脱脂、酸洗、表调、磷化表面处理的技术介绍一.脱脂、酸洗、表调、磷化常作为表面处理的预处理或中间处理工序二.脱脂定义工件在进行化学成膜之前,必须先除去表面的油脂及附着在表面的灰尘、锈迹、金属细铁屑等污物,才能保证转化膜化学反应的顺利进行,使转化膜与金属基体牢固结合,获得质量优良的转化膜。除油的方法包括机械法、化学法两类。机械法主要是:手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法主要是:溶剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗、酸性清洗剂清洗。三.酸洗定义1.指清洁金属表面的一种方法。通常与预膜(pre-passivitingtreatment)一起进行。一般将制件浸入硫酸等的水溶液,以除去金属表面的氧化物等薄膜。是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。2.方法说明1).利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4,Fe2O3,FeO等)与酸溶液发生化学反应,形成盐类溶于酸溶液中而被除去。2).酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。最常用的是硫酸和盐酸。在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂,防止酸对金属的腐蚀。3).酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。一般多用浸渍酸洗法,大批量生产中可采用喷射法。钢铁零件一般在10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为40℃。当溶液中含铁量超过80g/L,硫酸亚铁超过215g/L时,应更换酸洗液。常温下,用20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。采用浓度为5%~20%的硫酸水溶液,清除工件表面氧化皮和粘附盐类的工艺称为硫酸酸洗法。四.表调定义1.表调就是表面调整,是把工件放入装有表调液的槽子里进行表面调整处理的过程。有人说我们的磷化液不需要表调,也可以做的很好,其实这种说法是完全错误的。2..表调的作用:1).表面调整可以去除除油,酸洗而造成的零件表面不均匀。2).可以促进零件表层的活力,还能形成大量极细的结晶层,加快磷化膜的形成。使磷化膜更细腻,膜细致均衡,膜层光滑。还能避免磷酸铁,优化了涂装的附着力,而且还能改变磷化膜的防腐性能,耐磨。改善磷化性能,能减少磷化一半时间,降低磷化的温度条件。3).改变工件的材质,有些工件含有许多的石墨成分,这些石墨在磷化的时候散开成很多的部分。即使它对磷化反应很有帮助,但是磷化出来的磷化膜很不匀称。细腻性很差,但通过表调后,磷化效果很好。4).减少成本,主要是可以降低磷化液的消耗,表面调整和磷化的温度有关系。就是磷化温度低,表调的作用就明显,磷化效果就好。五.磷化定义:1.使金属与磷酸或磷酸盐化学反应,在其表面形成一层稳定磷酸盐膜的处理方法。磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转换膜处理,主要应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。2.磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。六.磷化作用及用途1.涂装前磷化的作用:①.增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力;②.提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性;③.提高装饰性。2.非涂装磷化的作用:①.提高工件的耐磨性;②.令工件在机加工过程中具有润滑性;③.提高工件的耐蚀性。3.磷化用途:钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。1).耐蚀防护用磷化膜①.防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、锰系。膜单位面积质量为10-40g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。②.油漆底层用磷化膜增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。磷化膜类型可用锌系或锌钙系。磷化膜单位面积质量为0.2-1.0g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。2).冷加工润滑用磷化膜钢丝、焊接钢管拉拔—单位面积上膜重1-10g/m2;精密钢管拉拔—单位面积上膜重4-10g/m2;钢铁件冷挤压成型—单位面积上膜重大于10g/m2。3).减摩用磷化膜磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化,也可用锌系磷化。对于有较小动配合间隙工件,磷化膜质量为1-3g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20g/m2。4).电绝缘用磷化膜一般用锌系磷化。用于电机及变电器中的硅片磷化处理。七.磷化膜组成及性质1.磷化膜组成:磷化膜为闪烁有光,均匀细致,灰色多孔且附着力强的结晶,结晶大部分为磷酸锌,小部分为磷酸氢铁。锌铁比例取决于溶液成分、磷化时间和温度。2.磷化膜性质1).耐蚀性:在大气、矿物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蚀性,但在碱、酸、水蒸气中耐蚀性较差。在200-300℃时仍具有一定的耐蚀性,当温度达到450℃时膜层的耐蚀性显著下降。2).特殊性质:如增加附着力,润滑性,减摩耐磨作用。八.磷化工艺流程预脱脂→脱脂→除锈→水洗→(表调)→磷化→水洗→磷化后处理(如电泳或粉末涂装)九.普通钢件磷化后的颜色(与使用什么组成的磷化液有关):1.锌系磷化:磷化膜浅灰色至深灰色,厚度1~3μm;2.铁系磷化:磷化膜蓝色至彩虹色;3.锰系磷化:黑色4.锌锰中温磷化:灰黑色