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標準化施工
磷化工藝的早期應用是防銹,鋼鐵件經(jīng)磷化處理形成一層磷化膜,起到防銹作用。經(jīng)過磷化防銹處理的工件防銹期可達幾個月甚至幾年(對涂油工件而言),廣泛用于工序間、運輸、包裝貯存及使用過程中的防銹,防銹磷化主要有鐵系磷化、鋅系磷化、錳系磷化三大品種。
鐵系磷化的主體槽液成分是磷酸亞鐵溶液,不含氧化類促進劑,并且有高游離酸度。這種鐵系磷化處理溫度高于95℃,處理時間長達30min以上,磷化膜重大于10g/m2,并且有除銹和磷化雙重功能。這種高溫鐵系磷化由于磷化速度太慢,應用很少。
錳系磷化用作防銹磷化具有可靠性能,磷化膜微觀結(jié)構呈顆粒密堆集狀,是應用常見的防銹磷化。加與不加促進劑均可,如果加入硝酸鹽或硝基胍促進劑可加快磷化成膜速度。通常處理溫度80~100℃,處理時間10~20min,膜重在7.5克/m2以上。
鋅系磷化也是廣泛應用的一種防銹磷化,通常采用硝酸鹽作為促進劑,處理溫度80~90℃,處理時間10~15min,磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微觀結(jié)構一般是針片緊密堆集型。
對于發(fā)動機活塞環(huán)、齒輪、制冷壓縮機一類工件,它不僅承受一次載荷,而且還有運動摩擦,要求工件能減摩、耐摩。錳系磷化膜具有較高的硬度和熱穩(wěn)定性,能耐磨損,磷化膜具有較好的減摩潤滑作用。因此,廣泛應用于活塞環(huán),軸承支座,壓縮機等零部件。這類耐磨減摩磷化處理溫度70~100℃,處理時間10~20min,磷化膜重大于7.5g/m2。
在冷加工行業(yè)如:接管、拉絲、擠壓、深拉延等工序,要求磷化膜提供減摩潤滑性能,一般采用鋅系磷化,一是鋅系磷化膜皂化后形成潤滑性很好的硬脂酸鋅層,二是鋅系磷化操作溫度比較低,可在40、60或90℃條件下進行磷化處理,磷化時間4~10min,有時甚至幾十秒鐘即可,磷化膜重量要求≥3g/m2便可。
耐磨減摩磷化減摩潤滑磷化(冷加工)
除油除銹除油除銹
水清洗 水清洗
錳系磷化鋅系磷化
水清洗 水清洗
干燥 皂化(硬脂酸鈉)
涂潤滑油脂干燥
涂裝底漆前的磷化處理,將提高漆膜與基體金屬的附著力,提高整個涂層系統(tǒng)的耐腐蝕能力;提供工序間保護以免形成二次生銹。因此漆前磷化的首要問題是磷化膜應當與底漆有優(yōu)良的配套性,而磷化膜本身的防銹性是次要的,磷化膜細致密實、膜薄。當磷化膜粗厚時,會對漆膜的綜合性能產(chǎn)生負效應。磷化體系與工藝的選定主要由:工件材質(zhì)、油銹程度、幾何形狀;磷化與涂漆的時間間隔;底漆品種和施工方式以及相關場地設備條件決定。
一般來說,低碳鋼較高碳鋼容易進行磷化處理,磷化成膜性能好些。對于有銹(氧化皮)工件應當經(jīng)過酸洗工序,而酸洗后的工件將給磷化帶來很多麻煩,如工序間生銹泛黃,殘留酸液的清除,磷化膜出現(xiàn)粗化等。酸洗后的工件在進行鋅系、鋅錳系磷化前一般要進行表面調(diào)整處理。
在間歇式的生產(chǎn)場合,由于受條件限制,磷化工件應當存放一段時間后才能涂漆,因此要求磷化膜本身具有較好的防銹性。如果存放期在10天以上,一般應采用中溫磷化,如中溫鋅系、中溫鋅錳系、中溫鋅鈣系等,磷化膜的厚度應在2.0 ~4.5g/m2之間。磷化后的工件應立即烘干,不宜自然涼干,以免在夾縫、焊接處形成銹蝕。如果存放期只有3~5天,可用低溫鋅系、輕鐵系磷化,烘干效果會好于自然涼干。
整個前處理工藝只有一個噴室,在噴室的下面有多個貯液槽體,不同的處理液噴淋工件后流回各自的槽體中。例如首先噴淋脫脂液,待脫脂液流回脫脂槽后,關閉閥門;然后噴淋水洗,水洗完成后關閉水洗閥門;下一步再噴淋磷化液,這種單室處理方法可實行
如下幾種工藝流程:
脫脂——磷化“二合一”(輕鐵系)——水清洗——(鉻封閉)——出件。
脫脂——水清洗——磷化——水清洗——(鉻封閉)——出件
脫脂——水清洗——表面調(diào)整——磷化——水清洗——(鉻封閉)——出件
這種磷化工藝一般不提倡安排酸洗工序,以免造成設備腐蝕或產(chǎn)生工序間銹蝕。單室工藝設備少占用場地小,簡便易行,但浪費較大,僅適合于批量少的間歇式生產(chǎn)場合。與此相似的另一種方法,采用外圍小容量罐體盛處理液,通過泵與管道抽液后與熱水混合后噴淋在工件上達到脫脂、磷化效果,噴淋后藥液不回收,這種方法更簡單,但浪費更大。
①預脫脂 50~70℃ 1~2min
②脫脂 50~70℃ 2~4min
③水清洗1~2道 常溫 0.5~1.0min
④表面調(diào)整 常溫 0燥