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本帖最后由 tdragonfu 于 2010-5-23 07:23 编辑
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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。
e% X0 V/ P3 [. @) A* Z; m0 H- h6 c1 反应机理& l; C* g' m9 ?& t# I, |
(1)发蓝
`$ w Q) V$ U( p- }/ F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。
$ z3 R7 o: `( \(2)磷化
; f" M7 `' S" E! p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:
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6 r7 s* A, F6 v! j' j: S Fe一2e――’Fe
) `8 r+ L0 i9 b0 w5 K9 Q9 g9 J 2H +2e―― H2 # K& f/ A8 g I2 Z9 O0 `
Me(H2PO4)2――MeHPO4+H3PO4 ) Q+ D: w, V5 ]9 ^. E8 o% }
3MeHt~4一 Me3(PO4)2+H3PO4 8 J3 ]/ |& T# _& t* E2 z
Fe+Me(H2PO4)2一 MeFe(HPO4)2+H2 8 h, S# B1 q/ o* V V
2 前处理要求
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6 o) [: y W8 h/ ~) r# t. r. B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; f6 g* D$ c7 r' x' y
6 @- `$ P" Z! M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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(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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9 r5 l) a l; B: p$ V8 g" B(2)发蓝:除油、酸洗。# R0 G& b, j& k9 v
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3 膜层结构与厚度
P5 P& c% v7 b5 ~0 b& u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~! @* ^: _" k1 e( a6 {
8 T& N5 i/ c6 q9 G2 Z1.5μm。
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' n$ a% ?( O" ?: ~4 后处理
! N2 K; G; o d+ Z9 s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。9 s' A% r; Y! w" E7 `, _- p
. ?& a6 L9 G6 W4 }' ?5 防锈能力 2 d1 x* S! ]. x" q
5.1 耐温性能0 E E0 Y4 {& q0 t
9 { z9 i2 B; i6 V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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5.2 抗介质腐蚀性
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7 A h5 Q1 ]) Q I5 H o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
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6.1 磷化膜
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(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。' e( ]# K" B, J3 E( |' s4 F4 ~
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2)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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