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1、磷 化 工 艺 中 的 表 面 细 化赵 士 钦石 家 庄 内 袱 机 配 件 总 厂前 言磷 化 可 以 提 高 金 属 零 件 的 耐 蚀 性 、 润 滑 性 , 与 其 他 喷 涂 层 的 结 合 力 等 。磷 化 膜 具 有 一 定 的 质 童 要 求 , 如 磷 化 膜 的 耐 蚀 性 、 外 观 、 重 量 等 。 这 都 与 磷 化 晶 核 的 大 小 有关 。 磷 化 晶 核 小 , 外 观 细 致 均 匀 , 磷 化 膜 致 密 , 也 有 利 于 提 高 其 耐 蚀 性 反 之 , 外 观 粗 糙 , 耐 蚀 性下 降 。磷 化 膜 的 重 量 和 晶 核 大 小 很 大
2、程 度 上 取 决 于 其 处 理 前 的 表 面 处 理 技 术 。 由 于 金 属 磷 化 处理 前 , 通 常 进 行 去 油 去 锈 处 理 。 强 碱 性 清 洗 或 强 酸 性 清 洗 的 结 果 , 必 然 使 金 属 表 面 受 到 浸 蚀 而变 得 粗 糙 , 增 加 了 表 面 有 效 面 积 , 致 使 磷 化 膜 变 重 而 粗 糙 。 为 克 服 强 酸 洗 或 强 碱 洗 引 起 的 晶 体变 粗 效 应 , 通 常 进 行 表 面 活 化 预 处 理 。常 用 的 表 面 活 性 剂 种 类 及 工 艺在 确 化 膜 主 盐 的 不 溶 性 磷 化 物 悬 浮 液
3、 中 进 行 预 漫对 于 锰 盐 磷 化 来 说 , 将 表 面 清 洗 干 净 的 工 件 置 于 磨 的 非 常 细 的 磷 化 锰 悬 浮 液 中 进 行 表 面预 调 整 处 理 能 够 消 除 由 高 至 低 值 清 洗 剂 带 来 的 副 作 用 。 其 主 要 作 用 机 理 是 磷 酸 锰 微 粒 附着 于 被 处 理 工 件 表 面 , 增 加 了 表 面 磷 化 成 膜 的 晶 核 数 量 , 使 磷 化 膜 变 得 细 致 。为 了 保 证 磷 酸 锰 粉 末 处 于 悬 浮 状 态 , 在 处 理 糟 中 必 须 有 一 定 的 搅 拌 措 施 。 并 且 预 调 整
4、 之 后不 经 水 洗 , 立 即 将 工 件 移 入 锰 盐 磷 化 槽 中 , 以 保 证 获 得 最 大 的 预 调 整 效 果 。磷 酸 锰 粉 末 的 浓 度 一 般 在 。 时 间 为 一 分 。弱 酸 性 表 调 荆一 般 说 来 , 酸 性 溶 液 会 使 磷 化 膜 晶 体 变 粗 , 但 草 酸 是 一 例 外 , 当 工 件 在 稀 释 的 草 酸 溶 液 中预 浸 时 , 其 作 用 是 一 种 改 良 剂 。其 作 用 机 理 可 能 涉 及 到 草 酸 盐 胚 膜 在 工 件 表 面 的 形 成 , 使 工 件 表 面 形 成 了 一 种 不 溶 性 的草 酸 亚
5、铁 盐 。 这 层 不 溶 性 的 草 酸 亚 铁 盐 徽 粒 成 为 了 磷 化 膜 的 成 膜 晶 核 , 其 作 用 与 悬 浮 的 磷 酸 锰徽 粒 附 着 于 锰 盐 磷 化 前 的 工 件 表 面 大 致 相 似 。与 礴 酸 锰 作 表 调 剂 不 同 的 地 方 是工 件 经 草 酸 处 理 后 , 必 须 经 水 洗 工 序 才 能 进 入 下 道 工 序草 酸 溶 液 表 调 工 艺 一 般 用 于 锌 盐 磷 化 前 的 预 处 理 比 较 有 效 。通 常 情 况 下 , 草 酸 的 工 作 浓 度 为 馆 , 工 作 温 度 为 常 温 , 时 间 。胶 体 钦 盐
6、表 调 荆还 有 一 种 效 果 优 于 草 酸 的 表 调 工 艺 , 即 钦 盐 表 调 剂钦 盐 表 调 剂 通 常 以 预 浸 方 式 使 用 , 铁 离 子 浓 度 一 般 在 。 , 使 用 温 度 在 室 温 , 时 间 为分 。胶 体 钦 的 缺 点 是 配 成 溶 液 后 其 活 性 保 持 有 一 定 的 期 限 。 为 了 提 高 钦 盐 表 调 剂 的 活 性 , 通 常添 加 其 他 离 子 。 如 加 入 一 定 浓 度 的 李 一 具 有 防 止 胶 体 钦 凝 聚 的 作 用 , 什 的 加 入 可 以 防 止刃 犷 对 钢 铁 基 体 的 钝 化 作 用 ,
7、可 以 提 高 钦 的 活 化 效 率 , 翻 砂 有 利 于 磷 化 膜 的 细 化 。 等 等 。根 据 不 同 要 求 组 成 多 种 配 方 。钦 盐 表 调 剂 不 仅 能 消 除 强 酸 或 强 碱 清 洗 对 工 件 造 成 的 不 良 影 响 , 而 且 为 晶 体 生 长 提 供 晶核 , 加 速 成 膜 反 应 。工 件 通 过 钦 盐 表 调 液 一 般 不 经 过 清 洗 直 接 进 入 下 道 工 序 。其 他 种 类 的 表 调 荆还 有 其 他 种 类 的 改 善 工 件 表 面 磷 化 效 果 的 表 调 剂 , 如 十 二 烷 基 磺 酸 钠 等 , 但 在
8、目 前 应 用 最好 的 仍 是 铁 盐 系 列 表 调 剂 。其 他 细 化 技 术自 五 十 年 代 末 开 始 , 英 国 及 一 些 国 家 就 改 进 磷 化 液 性 能 , 提 高 磷 化 质 量 进 行 了 一 些 研 究 工作 , 即 在 锌 盐 磷 化 液 中 添 加 成 膜 离 子 卜 , 使 磷 化 膜 平 滑 细 致 , 不 受 预 处 理 影 响 。 近 年 来 , 此 工艺 已 相 当 成 熟 。 典 型 工 艺 如 工 件 去 油 去 锈 后 直 接 进 入 磷 化 液 中 , 也 可 以 得 到 细 致 均 匀的 磷 化 层 。采 用 锌 钙 系 磷 化 剂 , 可 省 去 预 活 化 处 理 工 序 , 节 约 原 辅 材 料 及 能 撅 , 是 一 种 较 有 发 展 前 途的 磷 化 发 展 方 向 。参 考 文 献 碑 化 与 金 属 前 处 理 一 现 代 技 术 与 实 践 指 南 英 金 属 确 化 技 术 。 电 俊 与 环 保 年 第 期 。
