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磷化膜层质量的影响因素及检测方法

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磷化膜层质量的影响因素及检测方法

发布日期:2018-10-11 作者: 点击:

上海陶化剂经过磷化液处理的钢铁材料会在金属表面形成一层磷化膜,能够作为涂装漆料的底层,保护涂漆对于金属材料的腐蚀,并能有效地提升涂装的效果。然而,磷化膜层的好坏直接影响涂装的效果,以及防锈失效的长短。那么,有哪些因素会影响到磷化膜层的质量呢?

磷化工艺参数对膜层质量的影响

1) 两个酸度

总酸度高可以加速反应的过程,缩短反应时间,但过高会产生粗大的颗粒状结晶,膜层耐蚀性下降。

游离酸度也一定要适当,过高常会无结晶或仅仅微有结晶或结晶不饱满,使磷化膜变薄,防锈性能也差。

2) 操作温度

温度是工艺的主要条件之一。温度高,可加速反应进程。在一定范围内,温度每升高10℃,可使反应速度增加2~4倍,从而缩短时间,提高生产效率。但温度过高,槽液蒸发量大,两个酸度波动大,操作环境恶化。同时,上海脱脂剂沸腾的溶液会破坏金属与溶液界面的离子饱和度,使沉淀物玷污膜层,影响喷漆、喷塑后的结合力。此外,高温下有的结晶常常是粗大的。解决的办法是在磷化前增加一道皂化液填充工序,使结晶细致。实验证明,高温磷化的耐蚀性明显优于冷磷化。

磷化膜层质量的检测

直观的,可凭肉眼观察其膜层结晶的粗细以及膜层的完整性,一般细结晶状的质量优于粗结晶;同时,要求膜层不应有深达基体的划伤,不应有绿色斑点。其次,我们应该在油封前对膜层进行抗蚀性能试验,请看以下的方法:

1) 浸泡法

将磷化处理后的样品浸入3%Nacl溶液中,温室下浸泡2h,取出清洗后烘干。目视检测,以表面不出现基体锈蚀或黄色锈迹为合格。

2) 点滴法

这是一种加速试验法。将下列溶液在磷化膜层上层滴1~2滴,观察它从蓝色转变为黄色或浅红色的时间,以不低于2min为合格。

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溶液配方:

CuSO4·5H2o 41g/L

Nacl 33g/L

0.1NHCl 13ml/L

用蒸馏水或去离子水配制。

3) 外观目视法

理想的磷化膜外观均匀、完整细密,无金属亮点,无白灰。锌系磷化膜为灰色膜,铁系磷化膜为彩虹色膜;而铝及铝合金则为无色或彩色铝皮膜。

4) 微观结构显微法

以金相显微镜或电子显微镜将磷化膜放大到100-1000倍,观察结晶形状、尺寸大小及排列情况。结晶形状以柱状晶为好,结晶尺寸小些为好,一般控制在几十微米以下,排列越均匀,孔隙率越小越好。

5) 厚度(或质量法)测定法

对于钢件紧固件的磷化膜方法是,将磷化件浸入75℃的铬酸溶液中,用10-15min以上去除磷化膜,然后根据除去磷化膜层前后的质量差求得膜重。

6) 腐蚀性能测定法

比较常用的是硫酸铜点滴试验法,常与下道工序进行配合,再根据用户要求进行盐雾试验、耐温热试验或循环周期试验等。

7) 二次附着力测定

一般在耐水试验后的样板上或螺栓头部用划格法作附着力的测定,以胶带剥离后观察涂膜脱落等级,一般均为平行比较试验。

8) 磷化孔隙率的测定

取14% NaCl和3% KCN溶液和表面活性剂质量分数为0.1%的蒸馏水溶液,保存在褐色瓶中24h,用滤纸过滤。将滤纸切成长×宽均为62.5px的纸片,将纸片浸入溶液中,提出滴净多余试液,将其覆盖在待测磷化膜上,1min后将试纸拿掉,膜层表面有蓝色斑点处表示有孔隙。

9) 磷化膜的耐碱性

比较磷化膜在浸入25℃1% NaOH溶液中,5min前后的质量差,可以磷化膜在碱液中的溶解量。

10) 磷化膜的耐酸性

比较磷化膜在PH值为2的酸液中的溶解量来评价磷化膜的溶解性。

11) 磷化膜P(磷)比

P(磷)比的高低表示磷化膜中磷酸二锌铁所占的比率的高低。P(磷)比高的磷化膜其结晶水不易失水,也不易复水,其耐蚀性比低P(磷)比的磷化膜好。皮膜剂厂家


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