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汽车紧固件常采用镀锌或磷化进行防锈处理，前者防护性好，钝化时有Cr6+可以致癌，还会使工件产生氢脆现象，须镀后驱氢；后者基本上不改变工件的力学性能和几何尺寸，膜层可根据要求增加厚度，需浸防锈油可提高防护性，能满足汽车紧固件大批量生产的要求。% S7 K9 t2 P' B; A1 `
% y9 A# W1 j7 k3 {6 y. d 1.磷化工艺1 z: ^5 M r5 o; b: |/ c
+ _$ O2 ` T4 ^* S( Y 目前磷化有高温磷化、常温磷化体系，但常温磷化耐腐蚀性偏低，严格说不太适合紧固件尤其是针对汽车紧固件。
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# o5 S- o+ c* A7 C% ] 高温磷化较普通，在90～95℃下进行，处理时间10～15min。高温磷化液可获得较厚的膜层，耐腐蚀性、结合力、硬度和耐热性能较好；缺点是能耗大，溶液挥发量大，变化快，磷化膜容易夹杂沉淀物，结晶粗细不均。紧固件磷化以锌锰系磷化为主。# ?* Q4 |* f6 |' b; A, Y* S0 r
2 f* Z2 m* q: [) b! X; x. `1 m) h! { 工艺流程 2 |1 Y$ t$ {: @: h8 l6 c7 l6 h
* F; U, C* Y5 T( i 高温碱液除油（80～90℃，10～15min）→装料→冲洗→烫沸水→预除锈（旧酸液，5～10min）→除锈（新酸液，3～5min）→冲洗→表调（0.5～1.0min）磷化→冲洗→热皂化（70～80℃，1～3min）→下料→晾干→浸油→甩干。/ D& @' X& C, ~: J$ y6 O
& L5 p7 f/ ?) Z0 l* K9 y) B 2.工艺要点) E$ T$ |0 [* b( H% I
: u- k, `' r! F4 c% Q ○1前处理
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a．除油 - C8 q3 w, c& n3 F3 T0 `
热处理后或机械加工后紧固件表面沾有不少油污，在塑料槽内用除油剂进行。
- `8 t$ Y7 |" r) r! a b．除锈
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' j6 G" b& c7 \% L 紧固件表面氧化皮严重可采用喷丸、喷砂等，除尽氧化皮速度快，喷砂表面均匀，但除尽氧化皮是关键环节。- F ^" ?7 m1 ~9 V, W" o7 k2 U" A
$ r6 A- K: c; {+ F+ r 对低强度≥8.8级可用浓盐酸（以发烟效果更好）。优点：对金属氧化物具有较强的化学溶解作用，其除锈能力几乎与浓度成正比，在浓度、温度相同时，盐酸的浸蚀速度比硫酸快1.5～2.0倍，浸蚀后的紧固件表面残渣较少，酸洗表面灰白均匀光洁，便于磷化。: d& r1 G2 Q1 w$ {
% j N; \8 q# N ○2表面调整
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表调是锌系不可缺少的工序，目前采用的表面调整工序，可进一步提高磷化膜质量（膜致密细致，防锈性好），对汽车紧固件磷化尤为重要。
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○3浸油9 p% c. ~5 v8 n, q
磷化膜皂化后浸油，可提高磷化膜抗中性盐雾能力（如磷化膜重16g／m2时，浸油耐中温盐雾时间550h）。: |: E; }) m ~' z4 F- p7 J4 J
传统的浸热基础油（如在105～110℃下的机械油，锭子油或变压器油中浸泡5～10min），防锈性能很差，只有加入防锈剂才能提高基础油的防锈性能。防锈油最大的优点是抗盐水、盐雾、抗潮湿、酸中和、水置换性能好。将防锈剂加入到基础油中可制取优良的脱水防锈油。( m9 E( M2 p! d: k8 R) L* J
- T# @# g0 _- y. r4 e( _/ ? ○4甩干
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浸防锈油的紧固件，可采用搅拌式甩干以避免油太多。 K. f" {/ w1 @* {0 o4 P* `
# P/ `( m7 ]) H* n' ~* w 3.质量控制- t5 K% W. e# H" G1 S9 r
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a．前处理质量+ g# d3 \% o: i5 D0 H
2 V: B% v% a( e+ X3 n% k/ M 批量生产时，由于操作人员技能不一，人为因素影响大，当装载量过大时，翻动性差，更要认真检查防锈是否彻底，还要注意工序间冲洗干净，避免产生串槽污染而影响槽液的稳定性，进而降低磷化质量。
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b．材质的影响6 v. c1 Q1 ~$ c/ l- Z$ O
, @4 T8 t1 i6 Z" P% {( o 生产中有时发现在相同环境条件下，不同厂家生产的紧固件其磷化效果有差异，即有的可以磷化呈黑色；有的磷化颜色浅，这与紧固件用材有关系。对铬钢40Cr、SCM435钢颜色偏浅，碳素钢ML35、35K呈黑些，加上热处理条件不同将有不同的结晶方位，而结晶的方位的不同就是影响磷化效果。, q/ Q( f9 k/ ~. w& E! P: D$ t
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此外，磷化膜颜色的深浅与磷化剂组成也有关（金属离子种类、浓度等）。需要通过试验来选择合适的磷化剂，还可改变酸洗方法来加深颜色。
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, ~: G# X( ?9 G" @7 L# ]! e8 i c. 优化工艺参数
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酸度 不同磷化剂应选用不同的总酸度（TA）和游离酸度（FA）。TA越高，磷化反应越快，膜层结晶细致均匀，还可降低磷化温度，但过高沉渣多，工件表表面有粉末附着物；TA过低，磷化慢，结晶粗。高温磷化TA＝40～60。FA正常时亦成膜性好，膜厚。太高膜化困难（膜层反溶速度大于膜层生成速度），膜疏松、泛黄，耐腐蚀性差，有时甚至反应不停止（溶液内一直有气泡产生）；过低成膜性差，膜呈粉末，极易擦去，沉渣多，FA＝1～5为宜。
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温度 温度越高，成膜越快，膜厚，防锈性能好，且允许FA高，但加速铁的溶解，Fe3+增加而使沉渣增多，工件表面附着白灰；温度过低，成膜缓慢，结晶粗大，防锈性能降低，并使溶液中Fe3+含量增高而变成酱油色，磷化液变废。要尽量保持溶液温度均匀。/ z2 _( |, Q7 M6 Q% g! j2 N. p
* f: z0 D- I" A& y& O* @7 J[ 本帖最后由 zzsxgslt 于 2007-7-23 13:55 编辑 ] |
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发表于 2007-7-23 13:50:09