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金属与非金属喷漆

创建时间:2024-08-13 15:56
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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:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转换膜处理,主要应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。

 

磷化分类

 

1、按磷化处理温度分类

 

(1)高温型

 

80—98℃处理时间为10-20分钟,形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1:(7-8)

 

优点:膜抗蚀力强,结合力好。

 

缺点:加温时间长,溶液挥发量大,能耗大,磷化沉积多,游离酸度不稳定,结晶粗细不均匀,已较少应用。

 

(2)中温型

 

50-75℃,处理时间5-15分钟,磷化膜厚度为1-7 g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1:(10-15)

 

优点:游离酸度稳定,易掌握,磷化时间短,生产效率高,耐蚀性与高温磷化膜基本相同,应用较多。

 

(3)低温型

 

30-50℃ 节省能源,使用方便。

 

(4)常温型

 

10-40℃ 常(低)温磷化(除加氧化剂外,还加促进剂),时间10-40分钟,溶液游离酸度与总酸度比值为1:(20-30),膜厚为0.2-7g/m2。

 

优点:不需加热,药品消耗少,溶液稳定。

 

缺点:处理时间长,溶液配制较繁。

 

2、按磷化液成分分类

 

(1)锌系磷化

 

(2)锌钙系磷化

 

(3)铁系磷化

 

(4)锰系磷化

 

(5)复合磷化 磷化液由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成。

 

3、按磷化处理方法分类

 

(1)化学磷化

 

将工件浸入磷化液中,依靠化学反应来实现磷化,应用广泛。

 

(2)电化学磷化

 

在磷化液中,工件接正极,钢铁接负极进行磷化。

 

4、按磷化膜质量分类

 

(1)重量级(厚膜磷化) 膜重7.5 g/m2以上。

 

(2)次重量级(中膜磷化)膜重4.6-7.5 g/m2。

 

(3)轻量级(薄膜磷化)膜重1.1-4.5 g/m2。

 

(4)次轻量级(特薄膜磷化)膜重0.2-1.0 g/m2。

 

5、按施工方法分类

 

(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?[1]??。

 

磷化用途

 

1、磷化作用

 

(1)涂装前磷化的作用

 

①增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力。

 

②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。

 

③提高装饰性。

 

(2)非涂装磷化的作用

 

①提高工件的耐磨性。

 

②令工件在机加工过程中具有润滑性。

 

③提高工件的耐蚀性。

 

2、磷化用途

 

钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。

 

(1)耐蚀防护用磷化膜

 

①防护用磷化膜 用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、锰系。膜单位面积质量为10-40g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。

 

②油漆底层用磷化膜

 

增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。磷化膜类型可用锌系或锌钙系。磷化膜单位面积质量为0.2-1.0g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。

 

(2)冷加工润滑用磷化膜

 

钢丝、焊接钢管拉拔 单位面积上膜重1-10g/m2;精密钢管拉拔 单位面积上膜重4-10g/m2;钢铁件冷挤压成型 单位面积上膜重大于10g/m2。

 

(3)减摩用磷化膜

 

磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化,也可用锌系磷化。对于有较小动配合间隙工件,磷化膜质量为1-3g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20g/m2。

 

(4)电绝缘用磷化膜

 

一般用锌系磷化。用于电机及变电器中的硅片磷化处理?[1]??。

 

磷化膜性质

 

1.磷化膜组成

 

磷化膜为闪烁有光,均匀细致,灰色多孔且附着力强的结晶,结晶大部分为磷酸锌,小部分为磷酸氢铁。锌铁比例取决于溶液成分、磷化时间和温度。

 

2.性质

 

(1)耐蚀性

 

在大气、矿物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蚀性,但在碱、酸、水蒸气中耐蚀性较差。在200-300℃时仍具有一定的耐蚀性,当温度达到450℃时膜层的耐蚀性显著下降。

 

(2)特殊性质

 

如增加附着力,润滑性,减摩耐磨作用。

 

磷化流程

 

除油除锈→水洗→磷化→水洗→磷化后处理