磷化前的预处理和两种常用磷化工艺

磷化前的预处理和两种常用磷化工艺关键词: 磷化化学工艺油脂清洗剂磷化前的预处理一般情况下,磷化处理要求工件表面应是洁净的金属表面(二合一、三合一、四合一例外)。

工件在磷化前必须进行除油脂、锈蚀物、氧化皮以及表面调整等预处理。

特别是涂漆前打底用磷化还要求作表面调整,使金属表面具备一定的"活性",才能获得均匀、细致、密实的磷化膜,达到提高漆膜附着力和耐腐蚀性的要求。

因此,磷化前处理是获得高质量磷化膜的基础。

1 除油脂除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。

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:溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗,低碱性清洗剂清洗。

以下介绍化学法除油脂工艺。

1.1 溶剂清洗溶剂法除油脂,一般是用非易燃的卤代烃蒸气法或乳化法。

最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。

蒸汽脱脂速度快,效率高,脱脂干净彻底,对各类油及脂的去除效果都非常好。

在氯代烃中加入一定的乳化液,不管是浸泡还是喷淋效果都很好。

由于氯代卤都有一定的毒性,汽化温度也较高,再者由于新型水基低碱性清洗剂的出现,溶剂蒸汽和乳液除油脂方法现在已经很少使用了。

1.2 酸性清洗剂清洗酸性清洗剂除油脂是一种应用非常广泛的方法。

它利用表面活性剂的乳化、润湿、渗透原理,并借助于酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用,达到除油脂的目的。

酸性清洗剂可在低温和中温下使用。

低温一般只能除掉液态油,中温就可除掉油和脂,一般只适合于浸泡处理方式。

酸性清洗剂主要由表面活性剂(如OP类非离子型活性剂、阴离子磺酸钠型)、普通无机酸、缓蚀剂三大部分组成。

由于它兼备有除锈与除油脂双重功能,人们习惯称之为"二合一"处理液。

盐酸、硫酸酸基的清洗剂应用最为广泛,成本低,效率较高。

但酸洗残留的Cl-、SO42-对工件的后腐蚀危害很大。

而磷酸酸基没有腐蚀物残留的隐患,但磷酸成本较高,清洗效率低些。

对于锌件,铝件一般不采用酸性清洗剂清洗,特别锌件在酸中的腐蚀极快。

1.3强碱液清洗强碱液除油脂是一种传统的有效方法。

它是利用强碱对植物油的皂化反应,形成溶于水的皂化物达到除油脂的目的。

纯粹的强碱液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉矿物油脂。

因此人们通过在强碱液中加入表面活性剂,一般是磺酸类阴离子活性剂,利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油的目的。

强碱液除油脂的使用温度都较高,通常〉80℃。

常用强碱液工艺如下:处理温度>80℃处理时间5~20min处理方式浸泡、喷淋均可强碱液除油脂需要较高温度,能耗大,对设备腐蚀性也大,并且材料成本并不算低,因此这种方法的应用正逐步减少。

1.4低碱性清洗液清洗低碱性清洗液是当前应用最为广泛的一类除油脂剂。

它的碱性低,一般pH值为9~12。

对设备腐蚀较小,对工件表面状态破坏小,可在低温和中温下使用,除油脂效率较高。

特别在喷淋方式使用时,除油脂效果特别好。

低碱性清洗剂主要由无机低碱性助剂、表面活性剂、消泡剂等组成。

无机型助剂主要是硅酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、碳酸钠等。

其作用是提供一定的碱度,有分散悬浮作用。

可防止脱下来的油脂重新吸附在工件表面。

表面活性剂主要采用非离子型与阴离子型,一般是聚氯乙烯OP类和磺酸盐型,它在除油脂过程中起主要的作用。

在有特殊要求时还需要加入一些其它添加物,如喷淋时需要加入消泡剂,有时还加入表面调整剂,起到脱脂、表调双重功能。

一般常用的低碱性清洗液工艺如下:浸泡型喷淋型处理温度常温~80℃处理时间5~20min浸泡型清洗剂主要应注意的是表面活性剂的浊点问题,当处理温度高于浊点时,表面活性剂析出上浮,使之失去脱脂能力,一般加入阴离子型活性剂即可解决。

喷淋型清洗剂应加入足够的消泡剂,在喷淋时不产生泡沫尤为重要。

铝件、锌件清洗时,必须考虑到它们在碱性条件下的腐蚀问题,一般宜用接近中性的清洗剂。

2 酸洗酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方法。

利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。

酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。

硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体,一般很少应用。

盐酸酸洗适合在低温下使用,不宜超过45℃,使用浓度10% ~45%,还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。

硫酸在低温下的酸洗速度很慢,宜在中温使用,温度50~80℃,使用浓度10%~25%。

磷酸酸洗的优点是不会产生腐蚀性残留物(盐酸、硫酸酸洗后或多或少会有少会有Cl-、SO42-残留),比较安全,但磷酸的缺点是成本较高,酸洗速度较慢,一般使用浓度10% ~40%,处理温度可常温到80℃。

在酸洗工艺中,采用混合酸也是非常有效的方法,如盐酸-硫酸混合酸,磷酸-柠檬酸混合酸。

在酸洗除锈除氧化皮槽液中,必须加入适量的缓蚀剂。

缓蚀剂的种类很多,选用也比较容易,它的作用是抑制金属腐蚀和防止"氢脆"。

但酸洗"氢脆"敏感的工件时,缓蚀剂的选择应特别小心,因为某些缓蚀剂抑制二个氢原子变为氢分子的反应,即:2[H]→H2↑,使金属表面氢原子的浓度提高,增强了"氢脆"倾向。

因此必须查阅有关腐蚀数据手册,或做"氢脆"试验,避免选用危险的缓蚀剂。

3 表面调整表面调整的目的,是促使磷化形成晶粒细致密实的磷化膜,以及提高磷化速度。

表面调整剂主要有两类,一种是酸性表调剂,如草酸。

另一种是胶体钛。

两者的应用都非常普及,前者还兼备有除轻锈(工件运行过程中形成的"水锈"及"风锈")的作用。

在磷化前处理工艺中,是否选用表面调整工序和选用那一种表调剂都是由工艺与磷化膜的要求来决定的。

一般原则是:涂漆前打底磷化、快速低温磷化需要表调。

如果工件在进入磷化槽时,已经二次生锈,最好采用酸性表调,但酸性表调只适合于≥50℃的中温磷化。

一般中温锌钙系磷化不表调也行。

磷化前预处理工艺是:除油脂--水洗--酸洗--水洗--中和--表调--磷化除油除锈"二合一"--水洗--中和--表调--磷化除油脂--水洗--表调--磷化中和一般就是0.2%~1.0%纯碱水溶液。

在有些工艺中对重油脂工件,还增加预除油脂工序。

磷化工艺(1)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/㎡,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/㎡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/㎡,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。

锰系磷化膜具有较高的硬度和热稳定性,能耐磨损,磷化膜具有较好的减摩润滑作用。

因此,广泛应用于活塞环,轴承支座,压缩机等零部件。

这类耐磨减摩磷化处理温度70~100℃,处理时间10~20min,磷化膜重大于7.5g/㎡。

在冷加工行业如:接管、拉丝、挤压、深拉延等工序,要求磷化膜提供减摩润滑性能,一般采用锌系磷化,一是锌系磷化膜皂化后形成润滑性很好的硬脂酸锌层,二是锌系磷化操作温度比较低,可在40、60或90℃条件下进行磷化处理,磷化时间4~10min,有时甚至几十秒钟即可,磷化膜重量要求≥3g/㎡便可。

工艺流程是:1、耐磨减摩磷化2、减摩润滑磷化(冷加工)除油除锈除油除锈水清洗水清洗锰系磷化锌系磷化水清洗水清洗干燥皂化(硬脂酸钠)涂润滑油脂干燥3 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、均匀、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/㎡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。

对于不同涂漆品种的施工方法,如普通空气静电喷漆、静电粉末涂装、电泳涂漆,其总的要磷化膜均匀、细致、膜较薄。

特别是对静电粉末涂装,电泳电着涂装,要求磷化膜绝对不能粗厚。

因此轻铁系磷化在粉末涂装和阳极电泳上显示了某些优越性。

3.1 单室喷淋磷化工艺整个前处理工艺只有一个喷室,在喷室的下面有多个贮液槽体,不同的处理液喷淋工件后流回各自的槽体中。

例如首先喷淋脱脂液,待脱脂液流回脱脂槽后,关闭阀门;然后喷淋水洗,水洗完成后关闭水洗阀门;下一步再喷淋磷化液,这种单室处理方法可实行如下几种工艺流程:脱脂--磷化"二合一"(轻铁系)--水清洗--(铬封闭)--出件。

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化学转化膜

化学转化膜
生成的H3PO4与Fe发生如下反应而形成氢: 2H3PO4 + Fe Fe(H2PO4)2 + H2
(9-5) (9-4)
使反应(9-5)向右移动,并且使Fe的界面处pH值不断上升,溶液中所 生成的不溶性磷酸锌浓度不断增加,最后终于超越了它的溶度积。
由于Fe离子从基体进入溶液中的扩散速率一般比反应的速率低,因 此磷酸锌能够迅速而整齐地沉积在金属表面上,成为致密的膜层。
(3) 钝化的影响:在稀铬酸或铬酸盐溶液(0.01%)里进行后处理,可以 减小磷化膜自由孔隙面积,不仅可提高抗蚀性,还 可改善用漆层的性能。
(4) 温度的影响: 磷酸锌膜晶体结构相当于-磷锌矿[Zn3(PO4)24H2O], 在105C,140C,163C分别可形成-磷锌矿(斜方晶 系片状体)、-磷锌矿(斜方晶系)以及-磷锌矿(单斜晶 系)结晶。
使用的处理剂称为成膜型处理剂,其使用实例是磷酸锌、 磷酸锰等。
转化膜的基本用途:
①防锈:转化膜作为底层很薄时即可应用;对部件有较高的 防锈要求时,转化膜需均匀致密,且以厚者为佳。
②耐磨:磷酸盐膜层具有很小的摩擦系数和良好的吸油作用。 在金属接触面间产生了一缓冲层,从而减小磨损。
③涂装底层:作为涂装底层的化学膜要求膜层致密、质地 均匀、薄厚适宜、晶粒细小。
(9-3)
锰盐主要按(9-1)式电离,锌盐几乎全按(9-3)式电离。
锰系磷酸盐膜生成机理
Mn(H2PO4)22H2O 30g
H2O
1L
在97~99C下加热1h,溶液发生如下电离反应: Mn(H2PO4)2 MnHPO4 + H3PO4
(9-1)
反应平衡之后,溶液中存在着一定数量的磷酸分子,未电离的 Mn(H2PO4)2分子以及不溶性的MnHPO4沉淀。 把净化的钢铁件浸入此溶液之中,发生以下反应:

磷化工艺及技巧

磷化工艺及技巧

磷化工艺及技巧深圳雷邦磷化液工程部编辑摘要:磷化虽然只是一种单级工艺,但在磷化之前,需要对工件表面进行前处理,磷化之后需要进行水洗、钝化和干燥等处理,其整体工艺过程是否合理,对所形成磷化膜的性能有着至关重要的作用。

一、磷化工艺磷化工艺设计是磷化的基础和先决条件,磷化处理工艺一般为:除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→磷化→冷水洗→钝化→冷水洗→去离子水洗→烘干具体工艺流程根据使用目的和磷化方法不同要求不一,见表1。

①为了使磷化膜结晶更细、更均匀致密,进行金属表面调整(简称表调)是行之有效的方法,其主要方法有轻度喷砂和抛丸等机械处理,酸洗和能产生表面吸附作用的表面调整剂。

其中前两种是经济的常用方法。

其主要作用是为了增加表面粗糙度,增强附着力,从而达到提高磷化膜质量的目的。

②由于磷化膜薄且多孔,耐蚀能力有限,所以利用钝化技进行弥补,常用的方法是在空气中进行氧化,质量更好的方法是用铬酸盐进行浸泡处理。

③磷化后水洗的作用是去掉磷化膜表面吸附的可溶性盐,防止涂膜起泡,提高耐蚀性。

要用千净的水进行冲洗,尤其是最后一道冲洗工序必须用去离子水。

喷淋的方法水洗效果最好。

④水洗后的于燥不但为下道涂装做好准备,而且可尽快去除磷化膜中的结晶水,提高磷化膜的耐蚀性。

最好采用烘干的方式,对于结构简单、要求不严的场合也可采用简单的自然于燥方式。

表1 磷化工艺流程注:1. "√"表示需要,“△”表示选用。

2. 钝化处理在70 – 90C的重铬酸钾溶液(50 - 90g/L)中进行,处理时间10 - 15min。

3. 补充处理为磷化后24h内涂漆或涂防锈油。

⑤在磷化中,温度高,磷化膜厚,但温度过高,加大沉淀量,药液不稳定;磷酸浓度过高膜层疏松,过低难以成膜;溶液中Fe2+飞作用是提高磷化膜厚度和耐蚀性,但含量过高会导致膜层疏松,Zn2+的作用是加快磷化速度,提高致密性,但含量过高会导致脆性大,晶粒粗;Mn2+的作用是提高硬度、结合力和耐蚀性,但含量过高,磷化膜影响膜的形成;NO3-的作用是加快磷化速度,降低磷化温度,但含量过高会导致磷化膜粗而薄,易出现白点;NO3-的作用是加快磷化速度,减少空隙,提高耐蚀性,但含量过高易出现白点。

磷化钝化膜形成原理

磷化钝化膜形成原理

磷化钝化膜形成原理在金属表面处理中,磷化和钝化是两种常用的工艺,它们能够增强金属的耐腐蚀性。

磷化是通过化学反应在金属表面形成磷酸盐的转化膜,而钝化则是通过化学反应使金属表面形成一层氧化膜,从而增强金属的耐腐蚀性。

磷化是一种化学反应过程,通常在金属表面形成一层磷酸盐的转化膜。

磷化膜的形成原理可以概括为以下几个步骤:1.表面处理:首先需要对金属表面进行除锈、除油等预处理,以确保金属表面的清洁度和粗糙度,从而增加磷化膜与金属表面的附着力。

2.酸洗:将金属浸入酸洗液中,通过酸洗液与金属表面的反应,去除金属表面的氧化物和杂质,使金属表面呈现出活性状态。

3.磷化:将酸洗后的金属浸入磷化液中,磷化液中的磷酸根离子会与金属表面发生反应,形成磷酸盐的转化膜。

这个转化膜具有多孔性,能够吸附更多的颜料和涂层,从而增强金属的耐腐蚀性和装饰性。

钝化的过程与磷化类似,它也是通过化学反应在金属表面形成一层氧化膜。

与磷化不同的是,钝化使用的化学试剂通常是强氧化剂,如浓硫酸、浓硝酸等。

这些强氧化剂能够迅速将金属表面氧化,形成一层致密的氧化膜。

钝化膜的形成原理可以概括为以下几个步骤:1.表面处理:同样需要对金属表面进行除锈、除油等预处理,以提高钝化膜与金属表面的附着力。

2.酸洗:将金属浸入酸洗液中,去除金属表面的氧化物和杂质,使金属表面呈现出活性状态。

3.钝化:将酸洗后的金属浸入钝化液中,钝化液中的强氧化剂会迅速将金属表面氧化,形成一层致密的氧化膜。

这个氧化膜能够阻挡腐蚀介质对金属的侵蚀,从而提高金属的耐腐蚀性。

通过磷化和钝化处理,金属表面的耐腐蚀性能得到了显著提高。

同时,这两种处理方法还可以增强金属的装饰性能,使其具有更美观的外观。

在实际应用中,应根据不同的需求选择合适的处理方法。

总的来说,磷化、钝化都是通过化学反应在金属表面形成一层保护膜,从而提高金属的耐腐蚀性。

虽然它们的化学反应机理和所用试剂有所不同,但它们的表面处理和反应过程是相似的。

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|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。

几种常见金属表面处理工艺

几种常见金属表面处理工艺

金属表面处理种类简介电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。

为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。

电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。

电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。

电泳电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面.电泳表面处理工艺的特点:电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺.电泳工艺优于其他涂装工艺.镀锌镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。

现在主要采用的方法是热镀锌.电镀与电泳的区别电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。

电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。

溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。

利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术.电泳又名——电着(著),泳漆,电沉积.发黑钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。

其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。

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.在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。

在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。

在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。

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”。

铁氟龙表面处理工艺

铁氟龙表面处理工艺

铁氟龙表面处理工艺一、概述铁氟龙表面处理工艺是指对铁氟龙材料进行表面处理,以改善其表面性能和增加其使用寿命的过程。

该工艺包括清洗、预处理、涂覆和固化等步骤。

二、清洗清洗是铁氟龙表面处理的第一步,其目的是去除材料表面的油污、尘土等杂质,以确保后续处理步骤的顺利进行。

清洗方法包括机械清洗和化学清洗两种。

1. 机械清洗:采用高压水枪或超声波清洗机等设备对材料进行冲刷或振动,以去除表面附着物。

2. 化学清洗:采用溶剂或碱性溶液对材料进行浸泡或喷淋,以溶解表面油污和脏物。

三、预处理预处理是指在铁氟龙材料表面形成一层粘附力强的底漆层,以便于后续涂覆层的粘附和固化。

常用的预处理方法有磷化法、钝化法和阳极氧化法。

1. 磷化法:将铁氟龙材料浸泡在含磷酸盐和酸性溶液中,使其表面形成一层磷酸盐化合物,提高表面粘附力。

2. 钝化法:将铁氟龙材料浸泡在含铬酸盐和硫酸的溶液中,使其表面形成一层铬化合物,提高表面耐蚀性。

3. 阳极氧化法:将铁氟龙材料置于电解槽中,在电解液的作用下,使其表面形成一层氧化膜,提高表面硬度和耐磨性。

四、涂覆涂覆是指在预处理后的铁氟龙材料表面涂覆一层特殊的聚合物涂料。

常用的聚合物涂料有聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯(PE)和丙烯酸(PA)等。

1. 聚四氟乙烯(PTFE)涂料:具有优异的防粘、耐腐蚀、耐高温等特性,在食品加工、医药制造等领域得到广泛应用。

2. 聚乙烯(PE)涂料:具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐化学品性,在输送带、管道等领域应用广泛。

3. 丙烯酸(PA)涂料:具有优异的耐磨性、耐高温性和抗紫外线能力,在汽车零部件、航空航天等领域应用广泛。

五、固化固化是指将涂覆在铁氟龙材料表面的聚合物涂料进行加热或辐射处理,使其形成一层坚硬的表面层。

常用的固化方法有高温固化法和紫外线固化法。

1. 高温固化法:将涂覆了聚合物涂料的铁氟龙材料置于高温烘箱中进行加热处理,使其形成一层坚硬的表面层。

2. 紫外线固化法:将涂覆了聚合物涂料的铁氟龙材料置于紫外线辐射器下进行辐射处理,使其形成一层坚硬的表面层。

磷化简介

磷化简介磷化是金属材料防腐蚀的重要方法之一,其目的在于给基体金属提供防腐蚀保护、用于喷漆前打底、提高覆膜层的附着力与防腐蚀能力及在金属加工中起减摩润滑作用等。

按用途可分为三类:1、涂装性磷化 2、冷挤压润滑磷化 3、装饰性磷化。

按所用的磷酸盐分类有:磷酸锌系、磷酸锌钙系、磷酸铁系、磷酸锌锰系、磷酸锰系。

根据磷化的温度分类有:高温(80 ℃以上)磷化、中温(50~70 ℃)磷化、低温磷化(40 ℃左右)和常温磷化( 10~30 ℃)。

一、磷化成膜机理磷化主要有以下过程:(1)金属的溶解过程即金属与磷化液中的游离酸发生反应:M+H3PO4 = M(H2PO4)2+H2↑(2)促进剂的加速过程为:M(H2PO4)2+Fe+[O]→M3(PO4)2+FePO由于氧化剂的氧化作用,加速了不溶性盐的逐步沉积,使金属基体与槽液隔离,会限制甚至停止酸蚀的进行。

(3)磷酸及盐的水解磷化液的基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐, 其分子式为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,产生游离磷酸:Me(H2PO4)2=MeHPO4+H3PO43MeHPO4=Me3(PO4)2+H3PO4H3PO4=H2PO4-+H+= HPO2-4 + 2H+ =PO3-4 + 3H+由于金属工件表面的H+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。

(4 ) 磷化膜的形成当金属表面离解出的PO3-4与磷化槽液中的金属离子Zn2+、Mn2+、Fe2+达到饱和时,即结晶沉积在金属工件表面,晶粒持续增长,直到在金属工件表面生成连续不溶于水的牢固的磷化膜:3M2 + + 2PO3 -4 + 4H2O = M3 ( PO4 ) 2·4H2O ↓2 M2 + + Fe2 + + 2PO3 -4 + 4H2O= M2 Fe ( PO4 ) 2· 4H2O金属工件溶解出的Fe2+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Fe2+则氧化成Fe3+,生成FePO4沉淀,即磷化沉渣的主要成分之一。

查询前处理金属六合一的工艺流程

查询前处理金属六合一的工艺流程前处理金属的六合一工艺流程是指将金属材料进行预处理,以提高其表面质量、粘附性、防腐性和耐久性的工艺。

下面将详细介绍六合一工艺的流程。

第一步:清洗清洗是前处理的第一步,目的是去除金属表面的污垢和油脂,以提高金属的粘附性。

清洗方式包括机械清洗、化学清洗和溶剂清洗。

机械清洗使用刷洗、抛光或喷砂等方式进行;化学清洗采用酸碱等化学溶液进行;溶剂清洗则是利用溶解性较强的溶剂来清洗金属。

第二步:脱脂脱脂是将金属表面的油脂完全去除的过程。

油脂会影响后续工艺的粘附效果,因此脱脂是非常重要的一步。

脱脂方法一般有溶剂脱脂和热解脱脂两种方式。

溶剂脱脂通过将金属浸泡在溶剂中来溶解油脂;热解脱脂则是将金属加热至油脂挥发,然后通过排风系统将油脂排出。

第三步:酸洗酸洗是指用酸溶液将金属表面氧化物、锈蚀物和金属的氧化膜清除的过程。

常用的酸洗溶液有硫酸、盐酸和磷酸等。

酸洗能够改善金属表面的光洁度和净度,提高后续工艺的效果。

第四步:磷化磷化是将金属表面形成一层磷化层的过程。

磷化层能够提高金属的防腐性和涂层的粘附性。

常用的磷化方法有锌磷化和锰磷化。

锌磷化是将金属表面浸泡在含锌盐和磷酸盐的溶液中,通过化学反应形成磷化层;锰磷化则是在锌磷化的基础上添加适量的锰盐。

第五步:活化活化是指用酸或碱溶液将金属表面的磷化层溶解,以去除磷化层上的杂质,提高金属的表面质量。

常用的活化方法有酸活化和碱活化。

酸活化使用稀硫酸或稀盐酸溶液,碱活化则使用稀氢氧化钠或稀氢氧化钾溶液。

第六步:涂覆涂覆是将经过前面工艺处理的金属进行涂层处理的过程。

常用的涂层材料有喷涂、浸涂和电镀等。

涂层能够进一步提高金属的防腐、耐磨和抗氧化性能,同时也能够增加金属的装饰性。

涂覆方式根据不同的需求和金属材料的特性选择。

以上就是前处理金属六合一的工艺流程。

该流程能够提高金属材料的表面质量和耐用性,达到更好的使用效果。

不同的金属材料和工艺要求,可能会略有不同,需要根据具体情况进行调整和改进。

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。

金属表面处理工艺,金属表面磷化处理工艺

金属表面处理工艺|金属表面磷化处理工艺金属表面处理工艺表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。

表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。

下面是金属表面处理工艺,一共21种。

微弧氧化微弧氧化又称微等离子体氧化,是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。

金属拉丝金属拉丝是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。

烧蓝烧蓝是将整个胎体填满色釉后,再拿到炉温大约800℃的高炉中烘烧,色釉由砂粒状固体熔化为液体,待冷却后成为固着在胎体上的绚丽的色釉,此时色釉低于铜丝高度,所以得再填一次色釉,再经烧结,一般要连续四五次,直至将纹样内填到与掐丝纹相平。

1000G机械设计资料,限时下载喷涂喷丸即使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力,提升工件疲劳强度的冷加工工艺。

喷砂喷砂是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程,即采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。

蚀刻蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。

通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。

IMDIMD即In-Mold Decoration(模内装饰技术),亦称免涂装技术,是国际风行的表面装饰技术,表面硬化透明薄膜,中间印刷图案层,背面注塑层,油墨中间,可使产品耐摩擦,防止表面被刮花,并可长期保持颜色的鲜明不易退色。

OMDOMD模外装饰(Out Mold Decoration)简称,是视觉、触觉、功能整合展现,IMD 延伸之装饰技术,是一种結合印刷、纹理结构及金属化特性之3D表面装饰技术。

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