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磷化處理就是將金屬浸在有磷酸、磷酸鹽和其他成分組成的磷化液中,經(jīng)過化學作用而在金屬表面生成一種不溶性的磷酸鹽層,近幾年,緊固件行業(yè)發(fā)展迅速,越來越重視緊固件表面處理技術,下面我們來介紹緊固件的磷化處理。
主要的問題是磷化膜耐蝕性按GB11376-1989進行中性鹽霧試驗,90min不產(chǎn)生銹蝕。汽車緊固件其耐中性鹽霧試驗不合格率達45%,磷化膜外觀、色澤不一致,結晶粗大,掛灰多。
會造成的因素
1、溶液成分配比不佳
溶液的組成與配比對磷化質量有很大的影響,采用自調整的鈣鹽磷化液進行生產(chǎn)時,工件表面形成的磷化膜結晶粗大、掛灰多,產(chǎn)品外觀質量差,該方案配制的黑色磷化液生產(chǎn)時產(chǎn)生的沉淀相對較多,基本上每日都需要打澇沉渣。經(jīng)多種磷化液比較,采用PF-MIAM和PF-MIAR磷化液。該磷化液調整簡單、磷化膜結晶細密,使汽車緊固件耐蝕性能得到較大提高,而且工件掛灰少、溶液沉淀少。其磷化效果基本能滿足汽車鋼質緊固件黑色磷化要求。
2、酸比不正確
酸比是指游離酸度與總酸度的關系。游離酸度過高,與鋼鐵件的作用快,會大量析氫,使界面層磷酸鹽不易飽和,導致晶核形成困難,膜層結晶粗大、疏松多了孔,搞蝕性能降低,而且合磷化時間延長;游離酸度過低,磷化膜薄、甚至沒有磷化膜生成?？偹岫冗^高會使膜層過薄,總酸度過低會使膜層疏松粗糙。所以,總酸度一般控制在85~140點。
3、磷化前處理方式的影響
小型緊固件采用籃裝,工件容易接觸,在磷化過程中不能讓其充分磷化,接觸部位難以形成完整的磷化膜,故耐中性鹽霧性能差;若采用掛裝或讓工件間不接觸,使其能充分反應,便對提高耐中性鹽霧性能有事半功倍的作用。
4、溶液溫度的影響
磷化液溫度升高,可提高磷化的結合力、硬度、耐蝕性。但是溫度也不宜過高,否則會使Fe2+氧化成Fe3+,并使沉淀物增多,溶液揮發(fā)快,導致溶液不穩(wěn)定。
對策磷化緊固件抗腐蝕性能差產(chǎn)生的原因及排除對策
⑴ 溶液成分配比不佳:改進磷化液配方,采用PL-VM磷化液。
⑵ 酸比不正確:游離酸性太高,可加碳酸錳等調節(jié):總酸太低,可加主劑調節(jié),總酸控制在85點以上。
⑶ 溶液主要成分低:補加主液。
⑷ 溶液主要成分不正確:溶液沉清后,槽溫控制在95℃左右。
⑸ 磷化時間太短:磷化時間控制在10~15min。
⑹ 溶液中Fe2+含量高:加雙氧水等氧化劑調整Fe2+含量,或更換槽液。
⑺ 溶液里有氧化物:更換槽液,或加強工件前處理酸洗后的清洗。
⑻ 前處理不干凈:采用噴砂或緊固件保持磷化前有較好的表面狀況。
⑼ 裝載量過多:采用掛裝或減少裝載量,使緊固件保持一定空隙,讓其能充分反應。