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磷化膜層質量的影響因素及檢測方法

發布時間:2016-04-13      瀏覽次數:2763次

  經過磷化液處理的鋼鐵材料會在金屬表麵形成一層磷化膜,能夠作為塗裝漆料的底層,保護塗漆對於金屬材料的腐蝕,並能有效地提升塗裝的效果。然而,磷化膜層的好壞直接影響塗裝的效果,以及防鏽失效的長短。那麽,有哪些因素會影響到磷化膜層的質量呢?

磷化工藝參數對膜層質量的影響

1) 兩個酸度

  總酸度高可以加速反應的過程,縮短反應時間,但過高會產生粗大的顆粒狀結晶,膜層耐蝕性下降。

  遊離酸度也必須適當,過高常會無結晶或僅僅微有結晶或結晶不飽滿,使磷化膜變薄,防鏽性能也差。

2) 操作溫度

  溫度是工藝的主要條件之一。溫度高,可加速反應進程。在一定範圍內,溫度每升高10℃,可使反應速度增加2~4倍,從而縮短時間,提高生產效率。但溫度過高,槽液蒸發量大,兩個酸度波動大,操作環境惡化。同時,沸騰的溶液會破壞金屬與溶液界麵的離子飽和度,使沉澱物玷汙膜層,影響噴漆、噴塑後的結合力。此外,高溫下得到的結晶常常是粗大的。解決的辦法是在磷化前增加一道皂化液填充工序,使結晶細致。實驗證明,高溫磷化的耐蝕性明顯優於冷磷化。

磷化膜層質量的檢測

  直觀的,可憑肉眼觀察其膜層結晶的粗細以及膜層的完整性,一般細結晶狀的質量優於粗結晶;同時,要求膜層不應有深達基體的劃傷,不應有綠色斑點。其次,AG真人视讯應該在油封前對膜層進行抗蝕性能試驗,請看以下的方法:

1) 浸泡法

  將磷化處理後的樣品浸入3%Nacl溶液中,溫室下浸泡2h,取出清洗後烘幹。目視檢測,以表麵不出現基體鏽蝕或黃色鏽跡為合格。

2) 點滴法

  這是一種加速試驗法。將下列溶液在磷化膜層上層滴1~2滴,觀察它從藍色轉變為黃色或淺紅色的時間,以不低於2min為合格。

  溶液配方:

  CuSO4·5H2o 41g/L

  Nacl 33g/L

  0.1NHCl 13ml/L

  用蒸餾水或去離子水配製。

3) 外觀目視法

  理想的磷化膜外觀均勻、完整細密,無金屬亮點,無白灰。鋅係磷化膜為灰色膜,鐵係磷化膜為彩虹色膜;而鋁及鋁合金則為無色或彩色鋁皮膜。

4) 微觀結構顯微法

  以金相顯微鏡或電子顯微鏡將磷化膜放大到100-1000倍,觀察結晶形狀、尺寸大小及排列情況。結晶形狀以柱狀晶為好,結晶尺寸小些為好,一般控製在幾十微米以下,排列越均勻,孔隙率越小越好。

5) 厚度(或質量法)測定法

  對於鋼件緊固件的磷化膜方法是,將磷化件浸入75℃的鉻酸溶液中,用10-15min以上去除磷化膜,然後根據除去磷化膜層前後的質量差求得膜重。

6) 腐蝕性能測定法

  常用的是硫酸銅點滴試驗法,常與下道工序進行配合,再根據用戶要求進行鹽霧試驗、耐溫熱試驗或循環周期試驗等。

7) 二次附著力測定

  一般在耐水試驗後的樣板上或螺栓頭部用劃格法作附著力的測定,以膠帶剝離後觀察塗膜脫落等級,一般均為平行比較試驗。

8) 磷化孔隙率的測定

  取14% NaCl和3% KCN溶液和表麵活性劑質量分數為0.1%的蒸餾水溶液,保存在褐色瓶中24h,用濾紙過濾。將濾紙切成長×寬均為62.5px的紙片,將紙片浸入溶液中,提出滴淨多餘試液,將其覆蓋在待測磷化膜上,1min後將試紙拿掉,膜層表麵有藍色斑點處表示有孔隙。

9) 磷化膜的耐堿性

  比較磷化膜在浸入25℃1% NaOH溶液中,5min前後的質量差,可以得到磷化膜在堿液中的溶解量。

10) 磷化膜的耐酸性

  比較磷化膜在PH值為2的酸液中的溶解量來評價磷化膜的溶解性。

11) 磷化膜P(磷)比

  P(磷)比的高低表示磷化膜中磷酸二鋅鐵所占的比率的高低。P(磷)比高的磷化膜其結晶水不易失水,也不易複水,其耐蝕性比低P(磷)比的磷化膜好。

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