金属加工物をリン酸塩処理槽に浸漬し、表面に化学反応と物理的作用を与えて特殊な構造と機能を備えた化成皮膜の層を形成することをリン酸塩処理といい、形成された化成皮膜をリン酸塩処理といいます。膜。
リン酸塩処理皮膜の多孔質結晶構造により、ワークピースの表面積はショットブラストやサンドブラスト後の表面積よりもはるかに大きくなり、コーティングの付着力は物理的前処理の付着力よりもはるかに大きくなります。リン酸塩処理皮膜の導電性は低く、電気化学的腐食に対して優れた抑制効果を発揮し、リン酸塩処理後の防錆時間が大幅に延長されます。
リン酸塩処理のメカニズムは、電気化学反応と化学反応の複雑な混合反応プロセスです。簡単に言うと、鉄がリン酸溶液と接触すると、鉄の表面はまずリン酸のイオン化によって生成されたH+とゆっくりとした還元反応を起こし、第一鉄イオンが生成されます。次に、第一鉄イオンは、リン酸塩溶液からイオン化されたリン酸二水素イオンと反応します。リン酸二水素の濃度が高いため、還元された第一鉄イオンが直ちに反応してリン酸塩を形成し、粒子の表面にリン酸塩層が形成されます。リン酸塩処理には、一般に脱脂、洗浄、表面調整、リン酸塩処理、後処理などが含まれます。
メカニズムは簡単に理解できます。
サンプルが主なリン酸塩処理溶液を離れた後、多量のリン酸塩処理溶液がサンプルの表面に残り、主にリン酸塩処理膜の細孔に集中します。この時点で残留リン酸塩処理液をすぐに洗浄すると、細孔内でのリン酸塩処理液の継続的な膜形成が妨げられ、細孔内にマイクロ電池が形成されやすくなり、腐食プロセスが促進されます。
自然乾燥すると、細孔内に残ったリン酸塩処理液が皮膜を形成し続け、細孔内でリン酸塩析出プロセスが継続し、細孔内でリン酸塩皮膜が厚くなり、細孔を埋めてリン酸塩皮膜を封止します。
現段階では、駆動モーターの永久磁石は主にリン酸塩処理プロセスを使用しており、包頭金山磁性材料社は磁性鋼のリン酸塩処理に関するプロセスパラメータの最適化を行っています。つまり、濃度、温度、時間の 3 つの変数の DOE です。
結論は次のとおりです。NdFeb 焼結磁石のリン酸塩処理の前にリン酸酸洗を使用することは可能です。リン酸は弱酸性であり、マトリックスへのダメージが少なく、リン酸処理後の色の安定性が良く、硝酸よりも制御が容易であるため、プロセスの観点から実現可能です。リン酸酸洗では、リン酸の時間を適切に長くすることができますが、時間の増加とともに磁束の不可逆損失値は増加しますが、その時間は磁束の不可逆損失値である 3-5 分を超えません。フラックスは許容可能です。ただし、時間が長くなると磁石磁束の不可逆損失値も大きく増加します。ただし、酸洗い中の酸洗い液の温度は厳密に管理する必要があり、原則として40度を超えないようにしてください。そうでないと、不可逆的な磁束損失が大幅に増加します。
一般的なリン酸塩処理方法には、高温リン酸塩処理、中低温リン酸塩処理、室温リン酸塩処理の 3 つがあります。
科学技術の継続的な改善に伴い、リン酸塩処理プロセスはますます成熟しており、常温リン酸塩処理溶液と酸化促進剤の生産品質もますます高くなっており、市場販売価格はますます低くなっています。これらすべては、常温リン酸塩処理プロセスの推進と応用のための良い基盤を築きます。ただし、異なる温度でのリン酸塩処理プロセスのパフォーマンスパラメータにも明らかな違いがあります。
GB/T 1376-2020: 金属およびその他の金属の無機コーティング用のリン酸塩処理膜。この規格は、リン酸塩処理皮膜の要件を決定する方法です。
GB/T 6807-2001: コーティング前の鋼製ワークピースのリン酸塩処理の技術条件。この規格は、鋼製ワークピースに塗装する前のリン酸塩皮膜の分類、技術的要件、検査方法および合格規則を規定しています。
HB/Z 5080-1996: 鋼部品のリン酸塩処理、HB5067461-2005: めっきプロセスの水素腐食試験 - パート 1 機械的方法。
現在、国内のリン酸塩処理技術に共通する問題は、リン酸塩処理温度が高い、リン酸処理溶液の耐用年数が短い、洗浄が難しい、水質汚染である。それは環境ガバナンスに負担をもたらすだけでなく、水、リン酸塩、その他の資源を大量に消費します。したがって、リン酸塩処理技術の発展の方向は主に品質の向上と汚染の削減、省エネ、無毒な環境保護であり、さらにクリーンなリン酸塩処理であり、リン酸塩処理液は材料とエネルギーを節約し、合理的な機能、製品の特性を備えている必要があります。使用中および使用後に人間の健康に害を及ぼさず、生態環境にダメージを与えません。
リン酸ニッケル処理なし
ニッケルはリン酸塩処理液の一般的な添加剤であり、結晶粒を微細化し、空隙を埋め、耐食性を向上させるなどの機能があります。リン酸塩皮膜は通常、ニッケルを含むリン酸塩処理液によって塗布されます。このプロセス中に堆積したニッケル (元素の形で、または Zn/Ni などの合金成分として) は、その後の電着塗装中にコーティングに適切な導電性をもたらします。ただし、毒性が高く環境への危険性が高いため、その使用は可能な限り避けるか、少なくとも減らす必要があります。
亜硝酸塩を含まないリン酸塩処理
亜硝酸塩はリン酸化反応の界面で生成される水素を消費し、皮膜層の形成を促進し、優れた促進剤ですが、亜硝酸塩は有毒で人間の健康に有害であり、同時に沈殿物が多く、耐食性が低いなどの欠点があります。 、使いにくい。現在、主に使用されている代替品は、過酸化水素、ヒドロキシアミノ化合物、有機ニトロ化合物です。
低温リン酸塩処理
既存のプロセスのほとんどは中温または高温のリン酸塩処理です。高温ではリン酸塩の変態皮膜結晶の均一性や密度が低下し、耐食性が低下します。また、リン酸塩処理温度の上昇はエネルギー消費量の増加を招き、環境汚染などの問題を引き起こす可能性があります。したがって、低温リン酸塩処理技術は成膜速度が極めて遅く、生産効率は低いものの、依然としてリン酸塩処理技術およびプロセス開発の方向性であることは否定できない。低温リン酸化反応では、通常、効率を向上させるために促進剤の添加が必要です。
リン酸塩処理なし
従来のリン酸塩処理プロセスは、大量の沈殿物とリン排出物を生成し、環境汚染はより深刻であり、従来のリン酸塩処理プロセスは、油除去、錆除去、表面調整、リン酸塩処理、不動態化およびその他のプロセスに至るまで、プロセスが複雑で高度です。エネルギー消費が大きく、また処理プロジェクトでは有毒物質や有害物質が生成される傾向があります。環境保護への人々の関心に伴い、従来のリン酸塩処理プロセスはますます厳しく制限されることになり、非リン酸塩処理技術が広く関心を集めています。現在、フッ化ジルコン酸を主な皮膜形成物質とするナノセラミック膜処理剤とシラン処理剤の２種類の研究が行われている。