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钣金常用表面处理技朮介绍 1.??? 磷酸盐皮膜处理 也称为磷化处理 1.1 磷酸盐皮膜机理 ??? 2H3PO4+M→M(H2PO4)+H2 ??? 3M(H2PO4)2→4H3PO4+M3(PO4)2 ??? M(H2PO4)2→MHPO4+H3PO4 生成的M3(H2PO4)2和MHPO4为磷酸盐膜的主要成分 ? 1.2 磷酸盐皮膜的性质和用途 (1)??? 耐蚀性 在大气条件下很稳定﹐在有机油类﹐苯﹐甲苯及各种气体燃料中有很好的耐蚀性。但磷酸盐皮膜不耐酸﹐碱﹐氨﹐海水及水蒸气等。磷酸盐膜经过封闭处理后能大大提高其耐蚀性。 ???? 磷酸盐皮膜的耐蚀性高于发蓝膜。 (2)??? 吸附性 ??????? 磷酸盐膜具有多孔构﹐有很好的吸附性﹐因此常用作油漆的底层和吸附润滑油后作为减摩层和润滑层。 (3)??? 电绝缘性 ??????? 磷酸盐膜是高电阻膜层﹐有很好的电绝缘性﹐击穿电压为240~250V, 涂绝缘漆后可耐1000~1200V,又由于磷酸盐膜不影响透磁性﹐因此常用作电磁装置的硅钢片。 (4) 不粘附熔融金属的特性 ?????????? 此特性用于在热浸锌﹑锡铅合金时保护不需要浸涂部分。在浇铸减摩合金和电机铸铝转子时﹐将钢膜作磷酸盐处理﹐以防粘附。 ? 1.3??邻酸盐膜成膜机理和构成 1.4??分类 ??????????????? 钢铁用化成处理剂????????????? ??????????????? 铝用化成处理剂 ??????????????? 锌用化成处理剂 ??????????????? 不锈钢用化成处理剂 ?? ?????????????铜用化成处理剂 ??????????????? 镁用化成处理剂??????????? ??????????????? 其它化成处理剂 ? ????????????????? ? ? ? ??????????????? 涂装打底用的化成处理剂 ??????????????? 塑性加工用化成处理剂 ??????????????? 防锈用化成处理剂 ???????????? ???耐磨用化成处理剂 ??????????????? 绝缘用化成处理剂 ???????????? ???塑料迭片用化成处理剂 涂装打底用皮膜特点﹕致密﹐均匀﹐薄得适当 ???????????????????? 结晶粗大会吸入涂料而减少光泽﹔不均匀会降低涂装后的耐蚀性﹔由于磷酸盐膜很硬很脆﹐皮膜过厚的话﹐涂装后遭到弯曲或冲击等外力时﹐即使别无缺陷﹐也可能脱落。 ? 防锈用皮膜特点﹕致密﹐均匀﹐厚度越厚越好﹐孔隙率越低越好。 表 1.1 美军规格MIL-C-16173C要求的磷酸盐皮膜的防锈性 类型 等级 补助加工 盐水喷雾试验 磷酸铁 1 施行另外规定的防锈油 ? 2 施行MIL-L-3150的润滑油 24 3 不补助加工 1.5 4A 进行无机密封﹐不进行补助加工 24 4B 进行无机密封﹐施行MIL-L-3150的润滑油 72 磷酸锌 1 施行另外规定的防锈油 ? 2 施行MIL-C-16173?Grade 2的不干性防锈油 48 3 不补助加工 2 4A 进行无机密封﹐不进行补助加工 24 4B 进行无机密封﹐施行防锈油或高熔点蜡 72 4C 进行无机密封﹐且染上规定色 24 4D 进行无机密封及染色﹐施行防锈油或蜡 72 4E 进行无机密封﹐施行规定的防锈油 24 ? 1.5 磷酸盐皮膜构成﹕ ? 皮膜化成溶液 磷酸盐膜的成分及结构形态??????????????????????? 钢铁表面 锌表面 锌系磷酸盐皮膜剂 Zn(PO4).4H2O ZnFe(PO4)2.4 H2O 形态呈树枝壮﹐晶粒垂直于金属表面 Zn3(PO4).4H2O 锰系磷酸盐皮膜剂 (Mn﹐Fe)5H2(PO4).4H2O 形态呈圆球形晶系的层状结构﹐晶粒排列平行于金属表面 Zn3(PO4).4H2O Mn5H2(PO4).4H2O 铁系磷酸盐皮膜剂 Fe3(PO4)2 ZnFe(PO4)2.4 H2O Fe3(PO4)2 ? 1.6 磷酸盐化成工艺过程及监控 ?脱脂→水洗→(除锈)→表面调整→化成→水洗→封闭处理或烤漆 化成工序的监控参数﹕游离酸度﹐全酸度﹐杂质含量。 脱脂工序的监控参数﹕ 游离碱度﹐全碱度。??? 表面调整﹕由于脱脂溶液中的硅酸盐使膜结晶粗糙﹐膜重增加﹐不适合涂装﹔同时强碱溶液如NaOH也使锌盐磷化膜粗糙变厚﹐并且降低磷化膜的耐蚀性和柔韧性。活化晶核由于生成氢氧化物或氧化物的薄膜而减少﹐因此用弱碱性的磷酸钛盐溶液或稀草酸溶液对钢铁表面进行处理﹐可使大多数的晶核重新活化和复原﹐细化晶粒﹐增加晶粒数。 ? 2﹑阳极氧化 又称为电化