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合金钢板表面的磷化处理

来源:原创 日期:2014/11/27 15:39:01 人气:
合金钢板表面的磷化处理
合金钢板磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转化膜处理。工程上应用主要是钢铁件表面磷化,但有色金属如铝、锌件也可应用磷化。
磷化原理:
  工件(钢铁或铝、锌件)浸入磷化液(某些酸式磷酸盐为主的溶液),在表面沉积形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程,称之为磷化。
把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理,使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法,叫做金属的磷酸盐处理。磷化膜层为微孔结构,与基体结合牢固,具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属(Sn、Al、Zn)性及较高的电绝缘性等。
磷化分类:
合金钢板处理温度分:高温型(75-100℃,能耗大,磷化物沉积多,形成的磷化膜厚度达10-30g/㎡)、中温型(50-75℃,处理时间5-15min,磷化膜厚度达1 -8g/㎡)、低温型(30-50℃)和常温型(10-30℃,节省能源,使用方便,除加氧化剂外还加促进剂,能耗小,但溶液配制较复杂,膜厚度达0.2-7g/㎡)。
按磷化液成分分:锌系磷化、锌钙系磷化、锌锰系磷化、铁系磷化、锰系磷化和复合磷化等。
按磷化处理方法分:化学磷化、电化学磷化。
按磷化膜质量分:重量级(膜重7.5g/㎡以上)、次重量级(膜重4.6-7.5g/㎡)、轻量级(膜重1.1-4.5g/㎡)和次轻量级(膜重0.2-1g/㎡)。
按施工方法分:浸渍磷化、喷淋磷化和刷涂磷化。
磷化作用及用途:
涂装前磷化的作用:增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力;提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性;提高装饰性。
非涂装磷化的作用:提高工件的耐磨性,令工件在机加工过程中具有润滑性;经适当的后处理,可提高工件的耐磨性。
磷化用途:磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。被广泛应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中。
磷化的必要性:钢铁表面涂装前处理工艺指脱脂(除油)、除锈、表调、磷化。然而由于工件表面的状况不同,则生产工艺也有所不同,有的工艺中没有脱脂或没有除锈工序,有的工艺则没有表面调整工序,但磷化工序是绝对不可缺少的。
在涂装处理过程中,如果不清除油脂、氧化皮和锈层,不进行磷化处理,直接进行涂漆和静电喷涂,
就会使钢铁表面的涂层产生脱落,失去了涂装的意义。
  目前,国内外的金属加工业、薄板加工业、石油行业及汽车、自行车、高低压开关柜、防盗门、铁路等制造业普遍采用的是中、高温磷化,存在着操作不方便、能源和材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。为解决以上问题,常温磷化已成为国际磷化行业的必然和研究课题。常温磷化不仅可以有效地降低能源消耗,还可以解决操作不方便、材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。
基于上述原因我公司研究生产的常温锌锰系磷化液、常温铁系磷化液(粉)等产品有效地满足了常温磷化的工艺要求。该类磷化产品在使用过程中性能稳定、操作方便、调整简单、常温应用、节省能源、用量少、处理面积大、成本低,形成的磷化膜致密、均匀,附着力好,耐蚀力强。
现将两种常温磷化方式的优缺点分列如下以作比较:
常温锌锰系磷化:(标准型磷化)
优点:
  1、是一种先进的常温型锌猛镍多元磷化处理,是金属涂装前处理的理想选择。广泛用于汽车、铁路、电动车、自行车制造,机械制造,钢门钢窗、仪器仪表外壳,高低压电器设备,箱柜壳体及其它钢结构工件进行喷涂、烤漆、喷塑、防锈、电泳浸漆等涂装前的磷化处理。
  2、形成的磷化膜结晶致密、均匀。膜层质量好,外观呈灰色,磷化膜表面无挂灰、返白现象。
  3、因为锰盐的存在,具有耐腐蚀性能较好的特点,因此本品形成的磷化膜与基体附着力强,耐腐蚀性和耐冲击性能显著。
  4、常温使用,磷化时间短,沉渣少,使用性能稳定,操作简便。
  5、成膜速度快,用量少,处理面积大,成本低,可反复调整使用。
  6、常温型锌锰镍多元磷化是金属前处理行业的发展趋势。
  7、本品无腐蚀,不燃、不爆、便于使用,运输和储存。
  8、节省能源。
  9、因无需加热,消耗少,调整不频繁。
缺点:
  1、需要经常监控磷化工作液情况。
  2、需要掌握磷化工作液的技术指标,掌握工作液的调整方法。