[發(fā)明專利]一種精密復合磷化槽液及磷化工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110320023.7
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102367573A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設計）人: 王仁江;周武;王弟珍;周莉
• 申請（專利權(quán)）人: 中航力源液壓股份有限公司
• 主分類號: C23C22/18
• 分類號: C23C22/18;C23C22/22
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 李大剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磷化槽液及磷化工藝，尤其涉及一種精密復合磷化槽液及磷化工藝。

背景技術(shù)

盡管今天距美國人T.W.Coslet制成世界上第一個鋅系磷化液已經(jīng)過去了100多年，但有關(guān)磷化理論方面深入研究的報道仍然很少。磷化作為表面改性處理的一種手段，在相關(guān)的教科書、表面改性處理手冊(如錢苗根主編，機械工業(yè)出版社出版的《材料表面技術(shù)及其應用手冊》，《現(xiàn)代表面技術(shù)》等)里的介紹都比較少，磷化能在工業(yè)上大量使用，還主要依靠通過實踐總結(jié)，不斷完善工藝。

現(xiàn)有的磷化工藝都存在不同程度降低工件表面粗糙度的問題，同時引起零件幾何尺寸變化散差較大，且膜層硬度很低；對于一些已經(jīng)過表面化學熱處理過的零件，傳統(tǒng)磷化常常出現(xiàn)成膜困難，膜層不均勻等缺陷。由于存在這些缺點，傳統(tǒng)磷化在精密摩擦副零件上的應用具有很大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種精密復合磷化槽液及磷化工藝。本發(fā)明能保持零件幾何精度，不增加表面粗糙度，增加表面光潔度，具有磷化槽液配方簡單，成膜速度快，耐腐蝕性能好的特點。

為解決上述技術(shù)問題，本實發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：一種精密復合磷化槽液，其特征在于包括磷酸、磷酸二氫錳鐵以及磷化藥劑，具體為，市售磷酸5～7ml/l，磷酸二氫錳鐵28～30g/l，磷化藥劑28～33g/l。

前述的一種精密復合磷化槽液中，所述的磷化藥劑包括硝酸鈣、硝酸鋅和氟化鈉，其質(zhì)量比依次為15～20∶10～13∶1～1.5。

前述的一種精密復合磷化槽液中，所述的磷化藥劑包括硝酸鈣、硝酸鋅和氟化鈉，其質(zhì)量比優(yōu)選為17∶11∶1。

一種利用精密復合磷化槽液的磷化工藝，其步驟為：脫脂，活化，中和，磷化。

前述的一種利用精密復合磷化槽液的磷化工藝中，所述的脫脂工藝是將零件采用水劑清洗劑或有機溶劑清洗后，再采用電解除油方式徹底除去工件表面上的油污。

前述的一種利用精密復合磷化槽液的磷化工藝中，所述的活化工藝是將經(jīng)過脫脂處理后的工件在體積比為1∶1的鹽酸水溶液中進行弱腐蝕處理，時間為6秒-10秒。

前述的一種利用精密復合磷化槽液的磷化工藝中，所述的中和工藝是將經(jīng)弱腐蝕后的工件在濃度為30～50g/l的碳酸鈉水溶液中進行酸堿中和，以防止殘酸帶入磷化槽。

前述的一種利用精密復合磷化槽液的磷化工藝中，所述的磷化工藝是將中和后的工件在精密復合磷化槽液中進行磷化反應。

前述的一種利用精密復合磷化槽液的磷化工藝中，所述的磷化工藝反應溫度為92℃～95℃；反應時間為8分鐘～12分鐘。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點：

1)磷化槽液配方簡單，槽液中的成分易于取得，磷酸、磷酸二氫錳鐵、硝酸鈣、硝酸鋅和氟化鈉等成分易于取得；

2)保持零件幾何精度，如表1所示，現(xiàn)有的技術(shù)中，磷化后的零件尺寸變化量較大，而采用本發(fā)明磷化后的零件尺寸變化量較小。

表1

3)不增加零件表面粗糙度，采用本發(fā)明磷化后的零件能形成致密的磷化膜層，不增加零件表面粗糙度；

4)增加表面光潔度，采用本發(fā)明磷化后的零件形成致密的磷化膜層表面光潔，能增加表面光潔度；

5)耐腐蝕性能好，采用本發(fā)明磷化后的零件能形成致密的磷化膜層，能提供較好的耐腐蝕性能；

6)成膜速度快，采用本發(fā)明只需要10分鐘左右的磷化時間，而傳統(tǒng)磷化處理時間需要20～30分鐘，因而采用本發(fā)明磷化處理工藝可明顯節(jié)約時間。

具體實施方式

一種精密復合磷化槽液，其成分為磷酸、磷酸二氫錳鐵以及磷化藥劑，具體為，市售磷酸5～7ml/l，磷酸二氫錳鐵28～30g/l，磷化藥劑28～33g/l。其中磷化藥劑的成分為硝酸鈣、硝酸鋅和氟化鈉，質(zhì)量比依次為15～20∶10～13∶1～1.5。優(yōu)化的磷化藥劑的成分為硝酸鈣、硝酸鋅和氟化鈉，質(zhì)量比依次為17∶11∶1。市售磷酸為市場采購，市售磷酸有規(guī)定的濃度范圍。