防銹油、防銹脂、防銹蠟等。
②油漆底層用磷化膜
增加漆膜與鋼鐵工件附著力及防護(hù)性。磷化膜類型可用鋅系或鋅鈣系。磷化膜單位面積質(zhì)量為0.2-1.0 g/m2(用于較大形變鋼鐵件油漆底層);1-5 g/m2(用于一般鋼鐵件油漆底層);5-10 g/m2(用于不發(fā)生形變鋼鐵件油漆底層)。
(2)冷加工潤滑用磷化膜
鋼絲、焊接鋼管拉拔 單位面積上膜重1-10 g/m2;精密鋼管拉拔單位面積上膜重4-10 g/m2;鋼鐵件冷擠壓成型單位面積上膜重大于10 g/m2。
(3)減摩用磷化膜
磷化膜可起減摩作用。一般用錳系磷化,也可用鋅系磷化。對于有較小動配合間隙工件,磷化膜質(zhì)量為1-3 g/m2;對有較大動配合間隙工件(減速箱齒輪),磷化膜質(zhì)量為5-20 g/m2。
(4)電絕緣用磷化膜
一般用鋅系磷化。用于電機(jī)及變電器中的硅片磷化處理。
總之,鑒于磷化在工業(yè)應(yīng)用過程中所需用的設(shè)備簡單,操作方便,成本低,生產(chǎn)效率高,保護(hù)膜又有不少優(yōu)點(diǎn),因此在汽車、船舶、機(jī)器制造及航空工業(yè)都得到廣泛的應(yīng)用。
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