清洁型常温锌系磷化液研究

为使磷化实现清洁生产,开发了一种用于钢铁表面涂装前处理的清洁型常温锌系磷化液,实现了磷化液的所有分子均能参加成膜反应且产物为磷化膜、水、沉渣或在磷化膜干燥过程中挥发的设计思路.该磷化液不含亚硝酸盐、重金属(除锌外),在3～40℃下快速磷化可生成膜重≥0.90g/m2、耐CuSO4溶液点滴时间达160 s的彩色磷化膜.磷化前免表面调整,磷化后免水洗.     

钡盐改性常温锌系磷化液研究

通过氯化钠溶液浸泡、扫描电镜及能谱仪(SEM EDS)检测方法,研究了硝酸钡、SO42-对常温锌系磷化膜形貌、性能和磷化过程的影响.结果表明,磷化液中的SO42-会进入磷化膜,且不能通过水洗磷化膜清除,明显影响锌系磷化膜的性能,甚至引起磷化液报废;添加[Ba2 ]≤0.9 g/L可有效除去磷化液中的SO42-,改变磷化膜的组成并提高磷化膜的耐蚀性能.     

中温锌系磷化膜及皂化膜的组织结构研究

为深入研究磷化皂化润滑机理及改进磷化皂化工艺,利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、X射线衍射(XRD)等手段对中温锌系磷化膜及硬脂酸钠皂化膜的表面形貌、截面形貌、组织结构以及成分组成进行了研究.结果表明:中温锌系磷化膜主要以磷酸锌(H膜)为主,并有少量磷酸锌铁(P膜),磷化膜表面有棒状和球状两种形貌结构,磷化膜厚度约为20μm.经过皂化后膜层分为磷酸锌、硬脂酸锌和硬脂酸钠三层,硬脂酸锌和硬脂酸钠具有很好的润滑效果,皂化膜表面为棉絮状形貌.     

30CrNi3A合金钢高温锰系磷化工艺研究

部分高合金钢磷化效果不佳,甚至难以磷化.通过正交试验,对30CNi3A合金钢黑色锰系磷化工艺进行了优化研究,分析了磷化过程中总酸、酸比、Fe2+浓度、表调时间、磷化时间等因素对磷化膜耐腐蚀性能和膜重的影响.结果表明,适当的总酸、酸比、磷化时间以及降低Fe2+浓度有利于提高磷化膜的耐腐蚀性能.为提高磷化膜的耐腐蚀性能,应尽量使磷化膜晶粒细小均匀,增加膜重,提高磷化膜中锰的含量,降低磷化膜中铁的含量.     

后处理工艺对磷化膜耐蚀性的影响

磷化处理的后处理工艺对磷化膜耐蚀性至关重要,但目前对其细致的研究较少。对Q235钢进行磷化处理,之后采用水洗烘干、烘干、自然晾干3种后处理工艺处理,通过盐雾试验分析不同后处理工艺所得磷化膜的耐蚀性能;使用扫描电镜和能谱仪分析磷化膜表面的形貌和组成元素;并通过极化曲线和电化学阻抗谱研究了其腐蚀机理。结果表明,通过自然晾干得到的磷化膜耐蚀性最高,自然晾干过程对磷化膜孔隙起到了很好的封闭作用,降低了磷化膜孔隙率,阻碍了腐蚀介质侵蚀基体,增强了磷化膜的耐蚀性能。     

磷化膜白斑组织的X射线光电子能谱分析

为了研究磷化膜表面缺陷组织——白斑的形成机理,采用同一母材批号、牌号为SCM435的精线盘条在相同锌系磷化生产工艺(酸洗→高压水冲洗→水洗→磷化→中和→皂化)下,制备含白斑缺陷的磷化膜和正常磷化膜,并提取相同工艺下产生的磷化渣组织.采用体式显微镜、扫描电子显微镜(SEM)观察白斑、正常磷化膜以及磷化渣的形貌,用X射线光电子能谱(XPS)分析白斑、正常磷化膜和磷化渣的化学成分差异.结果 表明:含白斑的磷化膜中仍能模糊地看出与正常磷化膜相似的形态和走向,但是其主干组织过于粗大,枝干组织不明显,相对杂乱;磷化膜表面白斑缺陷组织不是由磷化渣沉积而成,白斑组织具有正常磷化膜组织形态和走向的粗大化结晶组织,且组织中含有Fe2O3和较多的亚铁盐.     

锌、铝表面的化学转化膜

过去,人们对锌、铝及其合金涂装前预处理的研究较少,而锌、铝件与漆膜或其它有机膜的结合力又十分差,因此研究其涂装前的预处理十分重要。一、锌的磷化与涂装锌及镀锌钢板在磷化液中都可进行磷化处理,但在含氟化物的磷化液中进行会更好。为了考查磷化对漆结合力及耐磨性的影响。在镀锌钢板上采用两种处理方法形成磷化膜。一是浸渍处理,磷化3～5分钟,形成3～6g/m~2的膜。其工艺过程是:除油(30～50℃,3～5分钟)-酸洗(2%H_2SO_4+1%HF,0.5分钟)-水洗-表面调整(磷酸钛盐,2g/l,30～60秒)-磷化(35℃,3～4分钟)-水洗-干燥。第二种方法是涂刷形成磷化膜。这种方法形成的膜可在3～8g/m~2范围内变动,与所用溶液浓度有     

低温磷化电位-时间曲线与成膜过程研究

为了解拉丝用低温磷化膜的成膜机理,研究了其电位-时间(φ-t)曲线变化规律,并采用扫描电镜(SEM)观察了磷化膜的形貌,用X射线能谱对磷化成分进行了分析.结果表明,φ-t曲线和磷化膜生长过程可分为三个阶段:磷化第一阶段约15 s,电位快速正移,出现零星分布、长约10μm的磷化膜小晶粒;磷化第二阶段约45 s,电位快速负移,出现直径大小约10μm的薄片层状晶粒团,单个晶粒直径约5μm,晶粒与基底间存在底膜;磷化第三阶段约840 s,电位缓慢正移直至稳定,前期有大量晶粒形成并不断长大,后期晶粒显著长大,但数量变化不大,磷化膜不断增厚直至磷化反应终止.     

ZA83镁合金的表面磷化处理

设计了三种磷化液:基础配方(磷酸盐+高锰酸盐)(1)、基础配方添加氟化钠(2)和基础配方添加柠檬酸(3),并借助金相显微镜、扫描电镜(附有EDXS)及电化学测试系统研究了三种磷化液在ZA83镁合金表面所成磷化膜的组织及耐蚀性。结果表明,3号磷化液的成膜速度相对较快,形成的磷化膜组织较为致密,并且耐腐蚀性能最好,其腐蚀电流密度约比未磷化试样小一个数量级。磷化膜在晶内的厚度大于晶界,其主要组成是Mg、K、Mn的磷酸盐。     

低温快速磷化液

通过对磷化促进剂和稳定剂的优选，提出了低温快速磷化工艺，并讨论了储因素对磷化膜性能的影响。应用表面，用低温快速磷化液处理的钢铁表面能生成一层完整、均匀、结合力好的灰黑色磷化膜，膜重约3．30－5．60g/m^2，膜厚3μm左右。与常规磷化工艺相比，它具有操作温度低，成膜速度快，与漆膜结合力好，耐蚀性强等优点，有利于节约能源、缩短生产周期，改善劳动环境。