Zn-Fe合金镀层黑色钝化工艺研究I--钝化液组成成分的优化

钝化液配方分析

钝化液配方分析 镀锌是电镀行业中的一个大品种,广泛用于钢铁的防腐。由于镀锌层在空气中,尤其是潮湿环境中易被腐蚀和形成灰暗物,因此钢板镀锌后都必须要进行钝化处理。镀锌后进行钝化处理不仅可以提高零部件表面的耐蚀性能及使用寿命,改进涂层与基体金属的结合力,而且还能增加零部件表面的装饰性。目前国内的金属表面处理工业进行钝化处理时,一般常采用高浓度或中浓度的铬酸盐溶液进行镀锌层的钝化,来提高镀层的耐蚀性能。但铬酸盐极毒,会产生六价铬污染对环境和人们的身体健康造成严重伤害。三价铬毒性低,在许多方面有着类似于六价铬的特性,受到了广泛的关注,三价铬钝化将成为最有可能被接受的替代品,最新的三价铬钝化性能已经达到甚至超过传统六价铬钝化工艺性能,赋予零部件表面绚丽多彩的外观,满足各行业对产品耐蚀性和外观美观性要求的不断提高,各种色彩的钝化膜如蓝白色、军绿色、黑色等赢得了用户的青睐 镀锌作为钢铁件的主要防蚀镀层,在电镀加工量中位居榜首。除因加工单价相对较低外,钢铁件上的锌镀层为极性镀层,当受潮而发生电化学腐蚀时,锌先腐蚀而使钢铁基体受到保护。但锌本身为两性经书,既不耐酸也不耐碱,在大气中很易生成碱式碳酸锌腐蚀物而长白斑、白灰甚至白毛。镀锌后再进行钝化处理,能不同程度地提高抗蚀力,延长锌本身腐蚀的时间。故电镀锌后无例外地要做钝化处理。钝化还有赋予镀层不同色彩、色调及提高其上油漆层附着力等功能。锌层最终抗蚀力取决于以下几个因素: (1)镀层厚度。可供牺牲腐蚀的锌越多,抗蚀性越耐久。热镀锌层厚度难低于300 m,而电镀锌仅( 5- 25) m,故热镀锌即使不经钝化,抗蚀力也很好,但加工成本高、色调单一。 (2)锌层纯度。镀锌层纯度越高,自身形成微电池腐蚀越小,越结实!而不易牺牲。纯度依氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌次序而下降,后者最差。故在某些军品、电器产品、汽摩产品上禁用氯化物镀锌。 (3)镀锌后钝化的好坏。优良的六价铬彩钝比白钝抗生白锈时间要长数倍。经烘干老化的、钝化后再作封闭处理的又比钝化后不作封闭 钝化液:5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水酸洗钝化液(二合一):20%硝酸+10%氢氟酸+70%水酸洗钝化膏(二合一)配方:盐酸20毫升,水100毫升,硝酸30

如何配制电镀锌三价铬钝化液

怎样配制电镀锌三价铬钝化液 一:配方组成 1.1 三价铬离子(主成膜剂):硫酸铬、硝酸铬、氯化铬 1.2 络合剂(产品稳定剂):各大生产商所使用的络合剂不外乎两体系三种原料:有机酸体系-草酸、柠檬酸(通常所用的紫红色药水都是这个体系);氟体系-氟化钠,氟化铵,氟化氢铵(通常所用的绿色透明药水都是这个体系)。1.3 氧化剂:硝酸根离子。 1.4 其它金属离子 目的是为了提高耐蚀性并调整钝化膜的颜色。用的最多的有钴、镍及一些稀土元素。 1.5 其它阴离子 与金属离子的性质差不多,也是一种成膜促进剂。二:钝化原理 水溶液中Cr3+通常都以[Cr (H2O )6]3+存在,水的络合能力很弱,在发生钝化反应时,体系不稳定,因此需要一些相对较强的络合剂。这与电镀添加剂的本质基本相同。加入络合剂后,铬离子以以下结构式存在: [Cr(H2O)6-XFX](3-X)+ 0≤X ≤3或 [Cr(H2O)6-2X(C2O4)2X](3-2X)+ 0≤X ≤1.52.1 金属锌在氧化剂硝酸的作用下溶解为锌离子。 Zn+H+--àZn2++H2 2.2由于H+的消耗,使金属的表面pH 升高 2.3随着pH 升高,络合离子稳定降低,解离出的氢氧根离子进攻络合离子,使铬离子及溶液中的锌离子形成Cr(OH)3和Zn(OH)2,沉淀在锌表面上形成钝化膜;同时,作为络合剂的C2O42-也被解离出来与Co2+形成不溶性的C2O4Co 沉淀在钝化膜表面。C2O4Co 是非晶态的固体,其能极大的提高钝化膜的抗蚀性能。这样反复进行,真到钝化膜生长起来。当然,钝化膜的成份并不只是这么简单,到目前为止,还没有一个定论,但这只是科学家的事。 三.配方设计  3.1 一度市场上卖的很火的兰白钝化粉配方研究CrCl3 8~12g/L NaF 6g/L HNO36ml/L 这个配方主要特点:蓝度高,光亮好,发蓝速度快。但其盐雾效果极差,只适合低端市场。 这一配方还有一致命缺陷,在使用或放置一段时间后,就不能用。使用过的朋友应该能充分感受其中的痛苦。 这是因为:在些配方中氟离子起络合和发蓝作用。由于氟离子对铬的络合作用相对较强,在放置一段时间后,氟离子与铬完全络合,工作液中完全没有氟离子的存在,因此就达不到发蓝的效果。 这点可以从其工作液在工作或放置一段时间后,pH 值反而降低来证明。因为氢氟酸属弱酸,在水溶液中的解离度不高。但氟与铬形成络合离子后,氢离子被释放出来,从而降低了工作的PH 值。HF +Cr3+à[Cr(H2O)6-XFX](3-X)++H + 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

钝化处理

铝及铝合金表面钝化处理 一.钝化的意义及机理简介 一般来说,易离子化的金属容易氧化,即容易腐蚀,而事实上并非完全如此,有些金属如铝、镁、铬等虽然易离子化,但由于它们在大气或水中容易生成一层腐蚀产物的薄膜,从而却提高了耐蚀性。通过化学或电化学方法使金属表面状态发生变化,使其溶解速度急剧下降,使耐蚀性提高,此种工艺过程称为钝化。钝化往往伴随阳极电位突然升高,从而使阳极反应难以进行,使金属腐蚀速度减慢或停止。由于钝化能显著提高金属的耐蚀性,故在机械、电子、仪器、日用品、军工器械等领域广泛应用。 关于钝化机理目前存在多种理论,主要有两种,一种是薄膜理论,另一种是吸附理论。薄膜理论认为,在钝化过程中,金属表面生成一层氧化膜。正是由于这一层膜的存在,将基体金属与腐蚀介质分开,达到保护基体金属,使其不被继续受腐蚀。吸附理论认为,在钝化过程中,金属表面形成一层吸附层,主要是氧的吸附层。正是由于这一吸附层的存在,使金属耐蚀性提高。但是上述这两种理论均不能完全解释全部钝化现象,有待进一步完善。 二.表面钝化处理方法 铝及铝合金工件,无论是化学氧化法或阳极氧化法制取的氧化膜都是多孔的,易受污染,耐蚀性不高。例如,铝及铝合金阳极氧化膜是一种具有蜂窝状结构的多于L膜,其微孔数量达4~77×109个/cm2,比表面积非常高。因此,使得氧化膜的表面具有极高的化学活性,空气中或者使用环境中的腐蚀介质或污染物极易被吸附到膜孔内,所以未经封闭处理的铝合金阳极氧化膜耐蚀性和抗污染能力均不高。即使氧化膜在染色后也应进行钝化或封闭处理,以提高其耐蚀性。 1.化学氧化后钝化处理 铝及铝合金工件化学氧化后钝化处理的工艺条件及钝化液配方。 2.阳极氧化后钝化处理 铝及铝合金工件阳极氧化后钝化处理的工艺条件及钝化液配方。 3.氧化膜的封闭处理 氧化膜的封闭实际上就是封闭氧化膜的微孔,孔处理。铝及铝合金阳极氧化膜的封闭方法很多,如下:降低其表面活性,因此也称为封主要可分为以下几种方法,分述如下: (1)水合封闭法水合封闭的基本原理是氧化膜和孔壁的A1203在较高温度的热水或水蒸气

表面发黑处理工艺

表面发黑处理工艺 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克 2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明:(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90 (3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。 (4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹干。 二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克 2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 (2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。 4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。 5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。

酸洗钝化处理

公司标准 标准编号:E020- 2010 不锈钢酸洗与钝化处理规范 2010-03-01发布 2010-04-01实施 湖北昌发容器制造有限公司

刖言 不锈钢设备由于接触到腐蚀性介质,会造成设备表面有明显的腐 蚀痕迹及颜色不均匀的斑痕,因此对不锈钢设备表面的处理尤为关键,不锈钢设备表面的钝化处理就是一个重要环节。设备表面钝化膜 形成不完善,与铁离子接触造成污染,在使用过程中就会出现锈蚀现象,造成运行介质指标变化等。下面就奥氏体不锈钢设备表面的酸洗钝化处理原理及实际操作的常规工艺过程谈一些看法,以供有关人员 2概述 奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,而且还有良好的冷热加工 性能,因此被广泛地用于制造各类具有防腐蚀要求的压力容器,奥氏 体不锈钢表面的钝化膜,对其耐腐蚀有很大影响。奥氏体不锈钢的钝化膜主要是通过对其表面进行酸洗钝化处理得来的。 3酸洗钝化的原理 3.1钝化:金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前 有显著下降的现象称金属的钝化

其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能中固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质直接接触,从而使金属基本停止溶解。奥氏体不锈钢经氧化性介质处理后其表面能形成满足上述要求的钝化膜,但该钝化膜在起活化作用的Cl-、Br-、F-等卤素离子作用下,极易受到破坏。这也就是虽经酸洗钝化处理的奥氏体不锈钢压力容器在进行水压试验后若不能将水渍除干净,但应控制水的Cl-含量不超 过25ppm的原因之一。另外并非任何金属的氧化膜都可视作钝化膜,如碳钢在高温氧化后形成的氧化膜由于不能满足牢固地附在金属表面的要求而不能充作钝化膜。 3.2对于奥氏体不锈钢一般采用氧化性强的以硝酸为主剂的溶液来进行处理,为确保钝化处理的效果,在钝化前先对被钝化表面进行酸洗处理。整个处理过程就称为酸洗钝化处理,简称酸洗钝化。 4酸洗液、钝化液及酸洗膏配方 酸洗液:20%硝酸+5%氢氟酸+75%水 钝化液:5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水酸洗钝化液(二合一):20%硝酸+ 10%氢氟酸+70%水

金属钝化原理

金属钝化原理与应用 机械与汽车工程学院 材料成型及控制工程

金属钝化原理及应用 (材料成型及控制工程) 摘要:金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质直接接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防止腐蚀的效果。 关键词:表面处理、钝化、铬酸盐、酸洗钝化 一、概述 钝化现象早在十八世纪30年代即被发现,自此得到了广泛的研究。 钝化现象——通常,电极电位愈正,金属溶解速度愈大。而实际中,常有电位超过一定数值后,电流突然减少,这种现象成为钝化现象。 金属在介质中具有极低的溶解速度的性质称为“钝性”。金属在介质中强烈溶解的性质叫做“活性”。活态向钝态的转变叫做钝化,能够使金属发生钝化的物质被称为钝化剂。钝化现象发生通常与氧化介质有关。有时在非氧化性介质中也可以发生钝化,如镁在氢氟酸中、钼和铌在盐酸中、汞和银在氯离子作用下等。 金属钝化的定义:在一定条件下,当金属的电位由于外加阳极电流或局部阳极电流而移向正方向时,原来活泼地溶解着的金属表面状态会发生某种突变,同时金属的溶解速度急速下降,这种表面状态的突变过程叫做钝化[1]。 金属钝化的两个必要标志:腐蚀速度大幅度下降、电位强烈正移。

金属钝化的特征[2]: ①金属的电极电位朝正值方向移动; ②腐蚀速度明显降低; ③钝化只发生在金属表面; ④金属钝化以后,即使外界条件改变了,也可能在相当程度上保持钝态。 钝化的分类 化学钝化:金属与钝化剂自然作用产生(如:Cr,Al,Ti等金属在含氧溶液中)又称自钝化。 电化学钝化(阳极钝化):外电流使金属阳极钝化,使其溶解速度大幅降低,并且能够保持高度的稳定性。 阳极钝化和化学钝化的实质是一样的。 机械钝化:在一定环境下金属表面沉积出一层较厚的,但不同程度稀松的盐层,实际上起了机械隔离反应物的作用。 研究金属钝化的意义 金属的钝化现象具有极大的重要性。提高金属材料的钝化性能,促使金属材料在使用环境中钝化,是腐蚀控制的最有效控制之一。 二、铬酸盐钝化[3] 1.概述 生产中最常用的钝化方法就是铬酸盐处理,这种方法能够使金属表面转化成以铬酸盐为主要组成的膜以实现钝化处理。金属进行铬酸盐处理的目的如下: ①提高金属或金属镀层的抗腐蚀性能。对于金属镀层来说,在其上的铬酸盐膜不但可以延缓镀层出现腐蚀的时间,而且是镀层对基底金属做到更有效的防护。 ②避免金属表面受到手触的污染。 ③提高金属同漆层或其他有机涂料的粘附能力。 ④获得带色的装饰外观。 2.基本原理 按照一般的见解,金属在含有能起活作用的添加物的铬酸盐溶液中形成铬酸盐转化膜[4]的过程,大致是: ①表面金属被氧化并以离子的形式转入溶液,与此同时氢在表面析出;

铝氧化和钝化的区别

阳极氧化、化学氧化(钝化、铬化)及其区别 ★阳极氧化的概念:铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程.阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧 1★阳极氧化的作用: ☆防护性 ☆装饰性 ☆绝缘性 ☆提高与有机涂层的结合力. ☆提高与无机覆盖层的结合力 ☆开发中的其它功能 2、铝合金的化学转化膜处理(化学氧化,钝化,铬化) ★铝合金的化学转化膜通过化学氧化取得,可参考美军标MIL-C-5541。 ★为什么要进行铝合金的化学转化膜处理? ☆加强铝合金的防锈能力。 ☆可以起稳定接触电阻的作用。(曾经一客户产品要求导电氧化,其目的就是起稳定接触电阻及导电作用) ☆转化膜较薄(约0.5~4um),质软、导电、多孔,有良好的吸附能力,通常做为油漆或其他涂料的底层。 ☆不改变材料的机械性能。 ☆设备简单、操作方便、价格便宜。 ☆不影响工件尺寸。 ★转化膜厚度 铝合金表面的化学转化膜较薄约0.5~4um,转化膜是一种凝胶体,很难直接测量,通常只是称量工件化学氧化前后的重量,或以表面色泽和盐雾试验来判断氧化膜的耐蚀能力。 ★划伤后的防腐功能 铝合金表面的化学转化膜是一种凝胶体,此胶体在转化膜划伤后可以移动,划伤痕周围的凝胶会移动至划伤表面,结合在一起,继续、阻挡铝合金被腐蚀,仍然有防腐功能。 ★颜色 铝合金化学转化膜的色泽有灰色、白色、草绿色、金黄色、彩虹色,转化膜的最终色泽,由采用的转化膜药水、操作工艺条件有关。 3、阳极氧化与导电氧化的区别 1).阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电,而只需要在药水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。 2).阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而导电氧化只需要短短的几十秒。 3).阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米,并且坚硬耐磨,而导电氧化生成的膜仅仅0.01—0.15微米左右。耐磨性不是很好,但是既能导电又耐大气腐蚀,这就是它的优点。 4).氧化膜本来都是不导电的,但因为导电氧化生成的膜实在是很薄,所以就是导电的了 4、前处理 铝在空气中极不稳定,易生成用肉眼也难以识别的氧化膜。由于铝件加工工艺的不同铸造成型,或是由延压板材直接剪切而成,或是机械精细加工成型,或是经不同工艺成型后又经热处理或焊接等等,经上述不同的加工工艺,工件表面会留下不同状态、不同程度的污物或痕迹,在前处理工序中必须根据工件表面的实际情况选择前处理的工艺方法。 精细加工件在前处理工序中需要注意的问题:精细加工件虽然表面的自然氧化膜才初生成、较易清除,但油腻重,特别是孔眼内及其周围(因机加工过程中润滑需要而添加的),这类工件必须先经有机溶剂清洗,若直接用碱洗不但油腻重难以除净,且精细加工面承受不了长时间的强碱腐蚀,结果还会影响到工件表面的粗糙程度和公差的配合,最终成为废品。 铸造成型件在前处理工序中需要注意的问题:铸造成型件并非所有表面都经过机械加工的,未经机加工的表面留有浇铸过程中形成的过厚氧化层,有的还夹有砂层,一般情况下,机加工或喷砂方法先除去这一部位的原始氧化膜,或是经碱洗后再加工,

锌镀层的钝化处理

锌镀层的钝化处理 发布时间:2008-09-12 一、六价铬钝化处理 锌的化学性质活泼,在大气中容易氧化变暗,最后产生“白锈”腐蚀。镀锌后经过铬酸盐处理,以便在锌上覆盖一层化学转化膜,使活泼的金属处于钝态,这就叫锌层铬酸盐钝化处理。这层厚度只有0.5μm以下的铬酸盐薄膜,能使锌的耐蚀性能提高6倍~8倍,并赋予锌以美丽的装饰外观和抗污能力。目前钝化主要有六价铬钝化与三价铬钝化。 铬酸盐钝化不仅作为防护层,而且在一些低档产品上经白钝化,或者白钝化经有机料着色,可作为防护-装饰用途。铬酸盐钝化液由铬酸、活化剂和无机酸组成,锌与钝化液发生作用,导致锌溶解、六价铬还原成三价铬,并在反应中消耗氢离子,当锌和溶液界面上的pH值上升到3以上时,产生一系列的成膜反应,凝胶状钝化膜就在锌界面上形成。关于钝化膜形成的机理和膜层的化学组成仍有争论。一般认为锌层钝化膜是由碱式铬酸铬、碱式铬酸锌和水合三氧化铬等组成的水合物。经分析膜中三价铬含量占28.2%,六价铬占8.68%,水分占19.3%。其中三价铬是钝化膜的骨架,六价铬靠吸附、夹杂和化学键力填充于三价铬的骨架之中,故六价铬的含量直接影响钝化膜的耐蚀性。当钝化膜受到磕、划、碰伤时,在潮湿空气中六价铬可溶于水膜内,在破损处成膜给予自动修复,这是铬酸盐膜的重要优点之一。长期以来人们认为钝化膜的彩虹色是由于化学组成决定的。三价铬呈淡绿色和绿色;六价铬呈橙红至红色;不同价态和不同量的铬相混合就出现了五颜六色。这就是化学成色学说。但是它不能解释从不同角度看颜色各异;不同钝化手法可得到有层次的色阶;随钝化膜厚度增加颜色的变化规律同所见光光波所显示的颜色相同;以及干燥过程色彩变化等现象。如是我国研究者提出了物理成色即光波干涉成色的学说。 根据光波干涉原理,入射光到达钝化膜表面一部分被反射,一部分透过钝化膜由锌层表面再反射出来,于是从外表面和从内表面反射出来的光产生光程差。当光层差等于某颜色的光波之半或它的奇数倍时,就会发生光波干涉而抵消一部分,我们肉眼所见只是该色的辅色。例如钝化时间短,膜薄光波干涉发生在紫外区,这时的颜色取决于化合物的本色,如青灰色。随膜层增厚,蓝色发生光波干涉而减弱,人们看到黄色(蓝色的辅色),依此类推,当膜厚大于0.7μm时,钝化膜又呈现本色——棕褐色。由于工件运动,膜层厚度不均匀,各种颜色交迭一起就呈现五彩缤纷的外观。 尽管如此,上述两种成色学说都还不能互相替代,有待继续研究。 钝化膜从外观可分白钝化、淡蓝色、彩虹色钝化、金黄色、黑色钝化、军绿色钝化。这些钝化膜耐蚀强弱的顺序是军绿色>黑色>彩虹色>金黄色>淡蓝色>白色。所以凡用于耐蚀目的机械零件镀锌都必须进行彩虹色钝化。 钝化液依浓度可分为高浓度、中浓度、低浓度。因钝化中生产消耗铬酸不足5%,而95%被零件带出损失,造成严重的环境污染。采用低浓度钝化液可降低生产成本、减轻污染,钝化膜质量与高浓度铬酸钝化相当,故以介绍低铬钝化为主。 (一)铬酸盐彩色钝化 1.铬酸盐彩色钝化工艺规范(见表3—1—15) 表3—1—15 铬酸盐彩色钝化工艺规范

不锈钢酸洗与钝化规范标准

不锈钢酸洗与钝化规范 ——奥氏体不锈钢压力容器的酸洗钝化晨怡热管 1 前言 在我公司生产中,经常有不锈钢设备的制作,不锈钢设备由于接触到腐蚀性介质,会造成设备表面有明显的腐蚀痕迹及颜色不均匀的斑痕,因此对不锈钢设备表面的处理尤为关键,不锈钢设备表面的钝化处理就是一个重要环节。设备表面钝化膜形成不完善,与铁离子接触造成污染,在使用过程中就会出现锈蚀现象,造成运行介质指标变化等。下面就奥氏体不锈钢设备表面的酸洗钝化处理原理及实际操作的常规工艺过程谈一些看法,以供有关人员参考。 2 概述 奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,而且还有良好的冷热加工性能,因此被广泛地用于制造各类具有防腐蚀要求的压力容器,奥氏体不锈钢表面的钝化膜,对其耐腐蚀有很大影响。奥氏体不锈钢的钝化膜主要是通过对其表面进行酸洗钝化处理得来的。 3 酸洗钝化的原理 3.1钝化:金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。 其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能中固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质直接接触,从而使金属基本停止溶解。奥氏体不锈钢经氧化性介质处理后其表面能形成满足上述要求的钝化膜,但该钝化膜在起活化作用的Cl-、Br-、F-等卤素离子作用下,极易受到破坏。这也就是虽经酸洗钝化处理的奥氏体不锈钢压力容器在进行水压试验后若不能将水渍除干净,但应控制水的Cl-含量不超过25ppm的原因之一。另外并非任何金属的氧化膜都可视作钝化膜,如碳钢在高温氧化后形成的氧化膜由于不能满足牢固地附在金属表面的要求而不能充作钝化膜。 对于奥氏体不锈钢一般采用氧化性强的以硝酸为主剂的溶液来进行处理,为确保钝化处理的效果,在钝化前先对被钝化表面进行酸洗处理。整个处理过程就称为酸洗钝化处理,简称酸洗钝化。 4 酸洗液、钝化液及酸洗膏配方 酸洗液:20%硝酸+5%氢氟酸+75%水 钝化液:5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水 酸洗钝化液(二合一):20%硝酸+10%氢氟酸+70%水 酸洗钝化膏(二合一)配方:盐酸20毫升,水100毫升,硝酸30毫升,澎润土150克搅拌成糊状。 5 酸洗钝化处理的常规工艺过程 为确保酸洗钝化质量,酸洗钝化首先需考虑采用酸洗钝化液浸泡的方式,在不便于采用液体浸泡的情况下,才考虑用涂刷酸洗钝化膏的方式,但不宜使用涂刷酸洗钝化液的方式。 当采用酸洗钝化液浸泡的方式时,需定期对浸泡液进行测试和化验。 酸洗钝化的常规工艺过程如下: →酸洗→冲洗→钝化(池洗)→预处理→→酸洗钝化(二合一)液(池洗)→冲洗→后处理→酸洗钝化(二合一)膏(池洗)→ 5.1 预处理 5.1.1 去除焊缝及母材表面的飞溅、焊药、灰尘等。 5.1.2 去除油污,必要时可采用碱洗或洗涤液清洗,洗后需用清水将表面冲洗于净。 5.2 酸洗(池洗)及冲洗

镁合金清洗剂配方组成,清洗原理及技术工艺

镁合金清洗剂配方组成,清洗原理及技术工艺 导读:本文详细介绍了镁合金清洗剂的研究背景,机理,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。 1 背景 禾川化学是一家专业从事精细化学品分析、研发的公司,具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。正是禾川化学的良好的口碑,赢得多个金属表面处理领域龙头企业关注,成功地建立精细化学品研发平台;为清洗剂企业提供整套配方技术服务。 禾川化学成功开发出新型镁合金清洗剂配方技术,该清洗工艺可以作为镁合金表面化学或电化学防护处理工艺(例如铬酸盐钝化或氟化处理、磷酸盐等化学转化膜处理、或阳极氧化、化学镀和电镀等工艺)中的一种预处理工序,为后续工序提供一个银白、光亮、新鲜、清洁的均匀金属表面。主要用于镁合金AZ91D等合金压铸零件,也可用于镁合金的其它锻、铸件,作为化学或电化学防护处理中的预处理的酸洗工序。AZ91D等耐蚀性高的镁合金压铸进行处理后,迅速进行干燥处理,表面银白、光亮,在一定环境条件下,或可直接应用或涂清漆后应用.该清洗剂可以有效去除零件压铸成型脱模剂;用于压铸件回收料在重新熔炼前的清洗剂,消除压铸脱模剂对熔炼镁合金的污染。该镁合金清洗剂不含铬酸、氢氟酸,在化学清洗中除了产生氢气之外,不产生其它有害气体,产生的漂洗废水及废液处理简单方便,不造成二次污染,该清洗即、质量好、效率高,溶液稳定,

便于操作.因而,该清洗剂广泛适用于镁合金表面化学清洗。 2 镁合金清洗剂 2.1镁合金清洗剂参考配方: 将一定分量的各组分(磷-硫酸洗溶液(磷酸(20~60)、硫酸(10~60)、水加至100,碱性清洗剂:氢氧化钠(10~80)、磷酸三钠(5~20)、水加至1L,混合均匀; 2.2镁合金清洗剂清洗机理: 对镁合金零件进行化学清洗时,这种酸性清洗液,例如对AZ91D镁合金压铸件,有着良好的化学抛光作用,可在室温下使用,或者通过加温,例如在50℃,则效果更好.可以清洗掉镁合金压铸件表迷的氧化、腐蚀产物、旧的化学转化膜、金属铝的表面偏析、脱模剂、吹砂以及喷丸带来的污染等.再经过在本碱性清洗液中浸泡处理,可除去在酸性清洗液中的不溶性物质,还会同时中和处理掉金属表面上的酸,有利于防止金属表面的腐蚀。 2.3镁合金清洗剂清洗方法: 将表面除去油污的镁合金压铸件放进磷-硫酸酸洗溶液槽中进行浸泡,工作温度15~80℃,浸泡时间10~60s,取出零件后,再立即进行一次水洗、二次水洗,洗净零件表面,再放进碱性清洗剂溶液槽中进行浸泡,工作温度15~90℃,浸泡时间60~300s,再进行一次水洗、二次水洗,洗净零件表面完毕。 3 镁合金清洗剂参考配方 3.1镁合金清洗剂参考配方(磷- 硫酸酸洗溶液)

三价铬钝化原理与基础配方

一、钝化机理 三价铬钝化膜的形成机理类似于六价铬钝化, 但是不包括六价铬还原成三价铬这一步骤。首先是在酸性介质中锌被氧化剂氧化并与三价铬形成锌铬氧 化物, 同时消耗酸使得接触界面的pH 升高, 然后在pH 增大的情况下三价铬化合物在表面析出, 形成一层由锌铬氧化物组成的胶状膜。可用以下步骤表示: 锌的溶解: Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2 或4Zn+ NO3- + 9H+ =4Zn2+ + NH3 + 3H2O 膜的形成: Zn2+ + xCr(Ⅲ) + yH2O =ZnCr x O y+2yH+ 二、配方组成 三价铬离子(主成膜剂):硫酸铬、硝酸铬、氯化铬 络合剂(产品稳定剂):各大生产商所使用的络合剂不外乎两体系三种原料:有机酸体系-草酸、柠檬酸(通常所用的紫红色药水都是这个体系);氟体系-氟化钠,氟化铵,氟化氢铵(通常所用的绿色透明药水都是这个体系)。 氧化剂:现在主要用硝酸根离子。 其它金属离子目的是为了提高耐蚀性并调整钝化膜的颜色。用的最多的有钴、镍及一些稀土元素。当锌层中含有镍、铁等金属时, 则可能得到黑色的钝化膜, 如Bishop 等人使用三价铬- 磷酸体系在含有镍的锌合金中得到了黑色的钝化膜。 其它阴离子与金属离子的性质差不多,也是一种成膜促进剂。 三.配方设计 一度市场上卖的很火的兰白钝化粉配方研究 CrCl3 8~12g/L NaF 6g/L HNO3 6ml/L

这个配方主要特点:蓝度高,光亮好,发蓝速度快。但其盐雾效果极差,只适合低端市场。 这一配方还有一致命缺陷,在使用或放置一段时间后,就不能用。使用过的朋友应该能充分感受其中的痛苦。 这是因为:在些配方中氟离子起络合和发蓝作用。由于氟离子对铬的络合作用相对较强,在放置一段时间后,氟离子与铬完全络合,工作液中完全没有氟离子的存在,因此就达不到发蓝的效果。 这点可以从其工作液在工作或放置一段时间后,pH值反而降低来证明。因为氢氟酸属弱酸,在水溶液中的解离度不高。但氟与铬形成络合离子后,氢离子被释放出来,从而降低了工作的PH值。 HF+Cr3+à[Cr(H2O)6-X F X](3-X)++H+ 因此,产家配套了发蓝粉(氟化铵),提供氟离子,并适当提高工作液PH值。 现提供两个蓝白配方 配方一: Cr2(SO4)36H2O 7g/L CoSO47H2O 2.5g/l NaNO3 4g/L NH4Cl 1g/L 硝酸调PH值到,钝化时间20~40秒。 配方二: Cr(NO3)39H2O 120g/L 草酸40g/L 柠檬酸25g/L

铝及铝合金的钝化

铝及铝合金的钝化 深圳雷邦磷化液工程部编辑 摘要:铝及铝合金工件,无论是化学氧化或阳极氧化得到的氧化膜都是多孔的,易污染的,抗蚀性亦差,即令膜染色后亦应进行钝化戍封闭处理,以提高其耐蚀性。 一、铝及铝合金化学氧化后钝化 铝及铝合金工件化学氧化膜钝化处理见表1。 表1 铝及铝合金化学氧化后钝化液配方及工艺条件 铝及铝合金阳极氧化后钝化膜处理见表2 三、铝及铝合金氧化膜封闭处理 1. 热水封闭 (1)原理 氧化膜表面和孔壁的Al2O3在热水(温度大于80℃)中发生水合反应,生成水合氧化铝,令氧化膜体积膨胀(膨胀率33%~100%),由于膜膨胀而使孔径变小最终封闭。反应式为: Al2O3 + H2O →2AlO(OH) →Al2O3 ·H2O 热水用蒸馏水或去离子水,不用自来水,因自来水易生水垢吸附于孔中令膜透明度下降。普通自来水中的Cl-、SO42+、PO43-、Cu2+均有封孔,因而有害。 (2)工艺 温度:95~100℃。 pH值:5. 5~6 (用乙酸调节)。 时间:10~30min。 2. 蒸汽封闭 (1)原理与热水封闭相同。 (2)特点封闭速度快,不受pH值影响,膜的耐蚀性高。在着色孔封闭时,染料损失比热水封闭时少。缺点是:压力容器费用高;大型工件封闭,不能连续操作,厚氧化膜处理时易破裂,成本较高。 (3)工艺

温度:100~110℃。 压力:0. 05~0. 1 MPa。 时间(按膜厚度计):4~5min/μm。 3金属盐封闭 将阳极氧化膜浸在金属盐溶液中进行封闭,称为金属盐封闭。所用金属盐有铁、钻、镍、辐、锌、铜、铝等醋酸盐,硝酸盐,硫酸盐。其封孔机理是:金属盐水溶液进人阳极氧化膜微细孔发生水解,产生氢氧化物沉淀,将孔封闭,目前常用有重铬酸盐封闭及水解盐封闭。 (1)重铬酸盐封闭 ①原理在重铬酸盐水溶液中,氧化吸附了重铬酸盐后发生化学反应,生成碱式铬酸铝[Al(OH)CrO4]和重铬酸铝[Al(OH)Cr2O7],这些生成物填充进膜孔隙,从而起到封孔作用。 ②溶液配方及工艺条件见表3. a. 工件要求封闭处理前,工件一定要清洗干净,以免将酸带入封闭槽中。此外,应防止工件与槽接触,以免破坏氧化膜。 b. 二对封闭液中杂质进行限制当SO42+ > 0. 2g/L时,可加人适量铬酸钙(CaCrO4)沉淀过滤排除,否则会令封闭工件色变淡且发白;当SO42+ > 0.02g/L时,可添加硫酸铝钾[K2Al2(SO4)4.24H2O]0.1~0.15g/L,否则会令封闭工件发白,耐蚀性下降。当C l- > 1.5 g/L时,封闭液需稀释或更换,否则会对工件氧化膜产生腐蚀。 (2)水解盐类封闭 ①原理利用金属盐被氧化膜吸附后,发生水解作用,生成氢氧化物沉淀,填充在孔隙内,达到封闭目的。常用金属盐有Co、Ni盐类,反应式为: NiSO4 + 2H2O →Ni(OH)2↓+ H2SO4 封孔过程如下。 a. 水合过程产物(透明物)将孔封住。 b. 加水分解。在微孔中产生氢氧化物沉淀。 c. 这些沉淀物与染料分子发生化学反应,形成金属铬合物。 ②水解盐封闭溶液配方及工艺条件见表4。

酸洗与钝化工艺

酸洗钝化工艺 酸洗、钝化前的预处理 1对制造完工后的不锈钢容器或零部件按图样和工艺文件的要求,对规定项目检查合格后,才能进行酸洗、钝化预处理。 2将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净,容器的机加工件表面应用汽油或清洗剂去除油渍等污物。 3清除焊缝两侧异物时,应用不锈钢丝刷,不锈钢铲或砂轮清除,清除完毕用净水(水中氯离子含量不超过25mg/L)冲刷干净。 4当油污严重时则用3-5%的碱溶液将油污清除,并用净水冲洗干净。 5对不锈钢热加工件的氧化皮可用机械喷砂的方法清除,砂必须是纯硅或氧化铝。 6制定酸洗、钝化的安全措施,确定必须的用具和劳动防护用品。 酸洗、钝化溶液及膏的配方 1酸洗液配方:硝酸(比重1.42)20%,氢氟酸为5%,其余为水。以上为体积百分比。 2酸洗膏配方:盐酸(比重1.19)20毫升,水100毫升,硝酸(比重1.42)30毫升,膨润土150克。 3钝化液配方:硝酸(比重1.42)5%,重铬酸钾4克,其余为水。以上休积百分比,钝化温度为室温。 4钝化膏配方:硝酸(浓度67%)30毫升,重铬酸钾4克,加膨润土(100-200目)搅拌至糊状为止。 酸洗钝化操作 1只有进行过预处理的容器或零部件才能进行酸洗钝化处理。 2酸洗液酸洗主要用于较小型未经加工的零部件整体处理,可以用喷刷的方法。溶液温度在21-60℃时,每隔10分钟左右检查一次,直至呈现出均匀的白色酸蚀的光洁度为止。 3酸洗膏酸洗主要适用于大型容器或局部处理。在室温下将酸洗膏外均匀干净设备上(约2-3mm厚),停留一小时后用洁净水或不锈钢丝刷轻轻刷,直至呈现出均匀的白色酸蚀的光洁度为止。 4钝化液主要适用于小型容器或部件整体处理,可以采用浸入或喷刷的方法,当溶液温度在48-60℃时,每20分钟检查一次,当溶液在21-47℃时,每小时检查一次,直至表面生成均匀的钝化膜为止。 5钝化膏主要适用于大型容器或局部处理,在室温下将钝化膏均匀涂在酸洗过的容器表面(约2-3mm),1小时后检查,直至表面生成均匀的钝化膜为止。 6酸洗钝化容器或零部件必须用洁净水将表面冲洗干净,最后用酸性石蕊试纸测试冲洗面的任何处,使PH值在6.5-7.5之间,然后擦干或用压缩空气吹干。 7容器和零部件经酸洗钝化后搬运吊装及存放时禁止磕碰划伤钝化膜。 注意事项 1配液时应将水按比例放入耐酸容器中,然后再按比例缓慢加酸,防止倒酸速度过快引起飞溅伤人。

镁合金防腐蚀技术的现状及发展方向

浅谈镁合金防腐蚀技术的现状及发展方向 摘要:镁合金以其强度、比模量和优异的力学性能,已在众多领域受到广泛关注。但是,由于镁合金化学活性高、耐蚀性能差的缺陷制约了其应用范围。因此,镁合金的表面防护处理(耐腐蚀)极为重要。 关键词:镁合金防腐蚀表面处理现状发展方向 前言:镁合金由于具有质轻兼顾,易于回收等诸多优点,正在成为钢铁、铝合 金、工程塑料的一种重要替代材料。但镁是极活泼的金属,耐蚀性极差,在潮湿空气和中性、酸性溶液中都容易受到腐蚀。耐蚀性能差成为制约镁合金扩大应用的主要因素之一。改善镁合金的耐蚀性主要有两条途径,一是通过添加合金元素,减少杂质含量,进行适当的热处理等方法改善合金材料本身的耐蚀性,二是对镁合金制品进行适当的表面处理,实现和外部环境的隔绝,阻碍腐蚀的发生。镁合金表面处理常用的方法有化学氧化、电化学氧化、电镀等。 镁在地壳中储量丰富,仅次于铝、铁居第三位。镁属于轻金属,密度为1.74g/cm3,约为铝的2/3、钢的1/5,作为结构性材料有着非常广泛的应用前景。镁合金具有密度小,比强度、比刚度高,阻尼性、切削加工性、导电导热性好,电磁屏蔽能力强,尺寸稳定,易回收等优点,使镁合金在航空工业、汽车、机械设备、电子产品等领域有着非常广阔的应用前景,被称为“21世纪的绿色工程材料”。我国是世界原镁生产和出口大国。但是,我国镁合金的研究和应用开发却相对滞后,其中一个重要的原因是镁合金的防腐问题没有很好地解决。镁是所有工业合金中化学活性最高的金属元素,其标准电极电位为-2.37V,在常用介质中的电位也相当低。镁合金在大气中的耐蚀性主要取决于大气的湿度与污染程度,腐蚀形成的氧化膜(MgO),但氧化膜多孔而疏松,会使腐蚀加剧,并且会阻碍表面处理的进行。在潮湿的空气、含硫气氛和海洋大气中均会遭受严重的化学腐蚀。另外,镁合金与其它金属接触时,一般作为阳极发生电化学腐蚀,阴极是与镁直接有外部接触的异种金属,也可以是镁合金内部的第二相或杂质相,后者在宏观上表现为全面腐蚀。要扩大镁合金使用范围,充分发挥其优越性能,更好的服务人类,就必须解决腐蚀的问题。一方面是从镁合金材质的本身着手,开发更耐腐蚀的镁合金;另一方面就是进行适当的表面处理。 1.镁合金表面处理的常见方法 镁合金的表面处理方法主要有:阳极氧化处理、微弧氧化处理、化学转化膜 处理、有机涂层或有机镀膜、金属涂层(热喷涂防护层)、激光表面改性、气相沉积和离子注入等。 1.1阳极氧化处理 镁合金阳极氧化膜耐蚀性高,也可以作为涂装的底层。镁在阳极氧化的过程 中先形成一层致密的阻挡层,当氧化膜达到一定厚度时,由于其拉应力过大而发生局部断裂,膜层下面的金属又逐渐生成新的膜,整个膜层不断增厚。这种膜不仅包含了合金元素的氧化物,而且还包含了溶液中通过热分解并沉淀到镁合金工件表面的其他氧化物。 镁合金可以在酸性溶液中阳极化,也可以在碱性溶液中阳极化。早期的阳极化是利用含铬的有毒化合物的处理液,如Dow17,Cr22以及HAE,这三种工艺都是 MDCC移动开发者大会精彩荟萃智能硬件移动开发产品体验粉丝经济社交游戏

三价铬钝化原理

本人从事三价铬钝化研究多年,感于目前市面上对其配方的保密过严,严重阻碍国内对三价铬钝化的认识与研究,现介绍一些入门知识,并公布一些简单配方,希望能满足论坛各位仁兄的求知欲。 一:配方组成 1.1三价铬离子(主成膜剂):硫酸铬、硝酸铬、氯化铬 1.2络合剂(产品稳定剂):各大生产商所使用的络合剂不外乎两体系三种原料:有机酸体系-草酸、柠檬酸(通常所用的紫红色药水都是这个体系);氟体系-氟化钠,氟化铵,氟化氢铵(通常所用的绿色透明药水都是这个体系)。 1.3氧化剂:硝酸根离子。 1.4其它金属离子目的是为了提高耐蚀性并调整钝化膜的颜色。用的最多的有钴、镍及一些稀土元素。 1.5其它阴离子与金属离子的性质差不多,也是一种成膜促进剂。 二:钝化原理 水溶液中Cr3+通常都以[Cr(H2O)6]3+存在,水的络合能力很弱,在发生钝化反应时,体系不稳定,因此需要一些相对较强的络合剂。这与电镀添加剂的本质基本相同。加入络合剂后,铬离子以以下结构式存在: [Cr(H2O)6-XFX](3-X)+ 0≤X≤3或 [Cr(H2O)6-2X(C2O4)2X](3-2X)+ 0≤X≤1.5 2.1金属锌在氧化剂硝酸的作用下溶解为锌离子。

Zn+H+--àZn2++H2 2.2 由于H+的消耗,使金属的表面pH升高 2.3 随着pH升高,络合离子稳定降低,解离出的氢氧根离子进攻络合离子,使铬离子及溶液中的锌离子形成Cr(OH)3和Zn(OH)2 ,沉淀在锌表面上形成钝化膜;同时,作为络合剂的C2O42-也被解离出来与Co2+形成不溶性的C2O4Co沉淀在钝化膜表面。C2O4Co是非晶态的固体,其能极大的提高钝化膜的抗蚀性能。 这样反复进行,真到钝化膜生长起来。当然,钝化膜的成份并不只是这么简单,到目前为止,还没有一个定论,但这只是科学家的事。 三.配方设计 3.1一度市场上卖的很火的兰白钝化粉配方研究 CrCl3 8~12g/L NaF 6g/L HNO3 6ml/L 这个配方主要特点:蓝度高,光亮好,发蓝速度快。但其盐雾效果极差,只适合低端市场。

金属材料发黑工艺

金属材料发黑工艺 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克 2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。

3.说明: (1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。 (2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153- 15540-60合金钢142-145153-15560-90 (3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。 二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配方:磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克 2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明: (1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 (2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,

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