鋼鐵的磷化ppt課件(存儲版)
【正文】 ins Amorphous precipitation a39。4H2O 灰色至深灰色 晶粒呈密集顆粒狀 錳鋅系 Mn(H2PO4)2 Zn(H2PO4)2 Zn2FeMn(PO4)24H2O （ 磷鋅礦， Hopeite， [h?u39。 ? 磷酸二氫鋅。 過高 中溫和常溫磷化溶液中錳離子含量過高時，磷化膜不易生成 過低 中溫磷化溶液一般保持 Zn2+： Mn2+＝～ 2﹕ 1。 雜質 SO42和Cl 含量均不能超過SO42和 Cl會 使磷化過程延長，磷化膜多孔易生銹 雜質 Cu2+ 磷化液中含有 Cu2+離子時，磷化零件表面發(fā)紅，耐蝕性降低 《 鋼板常溫鋅系磷化 》 電鍍與環(huán)保， 2022 常溫鐵系磷化工藝： 磷化液最佳配比為氧化鋅 g/L、磷酸 (85%)5 mL/L、酒石酸 g/L、馬日夫鹽 g/L、氟鈦酸 g/L、氟鋯酸 g/L、鉻明礬 g/L、硫脲 g/L、鉬酸鈉 g/L，成膜時間 6 min。 NO2 能 提高常溫磷化速度，促使磷化膜結晶細致，減少孔隙，提高抗蝕性。 過低 磷化膜疏松發(fā)暗 Mn2+ 僅含錳鹽的磷化溶液，在中溫和常溫下不能生成磷化膜結晶。在材料的冶煉過程和零件的制造與裝配過程 (如電鍍、焊接 )中進入鋼材內部的微量氫 (106量級 )在內部殘余的或外加的應力作用下導致材料脆化甚至開裂。4H2O （ 磷葉石， Phosphophyllite， [fsfu39。4H2O 淺灰至深灰色 緊密顆粒狀，孔隙較少 錳系 Mn(H2PO4)2 Fe(H2PO4)2 Mn2Fe(PO4)2選用錳系、鋅系磷化膜 ? 電絕緣用 磷化膜。 ? 磷化液： 生產(chǎn)中大多采用在含有 Zn、 Mn、Fe的磷酸鹽 的溶液中進行處理 ? 適用范圍： –黑色金屬 （包括鑄鐵、碳鋼、合金鋼等） –有色金屬 （包括鋅、鋁、鎂、銅、錫及其合金等） ? 磷化膜的主要成分 –磷酸鹽 和 磷酸氫鹽 ? 磷化膜的顏色 –隨著基體材料及磷化工藝的不同由淺灰到黑灰 色 有光澤、光滑、彩色膜 ——磷酸鐵 結晶細致、色淺灰發(fā)白 ——磷酸鋅鈣 結晶由細至粗，色淺灰至深灰 ——磷酸鋅 膜粗而深灰，且發(fā)黑 ——磷酸錳 ? 在金屬的冷變形加工中能較好地改善摩擦表面的 潤滑性能 ， 減少加工裂紋和表面拉傷 ， 延長 工具和模具的 使用壽命 ? 大氣條件下穩(wěn)定，本身 耐蝕性 不高，但經(jīng)封閉填充、浸油或涂漆處理后耐蝕性提高 ? 具有 微孔 ，占膜體積的 ％左右，因毛細吸附現(xiàn)象和化學吸附作用決定了磷化膜 對油類、漆類有良好的吸附性能 ? 對熔融金屬 （錫、鋁、鋅） 的附著力差 ，可用來防止零件粘附低熔點的熔融金屬 ? 應用：鋼鐵零件滲氮時，采用鍍錫保護不需要滲氮的部分，為防止錫在高溫時流入滲氮面，在準備滲氮的表面可進行磷化處理 38CrMoAl(調質后氣體滲氮 )氮化層形貌圖 含氮馬氏體和顆粒狀氮化物，黑色為晶界區(qū)域 鋅系浸漬磷化 ? 具有較高的 電絕緣 性能，厚度 10μm的磷酸鹽膜的電阻約為 5 107? ? 經(jīng)浸油或涂漆后絕緣性能將會更高 ? 應用：制造電動機和變壓器鐵芯的各個鐵片上，覆蓋一層合適的磷化膜，能遏制渦流電流的擴展，將功率損失減至最小程度 ? 機械強度不高，有一定的 脆性 ? 磷化過程伴隨析氫，被處理的是受力件或對氫脆敏感的材料，磷化時要考慮氫脆 ? 耐蝕防護用 磷化膜 –防護 用磷化膜。 段：基體金屬還在繼續(xù)溶解 Fe + 2H3PO4→Fe(H2PO4)2 + H2↑ Iron phosphate C段：電勢緩慢變正，對應磷化膜的形成過程 Me(H2PO4)2 ? MeHPO4 ↓ + H3PO4 3MeHPO4 →Me3(PO4)2↓ + H3PO4 2Zn2+ + Fe2+ + 2PO43 +4H2O → Zn2Fe(PO4)2?4H2O ↓ 3Zn2+ + 2PO43 +4H2O → Zn3(PO4)2?4H2O ↓ (Zn,Fe)3(PO4)2?4H2O Zn3(PO4)2?4H2O ? D段：對應磷化膜重結晶，結構重組 【思考】 ? 如何利用磷化機理指導磷化配方與磷化工藝的設計 (1)如何提高 磷化 反應速度？ (2)如何控制磷化沉渣？ 提高磷化反應速度 ? 適當?shù)难趸?性促進 劑 ? 較低的 H+濃度 ? 較多的成核活性點 控制磷化沉渣 ? 避免 H+濃度太高 ? 避免促進劑氧化能力過強 磷化膜： ? 基體材料 ? 工件的表面狀態(tài) ? 磷化液組成 ? 工藝條件 ? 種類 ? 厚度 ? 表面密度 ? 結構
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