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本帖最后由 tdragonfu 于 2010-5-23 07:23 编辑 * g* b; N# K$ `- k1 {) j$ I
; \) C% P$ {" ]/ r. c' x' I0 u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。9 K7 u; A+ \" O! Y- K8 _" r
1 反应机理
1 l: T# C( p6 x& n(1)发蓝 , G+ E/ S6 V* x
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。2 t* p3 L! N/ E" s3 d4 [9 v
(2)磷化
6 F/ W+ [1 V: A6 U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:; f e7 w: j7 z0 m6 m7 q: s
$ ]# T* N1 z/ z x Fe一2e――’Fe + g% c/ o7 ^# u" V1 O1 ^ c
2H +2e―― H2
/ [, {$ A+ ^6 V# w7 ] Me(H2PO4)2――MeHPO4+H3PO4
8 ^8 K( M% h! V9 b- j, v3MeHt~4一 Me3(PO4)2+H3PO4 8 x" i$ h* [ P
Fe+Me(H2PO4)2一 MeFe(HPO4)2+H2
) w) f+ s: q! e6 O- y2 前处理要求, }+ N0 O& |7 U9 r' ?
$ F, e3 f; U% J( r4 S$ M+ ~. g( Z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/ z `, f, Y+ a6 Y; C' a7 _' b
1 G8 a& H5 k O& K# e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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(2)发蓝:除油、酸洗。0 h! o0 F2 `* j; W! `
3 M+ T& O: W& S2 n( @3 膜层结构与厚度 . e$ _5 K, e2 N0 r- { i0 Q) [
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~) O Y* {7 T% P; i9 o4 S& |
% _8 n: K3 J+ ?1.5μm。
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- \& {7 y L7 I4 后处理 4 b e7 e6 k* f) Z N7 a
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。2 w) }! N$ I( u! E* o7 D* v5 h
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5 防锈能力 6 i; s7 ]/ A3 L2 z
5.1 耐温性能
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. d2 {" H" t( ^3 @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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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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- Q; l1 N! M% M: e- A Q6 适用范围0 U4 p% I- G; D( C+ n6 n: O3 C
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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. y/ T+ {; P! G# T
: P/ \1 g( l0 Y* S3 m4 t2)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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