第10章2011转化膜资料.ppt

第10章 转化膜 （金属的氧化、磷化、着色）;§10.1 转化膜的概念及分类;;广义的转化膜; 金属表面的原子层与某些介质的阴离子反应生成的不溶性化合物覆盖膜。;化学转化膜形成过程的实质是一种人为控制的金属表面氧化过程;阳极氧化;转化膜的分类;2）按膜的主要组成物的类型分;3）按基体金属种类分;涂装底层膜;;转化膜的主要功能;注意;转化膜的应用;此外，还有如普通钢上的草酸盐膜，可作为涂装时的前处理层。它能有效地保护基体不受亚硫酸腐蚀； 不锈钢和其他含镍、铬等元素的高合金钢上的转化膜，有利于冷变形加工（拉管、拉丝、挤压）时提高拉速、加大断面收缩率、降低工具磨损； 镁及其合金转化膜。 ;§10.2 铝及其合金的氧化、着色;一、铝及其合金的氧化;铝及其合金的氧化;（一）化学氧化; 将工件（如铝及其合金）放在适当的电解液中，作为阳极进行通电处理，在外加电场作用下，在工件（如铝制件）上形成一层氧化膜的过程，称阳极氧化，也称电化学氧化。;2、阳极氧化的种类;;;3、阳极氧化膜的结构及形成;铝合金氧化膜生成阶段示意图;铝阳极氧化特征曲线;;（4）电渗液流;氧化膜孔中的电渗液流示意图;二、铝及其合金的氧化膜的着色;三、阳极氧化膜的封闭;封闭的目的 封闭的机理 封闭的方法;（一）封闭的目的;（二）封闭的机理;（三）封闭的方法;封闭技术新进展;四、阳极氧化膜的耐蚀性检测;五、不合格阳极氧化膜的退除;§10.3 钢铁的氧化;一、概述;膜的厚度：0.5~1.5微米，氧化处理不影响零件的精度 膜的颜色：黑色或蓝黑色；铸钢及含硅的特种钢呈褐色或黑褐色；膜层有光泽 膜层具有良好的可擦拭性能 氧化膜后处理，提高耐蚀性和润滑性 适用范围广 ;适用范围;;二、钢铁氧化的工艺条件 及氧化膜生成过程;第一槽;1. 表面金属的溶解;2. 亚铁酸钠被氧化成铁酸钠;3. 氧化物自饱和溶液中析出;;;＊＊如何控制红色挂灰？;解决措施：控制好氧化初期铁酸钠的水解速度 具体办法：氧化膜中夹杂的红色挂灰，多是氧化初期形成的。进行一次氧化时，最好在零件入槽10min后，迅速取出，用热水漂洗，观察有无红色挂灰。如有挂灰，用毛刷擦掉，或将零件放入含150-200g/L铬酐和10-15g/L硫酸的溶液中，浸1-1.5min，清洗后，重新入槽氧化；二次氧化生成的氧化膜无红色挂灰 ;＊＊氧化膜的致密程度取决于晶核形成速度 与晶核长大速度之比 (1)晶核形成速度晶核长大速度 晶核多，形成结晶细小致密连续的氧化膜，膜薄 (2)晶核形成速度晶核长大速度 晶核少，形成结晶粗大、疏松的氧化膜，膜厚 ; 二次氧化;三、氧化膜的特点;四、溶液配制：P312;注意：;五、工艺流程;六、钝化处理和浸油处理;浸油;七、钢铁的常温发黑工艺;硫酸铜 亚硒酸;七、不合格氧化膜的退除;§10.4 钢铁的磷化;一、概述、分类;磷化膜的特点： 1、磷化膜的颜色：暗灰至黑灰 2、磷化膜的厚度：1~50微米 3、磷化膜的组成：磷酸盐、磷酸氢盐 4、磷化膜的耐蚀性：在大气中稳定，耐蚀 性比钢的氧化膜高；200~300℃仍由一 定的耐蚀性，在450℃时，耐蚀性下降;5、磷化膜的吸附性：磷化膜具有微孔结构， 常用作油漆和涂料的底层。 ;6、有良好的自润滑性 7、有较高的电绝缘性 8、磷化膜对熔融金属（锡、锌、铝等）无 附着力，可用于局部渗氮零件防止沾锡； 还可用来避免压铸零件与模具的粘结； 热镀锌的零件可做保护层 9、经磷化处理后，钢铁的机械性能、磁性 能、焊接性能等基本保持不变;10、磷化过程伴随着铁的溶解，虽然磷化膜 的厚度可达1~50微米，但零件尺寸改变 较小 11、磷化膜是一种无机盐膜 ，本身机械强度 不高，有一定的脆性。磷化过程伴随着 析氢，对氢脆敏感的受力件应除氢 ;磷化的优点在于它可以在管道、气瓶、形状复杂的钢制零件的内表面上以及难以用电化学方法获得保护层的零件的表面上得到保护膜层;磷化的分类;磷化 体系;按磷化膜厚度;按磷化液温度;按促进剂类型;按磷化方式;按磷化用途;按材质;二、成膜机理;磷酸一代盐：Me(H2PO4)2 磷酸二代盐：MeHPO4 磷酸三代盐：Me 3(PO4)2 ;磷化的基本原理（4步骤）;;磷化的副反应;三、工艺流程;1、游离磷酸 2、磷酸二氢盐 磷酸二氢铁锰盐 xFe(H2PO4)2·YMn(H2PO4)2 也称马日夫盐 3、催化剂，加速剂;主要成膜物质;催化剂