唐春華
(泉州市創(chuàng)達(dá)金屬表面處理公司,福建 泉州 362000)
現(xiàn)代磷化材料藥理問答(ⅠⅠⅠ)
唐春華
(泉州市創(chuàng)達(dá)金屬表面處理公司,福建 泉州 362000)
鹽酸90%,添加劑(磷酸680g/L,草酸60 g/L,十二烷基硫酸鈉10g/L)10%,常溫。該配方適用于鋼鐵件浸漬除氧化皮和銹物,除銹速率較快。
m鹽酸∶m硫酸∶m硝酸∶m水=3∶1.5∶0.5∶5,常溫。該配方適用于熱軋鋼板浸漬除黑色氧化皮。當(dāng)酸洗效率降低時(shí),添加雙氧水2~3mL/L可恢復(fù)除銹效果。
磷酸80~100g/L,硫酸80~100g/L,鹽酸60~80g/L,若丁3~4g/L,室溫。該配方適用于鋼材組合件浸漬除焊接氧化皮,除銹和清洗效果好,可提高磷化膜與涂層的結(jié)合力。
鹽酸10%,磷酸20%,三乙醇胺0.15%,OP-10 0.2%,水 余量,常溫。配制步驟為:(1)三乙醇胺和OP-10按一定比例混合;(2)鹽酸和磷酸按一定比例混合加入水中,充分?jǐn)嚢?;?)將上述兩種溶液混合攪拌,加熱至65℃,冷卻備用。該配方適用于鋼材浸漬除銹兼防銹,除銹力強(qiáng),基體的腐蝕性小,防銹好。
配方為:硝酸40mL/L,硫脲0.5g/L,pH 值(用氨水調(diào)節(jié))4~5,室溫。注意以下幾點(diǎn):(1)硫脲起緩蝕作用,避免出現(xiàn)過腐蝕;(2)氨水對(duì)釹起配位作用,防止釹氧化和氫化;(3)該溶液腐蝕基體較均勻。
組焊件、夾縫件、管件、內(nèi)腔件均屬?gòu)?fù)雜件。因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、焊點(diǎn)多,給除銹后清洗處理帶來困難,甚至影響后續(xù)的加工質(zhì)量。參考下列方法。
為清除夾縫內(nèi)的鐵鹽殘留物,用稀堿液中和處理(Na2CO36~8g/L)。不能使用強(qiáng)堿液,原因?yàn)椋海?)鐵鹽殘留物遇到強(qiáng)堿會(huì)迅速生成難溶的Fe(OH)2和Fe(OH)3,這些絮狀物封閉在夾縫內(nèi),加速夾縫腐蝕的進(jìn)行,對(duì)金屬危害極大;(2)強(qiáng)堿液清洗不干凈,影響磷化的有序進(jìn)行。為了進(jìn)一步加強(qiáng)中和效果,某些復(fù)雜箱體件(如摩托車油箱)在中和時(shí),設(shè)置中和攪拌器。
管狀件內(nèi)徑小,工件之間緊貼,在沒有噴淋的條件下難以洗凈殘酸和殘?jiān)ê谀ぃ8挠酶邏核畼寚娤?,可沖刷掉管件內(nèi)外表面的殘物,清洗效果顯著提高??墒褂肞X-40型高噴射清洗機(jī)。
超聲波清洗可徹底清除夾縫和孔隙內(nèi)的殘留液及雜質(zhì),避免涂層出現(xiàn)結(jié)合力差的缺陷。低頻(16~25kHz)超聲波清洗的效果好。
配方為:鹽酸7%~10%,烏洛托品3~5g/L,室溫,3~7min。嚴(yán)禁酸洗液的質(zhì)量濃度過高或酸洗時(shí)間過長(zhǎng),定期補(bǔ)充消耗的鹽酸。
氫氧化鈉30~70g/L,40~80℃,35min。為解決堿蝕液中鋁離子的積累,防止氫氧化鋁沉淀的生成,可加入配位劑(如葡萄糖酸鈉、酒石酸、檸檬酸鈉、甘油、山梨醇等)2~10g/L,與氫氧化鋁發(fā)生反應(yīng),掩蔽鋁離子。該配方適用于鋁及鋁合金浸漬堿蝕。
氫氧化鈉2~4g/L,磷酸三鈉45~50g/L,碳酸鈉30~40g/L,OP-10 0.5~1.0g/L,氟化鈉5~10g/L,60~80℃,5~10min。該配方適用于高硅鋁壓鑄件浸漬堿蝕。
氫氧化鈉 50g/L,檸檬酸鈉 1.5g/L,50~60℃,0.5~1.0min。該配方適用于鋁合金板件和壓鑄件浸漬堿蝕。
氫氧化鈉20g/L,碳酸鈉40g/L,磷酸三鈉30 g/L,OP-10 1g/L,70~80℃,5~7min。該配方適用于鎂合金浸漬堿蝕。
硝酸300~400g/L,室溫,3~8min。該配方適用于鋁合金浸漬酸蝕。
硝酸500mL/L,氟化氫銨50g/L,室溫,0.5~2.0min。氟化氫銨有砂面效果,使磷化膜無光、發(fā)灰、均勻。該配方適用于鋁合金浸漬酸蝕。
硫酸100mL/L,硝酸500mL/L,氫氟酸100 mL/L,室溫,2~3min。該配方適用于鋁合金壓鑄件浸漬酸蝕。
磷酸 60mL/L,氟化氫銨 40g/L,硼酸 30 g/L,室溫,0.5~1.0min。該配方適用于鎂合金浸漬酸蝕。
鉻酐120g/L,硝酸 100mL/L,室溫,2min。該配方適用于鎂合金(高鋅)浸漬酸蝕。
硫酸2%,磷酸5%,常溫,20~30s。該配方適用于AZ 31D鎂合金、鎂-鋰合金浸漬酸蝕,后者酸蝕表面光澤略暗淡。
磷酸100mL/L,氟化氫銨 50g/L,室溫,0.5 min。該配方適用于鎂-鋁合金浸漬酸蝕活化。酸蝕表面生成一層氟化膜,在磷化過程中起催化作用。
熱水洗(1~2min→—)酸蝕(氟化銨400g/L,10~15s)—→水洗—→酸蝕(鉻酐20%,5~10 min)—→水洗
起到整平表面的作用。肥皂分子填充在基體的凹處,在磷化過程中,H+與肥皂反應(yīng)生成不溶于酸液的硬脂酸。在凸面上的基體金屬與H+反應(yīng)而溶解,起到整平的作用。肥皂的質(zhì)量濃度過高或過低都不利于整平。配方為:肥皂3~7g/L,碳酸鈉10~30g/L,50~70℃,2~5min。
工件磷化前表調(diào),幾乎成為磷化不可缺少的工序。僅輕質(zhì)磷酸鐵系磷化和輕質(zhì)磷酸鋅-鐵系磷化可省去表調(diào)。此外,部分對(duì)磷化膜晶粒細(xì)密要求不高的功能磷化也可省去表調(diào)。表調(diào)作用如下。
可消除堿性除油、酸洗除銹等造成的工件表面不均勻,激發(fā)活性,改善工件表面與磷化液的適宜性,并形成大量極細(xì)的結(jié)晶核,形成細(xì)薄、均勻的涂裝磷化膜,有利于提高涂層的附著力和防護(hù)性。
經(jīng)表調(diào)的磷化膜的摩擦因數(shù)比未表調(diào)的磷化膜的略低。
低合金鑄鐵件含有大量呈星狀的石墨,這些分散性的組織在磷化反應(yīng)時(shí)成為眾多的陰極區(qū),雖然有利于磷化反應(yīng)的進(jìn)行,但磷化膜不均勻、致密性差。經(jīng)表調(diào)處理,磷化效果改善。
一方面降低了磷化溫度,從而減少了磷化材料的消耗量和沉渣量;另一方面能縮短磷化時(shí)間(減少一半的時(shí)間),提高生產(chǎn)效率。
通常情況下膠體鈦表調(diào)劑均可與各種磷化劑有較佳的適應(yīng)性,但也存在部分膠體鈦表調(diào)劑與磷化劑的適應(yīng)性差,很難獲得理想的磷化膜。例如固體膠體鈦表調(diào)劑可以使酸洗鋼板在普鋅磷化液中形成良好的磷化膜,但某些固體膠體鈦表調(diào)劑卻無法使酸洗鋼板在低鋅磷化液中獲得細(xì)致均勻的磷化膜。這說明某些固體膠體鈦表調(diào)劑與磷化劑的適應(yīng)性存在差異。
硅、錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)硅錳鋼的表調(diào)效果產(chǎn)生不同的影響。硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,會(huì)加速碳的析出,對(duì)表調(diào)不利;錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,可抑制碳的析出,對(duì)表調(diào)有利。
高硬度的水質(zhì)極易造成膠體鈦凝聚沉淀,一旦沉降后,即使攪拌也無法恢復(fù)表調(diào)功能。但太軟的水也不能使用,它會(huì)降低表調(diào)液的活性。推薦使用電導(dǎo)率小于50μS/cm,pH值為(7.0±0.2)的去離子水。
(待續(xù))
TG 174
A
1000-4742(2013)05-0048-03
2012-02-20