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磷化膜的作用
浏览: 发布日期:2019-01-09
  
  一、提高金属表面的涂装性
  涂装性磷化膜具有多孔性,均匀细致,涂料渗人到孔隙中,增加涂层的附着力。同时改性低锌膜能耐电泳漆电泳过程中的腐蚀性,增强电泳效果。这些都有利于提高涂膜产品磷化膜+有机涂层的耐蚀性。钢铁表面磷化后涂装比不磷化直接涂装耐蚀性提高}2倍。磷化膜对涂装产生的作用如下。
  ①提供工序间保护,以免引起二次生锈。
  ②防止涂膜与基材发生化学(Chemistry)反应(reaction)。
  ③减缓涂层破损,锈蚀在涂层下的扩散速度,提高整个涂层体系的耐蚀性和产品使用寿命。假如金属直接涂装时,当涂层破坏时,在该处发生微电池腐蚀(释义:指腐烂、消失、侵蚀等),由于金属导电,加上涂层与基体之间的毛细管现象,把徐层下电解液吸出来,腐蚀就向四面八方扩散,引起膜下的腐蚀和涂层起泡。如果金属上有磷化(phosphorization)膜则不同,腐蚀仅局限于遭到破坏的区域,这是由于金属表面为不导电的磷化膜所隔绝,而磷化膜牢固地附着在基体上,防止了电解液的横向扩展,故可有效地抑制膜下腐蚀。
  所以,磷化膜成为涂层不可缺少的良好底层,不磷化或磷化效果不佳都无法保证涂装质量。
  二、增进金属表面功能性
  ①作为碳钢拉丝成形、钢板和钢管冷冲与冷挤成形、金属毛坯冷嫩成形等冷加工的表层,改善金属的延展性、减摩性、润滑性、脱模(ejection)性等。例如冲压件未磷化(phosphorization)处理,即使在冲压力较小(
  8. 6 t)和断面缩减率较小(εF =20%)的情况下,冲件表面仍出现严重戳伤。钢板经磷化处理,冲压所需压力较小和能承受断面缩减率增大,这对冲压有好处。当磷化膜增厚,尽管冲压力大(6
  3. 5t)和断面缩减率高(εF=80%),冲压表面依然良好。
  ②作为金属加工(Processing)件表面的耐磨、防锈层。临清森信轴承制造有限公司当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差的时候,或因轴受力而弯曲或倾斜时,会造成轴承的内外圈轴线发生偏斜。这时,应采用有一定调心性能的调心轴承或带座外球面球轴承。像汽配件(螺丝、螺栓(组成:头部和螺杆组成))、模具、运动承载件(阀门(作用:控制部件)、活塞环、齿轮、气门挺杆等)、液压配件(电磁阀(magnet valve ))、泵配件(定子、油盘)、磁性件(钦铁硼)等磷化处理,能起到耐磨、防锈作用。举例如下。
  a.汽车轮胎螺丝、螺栓进行中温锌系磷化,可以提高丝牙的耐磨性(未磷化丝牙易磨损,无法使用),达到防锈的目的(中性盐雾试验72h)。烟店轴承润滑对于轴承具有很重要的意义,轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力,还能起到散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀的作用。
  b.钢凹模磷(P)化后的使用周期可延长到10000次以上。
  ③增加金属材料(Material)的绝缘性。举例如下。
  a.电机及变压器用的硅钢片经磷(P)化处理,可提高电绝缘性(绝缘电阻高达5×107 Ω击穿电压240~380V)和耐热性(占空系数小)。
  b.有一种多晶铁纤维作为制造吸波涂料(paint)的填空料,因为它具有很好的电磁性能。但多晶铁纤维的表面电阻率非常低,在涂层内部构成导电网络,对电磁波进行反射,还影响涂层的表面电阻率,这些都会对吸波性能产生影响。为了提高多晶铁纤维表面的电阻率,必须磷化(phosphorization)处理(processing),并要求保证其比饱和磁化强度。采用磁性相铁系磷化合适(锌和锰均是非磁性相)。
  三、提高金属切削刀具的使用性能
  金属切削刀具(如高速钢麻花钻等)经磷化处理后(热磷化),可以显著提高使用寿命(lifetime)(( 2~3倍)和抗腐蚀能力(18倍以上)。原因如下。
  ①磷(P)化(phosphorization)膜导热性能差,不易使刀具切削刃升温,从而提高切削刀具寿命。临清森信轴承制造有限公司当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差的时候,或因轴受力而弯曲或倾斜时,会造成轴承的内外圈轴线发生偏斜。这时,应采用有一定调心性能的调心轴承或带座外球面球轴承。
  ②磷化膜能改善刀具表面的润滑条件。所以磷化刀具最适合加工铸铁或冷却条件恶劣的工件。
  四、改进金属的热处理(processing)效果
  磷化膜具有吸收激光的功能,合金铸铁激光淬火(cuì huǒ)前磷化处理(processing),增加了工件表面对激光吸收率,淬火表面硬度(Hardness)高(HRC 50)。
  五、提高橡胶压件的附着力
  钢铁件末磷(P)化压橡胶(简单除油锈),其橡胶与基体的附着力较差。工件经锌系磷化处理,能显著提高橡胶压件的附着力。
  六、增强(enhancement)复合金属板材的粘接强度
  制造(zhì zào)复合金属板材时(钢板、镀锌板等),其板材表面磷化处理后再粘贴塑料板或PVC彩色薄膜(薄而软的透明薄片),可以增强(enhancement)金属板与表面材质的粘接强度,提高复合金属板材的剪切强度。
  七、消除异材工件涂层接触的腐蚀性
  两种涂装过的不同材料的工件混合装配,会产生金属接触腐蚀问题。如钢/镀锌、钢/铝棍合装配的工件,它们之间接触的地方会发生电化学腐蚀,导致涂膜的严重剥落。若异材涂装前磷化处理,便可以消除接触腐蚀而提高涂膜的附着力。
  八、改善电镀返工件的施镀性
  有些电镀返工件(角钢等)因多次退镀表面粗糙,导电性变差(铁元素减少,碳元素增多),施镀困难。若电镀前预磷再沉积,湿镀性变好,镀层均匀。