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在铝及铝合金表面上形成绿色非晶型的铬酸、磷酸盐转化膜的过程叫铬磷化,是在含有磷酸、六价铬和碱性氟化物等组成的酸性溶液中进行的。国际标准化组织已制定了铝及铝合金铬酸、磷酸盐转化膜的标准。
' E$ p! x. G3 |$ f# B/ a 1试验部分& g/ k) s$ p0 u/ t
1.1试验条件. U+ U. i+ v5 }$ `' Y1 b5 V8 G7 M
材料工业纯铝L6;温度20℃;时间10分钟' `) W0 K1 ?0 t
工艺流程除油除锈→水洗→浸酸→水洗→铬磷化→水洗→自然干燥(或<70℃干燥=。+ \% X$ p; Z. b: t
检验标准反应(气泡)的强弱、膜层的颜色深浅、附着力、膜的质量。
# j0 l4 V4 P" F 1.2成膜影响因素2 h) P v8 }+ m4 q0 Z
1.2.1配方组成
! A; F- ?) g5 j8 }- ~8 k (1)复合加速剂A9g/L、Cr(Ⅵ) 2 g/L时,H3PO4在5~40ml/L?范围内可形成附着力优良的膜,H3PO4≥40ml/L则形成疏松的粉状膜。5 h* k ]& G1 w
(2)固定H3PO4 25ml/L、Cr(Ⅵ) 2g/L时,复合加速剂A在1~9g/L能正常成膜;A 9? 15g/L形成粉状膜;A>15g/L时,无能膜且腐蚀基体。
$ h* e" Z5 I0 m (3)固定H3PO4 25ml/L:加速剂A 9g/L时,Cr(Ⅵ)含量在1~5g/L,绿色膜颜色逐渐变浅,膜层附着力优良,说明Cr(Ⅵ)参与成膜过程,以Cr(Ⅲ)的形式进入膜层。为保护环境减少污染,Cr(Ⅵ)的含量选择低含量为宜。. P5 I3 \$ N% O0 p% A
根据反复试验确定铬磷化的最佳工艺配方为:' }% O" [2 h4 D+ I5 ?) v; h0 z* [
H3PO4 15~25ml/L;Cr(Ⅵ) 1.5~2 g/L;复合加速剂6~9g/L。
+ @# K9 q T7 y! z9 F 1.2.2温度的影响
6 w( h" l: L9 b8 I) x# g 温度升高,反应加快,8~45℃下均能形成优良的绿色膜,>45℃后,温度升高反应剧烈,膜色反而变浅且疏松,继续提高以致无膜而腐蚀基体。试验证明铬磷化完全可以室温加工。5 L h. _6 P3 W$ n- b
1.2.3时间的影响0 L8 V/ E6 h5 J% k5 G
t≤5min形成彩虹色膜,t>5 min形成浅绿色膜并随时间延长绿色加深,25~35min形成深绿色膜。当时间延长至数小时,膜层粗糙疏松。
& \, E3 D' i' {0 _$ ^" k2 s# @: [. a 1.2.4基材的适应性3 r5 E: a3 W, \ b/ i) x* z: o
铬磷化对铝及铝合金材料的加工适应性很广泛,对工业纯铝、防锈铝、硬铝以及铸造铝合金(硅铝合金)等,都具有基体相同的成膜规律,零件表面的光泽颜色及粗糙度等仅对膜的光泽和颜色略有影响。
: l- |7 h' b [/ z; ?1 i 2膜的性质6 Y+ ]9 z( L- m$ c* ?( b
铬磷化膜是非晶型的,膜薄时呈带彩虹色的浅绿色,稍厚的膜呈橄榄绿色。薄膜的柔韧性优良,能承受零件的各种变形加工。厚膜的脆性较提高。新鲜的铬磷化膜易溶于的1∶1硝酸溶液。经干燥并存放一段时间后膜的抗蚀性能提高,不溶于1∶1的硝酸、磷酸和硫酸。在大气中放置一年无腐蚀、退色,膜层完好。/ P/ i- y/ V& d9 g$ e
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