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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、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,酸洗设备厂家,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。
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,全自动挂镀酸洗生产线/设备,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、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,工件表面易生成粉末。当PH?1.5时难以成膜。铁系一般控制在3-5.5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。
磷化后处理
目的:增加磷化膜的抗蚀性、防锈性。
方法:喷塑、喷粉、喷漆、电泳、上防锈油等。
不锈钢酸洗钝化效果的质量检验可参照船标《不锈钢酸洗钝化膏》CB/T3595-94、《不锈钢电解抛光及打磨抛光和酸洗钝化所形成的表面钝化膜检验》ISO15730 等进行,一般可分为:外观检验、化学试验,化学试验又主要有人造海水挂片腐蚀试验、硫酸铜滴定试验、高铁钾滴定试验(蓝点试验)等,对”宁化417“轮酸洗钝化效果的检验以下面三种方式进行:
外观检验:不锈钢酸洗钝化表面应呈均匀银白色,光洁美观,不得有明显腐蚀痕迹,焊缝及热影响区不得有氧化色,不得有颜色不均匀的斑痕。
残液检验:用酚酞试纸检查不锈钢表面残液的冲净程度,PH值中性为合格。
蓝点试验:蓝点试验法的基本原理为,若表面钝化膜不完整或有铁离子污染,就会有游离的铁离子存在,铁钾溶液遇到铁离子即反应生成蓝色沉淀,反应式如下:
K++Fe+2+[Fe(CN)6]-3→KFe[Fe(CN)6]↓
用100mL 烧杯将10g铁钾溶于50ml 蒸馏水中,溶解后加入30ml ,然后移入1000ml容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,即为蓝点检验液,酸洗设备,储存期为一周。试验方法:将蓝点检验液滴在贴附于不锈钢表面的试纸上,30秒钟后试纸上显示出蓝点即为不合格。需要注意的是化学试验会破坏不锈钢的钝化膜,通常可以用试板与产品同时进行酸洗钝化,再在试板上进行上述试验。