[发明专利]一种增强磷化膜耐蚀耐磨性能的方法

说明书

技术领域

本发明属于表面化学处理领域，涉及钢铁磷化后再处理方法，特别涉及一种增强磷化膜耐蚀耐磨性能的方法。

背景技术

磷化处理就是将金属放在含有磷酸、磷酸盐和其他化学药品的溶液中，在一定的工艺条件下，在金属表面发生化学与电化学反应，使金属表面生成完整的，具有一定防腐作用的不溶性磷酸盐层即磷化膜。

磷酸盐转化膜应用于钢铁、铝、镁、锌、镉、铅及其合金上，即可当作最终精饰层，也可作为其他覆盖层的中间层，其作用主要有以下方面（1）可以提高基体的耐蚀性；（2）磷化工艺能提高基体与涂层间或其他有机精饰层间的附着力；（3）磷化工艺能提供清洁表面；（4）磷化膜能改善材料的冷加工性能；（5）磷化工艺还能明显改进工件的表面摩擦性能。

但是涂装前磷化膜较薄，其膜由于孔隙多、自由面积大，耐蚀性很差，往往在磷化干燥过程中就会生黄绣。防腐蚀磷化膜较厚，其耐蚀性虽比涂装磷化膜要好些，但仍有限，其耐蚀寿命也仅一年左右。为了提高磷化膜的耐蚀性，就要对其进行钝化、封闭处理，令磷化膜孔隙得到一定的填充。而且磷化液都是酸性，浓溶液酸性更大，所以磷化液对钢材有很高的活性，特别是对那些由于化学成分和结构的原因而特别敏感的材料活性更大。在磷化过程中，水合氢离子在阴极还原释放氢气的反应有可能使钢材发生氢脆。为了减轻这种影响，常用加热的方法去除氢脆。

为了更进一步增强磷化膜的耐蚀耐磨性以及更好的利用节约能源，本发明提供了如下的方法及工艺，并且不影响磷化膜的钝化封闭处理。

发明内容

本发明的目的，是提供一种增强磷化膜耐蚀耐磨性能的方法，这种方法能够更好的利用能源，把金属磷化件通过涂覆，浸渍提拉，烧结溶胶，提高磷化膜耐磨耐蚀性，且去除磷化膜氢脆。

采用的技术方案是：

一种增强磷化膜耐蚀耐磨性能的方法，包括下述工艺步骤：

（1）、预处理：金属件经水磨砂纸逐级打磨光亮，表面用去离子水清洗干净，进行化学磷化处理，金属件的磷化膜可以是锌系、钙系、锌钙系、锰系、锌锰系磷化液产生的磷化膜；

（2）、在金属磷化膜上涂覆或浸渍提拉上二氧化钛溶胶，二氧化硅溶胶，三氧化二铝溶胶，二氧化锆溶胶或者这几种溶胶的混胶，其中，

涂覆：在金属磷化膜上涂覆上二氧化钛溶胶，二氧化硅溶胶，三氧化二铝溶胶，二氧化锆溶胶或者这几种溶胶的混胶1—4次；

浸渍提拉：把金属磷化件在二氧化钛溶胶，二氧化硅溶胶，三氧化二铝溶胶，二氧化锆溶胶或者这几种溶胶的混胶中浸渍5—60秒，自然干燥后再浸渍2—5次；

（3）、烧结：烧结二氧化钛溶胶，二氧化硅溶胶，三氧化二铝溶胶，二氧化锆溶胶或者这几种溶胶的混胶，烧结温度为80—500℃，烧结时间为1—4小时。

上述涂覆过程可以是涂覆一次后烧结，然后再涂覆再烧结；

上述浸渍提拉过程可以是浸渍一次后烧结一次，然后再浸渍再烧结。

本发明的优点在于：

本发明所得的磷化膜耐磨耐蚀性均增强，而且不影响磷化膜的后处理，工艺简单，且卫生环保、无污染。

具体实施方式

实施例1

1、所用金属为普通碳钢，经水磨砂纸逐级打磨光亮，表面用去离子水清洗干净，待用；

2、打磨后的金属在含有氧化锌、氧化钙、磷酸、硝酸镍等的磷化液中进行磷化，在二氧化硅溶胶中，通过浸渍30秒，自然干燥后再在二氧化硅溶胶中，通过浸渍30秒后，在300℃下烧结2小时。

实施例2

1、所用金属为30CrMnMoTiA合金钢，经水磨砂纸逐级打磨光亮，表面用去离子水清洗干净后，待用。

2、打磨后的金属在含有马日夫盐，磷酸、硝酸、硝酸镍等的磷化液中进行磷化，用三氧化二铝溶胶进行涂覆1次，在500℃下进行烧结2小时，重复3次。

实施例3

1、所用金属为25Cr2Ni4WA合金钢，经水磨砂纸逐级打磨光亮，表面用去离子水清洗干净，待用。

2、打磨后的金属在含有马日夫盐，磷酸二氢锌，磷酸，硝酸镍等的磷化液中进行磷化，在二氧化锆三氧化二铝混合溶胶中，通过浸渍30秒，自然干燥后再重复2次，在300℃下烧结2小时。

实施例4

1、所用金属为30CrNi3A合金钢，经水磨砂纸逐级打磨光亮，表面用去离子水清洗干净，待用。

2、打磨后的金属在含有马日夫盐，磷酸，硝酸镍等的磷化液中进行磷化，在二氧化钛溶胶中，通过浸渍30秒，在100℃下烧结1小时，重复3次。

实施例5