唐春華
(泉州市創(chuàng)達表面處理公司,福建 泉州 362000)
現(xiàn)代磷化工藝實踐第二部分──除銹與浸蝕
唐春華
(泉州市創(chuàng)達表面處理公司,福建 泉州 362000)
對各種除銹方法(機械除銹與化學(xué)除銹)進行了詳細的介紹,概括了其特點、應(yīng)用范圍、操作程序和注意事項,并用實例進行了說明。
磷化;除銹;浸蝕;酸洗;拋丸
1. 1機械除銹
1. 1. 1手工打磨
當工件表面有極少量銹蝕時,預(yù)先手工打磨,可免去后續(xù)除銹,適用于無酸洗的生產(chǎn)線。
1. 1. 2噴砂
即通過砂流強烈的撞擊作用,打除銹物,達到清理的目的,具有勞動強度較低,機械化程度高,除銹質(zhì)量好等特點。可增大比表面積,增加磷化結(jié)晶的活性點數(shù)量,加快磷化速率,得到致密的磷化膜。噴砂可使脫脂與除銹一次完成,但是會使工件表面粗糙度改變,且對環(huán)境有污染(尤其是干噴砂)。下列情況不適宜噴砂:
(1) 斷面厚度較小的工件(薄板件)和小工件。
(2) 精密承載件(如氣缸套)不允許噴砂,否則配合表面承載條件會惡化。
噴砂在磷化前處理中應(yīng)用極少,僅適用于冷擠件和高強度彈性件、縫隙件等磷化前處理。噴砂與磷化之間的間隔時間越短越好。
1. 1. 3拋丸
拋丸是鋼材(板材、制件、線材等)機械除銹方法之一,在磷化、涂裝、電鍍等行業(yè)中得到應(yīng)用。在拋丸室或拋丸艙內(nèi),彈丸以一定的線速度拋向基材表面,迅速準確地除去銹物、氧化皮、焊渣、毛刺、夾角、劃傷等不良表面與機加工缺陷,是替代化學(xué)除銹的最佳選擇。
1. 1. 3. 1特點
(1) 除銹能力強,質(zhì)量可靠。
除銹效率高、質(zhì)量好,且能清除基體的應(yīng)力集中,保持工件幾何尺寸基本不變。
(2) 強化效應(yīng)明顯,抗蝕能力高。
金屬表面受彈丸沖擊作用,晶粒細化,強度增大(疲勞強度提高約80%),抗蝕能力增強(高1倍左右)。
(3) 促進磷化效果,改善磷化質(zhì)量。
改善了磷化膜外觀質(zhì)量(外觀均勻,顏色柔和)及結(jié)合力(這是因為拋丸面粗糙度均勻和顯示金屬本色)。拋丸后磷化的成膜速率較酸洗后磷化快1倍左右。
(4) 清潔生產(chǎn),環(huán)保良好。
噪音小,塵埃少(配以粉塵回收裝置,可消除產(chǎn)生的粉塵)。
(5) 成本合算,經(jīng)濟效益較好。
由于彈丸可回收利用,耗材少,與酸洗綜合成本相比略高而已。
1. 1. 3. 2工業(yè)應(yīng)用實例
【實例1】汽車緊固件拋丸磷化。
筆者多年前在國內(nèi)率先將拋丸除銹應(yīng)用到緊固件功能磷化前處理中,成功地用拋丸代替酸洗,拋丸磷化產(chǎn)品暢銷國內(nèi)外,獲得用戶一致認可。
(1) 履帶拋丸清理機的類型。
根據(jù)工件尺寸和拋丸質(zhì)量要求來選擇不同的拋丸清理機,大致有3種型號:
第1種──小型機,清理室直徑400 mm、長730 mm(如QPL60型),拋丸器電機功率5.85 kW,每次裝料80 ~ 100 kg。適用于拋丸精度要求較高的工件(如精磨面有配合尺寸要求的工件),拋丸面細膩,但生產(chǎn)效率較低。使用時最好自配變頻器,以便調(diào)整轉(zhuǎn)速。
第2種──中型機,清理室尺寸為直徑600 mm、長800 mm(如QPL1000A型),拋丸器電動機功率7.5 kW。該機拋丸質(zhì)量較好,應(yīng)用較廣,裝載量較大(每次可裝料250 kg),效率較高,適用于拋丸螺栓、螺帽。
第3種──大型機,清理室尺寸最大,允許工件最長尺寸為550 mm(如Q326型),拋丸器電動功率15 kW,裝料300 kg。該機適用于拋丸螺帽,雖然拋丸質(zhì)量較差,但螺帽磷化質(zhì)量允許低些。
履帶拋丸清理機主要由拋丸清理室、拋丸器、丸砂提升分離機結(jié)構(gòu)、除塵系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)等組成。(2) 根據(jù)彈丸性質(zhì)選擇合適的彈丸。
彈丸材料有不銹鋼和鑄鋼 2種,鑄鋼又可分為鋼丸和鋼砂兩類。不銹鋼彈丸適用于精度較高的工件,如SU5430.027彈丸等;鋼砂和鋼丸適用于普通鋼材表面(如高強度合金鋼梁緊固件等)。鋼砂起除去氧化皮的作用;鋼丸起細化金屬表面的作用,兩者配合可達到拋丸的目的。
①彈丸尺寸。
彈丸尺寸決定拋丸動能。當固定彈丸速度不變時,彈丸越大,其動能越大,可撞擊除去大的雜質(zhì);反之,彈丸越小,其動能越小,適宜除去小的雜質(zhì)。如果使用的彈丸過大,雖然除雜效果好,但拋丸質(zhì)量反而變差(粗糙度過大);反之,使用的彈丸過小,除雜效果則差。
②彈丸混合比。
當使用的兩種不同彈丸的混合比不合理時,很難達到預(yù)想的拋丸效果,必須調(diào)整兩種彈丸為最佳配比。以緊固件拋丸為例,常用的幾種彈丸混合比如下。
一、A型配比,即m(鑄鋼丸S170/SS0.5)∶m(鑄鋼砂G50/SG0.5)= 2∶3,適用于螺栓、螺帽。
二、B型配比,即m(鑄鋼丸S110/SS0.3)∶m(鑄鋼砂G50/SG0.5)= 1∶1或1∶2,適用于螺栓、螺帽。
三、C型配比,即m(鑄鋼丸S110/SS0.3)∶m(鑄鋼砂G40/SG0.7): m(鑄鋼砂G50/SG0.5)= 2∶2∶1,適用于螺栓、螺帽。
四、D型配比,即m(鑄鋼丸S110/SS0.3)∶m(鑄鋼砂G50/SG0.5)= 1∶3,適用于螺帽。
五、E型配比,即m(鑄鋼丸S110/SS0.3)∶m(鑄鋼砂G50/SG0.5): m(17號不銹鋼丸)= 5∶4∶1,適用于螺栓、螺帽酸洗后拋丸,拋丸表面質(zhì)量好(光亮、細膩)且可縮短拋丸時間。
鑄鋼丸的型號越大,粒徑越大;鑄鋼砂的型號越大,粒徑越小。如S110/SS0.3為25 ~ 30目,粒徑0.3 mm;G40/SG0.7為50目,粒徑0.7 mm;G50/SG0.4為80目,粒徑0.4 mm。
彈丸平均硬度(洛氏硬度):鑄鋼丸為40 ~ 50 HR;鑄鋼砂為42 ~ 66 HR。硬度適中為宜,硬度過大則脆性大。
廠家根據(jù)拋丸基材的表面狀況,通過拋丸實驗來確定選用何種彈丸材料及彈丸混合比。
(3) 拋丸規(guī)范。
①拋丸裝載量。根據(jù)拋丸清理機的額定裝載量裝料,裝載量過大時拋丸效果差。
②拋丸時間。拋丸時間越長,拋丸質(zhì)量越好,磷化膜越優(yōu)。但時間過長,一是增加成本,二是有可能損傷螺紋牙,使螺紋裝配困難。故拋丸時間應(yīng)以除盡氧化皮使表面光潔為準,依據(jù)拋丸工件表面狀況而定,通常在20 ~ 40 min內(nèi)(螺栓的拋丸時間較螺帽長些,因為螺栓拋丸質(zhì)量要求更高)。為了縮短拋丸時間,可以采取2種方法:一是先將熱處理工件預(yù)拋丸,經(jīng)滾牙再拋丸(針對螺栓而言);二是先預(yù)酸洗除氧化皮(5 ~ 7 min),再拋丸。
(4) 拋丸操作程序。
①將工件裝入拋丸清理室內(nèi),加入適量的彈丸(裝載量為75 ~ 125 kg)。
②將工件裝入清理室內(nèi),關(guān)閉清理室門。
③依次按下除塵、拋丸、提升、滾筒等按鈕,此時,拋丸清理機正常工作??上仍O(shè)定拋丸時間,預(yù)定時間一到,機器各機構(gòu)依次自動停機,稍停片刻后,啟動滾筒反轉(zhuǎn),倒出工件。
(5) 機器維護。
①如在工作時發(fā)現(xiàn)有騷動或噪音,應(yīng)立即停機檢查。
②機器運轉(zhuǎn)期間,應(yīng)檢查拋丸器易損件(包括分丸輪、定向套、葉片、端護板、側(cè)護板、頂護板等)的磨損情況,當磨損至厚度的1/5時更換。另外要檢查履帶使用過程中的張緊狀況。
③定期清除集塵箱中落入的灰塵。
(6) 拋丸應(yīng)注意的問題。
①控制和補充彈丸的消耗量。彈丸的補充量以拋丸電流額定值為準。當彈丸量正常時,電流指示值為12 ~15(允許指示值升至20)。若指示值<12,應(yīng)補加彈丸使指示值≥12。
②清除工件表面的鐵屑。不允許鐵屑混入清理室內(nèi),否則會影響拋丸效果。
③工件表面油污多時,先除去油污再拋丸。
④經(jīng)常清理風(fēng)道,疏通塵埃排出口,防止堵塞,以免影響拋丸正常運轉(zhuǎn)。
⑤工件進、出清理室時,操作要細心,防止擊傷螺紋。
(6) 拋丸后處理。
①防銹。浸防銹液或防銹油,待機加工。
②機加工。螺栓順牙,螺帽攻牙、壓帽。
(7) 拋丸故障處理。
①拋丸質(zhì)量下降。若彈丸不足,應(yīng)補充彈丸;若輸丸管堵塞,應(yīng)清除堵塞物;若拋丸器故障,應(yīng)進行修理。
②拋丸質(zhì)量差。若彈丸材料不當,應(yīng)重新選擇正確的彈丸材料質(zhì)量、型號以及混合比;若拋丸拋射方向不合適,應(yīng)調(diào)整彈丸噴射角;若拋丸時間不夠,應(yīng)適當延長時間。
③工件表面清潔度不一致。若履帶松動,應(yīng)張緊履帶;若驅(qū)動滾筒不轉(zhuǎn),應(yīng)修理驅(qū)動減速機;若工件太多,應(yīng)減少裝載量。
【實例2】線材拉絲拋丸磷化。
(1) 工作原理。
該機有6個拋頭,用于除去材質(zhì)表面鱗皮和氧化皮,適用于直徑為5.5 ~ 38.0 mm的圓鋼、六角鋼和方鋼。該機由拋丸艙(7 600 mm × 8 500 mm × 6 000 mm)、帶2個旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)門,彈丸回收系統(tǒng)、過濾器、電氣設(shè)備等組成。
線材拋丸過程如下:盤卷被放置在2個旋轉(zhuǎn)臂上,一個旋轉(zhuǎn)臂在拋丸艙內(nèi)進行作業(yè)(拋頭將彈丸拋射到被事先拉伸的盤條的每個面),另一個旋轉(zhuǎn)臂在拋丸艙外卸下處理完畢的盤條,并裝上待處理的盤條(盤條裝臂前必須被拉伸,并束縛盤條兩端,以防拋丸時螺旋纏繞)。兩臂通過自動軸旋轉(zhuǎn)(啟動旋轉(zhuǎn)門)。盤條轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出艙室的整個工作周期實現(xiàn)自動化操作(控制臺操作),當然也可人工操作。
(2) 操作規(guī)范。
①拋丸材料:不銹鋼。
②拋丸時間:8 ~ 12 min。
③基材規(guī)格范圍:盤條最大外徑1 500 mm,最小內(nèi)徑850 mm,拉伸態(tài)長度3 800 mm,最大質(zhì)量2.5 t,卷材直徑應(yīng)>12 mm,<12 mm則必須保證最大質(zhì)量為1 t(細盤條較密集)。
目前,線材拋丸磷化應(yīng)用較少,從環(huán)??紤](免除酸液排放),前景看好。
1. 2化學(xué)除銹
鋼材磷化前大多進行化學(xué)除銹(免酸洗的除外)。酸洗不僅溶解了基材表面上的氧化皮與銹物,而且活化了基體表面,對磷化有利。但是酸洗也能引起工件表面狀態(tài)組成變化,產(chǎn)生碳偏析(使鐵不斷溶解,而碳與酸不發(fā)生反應(yīng)),會造成鋼材晶間或“孔穴”腐蝕,鋼表面的晶格約有90%遭到破壞,使磷化難以成膜,或生成粗糙多孔的磷化膜。即使形成了完整的磷化膜,由于本身是多孔的,腐蝕介質(zhì)容易滲透,降低了耐蝕性。腐蝕介質(zhì)殘留在焊縫中,則腐蝕性更大。特別是采用濃酸酸洗時,更會造成磷化膜晶粒粗大,成膜速率慢,抗蝕性差。一旦殘酸液清洗不徹底而被帶入磷化液中,就會降低槽液的穩(wěn)定性。如果高強度鋼采用酸洗除銹,析氫會使鋼材發(fā)生不同程度的氫脆(尤其磷化后不去氫者)。如何克服化學(xué)除銹的不利影響,成為化學(xué)除銹的關(guān)鍵所在。
1. 2. 1化學(xué)除銹工藝問題
1. 2. 1. 1優(yōu)化除銹劑
不同的除銹劑會對基材磷化產(chǎn)生不同的影響,如鹽酸酸洗后形成的磷化膜比硫酸酸洗后形成的磷化膜致密得多。要優(yōu)化除銹劑的組合與添加劑的搭配,以達到除銹速率快、質(zhì)量好(光潔)和使用壽命長的目的。
1. 2. 1. 2提高除銹速率的方法
(1) 熱水浸泡法:工件經(jīng)預(yù)熱(熱水70 ~ 80 °C,0.5 ~ 1.0 min)后再酸洗。利用氧化皮與基體金屬的熱膨脹系數(shù)不同,使氧化皮產(chǎn)生松動,有利于除銹液滲透到氧化皮內(nèi),并能升高酸洗溫度。
(2) 堿性氧化法:配制一種堿性氧化液(由氫氧化鈉和氧化劑組成),工件酸洗前經(jīng)堿性氧化劑處理(60 ~70 °C,數(shù)分鐘),可使氧化皮疏松,有利于提高除銹速率。
1. 2. 1. 3嚴禁工件表面酸洗過度,避免泛黃
酸洗過度時工件表面容易吸附腐蝕介質(zhì)或產(chǎn)生更多的腐蝕原電池,從而加速了金屬的腐蝕而泛黃,甚至影響磷化質(zhì)量。反之,基體表面酸洗不足,磷化質(zhì)量也差(結(jié)晶粗大)。只有控制適當?shù)乃嵯磿r間才能獲得完整的表面,密集的活化點,從而為磷化提供良好的基面。
1. 2. 1. 4提高酸洗表面的清潔度
工件表面酸洗后的泛黃程度與工件表面的清潔度有關(guān),即取決于工件表面的pH。
工件表面處于酸性狀態(tài)比處于中性或堿性狀態(tài)更易泛黃。特別要注意管狀件、夾縫組合件、內(nèi)腔件等酸洗后的水洗質(zhì)量,在沒有噴淋的條件下,難以洗凈殘酸和殘渣(腐蝕物)。只有浸噴兩道清洗(第1道水洗的pH ≥5,第2道水洗的pH ≥6)、噴射清洗(高壓水槍噴洗)、超聲波清洗(頻率16 ~ 25 kHz)等方法,才能徹底清除夾縫和孔隙內(nèi)的殘留液及雜質(zhì),避免常規(guī)清洗不凈所引起的涂層結(jié)合力差。
1. 2. 1. 5掌握特殊工件的酸洗方法
(1) 低合金精密鑄件在酸洗時反應(yīng)劇烈。酸洗時間稍長,極易造成工件的過腐蝕,甚至析出碳化物,影響磷化膜的結(jié)合力。
(2) 鋼鐵冷擠壓件采用35%工業(yè)鹽酸酸洗最佳(基體表面無黑色浮物,且不會過腐蝕),切勿用硫酸酸洗。
1. 2. 1. 6盡量不使用緩蝕劑
酸洗液中使用緩蝕劑對磷化有明顯影響,會出現(xiàn)少許露底,甚至大面積無磷化膜,磷化膜重減小,耐蝕性降低等缺陷。因為這類有機物容易吸附在工件表面,其殘留物影響了磷化膜的生長過程,導(dǎo)致磷化膜不連續(xù)。緩蝕劑用量越多,影響越明顯。相比之下,在硫酸溶液中添加烏洛托品(<0.3%)-硫脲-硫酸鋁的影響,低于硫脲-烏洛托品-碘化鉀(<1.5 g/L)的影響。
1. 2. 1. 7超聲波除銹
有條件及必要時采用超聲波除銹,如對于銹蝕較嚴重的大、中型工件,使用超聲波(頻率26 kHz,功率1.0 ~1.2 W/cm2)除銹為宜,可大大提高除氧化皮效率(為常規(guī)處理效率的10倍以上)。
1. 2. 1. 8中和
為了消除酸洗后工件上殘留的酸液對后續(xù)工序的影響,必須進行堿中和處理(碳酸鈉20 ~ 50 g/L)。這對復(fù)雜工件而言更有必要,但組焊夾縫件不宜進行堿中和,因為夾縫內(nèi)的鐵鹽殘留物遇堿會迅速生成難溶的Fe(OH)2及Fe(OH)3。這些絮狀沉淀物把鐵鹽封閉在夾縫內(nèi),加快了夾縫腐蝕,同時干擾磷化反應(yīng)的進行,使磷化膜不完整,對涂層危害極大。即使需中和,中和液濃度也不能過高(Na2CO36 ~ 8 g/L,pH = 11 ~ 13為宜)。因為堿濃度大,堿液難以清洗干凈,使工件有的地方呈堿性(pH >13),這除了會減弱表調(diào)效果外,還會干擾磷化反應(yīng)的有序進行。
生產(chǎn)中遇到下列情況時,應(yīng)采取相應(yīng)措施處理:
(1) 復(fù)雜的箱式箱體中和不好??山柚鷶嚢柩b置,增強中和作用。
(2) 設(shè)計不妥或場地所限,線上沒有設(shè)中和工序。在這種情況下,可調(diào)整除油除銹順序,即先除銹后除油。從工藝順序講,這似乎有些不妥,但能起到中和作用。若在除銹液中加入適量表面活性劑,會增加除油效果?;蛘吒挠谩岸弦弧背统P劑,將原來的除銹槽改為中和槽。還可以采用“二合一”表調(diào)法(中和與表調(diào)“合二為一”),既起到中和作用,又能在工件表面形成活化中心?!岸弦弧北碚{(diào)液的組成為:Na2CO310 ~ 15 g/L,膠體鈦表調(diào)劑2 g/L,pH 9.0 ~ 9.5。
1. 2. 2化學(xué)除銹工藝配方
1. 2. 2. 1配方1(適用于浸漬除鋼材氧化皮和銹物,除銹快)
90%除銹劑(36%濃鹽酸或1∶1稀鹽酸),10%添加劑(680 g/L磷酸 + 60 g/L草酸 + 10 g/L十二烷基硫酸鈉);常溫,除盡銹物為止。
1. 2. 2. 2配方2(適用于浸漬除去熱軋鋼板黑氧化皮)
鹽酸(36% HCl)3質(zhì)量份,硫酸(98% H2SO4)1.5質(zhì)量份,硝酸(96% HNO3)0.5質(zhì)量份,水0.5質(zhì)量份;常溫,除凈銹物為止。
注意:當酸洗效率降低時,添加雙氧水2 ~ 3 mL/L可恢復(fù)除銹效果。
1. 2. 2. 3配方3(適用于浸漬除去鋼材焊接組合件的氧化皮,除銹和清洗效率高,可提高磷化膜與涂層的結(jié)合力)
磷酸(85% H3PO4)80 ~ 100 g/L,硫酸(98% H2SO4)80 ~ 100 g/L,鹽酸(36% HCl)60 ~ 80 g/L,若丁3 ~ 4 g/L;室溫,除凈銹物為止。
1. 2. 2. 4配方4(適用于鋼材除銹兼防銹)
鹽酸(36% HCl)10%,磷酸(85% H3PO4)20%,三乙醇胺0.15%,OP-10 0.2%,水余量;常溫,除凈氧化皮為止。
配制步驟:(1)三乙醇胺和OP-10按量混合,得A液;(2)鹽酸和磷酸按量混合,加入水中,冷卻后備用,為B液;(3)將A液和B液混合攪拌,加熱至65 °C,冷卻備用。該配方具有除銹能力強[>390 g/(cm2·h)]、基體腐蝕性?。郏?.9 g/(m2·h)]等優(yōu)點。
1. 2. 2. 5配方5(適用于鋼絲連續(xù)除銹,如拉絲磷化)
硫酸(98% H2SO4,不能用93% H2SO4)10%,70 ~ 80 °C,5 ~ 7 min。Fe2+的允許量為200 g/L,達到250 g/L時應(yīng)換槽。Fe2+的增長量為0.6 ~ 0.7 g/t(鋼絲)。
注意:按每天酸洗鋼絲70 t計算,除銹液應(yīng)每周更換一次;鋼絲間歇式除銹可用鹽酸溶液[V(濃鹽酸)/V(水)= 2∶1]。
2. 1堿蝕
鋁材脫脂后,經(jīng)堿蝕除去自然氧化膜,活化表面。為防止基體受到腐蝕,必須嚴格控制溫度和時間。
2. 1. 1實用配方
2. 1. 1. 1配方1(適用于鋁及鋁合金浸漬堿蝕)
氫氧化鈉(NaOH)30 ~ 70 g/L;40 ~ 80 °C,3 ~ 5 min。
2. 1. 1. 2配方2(適用于鋁及鋁合金浸漬堿蝕)
氫氧化鈉(NaOH)20 ~ 35 g/L,碳酸鈉(Na2CO3)20 ~ 30 g/L;40 ~ 50 °C,1 ~ 5 min。
2. 1. 1. 3配方3(適用于高硅鋁壓鑄件浸漬堿蝕,氟化鈉可溶解一部分硅)
氫氧化鈉(NaOH)2 ~ 4 g/L,磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)43 ~ 50 g/L,碳酸鈉(Na2CO3)30 ~ 40 g/L,OP-10 0.5 ~1.0 g/L,氟化鈉(NaF)5 ~ 10 g/L;60 ~ 80 °C,5 ~ 10 min。
2. 1. 1. 4配方4(適用于鋁合金板件和壓鑄件浸漬堿蝕)
氫氧化鈉(NaOH)14 ~ 50 g/L,檸檬酸鈉(Na3C6H5O7·2H2O)1.5 g/L;50 ~ 60 °C,0.5 ~ 1.0 min。
2. 1. 1. 5配方5(適用于鎂合金浸漬堿蝕)
氫氧化鈉(NaOH)20 g/L,碳酸鈉(Na2CO3)40 g/L,磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)30 g/L,OP-10 1 g/L;70 ~ 80 °C,5 ~ 7 min。
2. 1. 2堿蝕溶液的維護方法
當鋁的含量達到30 g/L時,氫氧化鋁就會逐步沉淀[NaAl(OH)4→ Al(OH)3↓ + NaOH],沉淀附著在槽壁、加熱管等部位,很難除去,造成槽液報廢。
為了解決鋁離子積累的問題,可加入配位劑(如葡萄糖酸鈉、酒石酸鈉、檸檬酸鈉、甘油、山梨醇等)2 ~ 10 g/L與Al(OH)3發(fā)生作用,把鋁離子掩蔽起來,阻止Al(OH)3晶核的長大及Al(OH)3沉淀的形成。
2. 2酸蝕
經(jīng)過堿性脫脂和堿蝕的鋁合金、鎂合金等工件,表面一般都有一層黑灰。為了取得光亮的金屬表面,須進行酸蝕處理,同時起到中和作用(因為堿液很難用水完全洗凈)。另外,酸蝕還可以降低鑄鋼表面的粗糙度。
2. 2. 1配方1(適用于鋁合金浸漬酸蝕)
硝酸(96% HNO3)12 mL/L;室溫,1 ~ 3 min。
2. 2. 2配方2(適用于鋁合金浸漬酸蝕)
硝酸(96% HNO3)300 ~ 400 g/L;室溫,3 ~ 5 min。
2. 2. 3配方3(適用于鋁合金浸漬酸蝕)
硝酸(96% HNO3)500 mL/L,氟化氫銨(NH4HF2) 50 g/L;室溫,0.5 ~ 1.0 min。
2. 2. 4配方4(適用于鋁合金浸漬酸蝕)
硝酸(96% HNO3)200 ~ 350 mL/L,鉻酸酐(CrO3)5 ~ 15 g/L;室溫,1 ~ 3 min。
2. 2. 5配方5(適用于鋁合金壓鑄件浸漬酸蝕)
硝酸(96% HNO3)500 mL/L,硫酸(98% H2SO4)100 mL/L,氫氟酸(40% HF)100 mL/L;室溫,2 ~ 3 min。
2. 2. 6配方6(適用于鋁合金浸漬酸蝕)
硫酸(98% H2SO4)100 mL/L,雙氧水(30% H2O2)50 mL/L,乙二醇50 mL/L;室溫,15 ~ 60 s。乙二醇是雙氧水的良好穩(wěn)定劑,可通過氫鍵作用形成混合的締合分子。
2. 2. 7配方7(適用于鎂合金浸漬酸蝕)
磷酸(85% H3PO4)60 mL/L,氟化氫銨(NH4HF2)40 g/L,硼酸(H3BO3)30 g/L;pH = 2,室溫,0.5 ~ 1.0 min。
2. 2. 8配方8(適用于鋅鎂合金浸漬酸蝕)
鉻酸酐(CrO3)120 g/L,硝酸(96% HNO3)100 mL/L;室溫,2 min。
2. 2. 9配方9(適用于AZ31D鎂合金、鎂鋰合金的浸漬酸蝕,可代替含鉻的酸蝕液)
硫酸(98% H2SO4)2%,磷酸(85% H3PO4)5%;常溫,20 ~ 30 s。
注意:鎂鋰合金在酸蝕后雖有金屬光澤,但略為暗淡。
2. 2. 10 配方10(適用于鎂合金浸漬酸蝕及鎂鋰合金活化)
磷酸(85% H3PO4)100 mL/L,氟化氫銨(NH4HF2)50 g/L;室溫,0.5 min。
注意:酸蝕后會生成一層黑灰氟化膜,在磷化過程中可起到催化作用,提高基體與磷化膜的結(jié)合強度。
2. 2. 11 配方11(適用于拋光鑄鋼浸漬酸蝕,可降低鑄鋼表面的粗糙度,改善磷化效果)
硫酸(98% H2SO4)150 mL/L,鹽酸(36% HCl)50 mL/L,硝酸(96% HNO3)20 mL/L;40 ~ 50 °C,1 ~ 2 min。
[ 編輯:溫靖邦 ]
Practices of modern phosphating: Part II—Derusting and etching
// TANG Chun-hua
The methods for derusting(mechanical derusting and chmical derusting) were introduced. The process parameters and operation specification of each procedure were described in detail.
phosphating; derusting; etching; pickling; shot blasting
's address: Quanzhou Chuangda Metal Surface Treatment Co., Ltd., Quanzhou 362000, China
TG178
B
1004 - 227X (2015) 06 - 0348 - 07
2014-11-05
2014-12-18
唐春華(1938-),男,江西蓮花縣人,高級工程師,從事表面處理工作50余年,近10多年專注于磷化工藝與磷化系列產(chǎn)品的研發(fā),率先在國內(nèi)將拋丸技術(shù)應(yīng)用到汽車緊固件功能磷化大批量工業(yè)生產(chǎn)中,發(fā)表論文200余篇。
作者聯(lián)系方式:(Tel) 15059596955。