磷化處理技術(shù)條件

1、鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術(shù)條件本標準適用于鋼鐵工件涂漆前的磷化處理. 經(jīng)處理所形成的磷化膜用作油漆底層, 以增強漆膜與鋼鐵基體的附著力及防護性, 提高鋼鐵工件的涂漆質(zhì)量. 1. 磷化膜分類 磷化膜按其重量及用途的分類見表1. 分類 膜重G/M2 膜的組成 用 途 次輕量級 0.21.0 主要由磷酸鐵, 磷酸鈣或其他金屬的磷酸鹽所組成. 用作較大形變鋼鐵工件的油漆底層. 輕量級 1.14.5 主要由磷酸鋅和(或)他金屬的磷酸鹽所組成. 用作油漆底層 次重量級 4.67.5 主要由磷酸鐵和(或)其他金屬的磷酸鹽所組成. 可用作基本不發(fā)生形變鋼鐵工件的油漆底層 重量級 >7.5 主要由磷酸鐵,

2、 磷酸錳和(或)其他金屬的磷酸鹽所組成. 不作油漆底層 2. 技術(shù)要求 2.1 待處理的工件應(yīng)符合下列要求: 2.1.1 無特別規(guī)定時, 工件的機械加工, 成型, 焊接和打孔應(yīng)在處理前完成. 2.1.2 工件的表面質(zhì)量應(yīng)符合技術(shù)文件的規(guī)定. 2.2 工件的熱處理 特殊用途的零件, 應(yīng)在磷化處理前消除應(yīng)力及處理后消除氫脆. 2.3 前處理 2.3.1 工件表面的油污, 銹及氧化皮可用或幾種方法清理. 2.3.2 脫脂后的工件, 不應(yīng)有油脂, 乳濁液等污物, 其表面應(yīng)能被水完全潤濕. 2.3.3 酸洗后工件, 不應(yīng)有目視可見的氧化物, 銹及過腐蝕現(xiàn)象, 其表面應(yīng)色澤均勻. 2.3.4 噴拋丸清理后

3、的工件, 不應(yīng)有漏噴, 磨料粘附,銹蝕及油污, 其表面應(yīng)露出金屬本色. 2.4 磷化處理 2.4.1 磷化處理的主要施工方法可采用浸漬法, 噴淋法或浸噴組合的方法進行. 2.4.2 對于輕度油污或銹蝕的工件, 可以采用前處理和磷化或采用脫脂, 除銹, 磷化和鈍化一步法進行. 2.4.3 磷化處理可以在以鋅, 錳, 鋅鈣, 堿金屬, 其他金屬或氨的磷酸二氫鹽為主要成分的溶液中進行. 2.4.4 磷化槽液的配制, 調(diào)整及管理應(yīng)按工藝規(guī)定的要求進行. 2.4.5 盛裝磷化液的槽體材料或襯里材料應(yīng)耐磷酸鹽腐蝕, 所有制作磷化設(shè)備的材料或接觸槽液的材料應(yīng)不影響磷化液及損害磷化膜質(zhì)量. 2.4.6 工件表

4、面生成的磷化膜應(yīng)符合2.6, 2.7, 2.8 ,2.9條的技術(shù)要求. 2.5 后處理 2.5.1 為了提高磷化膜的耐腐蝕性能, 水洗后磷化工件建議在鉻酸, 重鉻酸鹽或其他類型的鈍化液中進行鈍化. 2.5.2 磷化或鈍化后的工件, 一般情況下應(yīng)進行水洗, 為了提高工件表面的清洗質(zhì)量, 可采用脫離子水作最終水洗. 2.5.3 最終水洗后的工件, 一般需干燥后方可涂漆. 2.5.4 為了防止工件表面被污染或重新銹蝕, 干燥后應(yīng)盡快的涂漆. 2.5.5 磷化與涂漆間隔一般不超過16H, 對特殊的加工工序及特殊的零件可適當延長間隔時間, 但此期間的工件表面不得被污染或重新銹蝕. 2.6 磷化膜外觀 2

5、.6.1 磷化后工件的顏色應(yīng)為淺灰色到深灰色或彩色, 膜層應(yīng)結(jié)晶致密, 連續(xù)和均勻. 2.6.2 磷化后的工件具有下列情況或其中之一時, 均為允許缺陷. 2.6.2.1 輕微的水跡, 重鉻酸鹽的痕跡, 擦白及掛灰現(xiàn)象. 2.6.2.2 由于局部熱處理, 焊接以及表面加工狀態(tài)的不同而造成顏色和結(jié)晶不均勻. 2.6.2.3 在焊縫的氣孔和夾渣處無磷化膜. 2.6.3 磷化后的工件具有下列情況之一時, 均為不允許缺陷. 2.6.3.1 疏松的磷化膜層. 2.6.3.2 有銹蝕或綠斑. 2.6.3.3 局部無磷化膜(焊縫的氣孔和夾渣處除外). 2.6.3.4 表面嚴重掛灰. 2.7 磷化膜重量 按附錄

6、A(補充件)測定的磷化膜重量, 應(yīng)符合表1.所列數(shù)值, 磷化膜厚度與重量的換算關(guān)系參考附錄C(參考件). 2.8 磷化膜耐蝕性能 按3.3條規(guī)定的方法檢驗磷化膜耐蝕性能時: 2.8.1 浸漬法: 經(jīng)1H, 基體金屬不應(yīng)現(xiàn)出銹蝕(棱邊, 孔, 角及焊縫處除外). 2.8.2 點滴法: 可作為工序間磷化膜質(zhì)量的快速檢驗. 2.9 漆膜耐蝕性能 按3.4條規(guī)定的方法檢驗漆膜耐蝕性能時: 鋅鹽, 錳鹽, 鋅鈣鹽磷化膜涂漆試樣經(jīng)24H耐鹽霧試驗后, 鐵鹽磷化膜的涂漆試樣8H耐鹽霧試驗收后, 除劃痕部位處, 漆膜應(yīng)無起泡, 脫落及生銹等現(xiàn)象. 注: 劃痕部位系指劃痕任何一測的附近寬度0.5MM內(nèi). 3.

7、檢驗方法 3.1 外觀檢驗 在天然光或混合照明條件下, 用目視檢查, 天然光照度要求不小于100lx, 采光系數(shù)最低值為2%, 混合照明的光照度要求不小于500lx. 3.2 磷化膜重量測定法 經(jīng)過2.3, 2.4條及2.5.1款處理并干燥的試樣, 按附錄A規(guī)定的方法測定膜層重量. 3.3 磷化膜耐蝕性能檢驗 3.3.1 浸漬法: 將工件或試樣(已降至室溫)浸入3%的氯化鈉(NaCl)的水溶液中, 在15-25下, 保持規(guī)定的時間, 取出工件或試樣, 隨時之洗凈, 吹干, 目視檢查磷化表面是否出現(xiàn)銹蝕. 3.3.3 點滴法: 磷化膜耐蝕性能的點滴法檢驗見附錄D(參考件) 3.4 漆膜耐蝕性能檢

8、驗. 3.4.1 經(jīng)2.3 2.4條及2.5.1款處理并干燥后的磷化試樣, 按 GB1765-79<<測定耐濕熱,耐鹽霧, 耐候性(入工加速)的漆膜制備法>>中第3條制板方法的規(guī)定, 噴涂一層厚度為25-35um的A04-9白色氨基烘漆, 室溫干燥30min, 再放入恒溫鼓風烘箱中, 要溫度102-107下烘2h, 干燥后的試樣, 用石蠟和松香1:1的混合物或性能較好的自干漆封邊, 封孔, 在室外溫下置放24h, 待試. 3.4.2 制備后的試樣, 用18號縫紉機針將漆膜劃成長2cm的交叉對角線(劃痕深至鋼鐵基體, 對角線不貫穿對角, 對角線端點與對角成等到距離), 取

9、試樣三片, 劃痕面朝上, 而后的將試樣置于符合GB-1771-79<<漆膜耐鹽霧測定法>>的鹽霧試驗箱中, 按其規(guī)定的試驗條件連續(xù)試驗. 3.4.3 檢查時, 取出試樣, 用自來水沖凈試樣表面上所沉積的鹽分, 冷風快速吹干(或毛巾, 濾紙吸干), 目視檢查試樣表面. 4 驗收規(guī)則 4.1 工件磷化后的質(zhì)量檢驗包括外觀, 磷化膜重量, 磷化膜耐蝕性能及漆膜耐蝕性能檢驗. 4.2 外觀檢驗驗收按下列規(guī)定: 4.2.1 大工件和重要工件應(yīng)100%進行檢驗并逐一驗收 . 4.2.2 一般工件(包括小工件或小零件)可按GB 2828-81<逐批檢查度數(shù)抽樣程序及抽樣表>

10、;抽樣檢驗驗收, 檢驗規(guī)則見附錄B(補充件). 4.3 測定磷化膜重量時, 在受試的三個平行試樣的平均值不合格, 則再取三件進行復(fù)驗, 若其平均值仍不合格, 則該批產(chǎn)品為不合格. 4.4 磷化工件由于數(shù)量, 尺寸及形狀不能按規(guī)定的方法進行耐蝕性能檢驗時, 應(yīng)按下列方法之一制作試樣. 4.4.1 從實際工件切取一部分. 4.4.2 用與工件相同的材料長寬為70*150mm的試樣與工件同時進行處理. 4.5 磷化膜耐蝕性檢驗時,應(yīng)從每批工件中抽取三件試樣進行檢驗, 其中有一件不合格則再取雙倍試樣進行復(fù)驗.若仍有一件不合格, 則采用4.7條的規(guī)定進行檢驗并以其結(jié)果為準. 4.6 磷化膜重量及漆膜耐蝕

11、性能檢驗為抽驗,應(yīng)在下列情況之一時進行: 4.6.1 新設(shè)計投產(chǎn)的產(chǎn)品. 4.6.2 企業(yè)規(guī)定的周期檢驗. 4.6.3 設(shè)備, 工藝或槽液配方改變. 4.6.4 其他認為必要時的檢驗. 4.7 漆膜耐蝕性能檢驗時, 在受試的三個試樣中, 其中有一個試樣不合格, 則再取雙倍試樣復(fù)驗,若仍有一個試樣不合格, 則該批產(chǎn)品為不合格. 附錄A 磷化膜重量測定法 (補充件) 本方法適用于鋼鐵表面生成的磷化膜單位面積重量的測定. A.1 一般規(guī)定 A.1.1 儀器 1. 容器: 玻璃的或其他適當材料的容器. 2. 分析天平: 感量為0.1mg. 3. 加熱設(shè)備: 用于控制退膜液的溫度. A.1.2 試樣 試

12、樣的總表面積應(yīng)盡可能的大, 膜重小于1g/m2的試樣的總表面積不應(yīng)小于300cm2, 膜重1-10g/m2的試樣的總表面積不應(yīng)小于200cm2. A.1.3 試劑 退膜溶液, 應(yīng)由分析純試劑和蒸餾水制備. A.2測定方法 將試樣用分析天平稱量準確0.1mg, 再浸入下表規(guī)定的退膜溶液中, 取出后立即用自來水沖洗, 然后用蒸餾水沖洗, 迅速干燥再稱重.重復(fù)本操作, 直至得到一個穩(wěn)定的重量為止. 磷化膜類型 退膜液組成分 工作條件 材料名稱 含量 時間 溫度 磷酸鋅膜 氫氧化鈉 乙二胺四乙酸四鈉鹽 三乙醇胺 100 90 4 15 65-75 磷酸鐵膜, 磷酸錳膜, 磷酸鋅膜及磷酸鋅鈣膜等. 三氧

13、化鉻 50 15 70-80 注: 配制退膜液時, 先用少量水將試劑 溶解, 財用水稀釋至1L. A.3 計算方法 磷化膜單位面積膜層重量W按下式計算: W=(P2-P1)/S*10 式中: W-膜重量,g/m2. P1-退除磷化膜后試樣的重量, mg. P2-磷化后試樣的重量,mg. S-磷化試樣的總表面積, cm2. 取三個平行測定試樣的平均值. 附錄B 磷化膜外觀檢驗規(guī)則 (補充件) 本規(guī)則適用于一般工件磷化后外觀檢驗. B.1 磷化膜的外觀檢驗應(yīng)符合GB 2828-81<<逐批檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表>>的有關(guān)規(guī)定. B.2 缺陷分類: 磷化膜的外觀缺陷分為輕缺

14、陷及重缺陷. 2.6.2款中允許缺陷屬于輕缺陷, 而2.6.3款式中的缺陷屬于重缺陷 . B.3 外觀檢查時, 一般根據(jù)磷化膜的外觀顏色及膜層質(zhì)量進行驗收, 以有無重缺陷來判斷合格或不合格, 輕缺陷一般不用于判斷合格或不合格. B.4 逐批檢查采用一次抽樣方案, 初次檢查為正常檢查, 其缺陷類型 , 合格質(zhì)量水平及檢查水平接下表的規(guī)定: 缺陷類型 重 缺 陷 檢查項目 第2.6.3.1, 2.6.3.2, 2.6.2.3, 及2.6.3.4項 合格質(zhì)量水平(APL) 0.25 檢查水平 附錄C 磷化膜厚度和單位面積膜層重量的換關(guān)系 (參考件) 磷化膜厚度(um)和單位面積膜層重量(g/m2)的換算關(guān)系見下表: 厚度,um 單位面積膜層重.g/m2 1 1-2 3 3-65 5-1510 10-3015 15-45注: 1. 次輕量級磷化膜重量與厚度之比約為1. 2. 輕量級磷化膜重量與厚度之比1-2. 3. 磷化膜重量與厚度之比一般在1-3之間. 附 錄D 點 滴 法 (參考件) 本方法適用于穩(wěn)定性生產(chǎn)中, 工序間磷化膜