一、提高金屬表面的涂裝性
涂裝性磷化膜具有多孔性,均勻細(xì)致,涂料滲人到孔隙中,增加涂層的附著力。同時(shí)改性低鋅膜能耐電泳漆電泳過程中的腐蝕性,增強(qiáng)電泳效果。這些都有利于提高涂膜產(chǎn)品磷化膜+有機(jī)涂層的耐蝕性。鋼鐵表面磷化后涂裝比不磷化直接涂裝耐蝕性提高}2倍。磷化膜對(duì)涂裝產(chǎn)生的作用如下。
?、偬峁┕ば蜷g保護(hù),以免引起二次生銹。
?、诜乐雇磕づc基材發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
?、蹨p緩?fù)繉悠茡p,銹蝕在涂層下的擴(kuò)散速度,提高整個(gè)涂層體系的耐蝕性和產(chǎn)品使用壽命。假如金屬直接涂裝時(shí),當(dāng)涂層破壞時(shí),在該處發(fā)生微電池腐蝕,由于金屬導(dǎo)電,加上涂層與基體之間的毛細(xì)管現(xiàn)象,把徐層下電解液吸出來,腐蝕就向四面八方擴(kuò)散,引起膜下的腐蝕和涂層起泡。如果金屬上有磷化膜則不同,腐蝕僅局限于遭到破壞的區(qū)域,這是由于金屬表面為不導(dǎo)電的磷化膜所隔絕,而磷化膜牢固地附著在基體上,防止了電解液的橫向擴(kuò)展,故可有效地抑制膜下腐蝕。
所以,磷化膜成為涂層不可缺少的良好底層,不磷化或磷化效果不佳都無法保證涂裝質(zhì)量。
二、增進(jìn)金屬表面功能性
?、僮鳛樘间摾z成形、鋼板和鋼管冷沖與冷擠成形、金屬毛坯冷嫩成形等冷加工的表層,改善金屬的延展性、減摩性、潤滑性、脫模性等。例如沖壓件未磷化處理,即使在沖壓力較小(8. 6 t)和斷面縮減率較小(εF =20%)的情況下,沖件表面仍出現(xiàn)嚴(yán)重戳傷。鋼板經(jīng)磷化處理,沖壓所需壓力較小和能承受斷面縮減率增大,這對(duì)沖壓有好處。當(dāng)磷化膜增厚,盡管沖壓力大(63. 5t)和斷面縮減率高(εF=80%),沖壓表面依然良好。
②作為金屬加工件表面的耐磨、防銹層。像汽配件(螺絲、螺栓)、模具、運(yùn)動(dòng)承載件(閥門、活塞環(huán)、齒輪、氣門挺桿等)、液壓配件(電磁閥)、泵配件(定子、油盤)、磁性件(欽鐵硼)等磷化處理,能起到耐磨、防銹作用。舉例如下。
a.汽車輪胎螺絲、螺栓進(jìn)行中溫鋅系磷化,可以提高絲牙的耐磨性(未磷化絲牙易磨損,無法使用),達(dá)到防銹的目的(中性鹽霧試驗(yàn)72h)。
b.鋼凹模磷化后的使用壽命可延長到10000次以上。
?、墼黾咏饘俨牧系慕^緣性。舉例如下。
a.電機(jī)及變壓器用的硅鋼片經(jīng)磷化處理,可提高電絕緣性(絕緣電阻高達(dá)5×107 Ω擊穿電壓240~380V)和耐熱性(占空系數(shù)小)。
b.有一種多晶鐵纖維作為制造吸波涂料的填空料,因?yàn)樗哂泻芎玫碾姶判阅?。但多晶鐵纖維的表面電阻率非常低,在涂層內(nèi)部構(gòu)成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),對(duì)電磁波進(jìn)行反射,還影響涂層的表面電阻率,這些都會(huì)對(duì)吸波性能產(chǎn)生影響。為了提高多晶鐵纖維表面的電阻率,必須磷化處理,并要求保證其比飽和磁化強(qiáng)度。采用磁性相鐵系磷化合適(鋅和錳均是非磁性相)。
三、提高金屬切削刀具的使用性能
金屬切削刀具(如高速鋼麻花鉆等)經(jīng)磷化處理后(熱磷化),可以顯著提高使用壽命(( 2~3倍)和抗腐蝕能力(18倍以上)。原因如下。
①磷化膜導(dǎo)熱性能差,不易使刀具切削刃升溫,從而提高切削刀具壽命。
?、诹谆つ芨纳频毒弑砻娴臐櫥瑮l件。所以磷化刀具最適合加工鑄鐵或冷卻條件惡劣的工件。
四、改進(jìn)金屬的熱處理效果
磷化膜具有吸收激光的功能,合金鑄鐵激光淬火前磷化處理,增加了工件表面對(duì)激光吸收率,淬火表面硬度高(HRC 50)。
五、提高橡膠壓件的附著力
鋼鐵件末磷化壓橡膠(簡單除油銹),其橡膠與基體的附著力較差。工件經(jīng)鋅系磷化處理,能顯著提高橡膠壓件的附著力。
六、增強(qiáng)復(fù)合金屬板材的粘接強(qiáng)度
制造復(fù)合金屬板材時(shí)(鋼板、鍍鋅板等),其板材表面磷化處理后再粘貼塑料板或PVC彩色薄膜,可以增強(qiáng)金屬板與表面材質(zhì)的粘接強(qiáng)度,提高復(fù)合金屬板材的剪切強(qiáng)度。
七、消除異材工件涂層接觸的腐蝕性
兩種涂裝過的不同材料的工件混合裝配,會(huì)產(chǎn)生金屬接觸腐蝕問題。如鋼/鍍鋅、鋼/鋁棍合裝配的工件,它們之間接觸的地方會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致涂膜的嚴(yán)重剝落。若異材涂裝前磷化處理,便可以消除接觸腐蝕而提高涂膜的附著力。
八、改善電鍍返工件的施鍍性
有些電鍍返工件(角鋼等)因多次退鍍表面粗糙,導(dǎo)電性變差(鐵元素減少,碳元素增多),施鍍困難。若電鍍前預(yù)磷再沉積,濕鍍性變好,鍍層均勻。