文档介绍：金属表面转化膜之一磷化的作用和分类
磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
    金属表面在除油、除锈后,为了防止重新生锈,通常要进行化学处理,使金属表面生成一层保护膜,该膜通常只有几微米,主要起增强涂层和底材附着力的作用,较厚的膜层还能增强防锈性能。常用的表面化学转化方法有氧化、磷化、钝化三种。其中,磷化是化学处理的中心环节,是一种大幅度提高金属工件耐腐蚀能力的简单可靠、费用较低、操作简便的工艺方法,在工业上应用很广。
1、与磷化工艺相关的标准
金属(主要指钢铁)经含有锌(Zn)、锰(Mn)、铬(Cr)、铁(Fe)等磷酸盐的溶液处理后,在基底金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜,此种过程称为磷化。磷化使金属表面形成一层附着良好的保护膜,以磷酸锌为例,在氧化剂的存在下,所生成的磷化膜为Zn3(PO4)2·4H20和Zn2Fe(PO4)2·4H20的结晶体。该磷化膜闪烁有光、灰色多孔(%~%),—50μm。
关于磷化工艺,我国和国际上都有相应的标准体系,可参照执行:
GB/T11376—1997 金属的磷酸盐转化膜
GB/T6807—2001 钢铁工件涂装前磷化处理技术条件
GB/T12612—1990  多功能钢铁表面处理液通用技术条件
    ISO 9717—1990  (E)金属的磷酸盐转化膜——确定要求的方法
    ISOl0546—1993  (E)化学转化膜——铝及铝合金上的漂洗和不漂洗铬酸盐转化膜
    DIN 50942—1973  金属的磷化处理  方法原理、缩写符号和检验方法
    ANSI/ASTM/AMS 2480C  涂漆基体磷化处理
 2、磷化的作用
     磷酸盐转化膜应用于铁、铝、锌、镉及其合金上,既可当作最终精饰层,也可作为其他覆盖层的中间层,其作用主要有以下方面。
 提高耐蚀性  磷化膜虽然薄,但由于它是一层非金属的不导电隔离层,能使金属工件表面的优良导体转变为不良导体,抑制金属工件表面微电他的形成,进而有效阻止涂膜的腐蚀。表1列出了磷化膜对金属耐蚀性能的影响。
表-1  不同膜层保护钢的试样经盐水浸泡的耐蚀性能   
保护膜
在3%NaCl溶液中首先出现腐蚀的时间/h
无覆膜
磷化膜
1
镀镍
10~13
镀铬
23~24
磷化膜加石蜡
60
两层烤漆
70
磷化膜加一层烤漆
500h试验无腐蚀
长效防腐涂料
1000h试验无腐蚀
磷化膜加长效防腐涂料
>2000h试验无腐蚀
  磷化膜与金属工件是一个结合紧密的整体结构。其间没有明显界限。磷化膜具有的多孔性,使封闭剂、涂料等可以渗透到这些孔隙之中,与磷化膜紧密结合,从而使附着力提高。
  磷化膜只有在无油污和无锈层的金属工件表面才能生长,因此,经过磷化处理的金属工件,可以提供清洁、均匀、无油脂和无锈蚀的表面。
,如拉丝、拉管、挤压等。
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