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磷化膜与锆化膜有什么区别?它们各有哪些优缺点?

发布时间:2020-09-10 14:35:15 访问量:195 来源:常州犇腾金属表面处理有限公司

锆化工艺在全球范围内被广泛使用,与传统的磷化工艺相比,两种工艺所形成的转化膜各有优劣,那么锆化膜与磷化膜的区别是什么呢?下面由无锡磷化犇腾金属表面处理公司为大家介绍锆化膜与磷化膜的优缺点。

优点

铁系磷化的工作pH在4.0至5.5之间变化,这与锆化膜的pH非常相似,而锌系磷化膜的pH通常要低得多。但是,锆化膜的第一个主要优点是其在环境温度下运行的能力。根据车间当前运行其铁系磷化生产线的温度,这可以节省大量能源。 

第二个优点是,市场上的大多数锆配方不含磷酸盐,许多地方市政当局目前不允许将其全部或仅以极少量排放到公共系统中。通过转换为无磷酸盐技术,商店可以避免此问题。

锌系磷化也是这三种中唯一需要调节步骤以引发晶体形成的化学物质。没有该步骤,锌系磷化膜将非常稀疏并且晶体结构非常大。锌系磷化和铁系磷化还都需要促进剂,以实现均匀且优质的膜。大多数锆化膜不需要促进剂。

锆化膜的第三个优点是,与基于磷酸盐的膜不同,它们对操作人员的健康和安全无害。
铁系磷化主要以液体形式生产,尽管当今市场上仍然有一些粉末配方。锌系磷化和锆化膜以液体形式生产。

锆化膜相对于磷化膜的第四个优点是,该过程几乎不会产生淤渣,因为锆化学反应的效率通常约为99%,几乎没有沉积的膜或淤渣形式。相反,铁系磷化和锌系磷化的涂覆工艺效率都非常低,并且会产生大量的污泥。

锆化膜的膜重量通常也很低:5-25 mg / ft 2。这就是为什么它们通常被称为薄膜‘’纳米膜或纳米技术的原因。铁系磷化膜和锌系磷化膜的重量较高。

锆化膜的另一个优点是,它们可以有效地用于金属的所有三种主要基材:钢、镀锌和铝。铁系磷化配方只能在需要铁元素的铁质基材上生产高质量的膜。典型的铁系磷化桶本身不包含任何铁,因此取决于要加工的金属以提供铁源。因此,当该方法用于镀锌或铝金属时,实际上几乎不会沉积磷酸铁。

就工艺设备而言,铁系磷化和锆化膜优选(尽管不是必需的)316/314不锈钢,但锌系磷化膜的要求用于所有膜的泵应为不锈钢。

典型的五阶段铁系磷化工艺将从碱性清洁剂开始,然后是新鲜的自来水冲洗,然后是加热的铁系磷化膜阶段。在该涂覆阶段之后,将用自来水,去离子水或反渗透水进行大量冲洗。该过程的第五个也是最后一个阶段将是密封。

这五个阶段的过程需要大量的能量(清洁和涂覆阶段均被加热)和大量的水(两个溢流冲洗液和两个蒸发阶段)。另外,由于在化学阶段之间进行一次冲洗,因此有可能残留或交叉污染化学物质。

典型的锆化膜工艺也是一个五阶段工艺,但与铁系磷化工艺有很大不同。首先,只有两个化学阶段:清洁和涂覆;不需要密封。同样,在清洗和涂覆阶段之间要进行两次冲洗,并且仅加热清洗阶段。所有冲洗液都是逆流的,从而减少了用水量并减少了化学废物。 

综上所述,锆化膜工艺产生的污泥很少,可以延长镀液寿命。典型的锌系磷化液应持续约一到三个月,铁系磷化液应持续三到六个月,锆液应持续六到十二个月或更长时间。在这些液槽中放置通常尺寸为20到30微米的小型筒式过滤器也可以显着延长液槽寿命。

磷化膜与锆化膜有什么区别?它们各有哪些优缺点?

缺点

但是,锆化膜相对磷化膜而言也有一些问题。

配方不足和熔池控制不当或所镀金属的质量会导致闪锈。解决该问题的方法之一是在锆液之前或之后的阶段中添加少量的碱性中和剂。镀液的pH值也可以提高到6.0,以帮助减少闪锈现象。

熔池中的铁堆积是锆化膜的常见反应和副产物。如上所述,除了延长镀液的使用寿命外,添加尺寸通常为20到30微米的小型滤筒或袋式过滤器还可以在不增加化学消耗的情况下帮助大大减少铁的堆积。

如果镀液浓度过高或镀膜阶段的停留时间过长,则可能导致大于30 mg / ft 2的高镀膜重量。停留时间为30-45秒就足够了,并且60°F至100°F的温度最适合膜沉积。

如果没有碱性清洁器级和所述锆化膜阶段之间有足够的清洗,可能会发生碱性过度。与铁系磷化膜不同,锆化膜对碱污染非常敏感,因此该过程应在清洁剂和膜之间至少进行两次冲洗。如果已建立的过程仅进行一次漂洗,则应添加pH中和剂以不断降低该漂洗阶段的碱度。

以上便是锆化膜与磷化膜的区别和优缺点了。了解更多有关金属发黑、无锡磷化加工处理费用等问题,欢迎前往无锡磷化犇腾金属表面处理公司。

 


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