磷化处理是一种化学反应,在表面形成一层膜(磷化膜)的一种表面处理工艺。
磷化处理工艺主要用在金属表面,目的也是为金属表面提供一层保护膜,让金属与空气隔绝,防止其被腐蚀;还会用于一些产品涂漆之前的打底,有了这层磷化膜能够提高漆层的附着力和防腐蚀能力,提高装饰性让金属表面看起来更漂亮,并且还能够在部分金属冷加工过程中起到润滑的作用。
经过磷化处理后能让工件在很长时间内不会氧化生锈,所以磷化处理的应用非常广泛,也是常用的一种金属表面处理工艺,在汽车,船舶,机械制造等行业中应用越来越多。
根据不锈钢的材质和氧化皮严重程度不同,可以用原液或按1:1~4的比例加水稀释后使用;铁素体、马氏体和镍含量低的奥氏体不锈钢(如420、430、200、201、202、300、301等)稀释后使用,镍含量较高的奥氏体不锈钢(如304、321、316、316L等)用原液浸泡;一般常温或加热到15~30度后使用,浸泡5-15分钟或更长时间(具体时间和温度用户根据自己的试用情况确定),至表面污垢完全清除,成均匀银白色,形成均匀致密的钝化膜为止,处理完成后取出,用清水冲洗干净,好再用碱水或石灰水冲洗中和。
对于不锈钢的酸洗钝化,早起源于挪威,我国是在1992年才慢慢着手研究,现在广泛用于船舶及冶金行业。
不锈钢在焊接或抛光过程中表面会生产低铬的高温氧化皮,颜色通常由黄至蓝,由于铬的含量低很容易被腐蚀,为了获得富铬表层并保持不锈钢的耐腐蚀性能,罡正会对不锈钢表层进行酸洗处理,以去除碳钢污染、抛光和热回火形成的制造残留物。
我们首先准备酸洗剂,配方(配方的百分比含量是体积分量;在配制过程中先加水后加酸,先加盐酸后加)有三大类:
1、浸洗酸液:(密度1420kg /m³)20%,5%,其余为水。
2、刷洗酸液:50%盐酸 + 50%水。
3、酸膏:盐酸(密度1190kg/m³)20ml + 水100ml + 膨润土150g 。
酸洗工序
1、酸洗浸洗:适用于小工件。将工件在刷洗槽中浸泡25—40分钟,取出后用清水冲洗干净。
2、酸洗刷洗:适用于大型部件 ,用刷子或擦布反复刷洗,直到工件变成白亮色,然后用水冲洗干净。
3、酸膏酸洗:适用于大型部件,将酸膏涂敷在工件结构表面,停留几分钟,然后用清水冲洗干净。
酸洗能去除工件表面的氧化层,在刷洗的表面形成一层无色致密的氧化膜,有效提高了不锈钢耐蚀性。
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。
磷化膜检验
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。
酸度