锰系磷化后是什么颜色
锰系磷哪闹者化是属厚膜型的磷化,颜色是黑灰到黑色,此种处理主要用于汽车配件及紧固件等要求耐蚀耐磨的处理。处理后一般配套浸油防锈。
锰系磷化不是热处理工艺,发蓝处理,现在市场有几种工艺供选择的,一种碱煮,就是放在碱性的药液中加热弯搏到80-130之间,在工件表面生产一层膜层,浸油后,附着力,光泽度,都还是挺好的。工艺成本低,生产环境恶劣。一种常温发黑,常温发黑就是放在常温发黑剂种,浸泡15-30表面生产一层氧化膜层。浸油后的附着力,也光泽度,也是挺好的,就是药液中含有有害物质。还有一种是热处理配套产品,在工件热处理后的温度达到300°后,放在余李薯温发黑剂中,15秒钟左右,工件就是黑色的,主要成分是一种氧化树脂。浸油后,装饰效果,光泽度,还是挺好的。
工件发黄需要区分是浮锈还是膜层为
一般
生锈是因为磷化液浓度低、表调失效、磷化后水洗封闭都有关系
还有磷化液的稳定性
还有就是可能和材质有关了
要做对比郑差缓试验
河北嘉虹是专业做助剂和磷化加工以及热处理铝喊模氧化的企业
有机会可以在质量和成本上合作
工件磷化后发黄主要是因为磷化膜形成不充分引起,主要有以下几种情况导致:
a.
磷化游离酸度过高,一般游离酸度高于18,总酸20-35点之间,促进剂低于15易产生此现象,此时适量加入中和剂NT-315B降低游离酸度在07-15即可解决发黄现象
b.
促进剂点数过低,一般总酸20-35点,游离酸07-15,促进剂低于10易产生此现象。
c.
磷化温度过低,一般磷化温度控制在40-45较好,若处理槽液温度低于20度,磷化时间低于2分钟时易产生此现象,此时应打开加温开关将磷化槽液温度提高。
d.
工件上有硬化层,此时应添加庆银AD-356添加剂,一般每1000升槽液添加AD-356添加剂12KG,AC-902促进剂05KG即可改善磷化膜的表面状况,解决发黄问题。
定义:金属在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理,使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜。
磷化,属化学转化膜处理扰棚瞎(锌的铬酸盐钝化、钢铁的磷化、氧化)
磷化相对镀锌便宜,耐腐蚀性能比镀锌差。
紧固件磷化常用的两种,锌系磷化和锰系磷化。锌系磷化润滑性能比锰系磷化好,锰系磷化抗腐蚀性,耐磨性较镀锌好。它的使用温度可达华氏225度到400度(107~204℃)。
高强度螺栓采用磷化,还可以避免氢脆问题,所以在工业领域109级以上的螺栓一般采用磷化表面处理。特别是一些重要零部件的连接。如,发动机的连杆螺栓、螺母,和樱缸盖、主轴承、飞轮螺栓,车轮螺栓螺母等。
磷化处理的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被缓空腐蚀;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作用。
1、磷化液的组成不同
锌系磷嫌拆缺化槽液主体成他是:Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等。
铁系磷化槽液主体组成:Fe2+、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。
锰系磷化槽液主体组成:Mn2+、NO3-、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。
2、应用的工艺流程不同
锌系磷化:脱脂-水洗-水洗-表调-磷化水芹辩洗-水洗。
铁系磷化:脱脂-水洗-水洗-磷化-水洗-水洗。
锰系磷化:除油-水洗-除锈-水洗-表调-黑色磷化-水洗-后续处理(如涂油封闭)。
3、磷化膜外观不同
锌系磷化膜外观:浅灰色至深灰色。
铁系磷化膜外观:深灰色或彩虹色、蓝彩御侍色。
锰系磷化膜层外观:均匀、致密,黑色。
参考资料来源:百度百科-磷化
一:磷化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。磷化处理工艺应用于工业己有90多年的历史。
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。
一、磷化原理
1、磷化
工件(钢铁或铝、锌件)浸入磷化液(某些酸式磷酸盐为主的溶液),在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转换膜的过程,称之为磷化。
2、磷化原理
钢铁件浸入磷化液(由Fe(H2PO4)2Mn(H2PO4)2Zn(H2PO4)2组成的酸性稀水溶液,PH值为1-3,溶液相对密度为105-110)中,磷化膜的生成反应如下:
吸热
3Zn(H2PO4)2Zn3(PO4)2↓+4H3PO4或
吸热
吸热
3Mn(H2PO4)2Mn3(PO4)2↓+4H3PO4
吸热
钢铁工件是钢铁合金,在磷酸作用下,Fe和FeC3形成无数原电池,在阳极区,铁开始熔解为Fe2+,同时放出电子。
Fe+2H3PO4Fe(H2PO4)2+H2↑
FeFe2++2e-
在钢铁工件表面附近的溶液中Fe2+不断增加,当Fe2+与HPO42-,PO43-浓度大于磷酸盐的溶度积时,产生沉淀,在工件表面形成磷化膜:
Fe(H2PO4)2FeHPO4↓+H3PO4
Fe+Fe(H2PO4)22FeHPO4↓+H2↑
3FeHPO4Fe3(PO4)2↓+H3PO4
Fe+2FeHPO4Fe3(PO4)2↓+H2↑
阴极区放出大量的氢:
2H++2e-H2↑
O2+2H20+4e-4OH-
总反应式:
吸热
3Zn(H2PO4)2Zn3(PO4)2↓+4H3PO4
吸热
吸热
Fe+3Zn(H2PO4)2Zn3(PO4)2↓+2FeHPO4↓+3H3PO4+2H2↑
放热
二、磷化分类
1、按磷化处理温度分类
(1)高温型
80—90℃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
老棚50-75℃,处理时间5-15分钟,磷化膜厚度为1-7g/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,目前应用较多。
(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02-7g/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,依靠化学反应雹启来实现磷化,目前应用广泛。
(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75g/m2以上。
(2)次重量级(中膜磷化)膜重46-75g/m2。
(3)轻量级(薄膜磷化)膜重11-45g/m2。
(4)次轻量级(特薄膜磷化)膜重02-10g/m2。
5、按施工方法分类
(1)浸渍磷化
适用于高、中、低温源含如磷化特点: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。
三、磷化作用及用途
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02-10g/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。
四、磷化膜组成及性质
分类磷化液主要成份膜组成膜外观单位面积膜重/g/m2
锌系Zn(H2PO4)2磷酸锌和磷酸锌铁浅灰→深灰1-60
锌钙系Zn(H2PO4)2和Ca(H2PO4)2磷酸锌钙和磷酸锌铁浅灰→深灰1-15
锰系Mn(H2PO4)2和Fe(H2PO4)2磷酸锰铁灰→深灰1-60
锰锌系Mn(H2PO4)2和Zn(H2PO4)2磷酸锌、磷酸锰、磷酸铁混合物灰→深灰1-60
铁系Fe(H2PO4)2磷酸铁
深灰色5-10
2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。
3、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。
五、磷化工艺流程
除油除锈→水洗→磷化→水洗→磷化后处理
六、影响因素
1、温度
温度愈高,磷化层愈厚,结晶愈粗大。
温度愈低,磷化层愈薄,结晶愈细。
但温度不宜过高,否则Fe2+易被氧化成Fe3+,加大沉淀物量,溶液不稳定。
2、游离酸度
游离酸度指游离的磷酸。其作用是促使铁的溶解,已形成较多的晶核,使膜结晶致密。
游离酸度过高,则与铁作用加快,会大量析出氢,令界面层磷酸盐不易饱和,导致晶核形成困难,膜层结构疏松,多孔,耐蚀性下降,令磷化时间延长。
游离酸度过低,磷化膜变薄,甚至无膜。
3、总酸度
总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。总酸度一般以控制在规定范围上限为好,有利于加速磷化反应,使膜层晶粒细,磷化过程中,总酸度不断下降,反映缓慢。
总酸度过高,膜层变薄,可加水稀释。
总酸度过低,膜层疏松粗糙。
4、PH值
锰系磷化液一般控制在2-3之间,当PH﹥3时,共件表面易生成粉末。当PH‹15时难以成膜。铁系一般控制在3-55之间。
5、溶液中离子浓度
①溶液中Fe2+极易氧化成Fe3+,导致不易成膜。但溶液中Fe2+浓度不能过高,否则,形成的膜晶粒粗大,膜表面有白色浮灰,耐蚀性及耐热性下降。
②Zn2+的影响,当Zn2+浓度过高,磷化膜晶粒粗大,脆性增大,表面呈白色浮灰;当Zn2+浓度过低,膜层疏松变暗。
七、磷化后处理
目的:增加磷化膜的抗蚀性、防锈性。
八、磷化渣
1、磷化渣的影响
①磷化中生成的磷化渣,既浪费药品又加大清渣工作量,处理不好还影响磷化质量,视为不利。
②磷化中在生成磷化渣的同时还会挥发出磷酸,有助于维持磷化液的游离酸度,保持磷化液的平衡,视为有利。
2、磷化渣生成的控制
①降低磷化温度。
②降低磷化液的游离酸度。
③提高磷化速度,缩短磷化时间。
④提高NO-3与PO3-4的比值。
九、磷化膜质量检验
①外观检验
肉眼观察磷化膜应是均匀、连续、致密的晶体结构。表面不应有未磷化德的残余空白或锈渍。由于前处理的方法及效果的不同,允许出现色泽不一的磷化膜,但不允许出现褐色。
②耐蚀性检查
⑴浸入法
将磷化后的样板浸入3﹪的氯化钠溶液中,经两小时后取出,表面无锈渍为合格。出现锈渍时间越长,说明磷化膜的耐蚀性越好。
②点滴法
室温下,将蓝点试剂滴在磷化膜上,观察其变色时间。磷化膜厚度不同,变色时间不同。厚膜﹥5分钟,中等膜﹥2分钟,薄膜﹥1分钟。
十、游离酸度及总酸度的测定。
1、游离酸度的测定
用移液管吸取10ml试液于250ml锥形瓶中,加50ml蒸馏水,加2—3滴甲基橙指示剂(或溴酚蓝指示剂)。用01mol/l氢氧化钠标准液滴定至溶液呈橙色(或用溴酚蓝指示剂滴定至由黄变蓝紫色)即为终点,记下的耗氢氧化钠标准液毫升数即为滴定的游离酸度点数。
2、总酸度的测定
用移液管吸取10ml试液于250ml锥形瓶中,加50ml蒸馏水,加2—3滴酚酞指示剂。用01mol/l氢氧化钠标准液滴定至粉红色即为终点,记下的耗氢氧化钠标准液毫升数即为滴定的总酸度点数。
十一、有色金属磷化
主要是铝件及锌件的磷化。
发黑 百科内容来自于:
氧化发黑由于防护的需要,许多铸铁件需要进行表面发黑处理,已往使用的碱性发黑液存在着效率低,耗能大,尤其在处理铸铁件时,往往呈现土,因此,在外观上常常达不到满意效果。发黑后一定要清洗干净,避免零件以后发黄。为提高发黑后铸铁件的防腐能力,一定要做好后处理工作,一般用水溶性封闭剂封孔,最后再浸脱水防锈油,这样就可以达到抗腐蚀作用。
二:发黑
发黑又叫发蓝,工件在空气、水蒸气或化学药物的溶液中在室温或加热到适当温度,在工件表面形成一层蓝色或黑色氧化膜,以改善其耐蚀性和外观的表面处理工艺。
机械制造上常用NaOH溶液加热来对工件进行发黑处理,相对于镀锌镀铬成本较低,效果不错。
发黑形成的黑色氧化膜,其厚度为05-15μm,抗腐蚀能力比其它化学膜低。
现在轴承一般都是磷化处理~~~~
锌系磷化受工艺要求不同,产品要求不同。其差异性也非常大。主要用于,涂装前处理,金属挤压拉拔冷成型,防锈处理,应用领域非常广泛。
锰系磷化普遍用于钢铁零部件的润滑减噪,由于其结构的特殊搜做性,很容易和润滑油形成很好的润滑膜腊陵效应。也可以用于一些机械零部件的初期磨合作用,如:齿轮。但目轮漏戚前锰系磷化用来防锈表面处理也非常多。由于其膜层的相对致密性和厚度要要远高于锌系磷化,故其防锈性能也极其优异。目前汽车配件,工程机械,液压,紧固件行业应用比较普遍。对传统的氧化发黑和镀锌冲击较大。
1耐疲劳性能非常优异,疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍,随着对磷迟消化液研究的深入,还有进一步大幅度提高疲劳寿命的可能性。
2锰系磷化是一种耐磨涂层汪运,锰系磷化涂层钢丝绳耐磨性能特别突出,尤其适合在摩擦驱动起重设备上面使用,如煤矿提升机和曳引式电梯等等。
3单位使用成本费用更低,锰系磷化涂层钢丝绳具有超长使用寿命,钢丝绳使用寿命提高幅度远远大于销售价格的提升幅度,单位使用成本更低(或称日均费用),仅仅是使用光面钢丝绳的码陵知三分之一左右。
4耐蚀性能大幅度优于光面钢丝绳,在高温潮湿环境使用,效果非常明显。
5锰系磷化涂层钢丝绳质量稳定性和使用可靠性均大幅度提高。
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锰系磷化皮慧燃会比其它磷化的摩擦系数更小,所以对于那些经常摩擦的零部件就可以使用黑色磷化,能够有效的减小摩擦,如一些汽车零部件以及一些紧固件等等。
钢铁零件在含有锰、铁锌、钙的磷酸盐溶液中,进行化学处理,使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法。
大气条件下稳定,与钢铁氧化处理相比,其耐腐蚀性较高,约高2-10倍,再进行重铬酸盐填充,浸油或涂漆处理,能进一高早步提高其耐腐蚀性。
磷化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,戚亏雀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作用。
扩展资料:
钢丝、焊接钢管拉拔 单位面积上膜重1-10 g/m^2;精密钢管拉拔 单位面积上膜重4-10 g/m^2;钢铁件冷挤压成型 单位面积上膜重大于10 g/m^2。
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1-3 g/m^2;对有较大动配合间隙空仔工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20 g/m^2。磷化涂层钢丝绳也是利用磷化膜的减摩、耐磨作用。
参考资料来源:百度百科--磷化处理