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磷化膜厚度的影响因素

发布时间:2019-11-11 08:33
       磷化膜是磷化反应形成的一种膜层。磷化膜是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,发生化学反应,而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层。磷化膜厚度与很多因素都有关系的,一般情况下磷化反应发生的时间越长温度越高,所生成的磷化液的磷化膜越厚。不过这个规律只适用于一定范围内,当磷化膜达到一定厚度时,孔隙减少,磷化工作液已不能与基体金属接触而发生磷化反应,再延长磷化时间也不能增加磷化膜的厚度。高温锰系磷化得到的膜厚度一般为2-4μm,甚至更薄。磷化工艺中涉及到表调工艺,即对酸洗后的零件表面进行调整。为了克服去油和酸洗带来的不利影响,常常需要加入有机或无机的化合物至磷化前的清洗液中,对工件进行表面调整。高温锰系磷化中的表调一般是使用磷酸锰悬浊液。磷化液一般用总酸度和游离酸度检测磷化液的性能。磷化膜厚度的影响因素主要有以下几点:
 
1、通过实验发现,盐酸酸洗液的浓度对磷化膜厚度影响较小,但是酸洗液的浓度若太低连续生产时需要经常添加,不便于现场的操作。若酸洗液浓度太高又会造成酸雾,影响人员的健康,对现场设备造成锈蚀。因此,酸洗浓度为1:10或1:5即可。
 
2、酸洗时间对磷化膜厚度的影响:在试验过程中,酸洗时间对磷化膜厚度的影响较小,但是工件磷化膜需要达到一定厚度时,必须经过酸洗以增加工件磷化前表面粗糙度。酸洗时间过长对磷化膜增厚毫无意义,反而会降低生产效率。
 
常见的采用磷化工艺制成的螺丝

常见的采用磷化工艺制成的螺丝
 
3、表调剂浓度对磷化膜厚度的影响:实验表明,表调浓度对磷化膜厚度的影响很大,磷化膜的厚度随着表调浓度的升高而降低。但是注意表调浓度如果太低会造成磷化膜粗糙不均匀,导致耐蚀性降低。表调剂如果太高易发生沉降,造成浪费。所以表调剂的适宜浓度为1.5-3.0g/L,需要根据工件要求,寻找适合的表调剂浓度。
 
4、磷化液总酸度对磷化膜厚度的影响:磷化液总酸度对磷化膜厚度有一定程度的影响,磷化膜厚度会随着磷化液总酸度的升高而增加,零花也总酸度如果太低,会造成反应速度慢,从而降低了生产效率,而浓度太高会造成消耗量加大,磷化残渣多,工件挂灰等问题。因此磷化液总酸度在110点左右合适。高浓度的磷化液不能明显增加磷化膜厚度,反而会使得磷化膜出现变的粗糙,不均匀,结晶颗粒变大等问题。
 
5、磷化时间对磷化膜的厚度影响:磷化时间的增加可以增加磷化膜的厚度,当磷化膜达到溶解和生长平衡时,磷化膜厚度不再增加。磷化时间过长会导致磷化液中的游离酸对磷化膜造成腐蚀,反而使得磷化膜耐蚀性能下降,膜层也会变得粗糙。一般磷化时间在8-10分钟即可保证工件表面形成较好的磷化膜。
 
        最好的磷化工艺剂量建议:用1:10或者1:5的盐酸溶液酸洗4-6分钟,表调剂浓度为1.5g/L,表调时间为1分钟,磷化液总酸度控制在110点左右,酸比5.6,磷化时间8-10分钟。另外磷化温度更不能太高,如温度过高,会导致磷化膜粗糙、多孔,耐蚀性能下降,更严重的是使工作液中的大量有效成分变为沉渣,打破磷化工作液的平衡,并可能使磷化膜表面产生大量的挂灰。磷化膜的膜层厚度是会随着温度变化而变化的。磷化膜厚度的影响因素就为您介绍到这里。

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