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金属紧固件零件表面处理化学磷酸盐处理


  之前我们说过的一些金属紧固件零件表面处理方式多为物理处理方式,不论是电镀还是油漆,今天我们要和大家说说的是金属的化学处理方式之一——磷酸盐处理。

      因其在化学处理时,表面之金属转变为化合物与底层金属结成一体,故产生抵抗性之表面层,在物理及化学性质上均为底层金属的一部份。保护膜主要用于:“改善金属表面氧化膜的稳定性,防止金属或镀层金属在大气中进一步腐蚀。2.使金属锈蚀减少到最低程度。3.提高油漆、涂料之粘缩性。常见的化学表面处理为磷酸盐处理、铬酸盐处理及氧化处理等三种。

  目前台湾螺丝加硬使用的原料主要由中钢供应,中钢所生产之盘元经钢铁厂(例如大中或强新)加工制成线材,再交运至螺丝厂。若材质为碳钢者,加工过程包括盐酸酸洗除锈及磷酸盐处理形成有润滑作用之磷酸盐皮膜,以利抽线且易于冷锻(挤制成锻粗)。若材质为合金钢者,酸洗后需球化处理,退火形成软钢使易于机械加工,再酸洗、磷酸盐处理或石灰皂披覆后抽制。若材质为不锈钢者,则需草酸披覆形成润滑膜以利抽制。螺丝厂完成线材之线径、真圆度、表面伤痕或腐蚀之检验后,即将线材直接送入成型机取料及冷锻,再经滚牙机制成螺丝。 

  磷酸盐处理是把金属放入含有磷酸盐的溶液中进行化学处理,使金属表面形成一种难溶于水且附着性良好的磷酸盐保护膜即磷酸盐皮膜,主要用途为作为油漆之底层及金属冷加工时润滑剂的吸附层。由于磷酸盐皮膜是由一系列大小不同的锌、锰、铁的磷酸氢盐及磷酸盐的晶体组成,故膜层是多孔的,表面积较大,有很好的吸附性,能吸附漆料或大量的润滑剂,因此常用作油漆的底层,或冷冲压减少磨擦及钢管、钢线冷抽的润滑层。磷酸盐皮膜不溶于水,在大气下很稳定,能作为防锈要求不高的保护层,如果把磷酸盐皮膜再进行铬酸盐皮膜封闭处理,浸油或涂漆,可以进一步提高其抗蚀能力。

  磷酸盐皮膜同硝基漆或台成树脂漆组成之防护系统对钢铁有十分良好的防蚀作用,当调制漆料时应使其粘度能使漆料自由穿透膜孔,漆膜的干燥温度宜在150~180℃之间,最好在烘箱中烘干。当磷酸盐皮膜用于冷变形加工及降低磨擦件表面磨耗时,将膜层浸以油类或皂类润滑物质可提高其使用效果,最简便有效的方法是在钾肥皂溶液中进行浸渍处理。磷酸盐皮膜应用最广的是磷酸铁膜、磷酸锌膜和磷酸锰膜,其中磷酸锌膜和磷酸锰膜不受大气中氧的氧化,耐蚀性较佳。

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