影响紧固件磷化原因分析

影响紧固件磷化原因分析

本文从磷化紧固件耐腐蚀的影响因素分析，总结出如何提高磷化紧固件耐腐蚀性能。

1、存在的问题

磷化膜耐蚀性按GB11376－1989进行中性盐雾试验，90min不产生锈蚀。汽车紧固件其耐中性盐雾试验不合格率达45％，磷化膜外观、色泽不一致，结晶粗大，挂灰多。

2、影响因素

2.1、溶液成分配比不佳

溶液的组成与配比对磷化质量有很大的影响，采用自调整的钙盐磷化液进行生产时，工件表面形成的磷化膜结晶粗大、挂灰多，产品外观质量差，该方案配制的黑色磷化液生产时产生的沉淀相对较多，基本上每日都需要打涝沉渣。经多种磷化液比较，采用PF－MIAM和PF－MIAR磷化液。该磷化液调整简单、磷化膜结晶细密，使汽车紧固件耐蚀性能得到较大提高，而且工件挂灰少、溶液沉淀少。其磷化效果基本能满足汽车钢质紧固件黑色磷化要求。

2.2、酸比不正确

酸比是指游离酸度（Tb）与总酸度（Ta）的关系。游离酸度过高，与钢铁件的作用快，会大量析氢，使界面层磷酸盐不易饱和，导致晶核形成困难，膜层结晶粗大、疏松多了孔，搞蚀性能降低，而且合磷化时间延长；游离酸度过低，磷化膜薄、甚至没有磷化膜生成。总酸度过高会使膜层过薄，总酸度过低会使膜层疏松粗糙。所以，总酸度一般控制在85￣140点。

2.3、磷化前处理方式的影响

小型紧固件采用篮装，工件容易接触，在磷化过程中不能让其充分磷化，接触部位难以形成完整的磷化膜，故耐中性盐雾性能差；若采用挂装或让工件间不接触，使其能充分反应，便对提高耐中性盐雾性能有事半功倍的作用。

2.4、溶液温度的影响

磷化液温度升高，可提高磷化的结合力、硬度、耐蚀性。但是温度也不宜过高，否则会使Fe2＋氧化成Fe3＋，并使沉淀物增多，溶液挥发快，导致溶液不稳定。

3、抗蚀性能差的原因及排除对策

磷化紧固件抗腐蚀性能差产生的原因及排除对策

⑴溶液成分配比不佳：改进磷化液配方，采用PL－VM磷化液。

⑵酸比不正确：游离酸性太高，可加碳酸锰等调节：总酸太低，可加主剂调节，总酸控制在85点以上。

⑶溶液主要成分低：补加主液。

⑷溶液主要成分不正确：溶液沉清后，槽温控制在95℃左右。

⑸磷化时间太短：磷化时间控制在10￣15min。

⑹溶液中Fe2＋含量高：加双氧水等氧化剂调整Fe2＋含量，或更换槽液。

⑺溶液里有氧化物：更换槽液，或加强工件前处理酸洗后的清洗。

⑻前处理不干净：采用喷砂或紧固件保持磷化前有较好的表面状况。

⑼装载量过多：采用挂装或减少装载量，使紧固件保持一定空隙，让其能充分反应。

4、结语

⑴根据紧固件不同，分别进行酸洗或喷砂后，再磷化10￣15min，基本能达到耐中性盐雾试验90min的要求。

⑵根据紧固件形状、大小，采用不同的装挂方式进行磷化10￣15min，基本能达到耐中性盐雾试验要求。

⑶自配磷化液成分控制不好，溶液调整难度大，沉淀多，工件挂灰中，在磷化过程工件易造成过腐蚀。采用PL－VM磷化液，溶液参数调整简单，沉渣少，工件挂灰，膜层结晶细蜜，其耐中性盐雾时间能有所提高，工件经中性盐雾试验后腐蚀程度小。

磷化常见故障及解决办法

磷化废水处理

汽车磷化处理是对汽车的钢铁零件表面进行的一种化学加工工艺，其废水中含磷量高，超标严重。磷化废水的处理有多种处理方法，需要通过研究和实验获得最经济和最有效的处理方法。

目前，除磷方法主要有生物法、化学法、物理化学法及其这些方法的综合运用。化学法和生物法是目前应用比较广泛的方法，其中化学法除磷具有处理效率高、效果稳定、简单易行等优点，是处理高浓度含磷废水的最有效方法之一。

在磷化工序中，磷是以可溶性磷酸盐的形式存在的，去除的最佳途径是使正磷酸根和金属离子形成难溶性物质而产生沉淀。通常，化学沉淀法是以投加氯化钙来进行沉淀，成本较高；而使用石灰则价格相对低廉、操作简单。

安徽师范大学研究人员采用石灰法处理磷化废水，在适当的pH值条件下能使PO43-达到良好的沉淀效果；同时，通过研究氯化钙处理磷化废水的效果，分析和论证溶液的pH值和钙离子浓度对PO43-根沉淀效果的影响。

为了达到更好的沉淀效果，在工程应用中可采用聚合氯化铝为混凝剂。通过沉淀过滤、涡流反应池、斜管沉淀池、过滤器以及调节池调节出水的pH值，用酸中和反应过程中多余的碱等程序便可做到达标排放磷化废水。