鋁及鋁合金鉻磷化技術(shù)
| 在鋁及鋁合金表面上形成綠色非晶型的鉻酸磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的過(guò)程叫鉻磷化，是在含有磷酸、六價(jià)鉻和堿性氟化物等組成的酸性溶液中進(jìn)行的。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已制定了鋁及鋁合金鉻酸磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的標(biāo)準(zhǔn)。 1試驗(yàn)部分 1.1試驗(yàn)條件 材料工業(yè)純鋁L6；溫度20℃；時(shí)間10min。 工藝流程除油除銹→水洗→浸酸→水洗→鉻磷化→水洗→自然干燥(或＜70℃干燥)。 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)(氣泡)的強(qiáng)弱、膜層的顏色深淺、附著力、膜的質(zhì)量。 1.2成膜影響因素 1.2.1配方組成 (1)復(fù)合加速劑A9g/L、Cr(Ⅵ)2g/L時(shí)，H3PO4在5～40ml/L范圍內(nèi)可形成附著力優(yōu)良的膜,H3PO4≥40ml/L則形成疏松的粉狀膜。 (2)固定H3PO425ml/L、Cr(Ⅵ)2g/L時(shí)，復(fù)合加速劑A在1～9g/L能正常成膜；A9?15g/L形成粉狀膜；A＞15g/L時(shí)，無(wú)能膜且腐蝕基體。 (3)固定H3PO425ml/L：加速劑A9g/L時(shí)，Cr(Ⅵ)含量在1～5g/L，綠色膜顏色逐漸變淺，膜層附著力優(yōu)良，說(shuō)明Cr(Ⅵ)參與成膜過(guò)程，以Cr (Ⅲ)的形式進(jìn)入膜層。為保護(hù)環(huán)境減少污染，Cr(Ⅵ)的含量選擇低含量為宜。 根據(jù)反復(fù)試驗(yàn)確定鉻磷化的最佳工藝配方為： H3PO415～25ml/L；Cr(Ⅵ)1.5～2g/L；復(fù)合加速劑6～9g/L。 2.2溫度的影響 溫度升高，反應(yīng)加快，8～45℃下均能形成優(yōu)良的綠色膜，＞45℃后，溫度升高反應(yīng)劇烈，膜色反而變淺且疏松，繼續(xù)提高以致無(wú)膜而腐蝕基體。試驗(yàn)證明鉻磷化完全可以室溫加工。 1.2.3時(shí)間的影響膜重與處理時(shí)間的關(guān)系。 t≤5min形成彩虹色膜，t＞5min形成淺綠色膜并隨時(shí)間延長(zhǎng)綠色加深，25～35min形成深綠色膜。當(dāng)時(shí)間延長(zhǎng)至數(shù)小時(shí)，膜層粗糙疏松。 1.2.4基材的適應(yīng)性 鉻磷化對(duì)鋁及鋁合金材料的加工適應(yīng)性很廣泛，對(duì)工業(yè)純鋁、防銹鋁、硬鋁以及鑄造鋁合金(硅鋁合金)等，都具有基體相同的成膜規(guī)律，零件表面的光澤顏色及粗糙度等僅對(duì)膜的光澤和顏色略有影響。 2膜的性質(zhì) 鉻磷化膜是非晶型的，膜薄時(shí)呈帶彩虹色的淺綠色，稍厚的膜呈橄欖綠色。薄膜的柔韌性優(yōu)良，能承受零件的各種變形加工。厚膜的脆性較提高。新鮮的鉻磷化膜易溶于的1∶1硝酸溶液。經(jīng)干燥并存放一段時(shí)間后膜的抗蝕性能提高，不溶于1∶1的硝酸、磷酸和硫酸。在大氣中放置一年無(wú)腐蝕、退色，膜層完好。
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