磷化膜的缺陷原因及改进措施

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磷化膜的缺陷原因及改进措施

磷化膜的缺陷原因及改进措施

磷化膜的缺陷原因及改进措施磷化膜是一种通常在钢铁表面生成的防腐膜。

它是一种由磷酸盐和金属离子组成的化学转化层,能够显著提高钢铁材料的耐腐蚀性能。

然而,磷化膜在一些情况下可能会出现缺陷,这可能导致降低其保护性能。

下面将讨论磷化膜的缺陷原因以及可能的改进措施。

1.厚度不均匀:磷化膜在生成过程中,难以做到完全均匀地覆盖整个金属表面。

这可能是由于化学反应速率不一致或金属表面的不规则性引起的。

由于膜的厚度不均匀,会导致表面腐蚀和膜的覆盖不足区域的暴露,从而进一步减弱保护性能。

2.孔洞:磷化膜生成过程中,可能会出现孔洞,这些孔洞可能是由于金属表面的缺陷或气泡引起的。

孔洞会形成微小的通道,让腐蚀介质能够直接接触到金属表面,导致腐蚀的开始。

孔洞的大小和数量会直接影响磷化膜的保护性能。

3.结晶状况:磷化膜的结晶是其保护性能的重要因素之一、结晶的均匀性和密度决定了磷化膜的致密性。

如果磷化膜的结晶不均匀或不致密,腐蚀介质就能更容易地渗透到金属表面,进一步引起腐蚀的发生。

为了改善磷化膜的缺陷,可以采取以下措施:1.优化处理工艺:通过优化磷化处理工艺的参数,如温度、浸泡时间、酸度和添加剂浓度,可以改善磷化膜的性能。

在不同的金属和应用环境下,需要进行调整,以使磷化膜的生成过程更加均匀和可控。

2.表面预处理:在进行磷化处理之前,对金属表面进行适当的清洁和预处理可以减少缺陷的产生。

通过去除表面的杂质和氧化物,可以提高磷化液对金属的均匀覆盖和反应性。

3.添加剂改进:磷化液中添加特定的表面活性剂或缓冲剂,可以改善磷化膜的生成过程,使其更加均匀和致密。

这些添加剂能够调节磷酸盐和金属之间的反应速率,从而减少缺陷的形成。

4.后处理:磷化膜形成后,可以通过进行后处理来改善其性能。

例如,通过进行热处理或沉积一层保护性涂层,可以增强磷化膜的密度和耐腐蚀性能。

总体而言,改善磷化膜的缺陷是一个多方面的问题,需要在磷化处理和后处理的各个环节上进行优化。

磷化膜的缺陷及解决办法

磷化膜的缺陷及解决办法

磷化膜的缺陷及解决方法磷化膜生锈,其中红锈产生于原料而黄锈产生于前处理过程,见表4。

现象原因对策红锈磷化后,磷化膜完整,但疏松。

局部泛黄,膜粗厚。

原材料锈蚀过重,在工艺条件稳定的情况下,表调失去效果。

除锈完全,在没有除锈的工序中,处理前沙纸打磨,重新更换表调液。

工件表面均匀泛黄,但仍有完整的磷化膜,即磷化速度慢,处理时间短;延长一定时间,仍形成均匀完整膜。

A、总酸点低,酸比低,没有达到工作点数。

B、促进剂少。

C、磷化温度低,相对磷化时间短。

D、游离酸点高。

A、补加磷化液B、补加促进剂C、多发生在配槽时,应延长磷化时间,提高温度。

D、用中和剂调整。

磷化膜呈蓝紫色见表5。

现象原因对策局部呈蓝紫色A、工艺正常时,表调中有效成份低B、总酸点低,游离酸点也低。

C、促进剂浓度高(5-7点)A、补加或重配表调液。

B、添加磷化液。

C、让其自然降低或加一定量的中和剂(0。

3G/L)均匀出现蓝紫色A、工艺正常时,表调失去作用。

B、总酸点太低。

C、工艺正常,表调正常时,说明磷化处理槽中杂质太多,老化严重。

A、重配表调液B、添加磷化液C、倒槽或重配表调液磷化后工件表面挂白粉:磷化膜上覆盖一层白粉(粉末状),见表6。

原因对策酸比太高添加一定量磷化液游离酸点高按比例加入中和剂促进剂浓度高或磷化液长时间不加促进剂,再突然大量加大;游离酸点高时加入促进剂。

应缓慢加入促进剂,多批次少量加入,出现问题后及时添加磷化液与中和剂。

磷化后工件表面附着沉渣---晶体,见表7。

原因对策磷化工作液工作正常的条件下,表调失效。

重配表调液处理过程中大量加入中和剂,产生的沉渣(无机整体)不能充分反应,尤其在槽液《10度时加入中和剂。

加入一定量磷化液磷化处理槽中沉渣太多倒槽排渣酸比高于30以上,或总酸点低,游离酸点正常。

补加磷化液水洗不充分,水洗槽受到污染。

更换水结疤:磷化膜形成不完全,见表8。

原因对策除油未尽表调液中混入过多杂质磷化槽中沉渣太多游离酸点高重新除油重配表调液倒槽除渣用中和剂处理磷化膜出现水锈斑,见表9。

钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案

钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案

钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案钢铁零件磷化缺陷是指在钢铁零件表面磷化处理过程中出现的不良现象,主要表现为磷化层厚度不均匀、破碎、脱落、结晶不良等问题。

这些缺陷会降低钢铁零件的使用寿命和耐腐蚀性能,对产品质量带来不良影响。

针对钢铁零件磷化缺陷的原因,可以从工艺参数、磷化液配方、零件准备等方面进行分析,并提出相应的解决方案。

一、工艺参数方面:1. 温度控制不当:磷化过程中,温度过高或过低都会导致磷化层的厚度不均匀或者结晶不良。

解决办法是对磷化槽进行良好的隔热措施,保持磷化槽内温度的稳定。

2. 磷化时间不足:磷化时间过短会导致磷化层厚度不够,易产生薄弱处。

解决办法是根据不同钢铁零件的尺寸和形状,合理调整磷化时间,保证磷化层达到要求的厚度。

3. 搅拌不均匀:搅拌不均匀会使磷化槽内磷化剂和零件接触不均匀,导致磷化层不均匀。

解决办法是改进搅拌装置,提高磷化槽内的搅拌效果,使磷化剂均匀分布。

二、磷化液配方方面:1. 磷化剂浓度过高或过低:磷化剂浓度过高容易导致磷化层结晶不良,过低则会导致磷化层过薄。

解决办法是根据钢铁零件的要求和工艺参数,精确控制磷化剂的浓度。

2. pH值控制不当:pH值过高或过低都会对磷化层的质量产生不良影响。

解决办法是使用pH调节剂控制磷化液的pH值,确保pH值在适宜范围内。

三、零件准备方面:1. 表面污染:钢铁零件表面存在油脂、氧化物等污染物会影响磷化层的质量。

解决办法是在磷化前对零件进行清洗和除污处理,确保零件表面干净。

2. 零件的形状和材质:不同形状和材质的零件可能对磷化过程有不同的要求,需要进行不同的处理和控制。

解决办法是根据不同的零件特点,采取适当的工艺和操作方法,保证磷化层质量。

钢铁零件磷化缺陷的原因主要包括工艺参数、磷化液配方和零件准备等方面。

解决这些问题的关键在于精确控制工艺参数,合理调整磷化液配方,以及对零件进行彻底清洗和除污处理。

只有通过科学的工艺和严格的操作,才能有效地解决钢铁零件磷化缺陷问题,提高产品质量。

1机床零件磷化常见缺陷及防止方法

1机床零件磷化常见缺陷及防止方法

1机床零件磷化常见缺陷及防止方法(1)磷化膜结晶粗糙多孔产生原因:磷化槽液中游离酸度过高,磷化液中氧化剂量不足,槽液中亚铁离子含量过高,零件表面有残酸,发生过腐蚀。

防止方法:降低槽液中游离酸的含量,增加氧化剂比例,加双氧水进行调整,加强中和及水洗,控制酸洗浓度和时间。

(2)表面粘附白色粉状沉淀产生原因:槽液中游离酸度低,游离磷酸量少,含铁离子少,零件表面氧化物未除净,溶液中氧化剂过量,总酸度过高,槽内沉淀物过多。

防止方法:补充磷酸二氢锌,在特殊情况下可加磷酸调整游离酸度,磷化溶液中应留一定量的沉淀物,使新配槽液与老槽液混合使用:加强酸洗,充分进行水洗;停加氧化剂,调整酸的比值;清除过多的沉淀物。

(3)磷化膜不均匀、发花或有斑点产生原因:除油不干净,槽液温度过低,表面钝化,游离酸度和总酸度的比例失调。

防止方法:加强除油清洗,适当提高槽液温度,加强酸洗,将酸比调整到工艺规定范围。

(4)磷化膜的耐腐蚀性差和生锈产生原因:磷化膜晶粒过粗或过细,游离酸含量过高,表面过腐蚀,溶液中磷酸盐含量不足,表面有残酸。

防止方法:调整游离酸度与总酸度的比例;降低游离酸含量,可加氧化锌或氢氧化锌;控制酸洗过程;补充磷酸二氢盐;加强中和与水洗过程。

2 生产实际中存在的问题(1)辅助设备不配套主要表现在:①磷化缺少烘干设备,个别厂工件磷化后白干,造成磷化膜含结晶水、孔隙率高、耐蚀性低。

②沉渣无过滤装置,一般来说,缺少沉渣过滤装置不会明显影响磷化膜质量,而个别磷化线采用压缩空气来搅拌脱脂液、表面调整液及磷化液,力求加速反应,这是有利的一面,但不利于磷化渣沉积槽底,悬浮的沉渣吸附在磷化膜表面,膜层挂灰严重。

如果配备一套连续过滤机,不仅能提高磷化成膜速度,而且膜层质量将大大改善。

(2)操作工艺不严格有的操作者执行工艺不严,为了提高生产速度,任意简化操作工序,脱脂后省去水洗直接表面调整。

他们认为这样有利于升高表面调整液的温度,促进表面调整的作用,却忽视了油污不断被带入表面调整液中的危害,相反会缩短表面调整液的使用寿命,最终影响表面调整的效果。

钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案

钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案

钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案
钢铁零件磷化缺陷是指在磷化处理过程中,出现了一些不符合要求的情况,比如磷化层不均匀、磷化层厚度不够或者磷化层存在缺陷等。

以下是针对这一问题的原因分析以及相应的解决方案。

原因分析:
1. 清洗不彻底:在进行磷化处理之前,钢铁零件需要经过清洗过程。

如果清洗不彻底,会导致零件表面残留有油脂、污垢等杂质,影响磷化液对零件表面的附着性,从而出现磷化层不均匀或者磷化层薄厚不一的情况。

解决方案:加强清洗过程,采用适当的清洗剂和清洗工艺,确保零件表面干净、无杂质。

2. 磷化液浓度不合适:磷化液的浓度对于磷化层的形成很重要,浓度过高或者过低都可能导致磷化层出现缺陷。

解决方案:根据具体情况调整磷化液的浓度,确保浓度在合适的范围内。

4. 磷化时间不足:磷化时间过短,可能导致磷化层厚度不够。

解决方案:根据具体情况调整磷化时间,确保磷化时间足够长。

5. 磷化液中杂质含量过高:磷化液中存在杂质会影响磷化层的形成,使其出现缺陷。

解决方案:加强磷化液的维护和管理,定期清理磷化槽,控制磷化液中杂质的含量。

6. 磷化工艺参数不合理:如果磷化液的pH值、浸泡时间等工艺参数设置不合理,也可能导致磷化层出现缺陷。

解决方案:根据具体情况调整磷化液的pH值、浸泡时间等工艺参数,确保参数设置合理。

钢铁零件磷化缺陷的原因可以是多方面的,需要综合考虑。

通过加强清洗过程、调整磷化液的浓度和温度、控制磷化时间、管理磷化液中的杂质、调整磷化工艺参数等措施,即可解决钢铁零件磷化缺陷的问题,确保磷化层质量达到要求。

磷化常见缺陷、产生原因及改进对策

磷化常见缺陷、产生原因及改进对策
磷化常见缺陷、产生原因及改进对策 序缺 陷 特 征 产 生 原 因 排 除 方 法 零件表面有加工硬 用强酸腐蚀表面, 化层 使其露出金属晶粒 磷化膜不生成 溶液里硫酸根含量 1. 用碳酸钡处理硫酸根 增多 2. 应更换磷化溶液 磷化溶液里掺有杂 3. 补充磷酸盐 质 五氧化二磷含量过低 1. 硝酸根不足 1. 添加硝酸锌 五氧化二磷含量过 2. 添加磷酸盐 磷化膜有空白片 低 3. 升高溶液温度 2. 温度过低 4. 应更换硫酸溶液 酸洗槽硫酸亚铁盐 增多 磷化零件有黄白色 1. 溶液中有沉淀 1. 捞取槽里沉淀物 沉淀物,组合件铆 物 2. 补充硝酸锌 合处生锈 2. 硝酸根不足 在酸溶液里除磷化膜重新磷 磷化溶液没有冲洗 化 净 磷化膜结晶粗大或 调整游离酸度与总酸度的比 磷化膜抗蚀能力下降 过细 值 和生黄锈 磷化零件表面有残 1. 加强磷化前的中和与水 盐 洗 1. 金属过腐蚀 2. 控制磷化反复次数 2. 游离酸度过高 3. 补充硝酸锌 3. 磷酸盐缺少 4. 补充硝酸盐 1. 磷化时间不够 1. 延长磷化时间 2. 亚铁含量过低 2. 补充磷酸二氢铁 磷化膜太薄,结晶 3. 总酸度过高 加水稀释溶液 过细 4. 零件表面有硬 加磷酸盐调好酸的比值 化层 3. 用强酸腐蚀表面 5. 温度太低 4. 升高温度 磷化膜发红 酸洗溶液里铁渣附在 1. 更换酸洗溶液 抗蚀能 力下降 表面 2. 注意不用铜的挂具 铜离子渗入磷化 溶液 亚铁离子含量过多 1. 用双氧水降铁, 升高温度 表面带有残盐 2. 加强中和或水洗 磷化膜结晶粗大 溶液里硝酸根含量 3. 添加硝酸锌 不足 4. 用碳酸钡处理硝酸根 溶液里硝酸根含量 5. 控制酸的浓度和时间 增高 1. 零件表面过腐 蚀
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钢铁零件磷化工艺故障与排除措施:磷化缺陷及处理措施

钢铁零件磷化工艺故障与排除措施:磷化缺陷及处理措施

钢铁零件磷化⼯艺故障与排除措施:磷化缺陷及处理措施1.⽆磷化膜层出现这种故障的原因是:钢铁零件表⾯有冷加⼯硬化层;磷化液⾥硫酸根含量过⾼;磷化液中有Al、As、Pb等有害杂质;磷化时间不⾜、磷化温度太低、钢铁零件表⾯有污物等。

处理措施可根据上述故障原因分别进⾏。

⽤强酸腐蚀零件表⾯,使其露出⾦属表⾯活性;⽤碳酸钡处理磷化溶液中的硫酸根离⼦;适当提⾼磷化温度;延长磷化时间.⼒Ⅱ强磷化前的预处理等。

2.磷化膜太薄;结晶过细出现这种故障的原因是:溶液总酸度过⾼;钢件表⾯有加⼯硬化层;溶液中Fe2+离⼦含量过低;磷化温度低和时间短等。

可通过补充调整溶液成分,调整游离酸度和总酸度⽐值;⽤强酸腐蚀或喷砂去除零件表⾯的加⼯硬化层;稀释磷化溶液降低溶液中Fe2+含量;严格按磷化⼯艺操作等。

3.磷化膜结晶粗⼤发⽣这种故障的原因是溶液中亚铁离⼦含量过多;零件表⾯除锈残余酸没有洗净;溶液中硝酸根离⼦不⾜;溶液中硫酸根、盐酸根离⼦含量过⾼;零件表⾯过腐蚀等。

采取措施包括:加⼊双氧⽔降低Fe2+含量;加强各⼯序的清洗和防⽌酸洗过腐蚀;补充Zn(N03)2成分;⽤BaC03处理溶液中硫酸根离⼦;⽤H2O稀释氯离⼦,补充其他成分等。

4.磷化膜层⽣黄锈出现这种故障的原因有零件有残酸存在或者发⽣过腐蚀;磷化溶液中缺少磷酸盐;溶液的游离酸度过⾼;磷化溶液中硝酸根不⾜;零件有残酸未洗净;焊缝处有磷化液等。

可通过加强零件的各⼯序清洗;补充硝酸锌,在零件磷化后要充分中和,冲洗⼲净零件上的残酸;调整磷化溶液的游离酸度和总酸度⽐值.加强零件的中和与冲洗;控制磷化返修次数等措施。

5.磷化膜层不均匀。

表⾯有花斑出现这种故障的原因是:⾼合⾦钢件表⾯处于钝化状态;⼯件表⾯油污未除⼲净;温度过低和磷化时间不⾜等。

排除此类故障的措施有:喷砂去除⾼合⾦钢零件表⾯的钝化膜;彻底去除零件表⾯的油污;调整磷化温度,确保磷化时间等。

6.磷化膜挂灰出现这种故障的原因有:磷化溶液中有较多沉渣,尤其是在槽底的沉渣更多;在磷化过程中和加⼊磷化剂时搅动磷化液,使槽底沉渣浮起,粘附在零件上等。

钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案

钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案

钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决方案钢铁零件磷化是一种表面处理技术,主要是通过在钢铁表面形成一层磷化膜,提高零件的耐腐蚀性和润滑性。

然而,在实际应用中,磷化过程中常常会出现一些缺陷,如脱层、裂纹、孔洞等,影响磷化层的质量。

本文通过对钢铁零件磷化缺陷的原因进行分析,并提出一些解决方案。

一、磷酸浓度过高磷酸在磷化过程中起着重要作用,但磷酸浓度如果过高,会对零件表面产生强烈的腐蚀作用,导致磷化层出现脱落、孔洞等问题。

解决方案是在磷化前仔细核算磷酸的浓度,并根据不同的磷化要求进行合适的调整。

二、清洗不彻底或清洗液去除不干净在磷化前需要对零件进行清洗,以保证磷化涂层的附着性。

如果清洗不彻底或清洗液去除不干净,会导致磷化层与零件表面粘附不良,甚至出现脱层。

解决方案是使用高品质的清洗液,并确保清洗液能够彻底覆盖所有零件表面,避免漏洗的情况发生。

三、磷化液温度过高或过低磷化液温度是影响磷化质量的一个重要因素。

如果磷化液温度过高或过低,都会对磷化层的质量产生不良影响。

过高的温度会导致磷化膜的厚度不均匀,而过低则会使磷化速度变慢,导致磷化层不够结实。

解决方案是在磷化前仔细核算磷化液的温度,并进行恰当的调整。

四、金属表面存在缺陷如果金属表面存在缺陷,如裂纹、气泡、毛刺等,会影响磷化层的形成和质量。

解决方案是在磷化前对零件表面进行检查,并在发现缺陷时及时修补。

五、磷化时间过长总之,钢铁零件磷化缺陷的原因有很多,我们需要从多个方面进行分析和解决。

只有充分了解磷化过程中的机理和常见问题,并采取切实可行的解决方案,才能有效提高磷化层的质量和附着性。

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磷化后彻底水洗,减少烘炉蒸汽浓度,预烘温度不能过高。
磷化膜失光,发暗、疤痕、缩孔
某些金属盐类污染磷化膜
磷化后避免用NaNo2进行防锈,保持磷化膜的清洁。
磷化膜的缺陷原因及改进措施
磷化后及时彻底清洗,降低槽液温度,严格热水清洗工艺、烘干工艺。
表面浮灰多
游离酸度低,酸度比例失调,Fe2+偏了,细化剂偏低,难溶性盐类沉积物太多。
调整游离酸度及游离酸和总酸之比,控制Fe2+或更换槽液,补充Ca2+等细化剂,过滤槽液。
磷化膜发粘
Mn、Fe等硝酸盐在预烘炉内受溶剂蒸汔烘熏,生成锰铁为主的膜。
缺陷
原因
措施
膜层发花
除油不净,酸洗不良,金属表面不均匀
彻底除油,严格酸洗时间,改善磷化前的表面状态。
膜层发黑
游离酸度过高,Fe2+过多。磷化前表面状态不好。
降低游离酸度,调整磷化液,降低Fe2+量。改善表面状态。
膜层不均匀,有花脸现象
槽液温度太低,Zn2+、H2Po4—含量偏低游离酸度高,金属表面状态不好。
补加细化剂如Ca2+,严格酸洗工艺,补充N03—调整游离酸度和总酸比例。
白色沉淀
酸度高,磷化槽液温度高,磷化后清洗不好。
降低游离酸度,降低槽液温度,磷化后彻底清洗。
局部有光亮疤迹或锈蚀
氢气排除不好
调整工件在磷化液中的位置,使氢气便于排除。
水流痕状腐蚀
磷化后不及时清洗,磷化槽液温度高热水清洗工艺不当,烘干工艺不当。
提高槽液温度,补充Zn2+、H2Po4—降低游离酸度,改善表面状态。
膜层粗糙,膜薄或无磷化膜
游离酸度高,总酸度低,磷化温度低。
降低游离酸度,提高总酸度,提高槽液温度。
磷化膜粗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ发黄
游离酸度高,酸洗后清洗不良,磷化后清洗不良。
降低游离酸度,酸洗后清洗彻底,磷化后清洗干净。
结晶粗大
细化剂少,表面酸蚀过度,N03—不足酸度比例失调。
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