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1、,,表面技术年第卷第期·应用技米·低温快速磷化技术北方交通大学物管系璐更新〔摘要〕低温快速磷化是当前磷化技术发展的主要方向。综合讨论了各种影,。响快速成膜的因素以及实现低温快速碑化可以采取的技术措施关键词磷化低温技术条件引言膜时晶核生成速度小于晶粒长大的速度,从而导致在数目不多的活性点上晶粒长得粗大。所以对希望获得,。,即晶粒细小致密的磷化膜而言以用弱碱性清洗液为好磷化的传统工艺是需加温进行的目前国内外,,仍较多使用的高、中温磷化加温磷化会带来许多弊对低温磷化选用弱碱性清洗液除油脂对提高表面活,,,如结,,。性点数量和
2、表面能有利从而使磷化成膜速度加快以病晶粗大多孔槽液沉渣多稳定性差耗能等所达到低温快速目的。以低温或常温一般指℃磷化技术的研究和开,。发,得到人们重视,并但清洗液的碱性下降会导致清洗能力的降低这构成了当前磷化研究中的主要内,,,,容。时可辅以其它措施如机械搅拌喷淋清洗外加电流,。磷。目或超声波处理等以提高清洗效率化的工艺过程为前处理磷化后处理,,实,传统的碱性溶液清洗工艺都是在加温下前现低温化的技术措施多集中在上述磷化工艺流℃,程中的“磷化”,如,甚至℃进行的温度是影响清洗效果的这一工序上添加磷化促进剂但磷化,一般,,,
3、重要因素温度下降℃完全脱脂所要的时间延作为一种金属表面成膜过程低温下磷化能否进行以长约倍。,及成膜的速度,对于低温磷化而言要求与其相配套的除和膜的质量还直接与金属的表面状态油脂等前处理工艺也尽量降低温度,实现室温或低温有关金属的表面状态主要是由磷化工艺的前处理决处理,是很自,,然的国内外正致力于常温碱性除油技术定的所以要实现低温快速磷化还要重视前处理的,,各个工序除油脂、除锈蚀、表面调整等的技术条件,的研究开发降低清洗温度的主要方法是调整清洗液的组成,包括选择有效的表面活性剂,目前用喷淋清这几个方面的技术措施相结合,才
4、可能达到低温快速,。。,洗可达到的最低清洗温度约为℃优质的目的本文综合讨论在前处理和磷化工序中影,。响低温快速磷化的各种因素和可能采取的技术措施除锈蚀和氧化皮磷化前处理,金属表面常常由于暴露在大气中而产生程度不同的锈蚀,、,产物或经热加工处理如热轧热处理后除油脂表面还会有一层较一般锈蚀产物更难以去除的氧化皮。要使磷化在金属基体晶格的基础上外延生长,这些、。除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂油污。锈蚀物在磷化前都必须除去清除的方法主要有化学,用碱性清洗液除去工件表面油脂是传统的方法现在。,法和机械法两类机械法如喷砂处理
5、工件经喷砂处理、仍得到广泛的应用它可以清洗各种污物动物油脂,,增加磷化结,后可提高表面积晶时的活性点数量使,、、矿物油及无机质污物且具有经济不燃无毒等优磷,。另外,化加速并可得到致密的磷化膜喷砂清理还。点,所可避免酸洗除锈时工件内氢的渗入以喷砂清理是碱性清洗液分为强碱性和弱碱性一种比较好的表面除锈氧化皮的方法要注意的一,,,‘种前者通常以和点是,喷砂的结果会使工件表面粗糙度改变,,,等为主后者含有化,一般使学法除锈氧化皮最常用的是酸洗法,等弱碱性盐两者中都加入一些表面活性剂利用表面用无机酸,如,。和‘,或它们的混合物,
6、。活性剂的乳化作用以去除矿物油脂调配成,一定浓度的水溶液并常常同时添加酸洗缓蚀,。,。磷化膜的结晶形态受到碱性清洗工艺的影响一剂以减少对基体金属的溶解般来说,随清洗液碱性的提高,磷化膜的,晶粒变粗这酸洗处理在清除掉金属表面的锈蚀物和氧化皮的可,,,,以解释为碱性提高使金属表面活性点数量减少成同时也往往腐蚀基体减少表面活性点对低温磷化骆更新低温快速磷化技术不利所,、以对锈蚀不严重的金属表面如冷轧钢材表可以计算出反应式的标准熔变分别为,,,,面要用稀一些的酸溶液除锈并避免长时间浸泡这△川一。△呈磷化反对低温磷化工艺的前处理
7、而言尤为重要应△△兮△皇,总的标准焙变△,表明这种磷化是一,需吸热过程磷化进行时从外,使磷化液的温度升高,表面调整部吸收一定的热量嫡增加,当△急△,标准自由焙△△一夕急时急急、,。工件经过除油除锈后在金属表面变得清洁的同△盏才能小于零在恒温恒压下磷化反应在热力学,,。。时也遭到不同程度的腐蚀破坏会使磷化膜晶粒粗上才是可能的这类磷化即为高温磷化。℃。,,大的研究指出在经用浓碱液除油和用酸性若在上述磷化液中添加少量促进剂多为氧化性,物质,铁的溶解反应变为榕液进行酸洗的金属表面上均不能取得良好的磷酸。盐膜二,匀粤,、,“乙所
8、以经除油除锈后的工件要经过一道称作表此△一,”,反应的标准焙变川约为此面调整的工序使金属表面结晶活性中心数目和表面,,时磷化过程中铁溶解所释放出的能量能增加以促进磷酸盐晶体的成核和生长形成细晶均,,足以补偿式成膜反应所消耗的能量匀的膜结构低温磷化时由于化学反应的速度随温度,,,,无需从外部热源吸收热量低温或常温下可以的降低而下降不
