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磷化工藝
時(shí)間:2023-03-01 字號(hào)
1)磷化前的預(yù)處理

一般情況下,磷化處理要求工件表面應(yīng)是潔凈的金屬表面(二合一、三合一、四合一例外)。工件在磷化前必須進(jìn)行除油脂、銹蝕物、氧化皮以及表面調(diào)整等預(yù)處理。特別是涂漆前打底用磷化還要求作表面調(diào)整,使金屬表面具備一定的“活性”,才能獲得均勻、細(xì)致、密實(shí)的磷化膜,達(dá)到提高漆膜附著力和耐腐蝕性的要求。因此,磷化前處理是獲得高質(zhì)量磷化膜的基礎(chǔ)。
磷化前預(yù)處理工藝是:
除油脂——水洗——酸洗——水洗——中和——表調(diào)——磷化
除油除銹“二合一”——水洗——中和——表調(diào)——磷化
除油脂——水洗——表調(diào)——磷化
 
1 涂漆前打底用磷化
  用于漆前打底的磷化處理,其主要目的是提高漆膜的附著力和涂層系統(tǒng)的耐蝕性,因此重點(diǎn)在于與漆膜的配合性能方面。一般對(duì)磷化質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)包括膜外觀、膜厚度和與漆膜配套后的性能。膜外觀檢驗(yàn),磷化膜不宜過(guò)厚,一般膜重應(yīng)小于7.5 g/m2,最佳為1.5~3.0 g/m2,過(guò)厚和粗糙的磷化膜是不利涂漆的。耐蝕性指標(biāo)包括磷化膜本身的耐蝕性和涂漆前不應(yīng)出現(xiàn)泛黃生銹現(xiàn)象。磷化與漆配合后的耐蝕性是最為重要的,它體現(xiàn)了磷化膜與漆協(xié)同后的整體耐蝕能力。磷化膜與涂漆配合后除檢測(cè)耐蝕性外,一般還需測(cè)定其漆膜的機(jī)械物理性能,如:附著力、沖擊強(qiáng)度、抗彎能力(柔韌性)等。
  涂漆前打底用磷化的質(zhì)量指標(biāo)及檢測(cè)方法一般應(yīng)參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 6807《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術(shù)條件》,該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)磷化膜的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)及檢測(cè)評(píng)價(jià)方法都有較詳細(xì)的規(guī)定,其主要內(nèi)容如下:
  (1)磷化膜外觀應(yīng)為結(jié)晶致密、連續(xù)均勻的淺灰到深灰色膜,對(duì)于輕鐵系磷化應(yīng)為連續(xù)彩色膜。允許出現(xiàn)下述缺陷;輕微的水跡,鉻酸鹽痕跡、輕微掛灰現(xiàn)象,由于熱處理焊接及加工等表面狀態(tài)不同造成的磷化膜缺陷。對(duì)于下述則是不允許出現(xiàn)的缺陷:磷化膜出現(xiàn)泛黃生銹、磷化膜疏松、磷化露底局部無(wú)膜,嚴(yán)重掛灰。
 ?。?)涂漆用磷化膜重應(yīng)低于7.5 g/m2。
 ?。?)磷化膜的耐蝕性采用鹽水浸泡法,磷化工件在3%NaCl水溶液中,在15~25℃溫度下,浸泡1h不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕。磷化與漆膜配合后的耐蝕性檢測(cè)是將磷化工件涂覆25~35μm的A04-9白氨基漆,劃痕后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)(按GB 1771)經(jīng)24h鹽霧試驗(yàn)(鐵系磷化是8h鹽霧試驗(yàn))漆膜應(yīng)無(wú)起泡、生銹、脫落現(xiàn)象。
  GB 6807-86對(duì)硫酸銅點(diǎn)滴法沒(méi)有作為必須檢測(cè)的項(xiàng)目,認(rèn)為可作為工序間磷化質(zhì)量的快速檢驗(yàn)方法,而對(duì)磷化與涂漆配合后的耐蝕性作為必檢項(xiàng)目。
  對(duì)于漆前磷化的檢驗(yàn)指標(biāo)及方法也可參照GB 11376《金屬的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜》。
因此,從標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定檢驗(yàn)項(xiàng)目看,漆前打底用磷化應(yīng)該是致密、均勻、薄層磷化膜,應(yīng)著重檢驗(yàn)磷化與油漆配套后的耐蝕性及機(jī)械物理性能。
2)除油脂
除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。包括機(jī)械法、化學(xué)法兩類(lèi)。機(jī)械法主要是:手工擦刷、噴砂拋丸、火焰灼燒等?;瘜W(xué)法主要:溶劑清洗、酸性清洗劑清洗、強(qiáng)堿液清洗,低堿性清洗劑清洗。
3)酸洗
酸洗除銹、除氧化皮的方法是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方法。利用酸對(duì)氧化物溶解以及腐蝕產(chǎn)生氫氣的機(jī)械剝離作用達(dá)到除銹和除氧化皮的目的。酸洗中使用最為常見(jiàn)的是鹽酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗時(shí)產(chǎn)生有毒的二氧化氮?dú)怏w,一般很少應(yīng)用。在酸洗除銹除氧化皮槽液中,必須加入適量的緩蝕劑。緩蝕劑的種類(lèi)很多,選用也比較容易,它的作用是抑制金屬腐蝕和防止“氫脆”。但酸洗“氫脆”敏感的工件時(shí),緩蝕劑的選擇應(yīng)特別小心,因?yàn)槟承┚徫g劑抑制二個(gè)氫原子變?yōu)闅浞肿拥姆磻?yīng),使金屬表面氫原子的濃度提高,增強(qiáng)了“氫脆”傾向。
4)表面調(diào)整
表面調(diào)整的目的,是促使磷化形成晶粒細(xì)致密實(shí)的磷化膜,以及提高磷化速度。表面調(diào)整劑主要有兩類(lèi),一種是酸性表調(diào)劑,如草酸。另一種是膠體鈦。兩者的應(yīng)用都非常普及,前者還兼?zhèn)溆谐p銹(工件運(yùn)行過(guò)程中形成的“水銹”及“風(fēng)銹”)的作用。在磷化前處理工藝中,是否選用表面調(diào)整工序和選用哪一種表調(diào)劑都是由工藝與磷化膜的要求來(lái)決定的。