電鍍工藝學-鋼鐵的氧化和磷化(編輯修改稿)
2025-03-29 00:07 本頁面
【文章內容簡介】 時間 3－ 5 min 2023 FH 16 電鍍工藝學 11－ 68 金屬的磷化 概述： 28． 1． 1 磷化的用途 金屬的磷化處理是一種化學和電化學的反應過程。當被處理的金屬表面與含有游離磷酸和可溶的金屬磷酸二氫鹽的溶液相接觸時，游離磷酸與金屬表面發(fā)生反應，導致界面附近溶液的酸度降低，不溶性金屬磷酸鹽便在其表面上形成一層附著牢固的膜層。由于被處理的金屬表面也參與反應，基體金屬會有少許消耗，所以磷化膜是典型的化學轉化膜。 磷化適用于處理鋼鐵件，也適用于處理鋅、鋁、鎘、鎂等有色金屬件。隨磷化膜的成分和厚度的不同，其用途也各異。磷化膜有以下的一些用途： 2023 FH 17 電鍍工藝學 11－ 68 (1) 磷化膜廣泛用作油漆 、 電泳漆 、 粉末涂層及其他有機涂層的底層 。 磷化能夠大幅度提高金屬表面上有機涂層的附著力和耐腐蝕性 。 它是一種工藝穩(wěn)定可靠 、 成本相對低廉 、操作簡單的表面處理方法 。 汽車涂裝 ， 幾乎 100％ 都采用磷化膜層作為底層 。 磷化膜之所以能夠為涂層提供良好底層 ，主要的原因在于：金屬零件經過磷化處理以后 ， 可以提供一個清潔 、 均勻 、 無油脂 、 無銹蝕的表面；由于磷化膜的多孔性結構 ， 增加了零件的表面積 ， 使涂層與磷化膜之間產生了互相的滲透 ， 從而增強了涂層在零件上的附著力；磷化膜提供了一層穩(wěn)定的不導電隔離層 ， 一旦涂層破損 ，它具有抑止涂層下金屬繼續(xù)腐蝕的作用 ， 從而大大提高了被保護金屬的耐蝕性 。 2023 FH 18 電鍍工藝學 11－ 68 (2)中 、 厚膜磷化具有良好的防銹能力 ， 在無凝露的室內環(huán)境下具有 1d— 7d的防銹能力 ， 廣泛用于金屬件的表面防護 。磷化膜浸潤防銹油 、 防銹脂以后 ， 具有良好的抗大氣腐蝕的性能 ， 適用于兵器產品 、 標準件以及其他使用油封包裝的金屬件的防護 。 (3)鋅系 、 鋅錳系 、 錳系的中 、 厚膜磷化 ， 常用于金屬材料或金屬件的無切削冷塑變型加工 。 金屬件磷化并浸潤潤滑脂以后 ， 可以顯著的降低金屬件在拉拔 、 冷擠壓 、 冷沖壓時的摩擦系數 ， 改善潤滑性 ， 延長模具壽命 ， 提高生產效率 。 2023 FH 19 電鍍工藝學 11－ 68 (4)錳系厚膜磷化常用于機械產品中的齒輪 、 凸輪軸 、 活塞環(huán) 、活塞 、 柴油機挺桿 、 花鍵 、 滾動軸承等零件的表面處理 。 它們磷化并浸潤適當的潤滑脂以后 ， 在高載荷下工作時 ， 可防止摩擦面之間發(fā)生相互咬合 、 降低摩擦系數 ， 保證安全的運轉 。 (5)由于磷化膜具有一定的電絕緣能力 ， 大約 lμm厚的干燥磷化膜 ， 可耐 27V～ 36V的電壓 ， 常用于處理電機 、 變壓器用的硅鋼片 ， 大大減少了渦流損失 。 2023 FH 20 電鍍工藝學 11－ 68 28． 1． 2磷化的分類 目前尚無統(tǒng)一規(guī)定的磷化分類方法 ， 人們常以磷化膜的幾種特點進行分類： (1)根據磷化溶液中使用的二價金屬磷酸二氫鹽的不同進行分類 ， 有磷酸鋅系 、 磷酸錳系 、 磷酸鋅錳系 、 磷酸鋅鈣系 、 磷酸鐵系等幾種 。 (2)根據磷化工作溫度的不同分類 ， 有高溫磷化 (80℃ 以上 )、 中溫磷化 (60～ 75℃ )、 低溫磷化 (35℃ ～ 55℃ )和常溫磷化 (15～ 35℃ )。 (3)按磷化施工方式的不同分類 ， 有噴淋式磷化 、 浸漬式磷化 、 噴浸結合式磷化 、 涂刷式磷化 。 2023 FH 21 電鍍工藝學 11－ 68 (4) 按磷化膜層的單位面積質量的不同分類 ， 有重量級()， 中量級 (～ )、 輕量級(～ )和特輕量級 (～ )。 鐵系磷化膜最薄 ， 其膜重只有 ～ ， 屬于特輕量級 ，由于其成膜陽離子主要來源于基體金屬 ， 所形成的膜層呈無定型 (非結晶型
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