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本帖最后由 tdragonfu 于 2010-5-23 07:23 编辑 6 f$ q+ m6 j9 J9 G. k
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磷化与发蓝在实际生产中应用极为广泛,这两种工艺有着不同的生成机理和应用范围,因为它们 在某些方面都能够用于机械零件的防腐蚀,在选择两种工艺的生成机理、膜层结构与厚度、适用范围等 方面进行比较,以便于正确地选择使用。1 R- x, U" s Z2 T2 v- R. [, d
1 反应机理6 m0 D$ W7 w2 [/ Y: w2 ` k J
(1)发蓝
1 y1 A7 L5 c6 b钢铁件的氧化处理俗称发蓝(发黑),因氧化膜呈深蓝或黑色而得名。其生成机理为:钢铁在热的浓碱液中与氧化剂生成亚铁酸盐,亚铁酸盐继续氧化成铁酸盐,亚铁酸盐与铁酸盐相互作用后生成磁性氧化铁(Fe3O),一些未反应完全的铁酸盐易发生水解生成含水氧化铁(Fe2O,?mHO),含水氧化铁在高温下局部脱水。- a; v z) L2 Y/ c' ~/ l- Z( }
(2)磷化 ) y9 ~7 N. h1 N" ?% T$ {( s) N
钢铁零件在含有锌、锰、钙、铁或碱金属磷酸一代盐溶液中进行化学处理,在其表面上形成一层不溶于水的磷酸盐膜的过程叫做磷化处理法。根据基体材质、零件表面状态、磷化液组成及工艺条件,可得到不同组成、不同结构、不同厚度、不同用途的磷化膜。磷化机理都认为是电化学反应过程,具体反应如下:( E6 w1 X4 ?; z
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Fe一2e――’Fe
& w0 [9 a0 u i H! s* [- Q/ k 2H +2e―― H2
5 i( `7 `6 B% z2 Y& j$ @" o$ w( R4 E4 J Me(H2PO4)2――MeHPO4+H3PO4
: r) c0 Z) w# e3MeHt~4一 Me3(PO4)2+H3PO4 0 v7 S7 f4 G: H# ~4 `
Fe+Me(H2PO4)2一 MeFe(HPO4)2+H2
+ Y- G% u7 r- p( s; m2 前处理要求
1 d( Q5 ^' [7 S8 s+ U2 a% }
$ H F' w p3 S5 U; m镀层的某些性质与表面状态直接影响基体金属与镀层的结合力,去除锈蚀和油污是任何表面处理前必不可少的一个环节,除此之外,还必须根据不同- x/ C; D: @: o" z7 E1 {
: J& B1 W' f- m0 V
的情况进行不同的前处理。磷化和发蓝对于工件表面光洁度的要求是不一样的,工件表面光洁度愈高,静电喷涂、喷粉的底层,以增强铁基与涂覆层的结合磷化膜质量愈差;而发蓝膜正相反,表面光洁度愈高,发蓝膜质量愈好。下面列出两种工艺的前处理:
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9 m- K) @# N/ h- U% A+ v(1)磷化:喷砂;金刚石砂布打磨;除油、酸洗 (根据情况可任选)。
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(2)发蓝:除油、酸洗。) Z1 d3 m( p% K; H, P
; o% Z8 [" g; }6 E1 \$ r3 膜层结构与厚度
" L% A$ L7 I, D; C, K: {% j1 Q: Z磷化膜可分为细结晶、中结晶和粗结晶3种。 磷化膜细结晶厚度为 1~4μm;粗结晶磷化膜厚度 可达9~12μm。 发蓝膜只有一种细结晶的膜,厚度仅0.5~
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9 K+ ?' g7 D8 H8 ]# l8 J1 z0 v8 o1.5μm。
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4 后处理
1 {1 X" B# t- J" d/ y: _防锈用磷化和发蓝都必须对膜作封闭处理,以增强工件的耐蚀性。磷化:采用肥皂、锭子油或防锈油、重铬酸钾等 后处理。发蓝:采用肥皂、锭子油或防锈油等填充处理。) z0 T& {6 v. u$ m/ U! \
2 I" ^. d# g& I6 E2 D: Q ]! b/ I; |5 防锈能力
8 B& [) Z8 V% b+ A' n) O+ v5.1 耐温性能0 u: X9 J& j: P# o& Q: @( d; k! D
3 B& m/ k; D7 ~1 q磷化在高温(500。C)及低温(一75。C)下,其膜层结构不变;发蓝膜只适合常温。
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6 z' Z; J3 C) z9 f: m5.2 抗介质腐蚀性
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磷化膜在大气、润滑油、汽油以及其他各种气体介质中均可防止钢铁零件的锈蚀;发蓝膜在这些介质中的耐蚀性较差。但发蓝膜在水、海水、氢氧化钠、氨等介质中比磷化膜耐蚀性好。
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6 适用范围" d `+ D6 B3 d( v& _- c
+ S- u0 g: s7 M7 u9 `' z6.1 磷化膜
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% k& r+ x ]: M+ t2 {1 d(1)作防腐蚀涂油底层,磷化膜重必须大于10 g/m2,磷化后涂防锈油、防锈脂等。
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1 f- W3 ^2 b) G7 r; i0 k; A2)吸附性好,广泛用作钢铁件的油漆、电泳、静电喷涂、喷粉的底层,以增强铁基与涂覆层的结合。
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