目前接箍磷化裝置常用的主要有鋅系磷化、錳系磷化兩大類,以錳系為主。 錳系磷化用作防銹磷化具有*佳性能,磷化膜微觀結(jié)構(gòu)呈顆粒密堆集狀,是應(yīng)用*為廣泛的防銹磷化。加與不加促進(jìn)劑均可,如果加入硝酸鹽或硝基胍促進(jìn)劑可加快磷化成膜速度。通常處理溫度80~100℃,處理時(shí)間10~20min,膜重在7.5g/㎡以上。
鋅系磷化也是廣泛應(yīng)用的一種防銹磷化,通常采用硝酸鹽作為促進(jìn)劑,處理溫度80~90℃,處理時(shí)間10~15min,磷化膜重大于7.5g/㎡,磷化膜微觀結(jié)構(gòu)一般是針片緊密堆集型。
接箍螺紋粘著屬于粘著磨損,即由于粘著作用,摩擦表面的材料由一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面所引起的磨損。對于油套管來說,是指在上、卸螺紋過程中,管體和接箍的螺紋嚙合表面相對運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生的粘著磨損。所以,接箍磷化既要考慮到接箍螺紋的抗粘著磨損性能的影響,又要考慮到涂漆前打底時(shí)與接箍漆膜層的配套性和接箍螺紋的防腐蝕性能。
本公司接箍磷化裝置采用浸泡式磷化,常用的工藝流程為:
脫脂-熱水清洗-磷化(侵泡式)-熱水清洗
一般情況下,磷化處理要求工件表面應(yīng)是潔凈的金屬表面。所以,工件在磷化前必須進(jìn)行除油脂、除銹蝕物、除氧化皮以及表面調(diào)整等預(yù)處理。
一般常用的低堿性清洗液的常用溫度為:常溫~60℃ 處理時(shí)間:5~20min ,浸泡型清洗劑主要應(yīng)注意的是表面活性劑的濁點(diǎn)問題,當(dāng)處理溫度高于濁點(diǎn)時(shí),表面活性劑析出上浮,使之失去脫脂能力,一般加入陰離子型活性劑即可解決。
脫脂后設(shè)置的熱水洗和水洗主要是將殘留在接箍螺紋表面的液體沖洗干凈,防止污染表調(diào)槽液體。接箍磷化后的水洗溫度越高,水洗效果越徹底。每道水洗都應(yīng)保持水的清潔度,控制 PH 值在6-7 間,*好采用溢流水。熱水洗的溫度保持在60~70。表面調(diào)整的目的,是促使磷化形成晶粒細(xì)致密實(shí)的磷化膜,以及提高磷化速度。表面調(diào)整劑主要有兩類,一種是酸性表調(diào)劑,如草酸。另一種是膠體鈦。兩者的應(yīng)用都非常普及,前者還兼?zhèn)溆谐p銹(工件運(yùn)行過程中形成的“水銹”及“風(fēng)銹”)的作用。一般酸性表調(diào)只適合于≥50℃的中溫磷化。表調(diào)濃度的測定使用糖量折光儀,一般濃度控制在0.5~1.5點(diǎn),處理溫度為常溫。錳系磷化可采用不溶性磷酸錳懸浮液表調(diào)。
磷化時(shí)影響磷化成膜質(zhì)量的因素有以下幾個(gè)方面:
1、 接箍磷化裝置的溫度
溫度愈高,磷化層愈厚,結(jié)晶愈粗大。 溫度愈低,磷化層愈薄,結(jié)晶愈細(xì)。
但溫度不宜過高,否則Fe2+ 易被氧化成Fe3+,加大沉淀物量,溶液不穩(wěn)定。溫度也不易過低,否則磷化膜形成過程停止。
2、 接箍磷化裝置的游離酸度
游離酸度指游離的磷酸,其作用是促使鐵的溶解,以形成較多的晶核,使膜結(jié)晶致密。 游離酸度過高,則與鐵作用加快,會(huì)大量析出氫,令界面層磷酸鹽不易飽和,導(dǎo)致晶核形成困難,膜層結(jié)構(gòu)疏松,多孔,耐蝕性下降,令磷化時(shí)間延長。
游離酸度過低,磷化膜變薄,甚至無膜。
3、 接箍磷化裝置的總酸度
總酸度指磷酸鹽、硝酸鹽和酸的總和。總酸度一般以控制在規(guī)定范圍上限為好,有利于加速磷化反應(yīng),使膜層晶粒細(xì),磷化過程中,總酸度不斷下降,反映緩慢。
總酸度過高,膜層變薄,可加水稀釋。 總酸度過低,膜層疏松粗糙。
4、 PH值
錳系磷化液一般控制在2-3之間,當(dāng)PH>3時(shí),工件表面易生成粉末。當(dāng)PH?1.5時(shí)難以成膜。
5、 溶液中離子濃度
溶液中Fe2+極易氧化成 Fe3+,導(dǎo)致不易成膜。但溶液中Fe2+濃度不能過高,否則,形成的膜晶粒粗大,膜表面有白色浮灰,耐蝕性及耐熱性下降。
烘干時(shí)應(yīng)主要注意烘干溫度對接箍磷化膜的影響。實(shí)踐證明,烘干可脫除磷化膜中的部分結(jié)晶水,有利于提高膜性能,防止水銹和泛黃,烘干溫度*好在120 ~160℃,時(shí)間為5~10min