[磷化發(fā)黑]鐵系磷化膜返銹與掛灰問題的解決
發(fā)布時間:2022-08-12 03:15:34
1 鐵系磷化簡述
鐵系磷化是帶有聚磷酸鹽、硫酸銨、硫化促進劑、絡(luò)合劑等基本成分的磷化液,在鋼材工件上形成以磷酸鐵和三氧化二鐵為主體的五顏六色磷化膜,別名彩膜磷化。該類磷化液具備可以從室內(nèi)溫度、超低溫下應(yīng)用,磷化速度更快、操縱便捷、磷化殘渣少、槽液穩(wěn)定性好及其低成本等優(yōu)點,而且噴涂后抗彎折性、抗沖擊性能好??墒氰F系磷化膜長期存在耐蝕性差的缺陷,尤其是下雨天或自然環(huán)境濕冷的情形下,工件易銹蝕。并且磷化液解決一段時間后工件易出現(xiàn)掛灰。因此北京市冰石科技公司研制出一種新式鐵系磷化液(BL-101常溫下鐵系磷化液),此磷化液運用磷化發(fā)黑在其電視機配件廠,很切實解決了工件返銹和掛灰等諸多問題。
2 .鐵系磷化易返銹和掛灰的主要原因
2.1 鐵系磷化原理 鐵系磷化易返銹和掛灰是與其說磷化的原理有關(guān)系。一般鐵系磷化液解決工件時,其反映分成下面兩步: 2Fe 4NaH2PO4 2H2O O2→2Fe(H2PO4)2 4NaOH 隨后,磷酸二氫鐵一部分變?yōu)榱姿徼F,一部分變?yōu)闅溲趸t。 2Fe(H2PO4)2 2NaOH O→2FePO4 2NaH2PO4 3H2O 2Fe(磷化發(fā)黑H2PO4)2 6NaOH O→2Fe(OH)3 2N磷化發(fā)黑aH2PO4 2Na2HPO4 H2O 最終,氫氧化鉻轉(zhuǎn)化成不溶的化合物:2Fe(OH3)→Fe2O3 3H2O 綜合式以上各式各樣得: 4Fe 4NaH2PO4 3O2→2FePO4 Fe2O3 2Na2HPO4 3H2O (鐵系磷化膜)
2.2 普遍鐵系磷化的應(yīng)用
該類磷化膜為FePO4和Fe2O3為主體的無定型磷化膜,膜非常薄,一般≤1μm,其耐蝕性差。由于Na 或K 在鐵系磷化液中為主要成份,因此磷化膜中很多帶有鉀或鈉,促使工件易掛灰,而且解決一段時間后,溶液中含有大量Fe3 ,易生成FePO4沉積在工件表層,也是引起工件掛灰的一個原因,磷化時分散酸值操縱太高或太低都會產(chǎn)生掛灰狀況。對于傳統(tǒng)式鐵系磷化液的這種缺陷,北京市冰石科技公司研制出一種新型鐵系磷化液BL-101鐵系磷化液,它是由鋯化學(xué)物質(zhì)、硫酸銨、其他重元素、硫化促進劑、絡(luò)合劑、增稠劑、成膜助劑等組成。因為加入鋯化學(xué)物質(zhì),鋯的耐腐蝕特性十分出色,水中也沒被浸蝕,具備排水管道特性,對多種多樣腐蝕介質(zhì)都是有極好的耐蝕性能,耐各種各樣堿性溶液浸蝕水平超出磷化發(fā)黑不銹鋼板與金屬鈦。同時又是耐酸性耐高溫的最佳選擇原材料,因此磷化膜里面含有鋯化學(xué)物質(zhì),其耐磷化發(fā)黑蝕性大大地提升了;與此同時磷化液中還添加其他重元素,減少了Na 和K 的用量,有效處理了因磷化膜中含有大量鈉或鉀等引起的磷化發(fā)黑掛灰;科學(xué)地操縱磷化液的各種各樣指標(biāo)值,可有效地解決因游離酸太高或太低和Fe3 太多所引起的掛灰難題。
3 新式鐵系磷化液(BL-101)
該磷化液運用在其電視機配件廠,有效克服了磷化后工作中返銹和掛灰難題,該廠經(jīng)長期用,都取得了令人滿意的實際效果。
3.1 該廠對磷化膜的規(guī)定 該廠磷化工件是電視機顯示屏里襯網(wǎng)篩,之后序拼裝時,要進行正壓和負(fù)壓解決,而且工藝流程之間時間間隙有時候達4~5天時間,這就需要磷化膜不可以過厚,且耐蝕性好些。又充分考慮工件是網(wǎng)狀組織特殊性,規(guī)定磷化后不堵網(wǎng)眼,網(wǎng)和框的磷化膜顏色要勻稱一致,就選擇磷化膜≤1μm的鐵系磷化。但是經(jīng)挑選幾個鐵系磷化解決液,不論是在耐蝕性、顏色的均勻度,還是耐正壓力和耐負(fù)壓力層面全是難以滿足的。而我向其強烈推薦新式鐵系磷化液BL-101,獲得了非常滿意效果。
3.2 磷化加工工藝 該廠的工件是無油有稍微的銹的工件,用北京市冰石科技公司的新型鐵系磷化BL-101,為該廠設(shè)計方案生產(chǎn)流程為:除銹→水清洗→水流洗→磷化→水清洗→空氣干燥→下道工藝過程
3.3 磷化實際效果
①磷化膜的顏色。磷化膜的顏色為深藍色至彩虹顏色,磷化的時間不同,顏色隨著轉(zhuǎn)變,根據(jù)實驗觀察,其磷化膜的顏色和磷化時長相互關(guān)系如表1。
表1 磷化膜顏色與磷化時長相匹配表
磷化時長 2min 2min 2min 2min 2min
磷化膜的顏色 淡黃色 藍紫色 深藍色 暗藍色 淺藍色
②磷化膜的耐蝕性。磷化膜薄而高密度,防銹性好。磷化后在房間里掛放,可達到10天不銹蝕。
③磷化槽液狀況。磷化槽液殘磷化發(fā)黑渣少,依據(jù)該廠應(yīng)用情況觀查,磷化后網(wǎng)眼一個也沒有堵,且期限也比一般鐵系磷化液長。
④磷化的低成本。該磷化發(fā)黑工藝技術(shù)投資少,生產(chǎn)流水線短,占地總面積少,一般不需加熱系統(tǒng),無需要專用型三廢治理機器設(shè)備。
3.4 槽液的配置與維護 因磷化液是雙組分,配置簡易,僅需向槽里加入計算量的磷化提取液,補充水,拌勻就可以。在使用中,一般情況下可用pH值0.5~5的高精密測紙測量槽液pH值,有必要的企業(yè)還可用電導(dǎo)率儀檢驗磷化發(fā)黑槽液分散酸值和總酸度。該磷化液最鮮明特征便是維護保養(yǎng)填補與配槽時要同一提取液。此外,若磷化液稍為提溫,其磷化時長可大大縮短。
4 市場前景歸納
傳統(tǒng)式鐵磷化液長期存在耐蝕性差,工件易掛灰難題,這是由于本身磷化原理原因造成的。新式鐵系磷化液(BL-101常溫下鐵系磷化液)加入防腐蝕特性十分出色的鋯化學(xué)物質(zhì)和其它重元素,降低了鈉或鉀的成分有效克服了以上問題,該磷化液長期性運用在其電視機配件廠,獲得令人滿意的實際效果。