新型钢铁装饰防护膜―发黑磷化膜

1、第35卷增刊 材料保护 V。135N。.i0 1111111墨 坚盎:!坚墼!垒袋!鲢Q=!篓曼!;Q签 璧!:i塑!新型钢铁装饰防护膜一发黑磷化膜林自华(汁肃天水首钢岷山机械厂,甘肃天水741018【攮要通过辑究试验在钢铁掌溘炭黑后,进行室温映遣碡抱。然嚣再遗八中澧磷化增厚礴化膜,棒到一砷高鲒夸 力和高耐蚀的发黑磷化。这种膜屉不同于黑色磷化,因为它是艇层结构的膜层。它继承了常温发黑腱的所有优.最,同时由 于在常温发黑腱上定生成了一层完整鼗密的磷化膜。西此,太太地挺高了整体艟层的耐磨耐蚀性能。比苷速中高温碡记. 黑磅他砖耐蚀挂镌提高十多锫。用检验磅亿摸的点涟试验均太于30min。是钢铁蚌理想的

2、黑色装搏防护盛。关键词常温发黑;室温磷化;中瀑磷化;双层防护膜中围分撩号】TGl78文献标识码】A 文章编号】?t0011560(2002增稍一004702镪棱常港发黑妊理.在我魏已经推广使用透千年f。壶予它具有鞍多优点,使得很多表面处理工撵者不断地深入研究与试验,以便解决其耐磨耐蚀性能不高的问题。把它带在赡量指标簧求魄较商赫军工产蘸,照像撬,汽车零箨,撵簧件爰辘承件等上。我们经过多年的研究试劁出常温发黑,整温快速磷化,申温礴化新工艺。1发黑磷化工艺流程除油(室温1020min-.清洗忡除油赊镪=合一(室温510min呻清洗-.1t盐酸活化(室谳24min_.水洗-.常温发蒜(室温5min-.

3、承洗一快速群亿嶷谥5穑m洫一承洗_.中温磷他(5070、812rain一水洗一皂化处理(7080、35m-n呻热水烫千(90100、35rain_+浸油(20机蔼、105115、35min一控油一检验拜瓣及膜屡鲎髓竹麾。2主接工痒麓会2.1酴油出手拳漫发黑处理渡是弱簸性的pH燕一般在2,535之间.所以降油工序比高温碱性氧化(发兰饕求严格。生产实践认为,凡能满足磷化和电镀的前赫理,都能选弼常温发黑赴壤豹抟要求e我键配裂鹣BESW型狳淮液为溶裁裂钝型,暹角各种油脂的去脓。尤其是熏油槽的去除,速度快,效果好。在少加或不加助剂时,还适用予铜及铝等有色盘属件的陈油。在加锰到405e舛(不越过60,豫潢

4、效皋更好,一般重溃垢哭嚣510rain即可除净。摧渣稳定,易调饕。当潞液太脏时,可用过滤方法然后补加浓溶液即可继续使用。其主要成份及规范如下:助剂表面活性剂 溶黼艰 2%3%3%4%1518%75%80%璧温1020nlin4050510rain需搅袢溶液或抖动工牛2。2鬻瀣发撰我国目前使用的常温发黑刺,主要是镧盐一戚硒酸体系的,其 成膜反应为:&+酣+s1+6H+一e“Se+跨+十3砖O 扶上述反玻可以看出,由于Cu&结照的生成和生长,最鑫 在钢铁表面上形成黑色的cuSe膜屡。这种结构的膜层其结合 力及耐蚀性能均较藏。为了解决这个问磁,人们才辩礴他的成 秘§lA竣溶

5、液孛,想遵过生成磷健缝晶把雏他螭瑛痿的毳辕填 充起来达到提瞒质量的目的。实践证明其效果并不明显。我们 把常温发黑剂进行了调整,保持了生成CuSe结晶的各成份,如 锈盐、噩磷酸f=氧纯硒、终台拱及裁提供+释e的键避辫等。 面把生成鞲化结晶鹊成份尽量娥少或不如。这样调整后的常温 发黑膜为疏松参孔型的,有利予室温快速磷化时在其孔隙处迅 速熊成磷亿醣结晶。2。3窒涅快速磷诧室温快速磷化是作为一种过渡液来使用的,因为在常温发 黑盾直接进人中温磷化时,黑色膜朦易邋色或出斌泛红现象。 繇鞋我稍在常滋发鬈鲑理螽,缀摩清洗立帮进入室藏磷纯,强匏 是尽快地牲常温发黑膜舶间隙(孔黥处生成磷酸盐的结晶,同 时叉不影响

6、发黑膜的质量。我们在蜜温磷化厮,对发黑膜层进 行了质置检验。结采是:膜屡外观黢有变亿.酣蚀健能蟮有掇 赢;结舍力噩酣基性能仍不台拯。这也是我们在室湿快速磷化 后,为什么增加中温瞬化的原因。室温快速磷化脒有一般室温 磷他的戚份外,主要是添加了少许铜盐和镍盐;另矫选择眈较瑷 想匏船逮裁疆健迸戏簇速度,瓣对又能替充磷皴盐撬畏臻齄不 完攘性和不致糖性。使之进入中温磷化时,黑色膜屡不受影响。 采用室温快速磷化也是为了缩短磷化时间与其他工序相匹配。 弼瓣遥簧考虑塞疆捷速磷纯与常温发黑鞍串滋磷纯抟适应性。 起到呈上启下的作塌。我们配制的室温快速磷化液为浅绿色透 明溶液,pH值为34,溶液稳定,无沉渣,调整墒

7、期托。2.4审温磷亿我嚣】怒剡的中瀑辨能为锌锰系磷化液,磷激二氧锌秘硝酸 47新型钢铁装饰防护膜一发黑磷化膜锌,分别用氧化锌和磷酸及硝酸配制。另外加适垃锰盐,氟化物 及亚硝酸盐等促进剂和添加削。最后用碳酸钠凋整pH值到1 820之间,搅拌均匀,加热到6070,用前处理过的钢铁件 予处理合格后备用。该溶液清沏透明,无沉渣,不产生挂灰,使 用周期长,当pH值达到25左右时,用I:4浓溶液诃整到2左 右即可继续使用。在使用过程中可能会生成少量絮状物,但不 影响磷化质量,如果絮状物太多时可过滤除去。该磷化膜为探 灰色,结晶细而致密,耐磨耐蚀性能好,可单独使用,也可用在发 黑磷化工艺中。发黑磷化膜乌黑,结晶细致,浸油后如同发兰 (黑膜。2.5后处理3不合格膜层的退除钢铁常温发黑同世以来,退除不合格膜层也是大家关注的 问题之一。尤其是我们研制出发黑磷化膜以后,促使我们更加 面对这一问题。通过研究与试验初步找到一些方击介绍如下。 因为发黑磷化膜是双层结构的模层,目前还没有比较理想的一 次退膜剂。我们是分两步进行的。先在除油除锈(二台一液内 去掉油污及磷化膜,然后经水洗再进人碱涟内加有氧化剂的溶 液里去掉发黑膜。其退膜流程为:退膜工件一除油及退磷化膜一48 _.水洗一退除发黑膜一水洗一11盐酸活化一水洗一同新件处 理。4结果分析5结论(1发黑磷化工艺简单,槽液稳定,使