防锈耐腐蚀耐摩擦无需表调的黑色锰系磷化新工艺

   防锈耐腐蚀耐摩擦无需表调的黑色锰系磷化新工艺

黑色锰系磷化工艺简述

概述

黑色磷化一般指传统的高温锰系磷化。一些先预黑或表调的黑色磷化大多不是锰系磷化，即使是锰系磷化，其磷化膜质量和传统的锰系高温磷化也相差甚远。

性能良好的高温锰系磷化其实质是一层和基体附着力很强的多孔无机磷酸盐涂层。

高温锰系磷化的基本性能是：膜层厚，结晶明显，硬度很高，具有极强的抗摩擦划伤性能，抗锈蚀性强，耐酸碱盐侵蚀。该性能是多种行业零部件 —— 特别是需要耐高温、耐紫外线、耐恶劣气候要求 —— 非常必需的品质，经过近年来其他所谓的“新工艺新产品”的对比使用，证明了：至少在今后几年高温锰系磷化在高耐蚀、耐高温、耐摩擦划伤等方面具有无法替代的作用。

那些磷化后黑亮类似高温法兰的黑色磷化，不管外观多么漂亮，都无法达到高温锰系磷化性能的三分之一。

磷化工艺

弱碱性除油→水洗→除油除锈→水洗→活化→水洗→锰系磷化→水洗→脱水封闭

工艺说明

1、   弱碱性除油：

  决不能采用除油粉除油，可能会造成零件空隙内积累白灰或没有磷化层。采用有机液体除油剂可避免很多磷化缺陷。同时，固体除油剂内大量的无机盐会造成废水处理后盐含量超标，废水不能全部回用。我们推荐使用 BW-532 高泡中性除油剂 3% 配槽浓度，用纯碱调整 pH 值到 10.5 。

  工艺条件：温度 15-40 ℃，时间 5-10 分钟。 pH 值 10.0-10.5 。

2、   除油除锈：

 BW-500C 酸性除油剂按 3% 浓度配槽。除锈选用磷酸和氨基磺酸，磷酸浓度 6-15% ，氨基磺酸 2% 。如果处理的工件锈蚀较多或铸件量较大，最好采用单独除锈，这样可以大大节约磷酸用量，不会导致过酸洗。配槽如下： BW-500P 2.5% ，磷酸 10-15% 。

  工艺条件：温度 40-55 ℃，时间 8-35 分钟。

3、   活化：

  活化剂配槽浓度 1.5-2.0% 。

  工艺条件：温度 10-35 ℃，时间 2-5 分钟。

4、   锰系磷化：

 BW-240 高温锰系磷化液配槽浓度 6.7-10% ，浓度和材质有关，高碳钢浓度低一些，中低碳钢及合金钢浓度高一些。

  工艺条件：温度 85-95 ℃，时间 8-20 分钟。 pH 值 2.0-2.5 。

5、   脱水封闭：

  封闭需要根据客户要求进行。最好的封闭效果是脱水封闭防锈油，如果不能用油封闭，需要用高性能防锈剂封闭，并在封闭后烘干或晾干。

槽体和工序要求

1、   除油除锈、磷化、活化三个槽必需是耐酸槽，磷化槽为 316 不锈钢槽体。其余不要求耐腐蚀的槽体可以根据情况决定。

2、   磷化、除锈需要加温。

磷化加温可采用电磁加温，也可用蒸汽直接加温，电热管加温效果比较差，需要认真考虑。

3、   槽体容积大于 2m ³、槽液深度大于 1.5 米时需要强制循环。

4、   设计磷化和酸洗沉淀塔， 316 不锈钢材料，塔体保温处理。沉淀塔可以共用。

5、   磷化工艺最好采用手动线操作。如果采用自动线时必需考虑工位间工件空中停留时间，总停留时间应在 20 秒以内。

6、   油性封闭可以进行机械脱油，水性封闭最好不要脱水甩干，烘干或热风吹干更好。

7、   槽体循环时采用槽内大循环，而不是鼓气类的搅拌循环。优点：提高磷化质量和效率，避免磷化亚铁和磷酸铁附着，节省磷化液用量。

8、   设计加热装置时充分考虑电加热管的结垢问题，加热管的布置，以促进大循环为考虑重点。

9、   超声波设备可提高除油效率，也可提高酸洗效率，但超声波设备同样会造成酸洗过度，工件表面产生较多黑灰，影响磷化膜抗腐蚀性能。

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