纯锰磷化技术原理及应用介绍

纯锰磷化技术原理及应用介绍

技术原理:我公司2002年为上海通用的F15变速箱齿轮开发了纯锰磷化工艺，至今已经在通用、大众、上汽的多款变速箱内的齿轮及其它各种传动件上使用，实践证明，纯锰磷化工艺能够显著的降低噪音，并能解决由于疲劳和应力点蚀造成的齿轮工作寿命不达标的问题。对纯锰磷化的性能，欧洲和美国的汽车行业认识较为深刻，为此制订了纯锰磷化的欧洲工程标准，对结晶的尺寸和形状有着严格的规定（请看附件）。纯锰磷化不同于我们常用的锌锰系、纯锌系、锌钙系、铁系等磷化，纯锰系磷化的结晶是层叠的半球状，而其它磷化的结晶是叶状或者针状，在钢铁连接件的表面，半球状的层叠结晶能够极好的储存润滑油，在经受工件应力相互挤压的过程中，半球状不会象针状一样被轻易拉断，半球内的润滑油可以保证工件表面一直处于完全的有油润滑状态，其功能相当于“膜轴承”。这也是为什么在我们汽车齿轮上一直无法解决的点蚀可以用纯锰磷化来解决，点蚀是金属材料在冶炼及机械加工过程中产生的金属晶格缺陷，在热处理和机械加工过程中这种缺陷被放大。在工件工作状态下，如果有晶格缺陷的表面有纯锰的磷化膜存在，就可以减缓冲击和受力强度，显著的延长缺陷晶格失效的时间。由于纯锰磷化是一种反应型化学过程，金属基材表面的不平整其反应速率不同，一般突起处反应较剧烈其受到的腐蚀更多，所以磷化后的平整度有提高。目前国内掌握纯锰磷化技术的公司还很少，大部分国内公司都是以锌锰磷化来冒充纯锰磷化，他们的加工温度只有80几度，真正的纯锰磷化要92度以上。

图一纯锰磷化膜层放大600倍显微照片

图二：普通锌系磷化放大500倍显微照片

纯锰磷化膜外观：

磷化前：

磷化后：

应用实例:

上汽集团齿轮厂

美国通用汽车赛欧变速箱齿轮

丰田汽车唐山爱信齿轮厂（变速箱齿轮）

常州溧阳齿轮厂（出口主减速齿轮）

浙江玉环汽车齿轮厂（出口星型齿轮）

浙江杭州昌杰机械厂（星型齿轮）

福建省同兴齿轮厂（变速箱齿轮）

江苏飞船齿轮股份有限公司（差速器齿轮）江苏太平洋精密锻造有限公司（差速器齿轮）检测报告:

1.纯锰磷化欧洲工程标准:

2.我公司联合上汽集团为通用汽车F15变速箱开发纯锰磷化工艺的相关文件:

3.唐山爱信齿轮所做的噪音及寿命的台架实验报告