金屬表面處理 磷化工藝參數(shù)的影響
關鍵詞:
金屬表面處理,磷化工藝,參數(shù)
影響磷化的因素很多,當磷化膜出現(xiàn)質量問題時,可以從磷化工藝參數(shù)、促進劑、磷化工藝(含設備)管理以及被處理鋼材表面幾大方面考慮。
磷化工藝參數(shù)的影響
1、總酸度————總酸度過低、磷化必受影響,因為總酸度是反映磷化液濃度的一項指標?刂瓶偹岫鹊囊饬x在于使磷化液中成膜離子濃度保持在必要的范圍內(nèi)。
2、游離酸度————游離酸度過高、過低均會產(chǎn)生不良影響。過高不能成膜,易出現(xiàn)黃銹;過低磷化液的穩(wěn)定性受威脅,生成額外的殘渣。游離酸度反映磷化液中游離H+的含量。控制游離酸度的意義在于控制磷化液中磷酸二氫鹽的離解度,把成膜離子濃度控制在一個必須的范圍。磷化液在使用過程中,游離酸度會有緩慢的升高,這時要用堿來中和調(diào)整,注意緩慢加入,充分攪拌,否則堿液局部過濃會產(chǎn)生不必要的殘渣,出現(xiàn)越加堿,游離酸度越高的現(xiàn)象。單看游離酸度和總酸度是沒有實際意義的,必須一起考慮。
3、酸比————酸比即指總酸度與游離酸度的比值。一般的說酸比都在5~30的范圍內(nèi)。酸比較小的配方,游離酸度高,成膜速度慢,磷化時間長,所需溫度高。酸比較大的配方,成膜速度快,磷化時間短,所需溫度低。因此必須控制好酸比。
4、溫度————磷化處理溫度與酸比一樣,也是成膜的關鍵因素。不同的配方都有不同的溫度范圍,實際上,他在控制著磷化液中的成膜離子的濃度。溫度高,磷酸二氫鹽的離解度大,成膜離子濃度相應高些,因此可以利用此種關系在降低溫度的同時提高酸比,同樣可達到成膜,其關系如下:
70℃ 60℃ 50℃ 40℃ 30℃ 20℃
1/5 1/7 1/10 1/15 1/20 1/25
生產(chǎn)單位確定了某一配方后,就應該嚴格控制好溫度,溫度過高要產(chǎn)生大量沉渣,磷化液失去原有平衡。溫度過低,成膜離子濃度總達不到濃度積,不能生成完整磷化膜。溫度過高,磷化液中可溶性磷酸鹽的離解度加大,成膜離子濃度大幅度提高,產(chǎn)生不必要的沉渣,白白浪費了磷化液中的有效成分,原有的平衡被迫壞,形成一個新的溫度下的平衡,如,低溫磷化液在溫度失控而升高時,H2PO4→H++PO43-的離解反應向右進行,從而使磷酸根濃度升高,產(chǎn)生磷酸鋅沉淀,使磷化液的酸比自動升高。當磷化液恢復到原有的溫度時,原有的平衡并不能恢復。因此實際中,當磷化液超過一定溫度后,再降低到原來的溫度時,如果不進行調(diào)整,就有可能磷化不上。從減少沉渣,穩(wěn)定槽液,保證質量來看,磷化液的溫度變化越小越好。
5、時間各個配方都有規(guī)定的工藝時間。時間過短,成膜量不足,不能形成致密的磷化膜層。時間過長,由于結晶在已形成的膜上繼續(xù)生長,可能產(chǎn)生有疏松表面的粗厚膜。