漆前磷化处理工艺
金属表面漆前磷化处理工艺研究

第9 期
董 薇, : 等 金属表面漆前磷化处理工艺研究
机硝基物的测定比较复杂, 在实 际应用 中当出现
2 结果及讨论
2 1 主要成 分的作 用 与影 响 .
促进剂过量或不足时槽液会变成深棕色, 总酸 使 度、 游离酸度的化验带来不便. 本实验促进剂主要 成分为 N ; N 2体系. O/O - 这种促进剂体 系效果较
挂灰现象 , 且磷化膜层粗大耐蚀性差 , 同时槽液的 稳定 性 也差 ; 度 低 , 温 磷化 速 度减 慢 , 层 不连 续 膜
表 3 磷化液 总酸和游离酸的影响
2 2 3 磷化 时 间的影 响 ..
224 本工艺 形成 的磷化 膜 电镜 照 片 .. 使 用 日本 电 子公 司 JM-40 V 型扫 描 电 子 S 69L 显微镜 对磷 化 膜 进行 扫 描 检 测 , 电镜 照 片如 图 5
匣
7 0
硫 酸铜点滴时间/ 1 2 3 4 8 8 7 s 8 3 0 3 4 3 5
疆 整
磷酸二氢锌是主要的成膜物质 , 由氧化锌 可 与磷酸反应制取. 随着磷酸二氢锌用量的增加 , 磷 化膜的耐腐蚀性提高; 达到一定量时, 磷化膜的耐 腐蚀性随磷酸二氢钠用量的增加反而下降. 这是 因为磷酸二氢锌主要起调节总酸度 量 的最简 单而有 效 的手段 , 一般 检验项 目有 : 晶体 粒 度 、 匀性 、 均 色调 、 泽 、 点 、 化情 况等 , 光 斑 粉 可进行 大 体上 的判 断. 13 2 微观结 构显微 镜法 .. 一
化. 但因其能耗大 , 处理工艺时间长, 沉渣多而不利 于现 代化生产 . 了提 高磷化 液 的质 量 , 为 降低 能耗 成本, 磷化工艺已向低温 、 少渣、 优质的方向发展 ,
磷化处理工艺流程,表面处理黑色磷化工艺

磷化处理工艺流程|表面处理黑色磷化工艺磷化处理工艺流程磷化(phosphorization)是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
磷化的目的主要是:1)给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;2)用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;3)在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
施工方法(1)浸渍磷化适用于高、中、低温磷化特点:设备简单,仅需加热槽和相应加热设备,最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子,不锈钢加热管道应放在槽两侧。
(2)喷淋磷化适用于中、低温磷化工艺,可处理大面积工件,如汽车、冰箱、洗衣机壳体。
特点:处理时间短,成膜反应速度快,生产效率高,且这种方法获得的磷化膜结晶致密、均匀、膜薄、耐蚀性好。
(3)刷涂磷化上述两种方法无法实施时,采用本法,在常温下操作,易涂刷,可除锈蚀,磷化后工件自然干燥,防锈性能好,但磷化效果不如前两种。
磷化处理工艺流程除油→水洗→水洗→表调→磷化处理→水洗→水洗→烘干→涂装磷化处理工艺是整个前处理工艺相当为重要的一个环节,其反应机理复杂且影响因素较多,因此磷化处理工艺槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。
(1)酸比(总酸度与游离酸度的比值)提高酸比可加快磷化处理工艺反应速度,使磷化处理工艺膜薄而细致,但酸比过高会使膜层过薄,易引起磷化处理工艺工件挂灰;酸比过低,磷化处理工艺反应速度缓慢,磷化处理工艺晶体粗大多孔,耐蚀性低,磷化处理工艺工件易生黄锈。
一般来说磷化处理工艺yao液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。
(2)温度槽液温度适当提高,成膜速度加快,但温度过高,会影响酸比的变化,进而影响槽液的稳定性,同时膜层晶核粗大,槽液出渣量增大。
(3)沉渣量随着磷化处理工艺反应的不断进行,槽液内的沉渣量会逐渐增多,过量的沉渣会影响工件表面的界面反应,导致磷化处理工艺膜发花、挂灰严重,甚至不成膜,因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽,进行清渣除淤。
磷化处理技术+配方

磷化处理技术+配方用于钢材的表面处理磷化处理技术(1)所谓磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面的化学处理方法。
所形成的膜称为磷化膜。
它的成膜机理为:(以锌系为例)a)金属的溶解过程当金属浸入磷化液中时,先与磷化液中的磷酸作用,生成一代磷酸铁,并有大量的氢气析出。
其化学反应为;Fe+2H3PO4=Fe (H2PO4)2+H2 ↑ (1)上式表明,磷化开始时,仅有金属的溶解,而无膜生成。
b)促进剂的加速上步反应释放出的氢气被吸附在金属工件表面上,进而阻止磷化膜的形成。
因此加入氧化型促进剂以去除氢气。
其化学反应式为:3Zn(H2PO4)2+Fe+2NaNO2=Zn3(PO4)2+2FePO4+N2↑+2NaH 2PO4+4H2O (2)上式是以亚硝酸钠为促进剂的作用机理。
c)水解反应与磷酸的三级离解磷化槽液中基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐,其分子式Me(H2PO4)2,这些酸式磷酸盐溶于水,在一定浓度及PH值下发生水解泛音法,产生游离磷酸:Me(H2PO4)2=MeHPO4+H3PO4 ( 3 ) 3MeHPO4=Me3(PO4)2+H3PO4 ( 4 ) H3PO3=H2PO4-+H+=HPO42-+2H+=PO43-+3H+ ( 5 )由于金属工件表面的氢离子浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终成为磷酸根。
d)磷化膜的形成当金属表面离解出的三价磷酸根与磷化槽液中的(工件表面)的金属离子(如用于钢材的表面处理锌离子、钙离子、锰离子、二价铁离子)达到饱和时,即结晶沉积在金属工件表面上,晶粒持续增长,直至在金属工件表面上生成连续的不溶于水的黏结牢固的磷化膜。
2Zn2++Fe2++2PO43-+4H2O→Zn2Fe (PO4)2 4H2O↓ ( 6 ) 3Zn2++2PO42-+4H2O=Zn3 (PO4)2 4H2O ↓ ( 7 )金属工件溶解出的二价铁离子一部分作为磷化膜的组成部分被消耗掉,而残留在磷化槽液中的二价铁离子,则氧化成三价铁离子,发生(2)式的化学反应,形成的磷化沉渣其主要成分是磷酸亚铁,也有少量的Me3(PO4)2。
脱脂、酸洗、表调、磷化的技术介绍

脱脂、酸洗、表调、磷化表面处理的技术介绍一. 脱脂、酸洗、表调、磷化常作为表面处理的预处理或中间处理工序二. 脱脂定义工件在进行化学成膜之前,必须先除去表面的油脂及附着在表面的灰尘、锈迹、金属细铁屑等污物,才能保证转化膜化学反应的顺利进行,使转化膜与金属基体牢固结合,获得质量优良的转化膜。
除油的方法包括机械法、化学法两类。
机械法主要是:手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。
化学法主要是:溶剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗、酸性清洗剂清洗。
三.酸洗定义1.指清洁金属表面的一种方法。
通常与预膜(pre-passiviting treatment)一起进行。
一般将制件浸入硫酸等的水溶液,以除去金属表面的氧化物等薄膜。
是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。
2. 方法说明1).利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。
氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4,Fe2O3,FeO等)与酸溶液发生化学反应,形成盐类溶于酸溶液中而被除去。
2).酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。
最常用的是硫酸和盐酸。
在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂,防止酸对金属的腐蚀。
3).酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。
一般多用浸渍酸洗法,大批量生产中可采用喷射法。
钢铁零件一般在10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为40℃。
当溶液中含铁量超过80g/L,硫酸亚铁超过215g/L时,应更换酸洗液。
常温下,用20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。
由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。
清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。
采用浓度为5%~20%的硫酸水溶液,清除工件表面氧化皮和粘附盐类的工艺称为硫酸酸洗法。
四.表调定义1.表调就是表面调整,是把工件放入装有表调液的槽子里进行表面调整处理的过程。
有人说我们的磷化液不需要表调,也可以做的很好,其实这种说法是完全错误的。
磷化处理工艺流程,磷化的影响因素及用途

磷化处理工艺流程| 磷化的影响因素及用途磷化是什么意思?磷化(phosphorization)是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
磷化的目的主要是给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
磷化处理工艺应用于工业已有90多年的历史,大致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。
磷化处理工艺流程:预脱脂→脱脂→除锈→水洗→(表调)→磷化→水洗→磷化后处理(如电泳或粉末涂装)。
磷化的影响因素:1、温度温度愈高,磷化层愈厚,结晶愈粗大。
温度愈低,磷化层愈薄,结晶愈细。
但温度不宜过高,否则Fe2+易被氧化成Fe3+,加大沉淀物量,溶液不稳定。
2、游离酸度游离酸度指游离的磷酸。
其作用是促使铁的溶解,已形成较多的晶核,使膜结晶致密。
游离酸度过高,则与铁作用加快,会大量析出氢,令界面层磷酸盐不易饱和,导致晶核形成困难,膜层结构疏松,多孔,耐蚀性下降,令磷化时间延长。
游离酸度过低,磷化膜变薄,甚至无膜。
3、总酸度总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。
总酸度一般以控制在规定范围上限为好,有利于加速磷化反应,使膜层晶粒细,磷化过程中,总酸度不断下降,反映缓慢。
总酸度过高,膜层变薄,可加水稀释。
总酸度过低,膜层疏松粗糙。
4、PH值锰系磷化液一般控制在2-3之间,当PH﹥3时,工件表面易生成粉末。
当PH‹1.5时难以成膜。
铁系一般控制在3-5.5之间。
5、溶液中离子浓度①溶液中Fe2+极易氧化成Fe3+,导致不易成膜。
但溶液中Fe2+浓度不能过高,否则,形成的膜晶粒粗大,膜表面有白色浮灰,耐蚀性及耐热性下降。
②Zn2+的影响,当Zn2+浓度过高,磷化膜晶粒粗大,脆性增大,表面呈白色浮灰;当Zn2+浓度过低,膜层疏松变暗。
磷化用途:(1)耐蚀防护用磷化膜①防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。
磷化、发黑处理

磷化::是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
磷化的目磷化的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转换膜处理,主要应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。
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),在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转换膜的过程,称之为磷化。
- 可以选择磷化处理1、磷化作用(1)涂装前磷化的作用①增强涂装膜层(如涂料涂层)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。
(2)非涂装磷化的作用①提高工件的耐磨性。
②令工件在机加工过程中具有润滑性。
③提高工件的耐蚀性。
2、磷化用途钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。
(1)耐蚀防护用磷化膜①防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。
磷化膜类型可用锌系、锰系。
膜单位面积质量为10-40 g/m2。
磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。
②油漆底层用磷化膜增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。
磷化膜类型可用锌系或锌钙系。
磷化膜单位面积质量为0.2-1.0 g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5 g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10 g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。
发黑是金属热处理的一种常用手段,原理是使金属表面产生一层氧化膜,以隔绝空气,达到防锈目的。
外观要求不高时可以采用发黑处理,钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。
发蓝处理是一种化学表面处理,其主要作用是在工件表面形成一层致密的氧化膜,防止工件腐蚀上锈,提高工件的耐磨性,它只是一种表面处理,不会对内部组织产生任何的影响,它不是热处理,和淬火有根本的区别。
:磷化与发黑的区别:磷化与发黑的区别发黑又称发蓝,是氧化处理,原理是使工件表面的铁氧化为四氧化三铁(黑色)来达到防腐的目的,几乎不增加原工件尺寸。
汽车生产涂装车间前处理磷化工艺全

汽车生产涂装车间前处理磷化工艺磷化所谓磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面化学处理方法,所生成的膜称为磷化膜。
具有微孔结构,在通常大气条件下比较稳定,具有一定的防锈能力,用作漆膜的底层,可以显著地提高涂层的附着力和耐蚀性能。
磷化膜作为电泳涂漆之底层,在汽车行业中得到几乎百分之百的应用。
磷化处理分类磷化处理有很多分类方法,工业上较通用的有如下几种:(1) .根据组成磷化液的磷酸盐分类,有磷酸锌系、磷酸镒系、磷酸铁系。
此外,还有在磷酸锌盐中加钙的锌钙系,在磷酸锌系中加银、加镒的所谓〃三元体系〃磷化等。
(2) .根据磷化温度分类,有高温磷化(80。
C以上)、中温磷化(50~70℃)和低温磷化(40。
C以下)。
(3) .按磷化施工方法分类,有喷淋式磷化、浸渍式磷化、喷浸结合式磷化、涂刷型磷化。
(3).按磷化膜的质量分类,有重量型(7.5g∕m2以上)、中量型(4.3g∕m2〜7.5g∕m2)、轻量型(1.1g∕m2~4.3g∕m2)和特轻量型(0.3g∕m2〜1.1g∕m2)o磷酸锌系,磷酸锌钙系,磷酸铁系磷化膜适用于涂装底层,其中以磷酸锌系磷化膜应用最为广泛。
磷酸镒系磷化膜,主要用于满足润滑性和耐磨性的要求。
磷化膜的组成和成膜机理磷化膜的组成钢铁在不同磷化液中形成的膜层的组成如表所示。
钢铁磷化膜的组成及外观类型溶液主要成分膜层主要成分膜层外观锌磷酸Zn2+,磷酸锌浅灰,深灰,黑灰色系锌系磷酸Zn2+,磷酸锌钙锌钙Ca2+,系磷酸Zn2+,磷酸锌镒锌锦Mn2+,系磷酸锦系Mn2+,磷酸锌浅灰,深灰,黑灰色磷酸铁系Fe2+,磷酸铁深灰色Me①,磷酸铁及铁的氧化物膜层为(0.1~1)g∕m2时呈彩虹色,大于1g∕m2时呈深灰色13.2.2磷化膜成膜的机理比如我们锌系磷化为例来说明磷化膜成膜机理,磷酸锌系处理溶液,通常含有磷酸、磷酸二氢锌、氧化剂和促进剂等成分,其磷化基本反应如下:Fe+2H3PO4——>Fe(H2PO4)2+2H+(基体)(磷化液)2H++02——>H20(氧化剂)Fe(H2PO4)2+02——»FeP04+H3PO4+H20(氧化剂)(沉淀)当铁与磷化液接触时,铁不断溶解,H3PO4不断消耗,并放出氢,这时铁与磷化液接触的界面处的酸度下降,PH值上升,处理液中成分发生下列反应:3Zn(H2PO4)2+4H2O——>Zn3(PO4)2∙4H20+4H3PO4(磷化液)(膜的成分)Fe+2Zn(H2PO4)2+4H2O+02——>Z∩2Fe(PO4)2∙4H20+2H3PO4+H20 (磷化液)(膜的成分)生成的不溶于水的Zn3(PO4)2∙4H20及Zn2Fe(PO4)2∙4H20覆盖在金属表面上即形成了磷化膜。
磷化处理工艺

磷化处理工艺关于磷化处理工艺1 防锈磷化工艺磷化工艺的早期应用是防锈,钢铁件经磷化处理形成一层磷化膜,起到防锈作用。
经过磷化防锈处理的工件防锈期可达几个月甚至几年(对涂油工件而言),广泛用于工序间、运输、包装贮存及使用过程中的防锈,防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。
铁系磷化的主体槽液成分是磷酸亚铁溶液,不含氧化类促进剂,并且有高游离酸度。
这种铁系磷化处理温度高于9 5℃,处理时间长达30min以上,磷化膜重大于10g/m2,并且有除锈和磷化双重功能。
这种高温铁系磷化由于磷化速度太慢,现在应用很少。
锰系磷化用作防锈磷化具有最佳性能,磷化膜微观结构呈颗粒密堆集状,是应用最为广泛的防锈磷化。
加与不加促进剂均可,如果加入硝酸盐或硝基胍促进剂可加快磷化成膜速度。
通常处理温度80~100℃,处理时间10~20min,膜重在7.5克/m2以上。
锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化,通常采用硝酸盐作为促进剂,处理温度80~90℃,处理时间10~15min,磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微观结构一般是针片紧密堆集型。
防锈磷化一般工艺流程:除油除锈——水清洗——表面调整活化——磷化——水清洗——铬酸盐处理——烘干——涂油脂或染色处理通过强碱强酸处理过的工件会导致磷化膜粗化现象,采用表面调整活化可细化晶粒。
锌系磷化可采用草酸、胶体钛表调。
锰系磷化可采用不溶性磷酸锰悬浮液活化。
铁系磷化一般不需要调整活化处理。
磷化后的工件经铬酸盐封闭可大幅度提高防锈性,如再经过涂油或染色处理可将防锈性提高几位甚至几十倍,见表1。
表1 磷化膜与涂油复合对耐蚀性的影响出现锈蚀时间(h)(盐雾你发的这个词被禁止发行B117-64)材料 出现锈蚀时间(0.5 裸钢 0.5 15.0 钢+涂油 15.0 4.0 钢+16g/m2锌磷化 4.0 550.0 钢+锌磷化+涂油 550.0 摘自Freeman D B.Phosphating and Metal Pretreatment Woodhead-Faukner,1986. 2 耐磨减摩润滑磷化工艺对于发动机活塞环、齿轮、制冷压缩机一类工件,它不仅承受一次载荷,而且还有运动摩擦,要求工件能减摩、耐摩。
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漆前磷化处理工艺、质量控制与检测方法!
作者:不详来源:浏览次数:731 发布日期:2007-6-5
1、防锈磷化工艺
磷化工艺的早期应用是防锈,钢铁件经磷化处理形成一层磷化膜,起到防锈作用。
经过磷化防锈处理的工件防锈期可达几个月甚至几年(对涂油工件而言),广泛用于工序间、运输、包装贮存及使用过程中的防锈,防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。
铁系磷化的主体槽液成分是磷酸亚铁溶液,不含氧化类促进剂,并且有高游离酸度。
这种铁系磷化处理温度高于95℃,处理时间长达30min以上,磷化膜重大于10g/m2,并且有除锈和磷化双重功能。
这种高温铁系磷化由于磷化速度太慢,现在应用很少。
锰系磷化用作防锈磷化具有最佳性能,磷化膜微观结构呈颗粒密堆集状,是应用最为广泛的防锈磷化。
加与不加促进剂均可,如果加入硝酸盐或硝基胍促进剂可加快磷化成膜速度。
通常处理温度80~100℃,处理时间10~20min,膜重在7.5克/m2以上。
锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化,通常采用硝酸盐作为促进剂,处理温度80~90℃,处理时间10~15min,磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微观结构一般是针片紧密堆集型。
防锈磷化一般工艺流程:
除油除锈——水清洗——表面调整活化——磷化——水清洗——铬酸盐处理——烘干——涂油脂或染色处理
通过强碱强酸处理过的工件会导致磷化膜粗化现象,采用表面调整活化可细化晶粒。
锌系磷化可采用草酸、胶体钛表调。
锰系磷化可采用不溶性磷酸锰悬浮液活化。
铁系磷化一般不需要调整活化处理。
磷化后的工件经铬酸盐封闭可大幅度提高防锈性,如再经过涂油或染色处理可将防锈性提高几位甚至几十倍,见表1。
表1 磷化膜与涂油复合对耐蚀性的影响
材料
出现锈蚀时间(h)(盐雾ASTM B117-64)
裸钢
0.5
钢+涂油
15.0
钢+16g/m2锌磷化
4.0
钢+锌磷化+涂油
550.0
2、漆前磷化工艺
涂装底漆前的磷化处理,将提高漆膜与基体金属的附着力,提高整个涂层系统的耐腐蚀能力;提供工序间保护以免形成二次生锈。
因此漆前磷化的首要问题是磷化膜必须与底漆有优良的配套性,而磷化膜本身的防锈性是次要的,磷化膜细致密实、膜薄。
当磷化膜粗厚时,会对漆膜的综合性能产生负效应。
磷化体系与工艺的选定主要由:工件材质、油锈程度、几何形状;磷化与涂漆的时间间隔;底漆品种和施工方式以及相关场地设备条件决定。
一般来说,低碳钢较高碳钢容易进行磷化处理,磷化成膜性能好些。
对于有锈(氧化皮)工件必须经过酸洗工序,而酸洗后的工件将给磷化带来很多麻烦,如工序间生锈泛黄,残留酸液的清除,磷化膜出现粗化等。
酸洗后的工件在进行锌系、锌锰系磷化前一般要进行表面调整处理
在间歇式的生产场合,由于受条件限制,磷化工件必须存放一段时间后才能涂漆,因此要求磷化膜本身具有较好的防锈性。
如果存放期在10天以上,一般应采用中温磷化,如中温锌系、中温锌锰系、中温锌钙系等,磷化膜的厚度最好应在2.0
~4.5g/m2之间。
磷化后的工件应立即烘干,不宜自然凉干,以免在夹缝、焊接处形成锈蚀。
如果存放期只有3~5天,可用低温锌系、轻铁系磷化,烘干效果会好于自然凉干。
3、磷化——质量控制及检测方法
磷化后的工件,根据其用途,对其质量指标进行分项检验。
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。
根据磷化用途有时还要检测:磷化与漆膜配套性、磷化膜硬度、摩擦系数、抗擦伤性等指标。
关于磷化的三共性指标,可参照如下标准及方法。
磷化膜外观:采用目测法,相关标准GB 11376-89《金属的磷酸盐转化膜》和GB 6807-86《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》。
磷化膜厚度或膜重:膜厚度测量采用GB 6462《金属的氧化覆盖层横断面厚度显微镜测量法》,也可采用测厚仪,按照GB 4956《磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法》或GB 4957《非磁性金属基体上非导电覆盖层测量涡流方法》。
膜重测量采用重量法,可依照GB 6807《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》或GB 9792《金属材料上的转化膜单位面积上膜层质量的测定》。
耐蚀性:检测磷化膜本身的耐蚀性可采用硫酸铜点滴法,氯化钠盐水浸泡法和盐雾试验法。
点滴法和盐水浸泡法可依照GB 6807-86《钢铁件涂漆前磷化处理技术条件》,磷化膜经过后处理如涂油,涂蜡,涂漆后一般进行盐雾试验检验。
盐雾试验可依照GB 1771-79《漆膜耐盐雾测定法》或GB 6458《金属覆盖层中性盐雾性试验》。
1 涂漆前打底用磷化
用于漆前打底的磷化处理,其主要目的是提高漆膜的附着力和涂层系统的耐蚀性,因此重点在于与漆膜的配合性能方面。
一般对磷化质量检测指标包括膜外观、膜厚度和与漆膜配套后的性能。
膜外观应为均匀细密完整的磷化膜,对轻铁系磷化,其外观应为均匀细密完整的磷化膜,对轻铁系磷化,其外观应为完整的红蓝彩色膜。
磷化膜不宜过厚,一般膜重应小于7.5g/m2,最佳为1.5~3.0g/m2,对于轻铁系磷化膜重0.5~1.0g/m2为宜,过厚和粗糙的磷化膜是不利涂漆的。
耐蚀性指标包括磷化膜本身的耐蚀性和涂漆前不应出现泛黄生锈现象。
磷化与漆配合后的耐蚀性是最为重要的,它体现了磷化膜与漆协同后的整体耐蚀能力。
磷化膜与涂漆配合后除检测耐蚀性外,一般还需测定其漆膜的机械物理性能,如:附着力、冲击强度、抗弯能力(柔韧性)等。
涂漆前打底用磷化的质量指标及检测方法一般应参照国家标准GB 6807-86《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》,该标准对磷化膜的各项质量指标及检测评价方法都有较详细的规定,其主要内容如下:(1)磷化膜外观应为结晶致密、连续均匀的浅灰到深灰色膜,对于轻铁系磷化应为连续彩色膜。
允许出现下述缺陷;轻微的水迹,铬酸盐痕迹、轻微挂灰现象,由于热处理焊接及加工等表面状态不同造成的磷化膜缺陷。
对于下述则是不允许出现的缺陷:磷化膜出现泛黄生锈、磷化膜疏松、磷化露底局部无膜,严重挂灰。
(2)涂漆用磷化膜重应低于7.5克/m2。
(3)磷化膜的耐蚀性采用盐水浸泡法,磷化工件在3%NaCl水溶液中,在15~25℃温度下,浸泡1h不应出现锈蚀。
磷化与漆膜配合后的耐蚀性检测是将磷化工件涂覆25~35μm的A04-9白氨基漆,划痕后进行盐雾试验(按GB 1771-79)经24h盐雾试验(铁系磷化是8h盐雾试验)漆膜应无起泡、生锈、脱落现象。
GB 6807-86对硫酸铜点滴法没有作为必须检测的项目,认为可作为工序间磷化质量的快速检验方法,而对磷化与涂漆配合后的耐蚀性作为必检项目。
对于漆前磷化的检验指标及方法也可参照GB 11376-89《金属的磷酸盐转化膜》。
因此,从标准的规定检验项目看,漆前打底用磷化应该是致密、均匀、薄层磷化膜,应着重检验磷化与油漆配套后的耐蚀性及机械物理性能。
2 对防锈、耐蚀用磷化
对于这类磷化,其主要目的是为了耐蚀防护,其耐蚀性是最为重要的指标。
一般的质量检测指标包硫酸铜点滴要大于1min,耐盐水大于2h,盐雾试验大于1.5h。
有关涂油或涂蜡后的耐蚀性检测,最好采用盐雾试验,具体应达到的耐盐雾时间,可由供需双方商定。
3 润滑、耐磨减摩磷化
起润滑作用的磷化主要用在冷加工方面,一般是锌系。
耐磨减摩磷化是用于载荷摩擦运动的工件,常规的是锰系磷化。
对于起润滑作用的磷化,主要检验外观、膜重、耐蚀性以及皂化后的滑润性,有时要测定摩擦系数。
要求磷化膜外观应均匀完整,一般膜重大于5g/m2,以保证有一定的膜厚,经皂化后,明显降低摩擦力,减少模具损伤,减少工件冷作时的开裂。
对于耐磨减摩磷化,一般为锰系磷化,其磷化膜外观应为均匀完整深灰或黑色膜。
对于配合间隙小的
零部件,其膜重应在1~3g/m2,动配合间隙大的工件,其膜重应在5g/m2以上。
要求这类磷化有较高的硬度和抗擦伤性能,具体指标可由供需双方商定。
同时耐磨减摩磷化应有较好的耐蚀性,通常耐盐雾应在1.5h以上。
对于润滑、耐磨减摩磷化同样可参照GB 11976-89。
4 其它用途的磷化
磷化除了用上述三个领域外,还可用于电绝缘方面,装饰性方面。
其常规质量检测指标为外观、膜重和耐蚀性。
对电绝缘磷化,要求检测单位面积上的表面电阻。
对装饰性磷化要根据不同的要求进行染色处理,要求不同的颜色色度和耐蚀性,这些指标的检测方法和控制范围一般由供需双方商定。
磷化质量指标的检测和控制,是根据其用途的不同要有各种不同的要求,除常规的外观、膜重,某些磷化的耐蚀性有标准可遵循外,大部分指标及检测方法都是由供需双方商定。