锌锰系电解磷化膜工艺的研究

在锌锰系电解磷化液中,采用外加电流的方法对工件进行磷化处理,研究了电解磷化工艺对磷化膜性能的影响规律,通过硫酸铜点滴和盐雾试验,电化学方法及扫描电子显微镜和X-射线衍射仪等对电解磷化膜耐蚀性能、微观形貌和膜层成分进行了研究。结果表明,经过电解磷化后,可得到结晶致密的针形结构的电解磷化膜,膜层主要由Mn2Zn(PO4)2、Fe3(PO4)2和MnHPO4.3H2O等成分组成,电解磷化膜经过24 h中性盐雾试验无锈蚀。     

锰系黑色磷化膜的制备及性能研究

通过单因素试验,研究了马日夫盐、硝酸锰、硝酸镍的质量浓度对磷化膜性能的影响。确定了三者最佳的质量浓度为:马日夫盐40~50g/L,硝酸镍5~6g/L,硝酸锰15g/L。经XRD分析,磷化膜的主要成分为Mn3(PO4)2、(MnFe)2PO4(OH)和Mn3(PO4)2·1.5H2O。膜层表面呈黑色,且结晶均匀、细致。经电化学测试,其耐蚀性良好,适用于钢铁涂装前处理。     

金黄色磷化膜常温制备与耐蚀性能研究

为提高磷化膜的装饰效果以满足特殊场合的需要,通过正交试验优化了一种能在常温下获得金黄色磷化膜的磷化液配方,用正交试验极差分析法、目测法和硫酸铜溶液点滴试验分别研究了溶液主要成分、pH、温度及磷化时间等因素对磷化膜外观和耐蚀性的影响。其磷化液组成为:3.0 g/LHO-R-COOH、3.5 g/L促进剂、3.0 g/LNa3PO4.12H2O、4.8 g/LZn2+、1.2 g/LMn(H2PO4)2.2H2O、13.6 mL/L H3PO4。最佳磷化工艺参数:θ=25~31℃,pH=2.34~2.84,t=15~20min。     

硝酸钙对镁合金锰系磷化膜耐蚀性的影响

在由Mn(H2PO4)2、C6H8O7、NaOH和H3PO4组成的磷化液中加入Ca(NO3)2,考察了体系pH、磷化时间和硝酸钙用量对镁合金AZ31B锰系磷化膜耐蚀性的影响,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了磷化膜的微观结构、元素成分和相结构,用硫酸铜点滴腐蚀试验、动电位极化曲线测量和电化学阻抗谱技术测试了它的耐蚀性。结果表明,添加0.2 g/L硝酸钙所得磷化膜致密、少孔,耐蚀性最好。     

恒电流作用下AZ91D镁合金磷化膜生长研究

采用恒电流法在AZ91D镁合金表面制备磷酸盐转化膜,通过计时电位法研究了镁合金在锌锰系磷化液中的电化学磷化过程,结合X射线衍射、扫描电子显微镜以及能谱测试分析了电化学磷化膜不同生长阶段膜层成份及微观形貌的变化规律.结果表明,镁合金在电化学磷化初始阶段,在化学、电化学作用下,α-Mg相首先发生溶解,并在溶解处出现不完整膜层,成分为Mg3(PO4)2,β-Al12Mg17相区域内出现颗粒状晶体,晶体成分为Zn3(PO4)2·(H2O)4、Mn3(PO4)2·7H2O及少量Mg3(PO4)2.随着磷化进行,α-Mg相区域的膜层增厚,β-Al12Mg17相区域内晶体逐渐长大聚集成呈花状球型晶簇.磷化60 s后,磷化膜的生长以β-Al12Mg17相区域内花状球型晶簇为主,形成以Zn3(PO4)2·(H2O)4、Mn3(PO4)2·7H2O和Mg3(PO4)2物质组成的磷化膜.     

锌钙系磷化液的研究

通过改变磷化液组成和工艺条件,考察其对磷化膜耐蚀性和膜厚的影响,研究了锌钙系磷化的主要控制因素,结果表明,影响磷化膜的成膜速率及质量的因素,主要有Zn2 /Ca2 、PO3-4/NO-3、Ca(NO3)2、Zn(H2PO4)2、促进剂B、磷化温度和时间,此外,Fe2 、Ni(NO3)2、促进剂A对锌钙系磷化也有一定的影响.根据磷化工艺中各项指标的影响,确定了锌钙系磷化液配方.     

重型卡车车架磷化工艺

重型卡车的车架材质主要由热轧板组成,其表面疏松、多孔,车架表面在脱脂、水洗、表调等工序中极易发黄、生锈.本文对前处理剂进行改进,使之适应热轧板的特性.研究了磷化液中Zn2+、Mn2+及Ni2+质量浓度对磷化膜表面形貌、膜重、P比(即Zn2Fe(PO4)2·4H2O与Zn3(PO4)2·4H2O之比)的影响,得出这几种离...     

稀土钕对镀锌层三价铬蓝白钝化膜耐蚀性的影响

在三价铬钝化液中添加稀土钕,以提高三价铬蓝白钝化膜的耐蚀性。研究了钝化温度、pH、时间以及钝化液中稀土钕含量对钝化膜耐蚀性的影响,得到镀锌层三价铬蓝白钝化的最优工艺条件为:Cr2(SO4)3 18.9 g/L,Nd(NO3)3·6H2O 4 g/L,NaNO32.2 g/L,C6H8O7·H2O 0.7 g/L,CoSO4·7H2O 7 g/L,NaH2PO2·H2O3.4 g/L,NH4HF2 0.2 g/L,温度30°C,pH 1.9,时间30 s。钝化液中添加稀土钕可有效提高钝化膜的耐蚀性。在最佳工艺条件下,钝化膜在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位、腐蚀电流密度和交流阻抗分别为-1.231 V、0.568μA/cm2和1 937?·cm2,中性盐雾试验出现白锈的时间为93 h。     

超声波-无硒常温发黑的工艺与性能

介绍了一种超声波-黑磷化无硒常温发黑工艺,其发黑液配方及操作条件为:25 g/L的Zn(H2PO4)2.2H2O,40 g/L的Zn(NO3)2.6H2O,适量NaNO2,温度25~30℃,pH 2.5,时间30 m in,超声功率为200 W。通过比较磷化(伴随超声作用)后无硒常温发黑(伴随超声作用)、无超声作用下磷化后无硒常温发黑、在磷化发黑混合液中进行磷化发黑(有或无超声作用)4种实验方案,结果表明第一种实验方案制得的膜层综合性能最佳,室外放置6个月仍然乌黑、无锈蚀,且耐磨性较好。扫描电镜图显示,该膜层结构致密,表面微裂纹细小,黑度大。EDS分析表明该膜层主要由Fe,Cu,S,O,Zn,P等化学元素组成。     

铝合金稀土盐钝化工艺研究

传统的铝合金铬酸盐钝化工艺对人体和环境有毒副作用,研究了一种以Ce(NO3)3·4H2O为主盐,KMnO4为氧化剂,Sr(NO3)2·4H2O为促进剂的环保型稀土盐钝化工艺;并通过正交试验优化了钝化液配方和工艺参数。结果表明:在10g/LCe(NO3)3·4H2O、2g/LKMnO4、0.6g/LSr(NO3)2·4H2O,室温条件下可以在铝合金表面形成金黄色的钝化膜,该钝化膜168h中性盐雾试验耐蚀等级为8级。     

不锈钢表面电化学磷化及膜层性能

采用由4.0 g/L ZnO、4 g/L CaCl2、5%(体积分数)H3PO3、4 g/L酒石酸和3 g/L氯酸钠组成的锌钙系磷化液,在温度为70°C和电流密度为4 mA/cm2的条件下对1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行电化学磷化20 min。对比了所得磷化膜与采用相同磷化液化学磷化2 h所得膜层的表面形貌、相结构和耐蚀性。结果表明,与化学磷化相比,电化学磷化所需时间较短,所得膜层的结晶大小和分布均匀,耐腐蚀性更好。     

铝合金磷化工艺探讨

为了开发一种适用于工业化的铝合金磷化技术,通过单因素实验研究磷化液各组分含量对磷化膜耐蚀性能的影响,通过正交试验确定磷化液最佳配方,并对工艺参数进行优选。确定磷化液最佳配方及工艺条件为:30 m L/L磷酸,10 m L/L硝酸,12 g/L氧化锌,1.8 g/L氟化钠,1.4 g/L硫酸亚铁,0.6 g/L硝酸镍,2.0 g/L柠檬酸。游离酸度1.0~1.4点,磷化θ为45~55℃,t为6~10 min。结果表明,制备的磷化膜外观均匀致密,呈浅灰至灰色,平均耐硫酸铜点滴t为122 s,膜质量为4.7 g/m~2,耐蚀性能较好。磷化后进行喷漆处理,漆膜耐中性盐雾t为168 h,耐湿热试验大于48 h,磷化膜层与漆膜配套性较好。     

热浸镀锌-铝层表面镧盐转化工艺

分别以La(NO3)3·6H2O为主盐、H2O2为氧化剂和NaF为促进剂,对钢铁基热浸Zn–2%(质量分数)Al合金镀层进行化学转化。通过正交试验研究了不同因素对转化膜耐蚀性的影响,得到镧盐转化的最佳工艺条件为：La(NO3)3·6H2O 10~15 g/L,H2O210 mL/L, NaF 0.5 g/L,温度70°C,时间10~30 min。成膜温度和处理时间对转化膜耐蚀性的影响较大,NaF的加入有利于成膜。在最佳工艺条件下得到的镧盐转化膜经过3个周期中性盐雾试验后的白锈面积分数为15%,耐蚀性明显优于未钝化试样。     

镁合金磷化工艺的研究

对镁合金进行磷化处理。通过单因素试验和正交试验优化出的最佳磷化液配方及工艺条件为:马日夫盐16.0g/L,Zn(NO3)25.0g/L,NaF 0.090g/L,60℃,18min。经磷化后,镁合金的耐蚀性提高。     

中温锰系抗蚀黑色磷化工艺

1 概述 锰系磷化是传统磷化工艺.其磷化膜层外观呈灰黑或黑色,结晶较为粗大.膜层的组成主要是(Mn*Fe)5H2(PO4)4*4H2O和Mn5H2(PO4)4*4H2O,其结构为弥散度微孔结构.它的耐热性能较好,锰系磷化膜在大气中200 °C下烘烤60 min无影响[1].锰系磷化膜层能抗蚀防锈,并能有效降低摩擦系数,防止咬合或擦伤,增加润滑等性能而被广泛应用.     

Ni2+对铝合金磷化膜结构和耐蚀性的影响

通过表面分析和电化学测试等研究了Ni2+对LY12铝合金表面锌系磷化膜结构和耐蚀性的作用.结果表明,LY12铝合金表面锌系磷化膜的主要成分是Zn3( PO4)2·4H2O,而Ni2+的细化晶粒作用使锌系磷化膜的结构变得更加完整致密,其加入不影响锌系磷化膜的化学组成和相组成;与不含Ni2+的磷化液处理相比,经含有Ni2+的磷化液处理后的铝合金在3.5％的NaCl溶液中的腐蚀电流密度明显下降,在100 mHz频率下的阻抗值明显增大,表现出良好的防护性.     

pH对脉冲电镀锌–镍–锰合金的影响

在Q235钢表面脉冲电镀Zn–Ni–Mn合金,镀液组成和工艺条件为:ZnSO_4·7H_2O 43.1 g/L,MnSO_4·H2_O 59.2 g/L,NiSO_4·6H_2O26.3 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 176.5 g/L,NH_4Cl 30 g/L,H_3BO_3 30 g/L,十二烷基硫酸钠(SDS)0.1 g/L,p H 4.5~6.0,温度30°C,平均电流密度30 m A/cm~2,脉冲占空比20%,脉冲周期1 ms,时间20 min。研究了pH对合金镀层元素组成、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明,随p H增大,沉积速率减小;镀层中锰含量升高,锌、镍含量降低;耐蚀性先增强后减弱。p H为5.0时,所得Zn–Ni–Mn合金镀层平整致密,Zn、Ni和Mn的质量分数分别为85.71%、5.03%和9.26%,中性盐雾试验96 h的保护等级为5级。与Zn–Ni合金镀层(Ni质量分数为12.88%)相比,Zn–Ni–Mn合金镀层的腐蚀电位正移了85 mV,腐蚀电流密度低了约2个数量级,耐蚀性更优。     

钢结构连接螺栓锰系磷化及磷化膜的耐蚀性

选取钢结构连接使用的异形螺栓作为研究对象进行锰系磷化,研究了磷化液中硝酸锰质量浓度、磷酸二氢锰质量浓度以及温度、磷化时间对锰系磷化膜的宏观形貌及耐硫酸铜点滴时间的影响。结果表明:随着硝酸锰质量浓度和磷酸二氢锰质量浓度增加、温度升高及磷化时间延长,锰系磷化膜表面由较粗糙疏松趋于平整致密,然后再变为较粗糙疏松,色泽随之变化,耐硫酸铜点滴时间呈现先延长后缩短的趋势。最佳的硝酸锰浓度为20 g/L、磷酸二氢锰浓度为45 g/L、温度为90℃、磷化时间为20 min,由此获得的锰系磷化膜呈纯黑色,表面平整致密,晶粒之间衔接紧密,主要含有Mn、P和O三种元素,其耐硫酸铜点滴时间达448 s。在相同的中性盐雾实验条件下,未磷化螺栓发生了严重的全面腐蚀,而锰系磷化后螺栓的腐蚀程度较轻,耐蚀性显著提高。     

常温锌系环保磷化液的研制

本研究配制锌系磷化液配方:磷酸100mL/L,磷酸二氢钠20g/L,氧化锌25g/L,硫酸铜1g/L,氯酸钾6g/L,钼酸钠1g/L,氟化钠1g/L,酒石酸1g/L。所得磷化膜经硫酸铜点滴测试,符合国家标准。磷化工艺简单,磷化液中不含Cr6+、NO2-离子,环境问题得到改善。     

新型磷化液的研制

采用正交试验法优选了磷化液最佳配方为217g/L磷酸,50g/L氧化锌,40g/L磷酸二氢钠,3g/L钼酸铵,2g/L植酸,1.5g/L乙酸锰,4.5g/L氧化促进剂DJ1,1.5g/L低温促进剂DJ2,3g/L复配表面活性剂DJ3。所得磷化膜经金相显微镜观察,其金相结构致密、连续。通过电化学方法测试成膜过程的极化曲线,表明磷化过程成膜后,腐蚀电流基本保持不变。利用X射线光电子能谱测定膜表面的元素组成,发现Zn、Fe、P的不同峰值的能谱,及O的能谱峰及俄歇能谱同时存在,说明磷化膜主要是由Fe、Zn的多种磷酸盐构成。该磷化液稳定,沉渣少,成膜速度快,磷化膜耐蚀性能好。