什么是磷酸盐皮膜处理
金属制品若能经常保持一定的光泽,是多么美丽的事啊!然而,这仅是一种理想,金属已变色或生锈腐蚀以至变形,不能发挥其原来的机能。因此,对金属所造出来的日用品、机械、建筑物、汽车,甚至高级美术品的表面,必须想办法来处理以防止前述的变化。
那么,防止金属表面的变化有什么方法呢?大致上,有电镀、化学镀、染色法、阳极酸化法、涂装法、化学处理法、喷镀法、表面硬化法、其他等方法。通常,金属产品都采用上述某种方法来处理。
Pallond处理法就是把这些处理法之中化学处理法的一种。是钢铁上产生磷酸盐皮膜方法的总称。
磷酸盐皮膜化成是一种腐蚀反应,将腐蚀成份停留在金属表面,用巧妙的方法利用腐蚀生成物变成一种皮膜。
磷酸盐皮膜药品是由磷酸(H3PO4)与第一磷酸盐[Me(H2PO4)2…Me是Mn、Zn等二价金属]所组成,其生成机理如下:
⑴Fe(被处理物)+2 H3PO4→ Fe(H2PO4)2+2H2⑵Me(H2PO4)2→Me HPO4+2H3PO4⑶3Me HPO4→Me3(PO4)2+H3PO4 (皮膜主要成分)
首先,被处理品预处理液接触后即引起⑴的反应。然后,产生氢而溶解于液中,因此,处理液全体的H3PO4→减少了,为了要恢复所减少的H3PO4,继续引起⑵及⑶的反应。结果,处理品表面产生不溶性的Me3(PO4)2、XH2O·Me HPO4、H2O的皮膜。
这样所得的磷酸盐皮膜的性质有:⑴所造出来的皮膜是无机质的⑵是由化学反应所造出来的皮膜⑶皮膜是电气的不良导体⑷皮膜是多孔性等
妥善利用这些特质而决定磷酸盐皮膜法的价值。
金属涂装一定先做好底子防锈处理
新建筑物外面或路侧隔栏,道路表识等,在室外所使用的金属制品以非常漂亮的颜色涂装,不仅增加本身的美观,也增加都市或环境的美观。但是,外观上看起来很坚固的这些金属制品,在世外景日晒雨淋,其原来的金属(特别是铁材)及很容易生锈腐蚀,若果涂装以前,未做好或疏忽底子的防锈处理,那么,不久即发生绣斑,逐渐扩大,以致涂料剥落,变成很难看的样子。
以前,一般人认为一经涂装即发生防锈效果,也许以前所使用的油性防锈涂料,完工后虽不太美观,但也有相当的防锈作用。但是,最近很普遍被使用的合成树脂涂料,外观上较为美观,但底子处理的好否,
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将影响到防锈效果及涂料的粘固力。这种情形如同女性化妆时使用化妆水来做粉底一样的重要。
处理材质加工目的皮膜剂
Pallond 880防锈钢铁
Pallond 210Ferricoat 7
Weather Coat 1000
底成涂装Pallond 880
Ferricoat 7
Pallond 137
用途
铁骨、铁管、窗框、保弹子、油压机、耐厚性钢板、建筑外装窗框、三角拱膜、建筑内外装、镶扳棚材、照明器具、镶板、装饰架
各种齿轮、金属活塞、油耐磨耗性Palfos M
(Palfos M处理后+Deric压、高压、折动零件
冷间锻造(Pallond 181X或Pallond 冷间锻造、高电压螺延伸润滑421WD+Palube235或丝帽、洗衣机、伸线
Palube 4601)管材
弹簧类、精密机器工具着色防锈Palblack(染黑处理)
铝及合金底层涂装Palchrom 713 窗框、三角拱膜、金
Palcoat 3751 Albond A属板、镶板类
活塞类、照相机零件、轴、Palchrom+Defric耐磨损
锌及合金底层涂装Pallond3308 Ferricoat 7铜及合金着色
钢铁防锈铝
BrusbondDacrotized
螺钉
导向轨、警报机、电脑零件
精密机器
汽车零件、螺栓、螺丝帽、座金弹簧、其他零件
磷酸盐皮膜的用途
·磷酸及非铁金属的防锈。·磷酸及非铁金属的质地涂装。·钢铁制折动零件的耐磨损。
·钢铁、铝等的变形加工是的润滑助剂。·矽素钢板的电气绝缘。
涂装前的耐蚀性
5%盐水喷雾试验HS-Z-2371相片是Expand metal(铁制)在未涂装情形下,施行耐蚀性试验(JIS-Z-2371)经过6小时后的结果。
2小时后4小时后6小时后
铁 原 材50%红锈80%红锈100%红锈
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铁上面由磷酸盐皮膜处理只 镀 锌镀锌上面由磷酸盐皮膜处理无变化5%白锈无变化1%红锈30%白锈无变化3%红锈60%白锈1%白锈
磷酸盐皮膜处理的标准工艺
脱脂水洗除锈水洗中和水洗表面皮膜水洗汤洗干燥
调整化成
用浸渍法的磷酸盐皮膜处理
·以防锈目的所做原膜形态·涂装质地用薄膜形态·回转折动零件的润滑皮膜
磷酸锰皮膜处理
磷酸锰皮膜处理是什么?
用浸渍法是钢铁表面生成厚度5~15μ较薄的磷酸锰系的不溶解性皮膜,为钢铁的防锈,耐磨损等目的所做化成皮膜法之一。特别是这种磷酸锰系皮膜较各种化成皮膜(磷酸锌、磷酸铁皮膜)更硬,耐磨性也强。不同于电镀,或被覆层等,本处理容易浸透到原材料,表面上产生均匀的皮膜,所以皮膜全部不会玻璃,对钢铁产品的回转、折动——例如活塞、活塞环、气缸衬涛、轴轮等需要耐磨损的产品,处理上颇有功效。经过这种处理,在金属的磨损量,产品的寿命,为润滑所使用的油量等问题上也较为经济。
磷酸盐皮膜的特色
·磷酸锰皮膜的耐磨性较磷酸锌皮膜为优。使皮膜因压力减少应力,增加润滑作用。润滑剂使用石墨,或二硫化钼,则其效果更为显著。皮膜由多孔质的结晶体所组成,所以有的吸收性,保持性良好,帮助回转,折动部位的润滑。
·皮膜是回转、折动部位不易接触,能预防烧焦,咬缠等现象。(为防止运转初期的烧焦,咬缠现象,经显微镜观察,表面上稍微粗糙较有利。)
·皮膜能消除机械作业后所留下的削痕,并使回转,折动部位的初期运转良好。
·具有防蚀性,不虑内燃瓦斯的受害。MIL-16232E Type M
条件 皮膜重量1500mg/ft2(16.15g/m2)以上盐水喷雾试验,1.5小时以内不生锈
依据(ASTM-B117-54T…20%盐水喷雾)
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试验项目 皮膜重量盐水喷雾试验 g/m2mg/ft2(1.5小时) 试验片
18.41710SK-4 碳工具钢(JIS-G-4401)无变化
1710S45C 机械构造用碳钢8种(JIS-G-3102)18.4无变化
22.62100SNCM8 镍铬钼钢8种(JIS-G-4103)无变化24.62190SCM-4 铬钼钢(JIS-G-4105)无变化Palfos M 皮膜是一种磷酸锰系的化学反应生成皮膜,所以处理前后
的尺寸变化,重量变化极少,依其材质保持一定的量。处理温度在100℃以下,几乎没有物理变化。
用四球磨损试验机所做磨损试验(例)2.52无处理PALFOSM处理荷重kgPalfos
CL:PALKALIN
时间脱脂
项目总酸皮膜厚度μ
皮膜重量(g/m2)
M-1A
结晶比重
塑性加工用润滑处理
金属再化成处理上,磷酸盐皮膜主要是被用于防锈,但其中约
15~20%石碑用于伸线、伸管、冷间断造等钢铁的塑性润滑剂。塑性加工用润滑处理法是经磷酸盐皮膜处理后,配合肥皂系润滑,在中间层使其产生金属皂处理的方法。这种金属皂具有低的摩擦系数,耐热性,与化成皮膜合组时的耐压力(约有100~300kg/mm2),所以润滑性非常良好,使用于伸线时有减少钢型磨损及机械转动率的上升,增加加工速度。用于压榨加工时可防止因皮膜润滑而引起损伤等很多优点。
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磨耗mm1.510.500100180220275加工条件给余生成皮膜的影响(例)
10分
CL-110Trichloroethylene304050304050889131416
12.91.6115.61.8317.61.9618.81.4520.31.4524.21.515分
CL-110Trichloroethylene304050304050888131415
13.21.6514.01.7515.61.9518.81.4520.31.4522.51.50塑性加工用润滑处理断面构成·肥皂(硬脂酸纳) 2~3μ·金属皂 0.2~2μ·磷酸盐皮膜 3~10μ·金属素材
化成皮膜的特长
·化成皮膜润滑剂的特性,在于所形成的润滑层是由化学的结合而来的。同时一般的润滑油在塑性加工时,材料与工具间的润滑膜会变成数Angstrom层,若果增加加工速度,则在金属表面的凸出部位产生金属的结合,但利用化成皮膜就是经过相当的加工,在金属表面却残留数micron的润滑层。
伸线前后的润滑层重量变化(例)
引拔加工前引 拔 加 工 後磷酸盐皮膜润滑剂磷酸盐皮膜1.8g/m2<0.1g/m20.4g/m25.50.22.08.80.32.4
伸线到2.6mm→1. 0mm
·化成皮膜本身的摩擦系数并不低。(例lek≒0.5)但与润滑剂混合后(本法使用肥皂系润滑剂)则显出非常低的摩擦系数,通常,钢铁用的化成处理剂都使用摩擦系数低的磷酸锌皮膜。有否皮膜而产生摩擦系数的差异(例)
荷重有否皮膜摩擦系数0.9kg/mm21.8无 处 理
0.6磷酸盐皮膜
1.80.4无 处 理
0.25磷酸盐皮膜
3.61.8无 处 理
0.55磷酸盐皮膜
9.00.9无 处 理
0.25磷酸盐皮膜
润滑剂是硬脂酸钠
·化成皮膜是多孔性,所以具有幼稚的保持性,加工使耐高压。经本法的施行,在中间层会产生金属皂的摩擦系数极低,而且与皮膜很坚固的结合,塑性加工时受得住极压,可保持其润滑性。
·磷酸盐皮膜既有前述特色,广被利用,尤其与涂装,防锈油混合使用
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[VIP专享]什么是磷酸盐皮膜处理
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