磷化處理技術(shù)在機(jī)床零件產(chǎn)品的應(yīng)用

1、材料表面工程技術(shù)課程論文隊(duì)長(zhǎng)：劉翅組員：q）劉超簡(jiǎn)介:辦事踏賣認(rèn)真，對(duì)待工作和學(xué)習(xí)全心全意，性格開朗隨和，勤于增加自匕的知識(shí)人生格言:過(guò)去過(guò)不去的都會(huì)過(guò)去，所以結(jié)局總會(huì)是美好的。磷化處理技術(shù)在機(jī)床零件產(chǎn)品的應(yīng)用phosphate processing technology in machine parts products摘要：磷化處理是大幅度進(jìn)步金屬表面耐腐蝕性的一個(gè)簡(jiǎn)略牢靠、費(fèi) 用低價(jià)、操作便利的技術(shù)辦法，因而被廣泛的應(yīng)用在實(shí)踐生產(chǎn)屮。磷 化工藝流程：預(yù)脫脂f脫脂f除銹f水洗f （表調(diào)）f磷化f水洗f磷 化后處理（如電泳或粉末涂裝）。本文將從磷化處理的應(yīng)用現(xiàn)狀、影響 磷化膜的質(zhì)量因索、常見

2、問題的改進(jìn)措施，以及發(fā)展的方向四個(gè)方面 對(duì)機(jī)床行業(yè)的磷化處理加以探討。關(guān)鍵詞：磷化，機(jī)床，鋼鐵一、技術(shù)原理 磷化處理就是將金屬浸在由磷酸、磷酸鹽和其他成分組成的 磷化液中，經(jīng)過(guò)化學(xué)作用而在金屬表面生成一種不溶性的磷 酸鹽層，俗稱磷化膜。磷化膜主要由磷酸鐵、鋅、猛、鈣等 的鹽組成，厚度一般在520卩m,顏色一般由暗灰到黑灰 色，它與基體結(jié)合牢固，具有良好的潤(rùn)滑性、耐蝕性及較高 的電絕緣性等。二、磷化處理技術(shù)目的及用途磷化膜主要用作涂料的底層、金屬冷加工時(shí)的潤(rùn)滑層、 金屬表面保護(hù)層，以及用作電動(dòng)機(jī)硅鋼片的絕緣處理等。1、磷化作用（1）涂裝前磷化的作用 增強(qiáng)涂裝膜層（如涂料涂層）與工件間結(jié)合力。 提

3、高涂裝后工件表面涂層的耐蝕性。 提高裝飾性。（2）非涂裝磷化的作用 提高工件的耐磨性。 令工件在機(jī)加工過(guò)程中具有潤(rùn)滑性。 提高工件的耐蝕性。2、磷化用途鋼鐵磷化主要用于耐蝕防護(hù)和油漆用底膜。（1）耐蝕防護(hù)用磷化膜防護(hù)用磷化膜用于鋼鐵件耐蝕防護(hù)處理。磷化膜類型 可用鋅系、猛系。膜單位面積質(zhì)量為10-40 g/m2。磷化后涂 防銹油、防銹脂、防銹蠟等。（2）冷加工潤(rùn)滑用磷化膜鋼絲、焊接鋼管拉拔 單位面積上膜重l-10g/m2;精密 鋼管拉拔 單位面積上膜重4-10 g/m2；鋼鐵件冷擠壓成型 單 位面積上膜重大于10 g/m2 o（3）減摩用磷化膜磷化膜可起減摩作用。一般用猛系磷化，也可用鋅系磷

4、化。對(duì)于有較小動(dòng)配合間隙工件，磷化膜質(zhì)量為1-3 g/m2； 對(duì)有較大動(dòng)配合間隙工件（減速箱齒輪），磷化膜質(zhì)量為5-20 g/m2o三、磷化技術(shù)的一般應(yīng)用磷化處理所需設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，成本低，生產(chǎn)效率 高，被廣泛地應(yīng)用于汽車、船舶、航空航天、機(jī)械制造及家 電等工業(yè)生產(chǎn)中。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床行業(yè)在追求機(jī) 床的內(nèi)在質(zhì)量的同時(shí)也開始追求機(jī)床的外在質(zhì)量，機(jī)床 的 外觀質(zhì)量和防腐性能得到了普遍的重視。為了更人地提高機(jī) 床的防銹涂裝質(zhì)量，磷化處理已被廣泛地應(yīng)用于機(jī)床制造的 各個(gè)環(huán)節(jié)中。四、磷化處理技術(shù)在機(jī)床零件的典型具體應(yīng)用1、機(jī)床零件磷化技術(shù)應(yīng)用磷化處理所需設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，成本低，生產(chǎn)效率

5、高，被廣泛地應(yīng)用于汽車、船舶、航空航天、機(jī)械制造及家 電等工業(yè)生產(chǎn)中。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床行業(yè)在追求機(jī) 床的內(nèi)在近年來(lái)，此方法已被廣泛應(yīng)用機(jī)床制造中的防銹、 耐磨減摩、冷變形加工潤(rùn)滑、涂漆前打底等各個(gè)環(huán)節(jié)。機(jī)床 表面磷化工藝按處理溫度的高低分為高 溫、中溫、低溫和 常溫四類。高溫磷化（90-98°c）速度快，膜耐蝕，結(jié)合力、 硬度及耐熱性均高，但膜層的揮發(fā)性大，成分變化快，結(jié) 晶不均勻，易形成夾雜；中溫磷化（5070°c）膜均勻，磷 化速度較快；低溫磷化（2535°c）無(wú)需加熱，節(jié)省能源， 成本低，溶液穩(wěn)定，膜耐蝕性及耐熱性好，但生產(chǎn)效率低； 常溫磷化（153

6、5°c）節(jié)約能源、一次性投資少、溶液穩(wěn)定 性好。由于常溫、低溫磷化工藝具有低能耗、低污染和速 度快等優(yōu)點(diǎn)，目前應(yīng)用較廣泛。2、磷化工藝設(shè)計(jì)及功能應(yīng)用（1）除油除銹除油除銹好壞直接影響磷化膜質(zhì)量。除油要求脫脂劑 應(yīng)具有強(qiáng)脫脂能力和極低的泡沫性。脫脂要嚴(yán)格控制脫脂的 溫度（4050°c）、濃度（3%5%）和脫脂時(shí)間（工件表 而被水濕潤(rùn)為止）。除銹以鹽酸為宜，通常采用25%稀鹽酸。 低濃度鹽酸，揮發(fā)速度慢，酸霧少，對(duì)操作環(huán)境有利，而過(guò) 高濃度鹽酸會(huì)形成過(guò)腐蝕。為了防止酸洗后的工件泛黃，鹽 酸濃度也不宜過(guò)低，工件水洗后空停時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)。另外, 酸洗液中應(yīng)加入適量的除銹加速劑和緩蝕

7、劑，能提高除銹速 度，并減緩酸對(duì)金屬基體的侵蝕。（2）磷化工藝確定 主要是以下兩個(gè)方面。第一，優(yōu)選磷化液。磷化膜的質(zhì)量?jī)?yōu)劣主要表現(xiàn)在晶體粗細(xì)和致密程度、表面有 無(wú)沉淀物及膜厚等方面，它們的差異直接影響磷化膜的質(zhì) 量。近年來(lái)，磷化處理技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，口前普遍的 采用鐵系、鋅系、猛系及鋅鈣系磷酸鹽溶液進(jìn)行磷化，其中 以鋅鈣系性能最為優(yōu)異。第二，控制工藝參數(shù)。關(guān)鍵要控制磷化溫度（2540°c）、時(shí)間（320min）、促 進(jìn)劑含量（35氣點(diǎn)）及總酸度（2040點(diǎn)）和游離酸度 （0.83點(diǎn)）。溫度太低則不能成膜或成膜速度慢，膜不完 整，易泛黃；反之，膜粗大，耐蝕性低，同時(shí)槽液穩(wěn)定性變 差

8、，沉渣增多。促進(jìn)劑含量低，成膜慢，膜層泛黃；反之， 沉渣明顯增多，膜層帶彩色。3、典型磷化工藝（1）脫脂（金屬脫脂劑，6065°c , 34m in）熱水洗（8090°c ）-酸洗（hc1 : h2o=1 : 1,除銹加速劑適量, 56min）-二道水洗一表面調(diào)整（表面調(diào)整劑5g/l, lm i n） f磷化（常溫，冬天適當(dāng)加溫，6m i n） f二道水洗f 烘干。（2）脫脂（30 40 °c, 5 10m in）-水洗一酸洗（hc1 ： h2o=1 : 4,除銹加速劑適量，2030m i n）水洗一表面調(diào) 整f磷化（常溫，2030min）水洗一烘干。（3）脫脂（

9、6070°c, 3min）-熱水洗（8090°c）-表 面調(diào)整f磷化（3040°c, 1020m in）-水洗-*烘干（脫 脂前手工除去局部浮銹，浸漬脫脂后手工擦洗補(bǔ)充除油）。（4）脫脂表面調(diào)整“二合一” （4050°c, 510m i n） 水洗一酸洗（hc1 ： h2o=1 : 1, 10min）水洗一磷化（3040°c, 2030m i n）水洗烘干。4、功能第一種工藝適宜油、銹較重的工件，工藝設(shè)計(jì)最佳，能獲得 優(yōu)質(zhì)磷化膜。其優(yōu)點(diǎn)為：負(fù)載容量大，生產(chǎn)效率高。脫脂后 熱水洗，工件表面清潔。酸洗后二道水洗能洗凈工件表面的 殘酸及吸附的緩蝕劑，避免抑制磷化反應(yīng)，造成磷化不均勻。 磷化后二道水洗，能洗掉磷化膜上的殘留可溶性鹽，避免引 起涂層的早期起泡和脫落。第二種工藝適宜油銹中等的工 件，工藝控制得當(dāng)，也能獲得較好的磷化膜。第三種工藝 適宜有油無(wú)銹的工件，線上不設(shè)酸洗，很適合汽焊接件磷化。 第四種工藝適宜油輕銹重的工件，但采用了脫脂表面調(diào)整 “二合一”工藝，使磷化質(zhì)量受到影響，膜層粗糙、泛黃、 掛灰等?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1. 郭慶平，施冬娥，陳曉帆;磷化研究發(fā)展j；材料保護(hù)；1