影響緊固件磷化原因分析
本文從磷化緊固件耐腐蝕的影響因素分析，總結(jié)出如何提高磷化緊固件耐腐蝕性能。
1、存在的問(wèn)題
磷化膜耐蝕性按GB11376－1989進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)，90min不產(chǎn)生銹蝕。汽車緊固件其耐中性鹽霧試驗(yàn)不合格率達(dá)45％，磷化膜外觀、色澤不一致，結(jié)晶粗大，掛灰多。
2、影響因素
2.1、溶液成分配比不佳
溶液的組成與配比對(duì)磷化質(zhì)量有很大的影響，采用自調(diào)整的鈣鹽磷化液進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，工件表面形成的磷化膜結(jié)晶粗大、掛灰多，產(chǎn)品外觀質(zhì)量差，該方案配制的黑色磷化液生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的沉淀相對(duì)較多，基本上每日都需要打澇沉渣。經(jīng)多種磷化液比較，采用PF－MIAM和PF－MIAR磷化液。該磷化液調(diào)整簡(jiǎn)單、磷化膜結(jié)晶細(xì)密，使汽車緊固件耐蝕性能得到較大提高，而且工件掛灰少、溶液沉淀少。其磷化效果基本能滿足汽車鋼質(zhì)緊固件黑色磷化要求。
2.2、酸比不正確
酸比是指游離酸度（Tb）與總酸度（Ta）的關(guān)系。游離酸度過(guò)高，與鋼鐵件的作用快，會(huì)大量析氫，使界面層磷酸鹽不易飽和，導(dǎo)致晶核形成困難，膜層結(jié)晶粗大、疏松多了孔，搞蝕性能降低，而且合磷化時(shí)間延長(zhǎng)；游離酸度過(guò)低，磷化膜薄、甚至沒有磷化膜生成。總酸度過(guò)高會(huì)使膜層過(guò)薄，總酸度過(guò)低會(huì)使膜層疏松粗糙。所以，總酸度一般控制在85￣140點(diǎn)。
2.3、磷化前處理方式的影響
小型緊固件采用籃裝，工件容易接觸，在磷化過(guò)程中不能讓其充分磷化，接觸部位難以形成完整的磷化膜，故耐中性鹽霧性能差；若采用掛裝或讓工件間不接觸，使其能充分反應(yīng)，便對(duì)提高耐中性鹽霧性能有事半功倍的作用。
2.4、溶液溫度的影響
磷化液溫度升高，可提高磷化的結(jié)合力、硬度、耐蝕性。但是溫度也不宜過(guò)高，否則會(huì)使Fe2＋氧化成Fe3＋，并使沉淀物增多，溶液揮發(fā)快，導(dǎo)致溶液不穩(wěn)定。
3、抗蝕性能差的原因及排除對(duì)策
磷化緊固件抗腐蝕性能差產(chǎn)生的原因及排除對(duì)策
⑴溶液成分配比不佳：改進(jìn)磷化液配方，采用PL－VM磷化液。
⑵酸比不正確：游離酸性太高，可加碳酸錳等調(diào)節(jié)：總酸太低，可加主劑調(diào)節(jié)，總酸控制在85點(diǎn)以上。
⑶溶液主要成分低：補(bǔ)加主液。
⑷溶液主要成分不正確：溶液沉清后，槽溫控制在95℃左右。
⑸磷化時(shí)間太短：磷化時(shí)間控制在10￣15min。
⑹溶液中Fe2＋含量高：加雙氧水等氧化劑調(diào)整Fe2＋含量，或更換槽液。
⑺溶液里有氧化物：更換槽液，或加強(qiáng)工件前處理酸洗后的清洗。
⑻前處理不干凈：采用噴砂或緊固件保持磷化前有較好的表面狀況。
⑼裝載量過(guò)多：采用掛裝或減少裝載量，使緊固件保持一定空隙，讓其能充分反應(yīng)。
4、結(jié)語(yǔ)
⑴根據(jù)緊固件不同，分別進(jìn)行酸洗或噴砂后，再磷化10￣15min，基本能達(dá)到耐中性鹽霧試驗(yàn)90min的要求。
⑵根據(jù)緊固件形狀、大小，采用不同的裝掛方式進(jìn)行磷化10￣15min，基本能達(dá)到耐中性鹽霧試驗(yàn)要求。
⑶自配磷化液成分控制不好，溶液調(diào)整難度大，沉淀多，工件掛灰中，在磷化過(guò)程工件易造成過(guò)腐蝕。采用PL－VM磷化液，溶液參數(shù)調(diào)整簡(jiǎn)單，沉渣少，工件掛灰，膜層結(jié)晶細(xì)蜜，其耐中性鹽霧時(shí)間能有所提高，工件經(jīng)中性鹽霧試驗(yàn)后腐蝕程度小。
磷化常見故障及解決辦法
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常見故障 |
產(chǎn)生的主要原因 |
解決方法 |
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工件表面均勻泛黃，但均勻疏松的磷化膜 |
1，總酸度低、酸比低 2，促進(jìn)劑濃度低 3，磷化溫度低、時(shí)間短 |
1，補(bǔ)加磷化液和堿 2，補(bǔ)加促進(jìn)劑 3，提高溫度 4，延長(zhǎng)時(shí)間 |
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磷化成膜速度慢，但延長(zhǎng)磷化時(shí)間仍可形成均勻完整膜 |
1，表面調(diào)整能力不強(qiáng) 2，促進(jìn)劑濃度不夠 3，酸比低 4，磷化溫度低 |
1，改進(jìn)表調(diào)或換槽 2，補(bǔ)加促進(jìn)劑 3，補(bǔ)加堿 4，提高溫度 |
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磷化膜局部塊狀條狀掛灰，掛灰處磷化膜不均勻，有時(shí)彩色膜 |
1，工件在進(jìn)入磷化槽前已經(jīng)形成二次黃綠銹 2，表面調(diào)整能力差 3，磷化液中雜質(zhì)多 |
1，加快工序間周轉(zhuǎn)或?qū)嵤┧けＷo(hù) 2，改進(jìn)表調(diào) 3，更換槽液 |
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磷化膜均勻出現(xiàn)色膜或均勻掛白 |
1，促進(jìn)劑含量過(guò)高 2，表調(diào)失去作用或是表調(diào)后水洗過(guò)度 3，磷化液雜質(zhì)過(guò)多、老化 |
1，讓促進(jìn)劑自然降低 2，加強(qiáng)表調(diào) 3，換槽 |
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工件表面覆蓋一層結(jié)晶體 |
1，游離酸度過(guò)低 2，溫度過(guò)高 |
1，加一些磷酸2，降低溫度 |
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槽液沉渣過(guò)多 |
1，促進(jìn)劑濃度過(guò)高 2，游離酸度過(guò)高 3，工件磷化時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 4，中和過(guò)度形成結(jié)晶沉淀 |
1，讓其自然降低 2，補(bǔ)加堿 3，縮短時(shí)間 4，補(bǔ)加磷酸 |
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上述情況或其它情況 |
按上述辦法實(shí)行后，仍無(wú)法解決 |
速聯(lián)系采購(gòu)部，要求藥水供應(yīng)商在第1時(shí)間到現(xiàn)場(chǎng)分析、指導(dǎo)、 |
