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        金屬表面處理技術工藝對金屬表面氧化磷化液拋光液配方生產工藝

        生產廠家:天津瑞達拋光研磨噴砂磨料磨具廠家發布時間:2017-06-09

          天津市瑞達鑫華拋磨材料有限公司作為金屬表面處理行業的領海企業從事多年金屬表面處理技術工藝,對金屬表面氧化、磷化等生產工藝非常嫻熟,并且積累率關于氧化和磷化液配方,今天給大家介紹一下相關技術配方供大家參考。
          氧化
          定義:發藍或發黑,鋼鐵在含有氧化劑的溶液中進行處理,使其表面生成一層均勻的藍黑到黑色膜層的過程
          分類:
          a.高溫化學氧化(堿性化學氧化)
          b.常溫化學氧化(酸性化學氧化)
          工藝
          a.在強堿(氫氧化鈉)溶液里添加氧化劑(亞硝酸納),在135~145℃,60~90min→肥皂液,3~5min→水洗、干燥及浸油。
          b.表面生成極薄的Fe3O4為主要成分的氧化膜、0.5~1.5μm。
          功能:提高零件的耐蝕性、潤滑性、改善外觀。
          適用于質量外觀要求不嚴的農機產品。
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          磷化
          定義:金屬在含有錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶液中進行化學處理,使金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護膜。
          磷化,屬化學轉化膜處理(鋅的鉻酸鹽鈍化、鋼鐵的磷化、氧化)
          磷化相對鍍鋅便宜,耐腐蝕性能比鍍鋅差。
          緊固件磷化常用的兩種,鋅系磷化和錳系磷化。鋅系磷化潤滑性能比錳系磷化好,錳系磷化抗腐蝕性,耐磨性較鍍鋅好。它的使用溫度可達華氏225度到400度(107~204℃)。
          高強度金屬表面處理工件栓采用磷化,還可以避免氫脆問題,所以在工業領域10.9級以上的金屬表面處理工件栓一般采用磷化表面處理。特別是一些重要零部件的連接。如,發動機的連桿金屬表面處理工件栓、金屬表面處理工件母,缸蓋、主軸承、飛輪金屬表面處理工件栓,車輪金屬表面處理工件栓金屬表面處理工件母等。
          1.磷化的分類及應用
          按磷化成膜體系分:鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、鐵系、非晶相鐵系。
          按磷化膜厚(膜重)分類)(GB/T6807-2001):次輕量級(0.1-1.0g/m2);輕量級(1.1-1.4)次重量級(4.6-7.5)重量級(&gt;7.5一般作為涂裝底層參考依據,越厚越不適用。
          處理溫度:常溫即室溫;低溫:25-45℃;中溫:60-76℃;高溫:大于80℃。
          磷化處理方式分類:刷涂方式、全浸泡方式、全噴淋方式、噴淋-浸泡結合方式。
          還有按促進劑例型分類……..
          磷化膜功能分類:涂裝打底、防蝕磷化、冷加工潤滑、耐磨磷化。
          2.標準件常用磷化液配方及工藝(參考)
          磷化簡化流程:除油---酸洗---(黑化)---磷化---封閉---老化---干后侵油
          無渣磷化液-三.常見磷化液組分及配方3.1磷化液常見組分
          1)氧化鋅
          與磷酸反應生成磷酸二氫鋅,氧化鋅含量低時,成膜困難,過高會使膜層變厚、空隙率增大。
          2)磷酸與zno反應生成磷酸二氫鋅,并在磷化過程中與fe反應生成磷化膜,含量過高會使磷化膜粗糙,過低則無法成膜,適當過量的磷酸主要是保持磷化液的酸度。
          3)硝酸鎳主要是ni2+的作用,可以加速成膜,并且使膜層細化。并能參與磷化反應,提高磷化膜的抗腐蝕性能。
          4)硝酸鈉no3-與h+反應是去極化反應,可加速反應,反應生成水,不產生氣體形成酸霧,含量越多成膜速度越快,但過多會導致膜泛黃,結晶粗大。
          5)氯酸鉀強氧化劑有利于鋼鐵表面的活化,加快磷化的速度。同時作為促進劑,氯酸根離子有加速去h+的作用。其熱穩定性高,有遲緩沉渣的作用。
          6)復合添加劑主要作用是對金屬表面進行調整,改變磷化液對工件表面的潤濕性能以及去極化和封鎖陽極區,降低對前處理的要求,為磷化結晶提供更多的活性點,起到助膜劑的作用,效果明顯,使成膜質量大大提高。添加劑在磷化液中起著很重要的作用。
          常用復合添加劑有以下幾種:
          a.聚磷酸鹽
          用于降低膜重的無機磷酸鹽有聚磷酸鹽(焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽)和六偏磷酸鹽兩大類。這些物質降低膜重和細化結晶,少量的成分加入可使膜重降低50%~90%。由于這些化合物能大大地降低膜重,結果也明顯地降低磷化液化學成分的消耗和減少了沉渣量。
          b.氟代磷酸鹽
          用氟代磷酸鹽代替游離的和絡合的氟化物可提高磷化膜的防護性。目前用于降低膜重和細化結晶的有機膦酸鹽
          c.膦酸酯添加劑
          (1)季戊四醇膦酸酯的混合物;
          (2)n,n,n′,n′-四(2-羥基丙基)乙二胺膦酸酯混合物;
          (3)植酸:它是從植物或糠中提取的混合物。植酸是一個分子中含六個磷酸的物質,即六羥基環己烷的六膦酸酯。自然產物分子中含2~6各餓膦酸酯的混合物,其中存在若干個三個羥基的基團。
          (4)烷醇膦酸酯基化合物,如1-羥基亞乙基-1,1-2膦酸等;
          d.甘油膦酸(鹽)等。這些化合物加入到磷化液中都是作為金屬的螯合物而不是作為游離的酸存在的。游離的化合物加入會產生某些問題,這可通過加堿到磷化槽中得到解決。實際上游離的1-羥基亞乙基-1,1-2膦酸化合物是很難調整的。這種化合物加入到磷化槽后,磷化常常就會停止,可以通過加入能與它形成螯合物的離子來克服。鋅的螯合能得到滿意的效果,不過鈣的螯合似乎更好。
          f.含硫化合物常用的有1-十八醇;1-十八烷硫醇和1-十八烷基磺原酸。
          (1)十八醇這種結構具有很簡單的優點,作為長鏈醇,這是第一個被選擇用于磷化液中用作評價的添加劑。槽中十八醇的濃度變化10~2000mg/l。在所有這些濃度中,磷化膜都是淡灰白色。長鏈醇在槽內大約10mg/l,各種參數都沒有實質性變化,當升高到50~100mg/l時,明顯地降低了膜重和鐵溶解,高到2000mg/l時所得的結果一直比較平穩。
         ?。?)十八硫醇,十八硫醇是十八醇中的氧原子被其他雜原子(如硫)取代后而引起,在槽中形成的磷化膜是淡灰白色并帶有紅棕色點,在低濃度時不明顯,點的生長尺寸和數量隨槽中十八硫醇濃度的升高而升高。這些紅棕色點完全溶解在四氯化碳中,除去后即暴露出鋼表面。
          (3)十八烷磺原酸十八烷磺原酸是以醇為母體的復合衍生物,廣泛用在浮選上。在10~2000mg/l此物的磷化槽中都可以得到均勻淡灰色的磷化膜。十八烷磺原酸含量在10~50mg/l時,膜重直線下降。十八烷磺原酸含量5mg/l時膜重明顯上升,直到大約100mg/l時膜重有所下降,超過這個濃度,直到2000mg/l,膜重沒有明顯的變化。鐵的溶解也有相同的傾向。
          在拋光時要求對溶液進行攪拌或抖動零件。一般的操作方法是,把零件放入拋光液,稍后再抖動零件,這樣可保證獲得高質量的拋光表面。
          在配制拋光液的過程中,需使用純水才能達到最佳效果,新配制的拋光液,第一批零件的拋光時間較長,但以后的拋光速度就很快了。

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