磷化工藝設備簡介
磷化工藝和設備主要由磷化方式所決定,它也涉及起始設備投資及運轉費用。磷化方式有浸磷化、噴磷化、噴涌或噴-半浸磷化、有機溶劑磷化及刷涂和輥涂磷化等。以滿足不同制品、不同磷化體系及不同生產方式的磷化處理。
1.浸磷化 浸磷化適合于各種形狀的工件,并且能形成耐腐蝕性好、P/(P+H)比高的磷酸鋅膜,但成膜速度較慢,生產效率較低。
磷化設備由槽體、加熱器和濾渣設備組成。槽體采用低碳鋼甲玻璃鋼襯里防腐,加熱器設于槽壁或槽外加熱。由于磷化沉渣容易黏附在加熱器表面結垢,故以槽外加熱方式外加,便于采用酸或堿液除垢方法去垢。加熱器工作時應避免磷化槽液局部過熱,防止加熱器嚴重結垢。因此加熱介質的溫度與磷化溫度不宜相差太大,一般高溫磷化采用蒸汽加熱,中溫磷化采取熱水加熱,若采用蒸汽則應采取二級加熱方式,即套管加熱進行熱交換。另外還可以添加阻垢劑,防止沉渣黏附、板結。
2.噴磷化 噴磷化的特點是成膜速度快、生產效率高,但對復雜工件,死角部位無法形成磷化膜,并且只能形成hopeite磷酸鋅,磷化膜的耐堿溶解性差。噴磷化設備由草薙、泵與噴管、加熱器及濾渣裝置組成。槽體較短,起承接噴淋下來磷化液的作用,且底部設計60°錐角,便于磷化渣沉積和排除。
3.噴-浸-噴磷化 通過式浸磷化處理,在懸接速度很慢時,工件緩慢地進入槽液中,會形成階梯狀條紋,即水漬線,造成磷化膜不均勻并影響電泳涂膜的均勻性。解決辦法是在入槽端設置1~2排噴管,噴淋時間不超過10s,形成以完整的初始化磷化膜。若愚噴時間太長,晶形為針狀,尺寸也大,膜的孔隙率高,并且P/(P+H)比降低,磷化膜性能下降。
磷化時由于產生沉渣,容易粘附到工件表面形成白灰,將來涂膜易起泡脫落。在濕態時,黏附沉渣很容易通過噴射沖掉,故在磷化出曹端也設置噴管,用于消除白灰。
4.除渣裝置 浸磷化槽液含渣量大到7×10-4時,表面產生掛灰現象;噴磷化槽液含渣量達到3×10-4時,噴嘴易堵塞。若每天產渣量小于槽液允許含渣量,可采取靜止沉降方式排除,若每天產渣量超過槽液允許含渣量,則應采取連續除渣。
5.磷化槽液量 磷化槽容積,即磷化槽液量要考慮磷化負載系數。在一批工件同時進行磷化時,磷化液的數量不能少于某個值,否則在一批磷化過程中,槽液組成便發生很大變化,不僅影響磷化膜質量,也影響磷化液使用壽命。