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磷化液在磷化過程中的用途
編輯:開思新材料(蘇州)有限公司  上傳時間:2021-04-24 瀏覽:6629 次

鋼鐵防腐蝕的方法有很多種,其中一種是磷化,它主要用戶鋼鐵的耐腐蝕和油漆底膜用。

①防護用磷化膜 用于鋼鐵件耐蝕防護處理。磷化膜類型可用鋅系、錳系。膜單位面積質量為10-40 g/m2。磷化后涂防銹油、防銹脂、防銹蠟等。

②油漆底層用磷化膜
增加漆膜與鋼鐵工件附著力及防護性。磷化膜類型可用鋅系或鋅鈣系。磷化膜單位面積質量為0.2-1.0 g/m2(用于較大形變鋼鐵件油漆底層);1-5 g/m2(用于一般鋼鐵件油漆底層);5-10 g/m2(用于不發生形變鋼鐵件油漆底層)。 按磷化成膜體系主要分為:鋅系(間接法氧化鋅及磷酸)、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、鐵系、非晶相鐵系六大類。
鋅系磷化槽液主體成分是:Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促進劑等。形成的磷化膜主體組成(鋼鐵件):Zn3(po4)2·4H2O 、Zn2Fe(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈樹枝狀、針狀、孔隙較多。廣泛應用于涂漆前打底、防腐蝕和冷加工減摩潤滑。
鋅鈣系磷化槽液主體成分是:Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等。形成磷化膜的主體組成(鋼鐵件):Zn2Ca(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈緊密顆粒狀(有時有大的針狀晶粒),孔隙較少。應用于涂裝前打底及防腐蝕。
鋅錳系磷化槽液主體組成:Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主體組成:Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O,磷化晶粒呈顆粒-針狀-樹枝狀混合晶型,孔隙較少。廣泛用于漆前打底、防腐蝕及冷加工減摩潤滑。
錳系磷化槽液主體組成:Mn2+、NO3-、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。在鋼鐵件上形成磷化膜主體組成:(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O。磷化膜厚度大、孔隙少,磷化晶粒呈密集顆狀。廣泛應用于防腐蝕及冷加工減摩潤滑。
鐵系磷化槽液主體組成:Fe2+、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主體組成(鋼鐵工件):Fe5H2(PO4)4·4H2O,磷化膜厚度大,磷化溫度高,處理時間長,膜孔隙較多,磷化晶粒呈顆粒狀。應用于防腐蝕以及冷加工減摩潤滑。
非晶相鐵系磷化槽液主體成分:Na+(NH4+)、H2PO4、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)以及其它一些添加物。磷化膜主體組成(鋼鐵件):Fe3(PO4)2·8H2O, Fe2O3,磷化膜薄,微觀膜結構呈非晶相的平面分布狀,僅應用于涂漆前打底。
磷酸鹽膜在金屬的冷變形加工(如拉關、拉絲、擠壓成型等)過程中能較好地改善摩擦表面的潤滑性能,延長工具和膜具的壽命。磷酸鹽膜又是油漆和涂料的優良底層,無論是普通油漆還是電泳涂漆,磷酸鹽膜在提高涂層與基體的結合力和耐蝕性方面起著重要的作用。在汽車、船舶、機械制造以及航空航天工業中,磷化的應用越來越廣泛。
磷化液配方老化24 h或加熱到50°C之后,便再檢測不出可溶解的,覆膜變成僧水性的,并且不溶于硝酸。由此假定,這種膜主要由水合鉻氧化物組成。初期使用的促進劑是鐵。事實上,這種材料除了能加速覆膜生成外,還能改善覆膜的結構,產生深黃色的膜。這種材料多半以鐵氰化鉻(CrFe(CN)。),或以鉻氰化鐵(FeC r(CN)。)的形式進入覆膜。 按磷化膜厚度(磷化膜重)分,可分為次輕量級、輕量級、次重量級、重量級四種。
次輕量級膜重僅0.1~1.0g/m2,一般是非晶相鐵系磷化膜,僅用于漆前打底,特別是變形大工件的涂漆前打底效果很好。
輕量級膜重1.1~4.5 g/m2,廣泛應用于漆前打底,在防腐蝕和冷加工行業應用較少。
次重量級磷化膜厚4.6~7.5 g/m2,由于膜重較大,膜較厚(一般>3μm),較少作為漆前打底(僅作為基本不變形的鋼鐵件漆前打底),可用于防腐蝕及冷加工減摩滑潤。
重量級膜重大于7.5 g/m2,不作為漆前打底用,廣泛用于防腐蝕及冷加工。 按處理溫度可分為常溫、低溫、中溫、高溫四類。
常溫磷化就是不加溫磷化。
低溫磷化一般處理溫度30~45℃。
中溫磷化一般60~70℃。
高溫磷化一般大于80℃。
溫度劃分法本身并不嚴格,有時還有亞中溫、亞高溫之法,隨各人的意愿而定,但一般還是遵循上述劃分法。 由于磷化促進劑主要只有那么幾種,按促進劑的類型分有利于槽液的了解。根據促進劑類型大體可決定磷化處理溫度,如NO3-促進劑主要就是中溫磷化。
促進劑主要分為:硝酸鹽型、亞硝酸鹽型、氯 酸鹽型、有機氮化物型、鉬酸鹽型等主要類型。每一個促進劑類型又可與其它促進劑配套使用,有不少的分支系列。
硝酸鹽型包括:NO3-型,NO3-/NO2-(自生型)。
氯酸鹽型包括:ClO3-,ClO3-/ NO3-,ClO3-/ NO2-。
亞硝酸鹽包括:硝基胍R- NO2-/ ClO3-。
鉬酸鹽型包括:MoO4-, MoO4-/ ClO3-, MoO4-/ NO3-。

磷化材質有很多種,如:鋼鐵件、鋁件、鋅件以及混合件磷化等。

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