磷化处理就是将金属浸在有磷酸、磷酸盐和其他成分组成的磷化液中,经过化学作用而在金属表面生成一种不溶性的磷酸盐层,近几年,紧固件行业发展迅速,越来越重视紧固件表面处理技术,下面我们来介绍紧固件的磷化处理。
主要的问题是磷化膜耐蚀性按GB11376-1989进行中性盐雾试验,90min不产生锈蚀。汽车紧固件其耐中性盐雾试验不合格率达45%,磷化膜外观、色泽不一致,结晶粗大,挂灰多。
会造成的因素
1、溶液成分配比不佳
溶液的组成与配比对磷化质量有很大的影响,采用自调整的钙盐磷化液进行生产时,工件表面形成的磷化膜结晶粗大、挂灰多,产品外观质量差,该方案配制的黑色磷化液生产时产生的沉淀相对较多,基本上每日都需要打涝沉渣。经多种磷化液比较,采用PF-MIAM和PF-MIAR磷化液。该磷化液调整简单、磷化膜结晶细密,使汽车紧固件耐蚀性能得到较大提高,而且工件挂灰少、溶液沉淀少。其磷化效果基本能满足汽车钢质紧固件黑色磷化要求。
2、酸比不正确
酸比是指游离酸度(Tb)与总酸度(Ta)的关系。游离酸度过高,与钢铁件的作用快,会大量析氢,使界面层磷酸盐不易饱和,导致晶核形成困难,膜层结晶粗大、疏松多了孔,搞蚀性能降低,而且合磷化时间延长;游离酸度过低,磷化膜薄、甚至没有磷化膜生成。总酸度过高会使膜层过薄,总酸度过低会使膜层疏松粗糙。所以,总酸度一般控制在85~140点。
3、磷化前处理方式的影响
小型紧固件采用篮装,工件容易接触,在磷化过程中不能让其充分磷化,接触部位难以形成完整的磷化膜,故耐中性盐雾性能差;若采用挂装或让工件间不接触,使其能充分反应,便对提高耐中性盐雾性能有事半功倍的作用。
4、溶液温度的影响
磷化液温度升高,可提高磷化的结合力、硬度、耐蚀性。但是温度也不宜过高,否则会使Fe2+氧化成Fe3+,并使沉淀物增多,溶液挥发快,导致溶液不稳定。
对策磷化紧固件抗腐蚀性能差产生的原因及排除对策
⑴、溶液成分配比不佳:改进磷化液配方,采用PL-VM磷化液。
⑵、酸比不正确:游离酸性太高,可加碳酸锰等调节:总酸太低,可加主剂调节,总酸控制在85点以上。
⑶、溶液主要成分低:补加主液。
⑷、溶液主要成分不正确:溶液沉清后,槽温控制在95℃左右。
⑸、磷化时间太短:磷化时间控制在10~15min。
⑹、溶液中Fe2+含量高:加双氧水等氧化剂调整Fe2+含量,或更换槽液。
⑺、溶液里有氧化物:更换槽液,或加强工件前处理酸洗后的清洗。
⑻、前处理不干净:采用喷砂或紧固件保持磷化前有较好的表面状况。
⑼、装载量过多:采用挂装或减少装载量,使紧固件保持一定空隙,让其能充分反应。