錳系磷化、防銹磷化液工藝是在鋼鐵表面生成一種致密、 耐磨的黑色磷化液色膜層 ,所以又稱黑色磷化液。 錳系磷化液膜是由一系列大小不同的結(jié)晶所組成 , 在晶體的連接點(diǎn)上形成細(xì)小裂紋的多孔結(jié)構(gòu) , 這種多孔的晶體結(jié)構(gòu)在有潤滑油或防銹油的環(huán)境中可使鋼鐵表面的耐蝕性、 吸附性、 耐磨性得以顯著的改善和提高。
適用于汽車、摩托車、船舶等高速運(yùn)轉(zhuǎn)的零部件減磨自潤滑功能膜層處理,以及工具、刀具及要求較高的標(biāo)準(zhǔn)件耐磨、耐腐蝕膜層處理。
工藝流程:除油脫脂→水洗→除銹→水洗→中和→表調(diào)→磷化→水洗→上防銹油
錳系磷化液參數(shù):稀釋比例: 1:10
使用溫度: 95-98℃
使用時(shí)間: 10-20 分鐘
管理:
1.每天清晨,打撈沉渣, 10 天翻一次槽。
2.總酸度 60-80 點(diǎn)、游離酸 6-9 點(diǎn)。酸比為 6-9。
3.總酸度不夠,加磷化液,游離酸過高時(shí)加中和劑。
錳鹽磷化膜層具有較大的硬度, 承載能力和熱穩(wěn)定性, 因此錳鹽磷化膜層特別適用于處理滑動(dòng)摩擦件 (如齒輪、軸套、汽缸套、活塞環(huán)、凸輪軸、氣門挺桿、兵器部件等 ),提高滑動(dòng)摩擦件的耐磨性能和摩擦副的磨合性能, 當(dāng)潤滑突然中斷時(shí), 磷化膜還能夠吸收一定的機(jī)械應(yīng)力,防止零件表面損傷。由磷化膜的成膜反應(yīng)可知, 當(dāng)鋼鐵表面與磷化溶液接觸時(shí), 在鋼鐵表面上的微陽極區(qū)就會(huì)產(chǎn)生鐵的溶解, 同時(shí)也開始形成磷化膜層。 在磷化膜層下的鋼鐵表面上也因此而被浸蝕形成致密的、 具有一定深度的小凹坑。 磷化過的鋼鐵表面在磨合過程中, 大量的磷酸鹽被擠壓在凹坑內(nèi)。 這些被擠壓在凹坑內(nèi)的磷酸鹽一方面可改善摩擦面的粗糙度, 另一方面凹坑內(nèi)的磷酸鹽又能吸附潤滑劑, 保持不流失。 當(dāng)從非摩擦區(qū)進(jìn)入摩擦區(qū)時(shí), 摩擦面承受的正壓力逐漸增大, 凹坑內(nèi)的液壓亦隨之增高, 潤滑劑從凹坑內(nèi)被擠出, 使摩擦面之間形成連貫的潤滑油膜, 可明顯提高摩擦副的耐磨性。 可以這樣認(rèn)為, 只有當(dāng)鋼鐵表面受到浸蝕后才能形成致密的凹坑,而凹坑又能被足夠數(shù)量的磷酸鹽填平時(shí),才能起到良好的減摩作用。
磷化膜層膜重的選擇, 摩擦副選用較厚的磷化膜層, 有利于提高零件的耐磨性和使用壽命,但不是任何摩擦副都能夠采用厚膜, 必須根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求、 摩擦副的公差配合和實(shí)際使用條件來確定。在 GB/T11376 1997《金屬的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜》中,推薦了適用于不同減摩要求的磷化膜膜重?cái)?shù)據(jù), 表調(diào)處理的選擇。 鋅系磷酸鹽膜的減摩特性不如錳磷酸鹽膜, 減摩要求不太高的零件也可采用鋅系或錳系磷化膜。 為了滿足公差配合要求高一些的摩擦副部件進(jìn)行磷代處理, 在磷代前可以使用表調(diào)處理, 并在磷化液中適當(dāng)添加細(xì)化晶粒和減低膜重的成分。 錳系磷代前使用的表調(diào)劑與鋅系磷化通常使用的表調(diào)劑不同, 其主要成分為錳的磷酸一氫鹽膠體。 表調(diào)溶液中表調(diào)劑的濃度通常為 2~4g/L,工作溫度 40~50℃,時(shí)間 1~3min,溶液用壓縮空氣攪拌,定期更換溶液。
亞鐵離子的控制, 錳系磷化溶液中主要含有錳離子、 磷酸根離子和硝酸根離子。 溶液中亞鐵離子的含量宜控制在 2g/L 以下,超過 4g/L 時(shí)必須添加氧化劑,例如,使用過氧化氫將多余的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵而沉淀。 溶液的總酸度約在 40~60 點(diǎn),游離酸度約在 2~4.5點(diǎn)左右。溶液的工作溫度宜控制在 92~98℃。磷化膜結(jié)晶組織應(yīng)為棱柱形,不允許有枝狀或片狀結(jié)晶。