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不同的锻造方法有不同的流程,其中以热模锻的工艺流程长,一般顺序为:锻坯下料;锻坯加热;辊锻备坯;模锻成形;切边;冲孔;矫正;中间检验,检验锻件的尺寸和表面缺陷;锻件热处理,用以消除锻造应力,改善金属切削性能;清理,主要是去除表面氧化皮;矫正;检查,一般锻件要经过外观和硬度检查,重要锻件还要经过化学成分分析、机械性能、余应力等检验和无损探伤。与铸件相比,金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶,使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织,使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合,其组织变得加紧密,提高了金属的塑性和力学性能。
铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外,锻造加工能保证金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致,金属流线完整,可**零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件,都是铸件所无法比拟的
①防护用磷化膜 用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、锰系。膜单位面积质量为10-40 g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。
②油漆底层用磷化膜
增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。磷化膜类型可用锌系或锌钙系。磷化膜单位面积质量为0.2-1.0 g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5 g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10 g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。
⑵冷加工润滑用磷化膜
钢丝、焊接钢管拉拔 单位面积上膜重1-10 g/m2;精密钢管拉拔 单位面积上膜重4-10 g/m2;钢铁件冷挤压成型 单位面积上膜重大于10 g/m2。
⑶减摩用磷化膜
磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化,也可用锌系磷化。对于有较小动配合间隙工件,磷化膜质量为1-3 g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20 g/m2。磷化涂层钢丝绳也是利用磷化膜的减摩、耐磨作用。
⑷电绝缘用磷化膜
一般用锌系磷化。用于电机及变电器中的硅片磷化处理。
工艺流程编辑
1.预脱脂→脱脂→除锈→水洗→(表调)→磷化→水洗→磷化后处理(如电泳或粉末涂装)。
2.主要铝件及锌件
3.磷化发黑液
常温使用,磷化保护一步成型,又称钢铁着色剂。1:4-5稀释后使用,常温浸泡30分钟左右,后封闭保护。
4.处理工艺:除油除锈——防锈水浸泡——磷化发黑——晾干——封闭保护 [1] 。
影响因素编辑
温度
1.温度愈高,磷化层愈厚,结晶愈粗大。
2.温度愈低,磷化层愈薄,结晶愈细。
3.但温度不宜过高,否则Fe2+易被氧化成Fe3+,加大沉淀物量,溶液不稳定。
游离酸度
1.游离酸度指游离的磷酸。其作用是促使铁的溶解,以形成较多的晶核,使膜结晶致密。
2.游离酸度过高,则与铁作用加快,会大量析出氢,令界面层磷酸盐不易饱和,导致晶核形成困难,膜层结构疏松,多孔,耐蚀性下降,令磷化时间延长。
3.游离酸度过低,磷化膜变薄,甚至无膜。
总酸度
1.总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。总酸度一般以控制在规定范围 上限为好,有利于加速磷化反应,使膜层晶粒细,磷化过程中,总酸度不断下降,反映缓慢。
2.总酸度过高,膜层变薄,可加水稀释。
3.总酸度过低,膜层疏松粗糙。
PH值
锰系磷化液一般控制在2-3之间,当PH﹥3时,工件表面易生成粉末。当PH‹1.5时难以成膜。铁系一般控制在3-5.5之间。
离子浓度
①溶液中Fe2+较易氧化成 Fe3+,导致不易成膜。但溶液中Fe2+浓度不能过高,否则,形成的膜晶粒粗大,膜表面有白色浮灰,耐蚀性及耐热性下降。
②Zn2+的影响,当Zn2+浓度过高 ,磷化膜晶粒粗大,脆性,表面呈白色浮灰;当Zn2+浓度过低,膜层疏松变暗。
工件表面状态
金属工件表面状态对磷化质量影响较大,即使是同一磷化工艺,同一磷化制剂,同一工件的不同部位的磷化膜质量也可能相差较大,这就是因为工件表面状态差异所致。一般来说,高、中碳钢和低合金钢容易磷化,磷化膜黑而厚,但磷化膜结晶有变粗的倾向,低碳钢磷化膜结晶致密,颜色较浅,若磷化前进行适当的酸洗,可有助于提高磷化膜质量,冷轧板因其表面有硬化层,磷化前进行适当的酸洗或表调,否则膜不均匀,膜薄,耐蚀性低。
1、原理
由于锌在干燥空气中不易变化,而在潮湿的空气中,表面能生成一种很致密的碳酸锌薄膜,这种薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。并且当某种原因使镀层发生破坏而露出不太大的基体时,锌与钢基体形成微电池,使紧固件基体成为阴极而受到保护。在汽车运输等行业中应用较广,但需要的是三价铬钝化层、锌镍合金镀封闭涂层,减少六价铬钝化有害、有毒层。
2、性能特点
锌镀层较厚,结晶细致、均匀且无孔隙,抗腐蚀性良好;电镀所得锌层较纯,在酸、碱等雾气中腐蚀较慢,能有效保护紧固件基体,镀锌层经铬酸钝化后形成白色、彩色、军绿色等,美观大方,具有一定的装饰性,由于镀锌层具有良好的延展性,因此可进行冷冲、轧制、折弯等各种成型而不损坏镀层。
3、应用范围
电镀锌所涉及的领域越来越广泛,紧固件产品的应用已遍及机械制造、制作镀锌勾花网、电子、精密仪器、化工、交通运输、航天等在国民经济中有重大意义。
影响因素编辑
在实际生产过程中,影响镀锌速度及质量的常见因素有:
(1)前处理不彻底。工件表面有氧化膜,影响锌的正常沉积。
(2)导电不良。电流在导线上消耗,分配到工件表面的电流过小。
(3)工件含碳量高。高碳钢、铸铁件等会降低氢的析出电位,工件表面析氢加速,电流效率降低。
(4)工件绑扎过密。镀锌时工件局部遭到屏蔽而导致镀层过薄。
(5)镀液温度偏低。当镀液温度偏低时配送的电流密度相应降低,镀层的沉积速度也必然降低。
(6)镀液中氢氧化钠含量偏高。氢氧化钠含量偏高时电流效率相应降低。
(7)镀液中添加剂含量偏低。添加剂含量偏低会影响分散能力,镀层局部显得过薄。
(8)受镀件面积估算不足,施镀时配送的电流密度显得过小。
(9)工件悬挂方法不当,与锌阳极间距过大,应调整位置。
(10)工件过腐蚀。降低氢的析出电位,工件表面析氢加速电流效率降低,从而影响锌的沉积速度。应在酸洗溶液中加入适量的缓蚀剂,局部处氧化皮过厚先用机械法除去,酸洗过程中多作检查。
(11)阳极钝化。有效面积减少,影响电流的正常分布。
(12)氢氧化钠含量偏低。若氢氧化钠含量偏低时,电流密度提不高,阳极钝化。
镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌。
锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层较易被腐蚀。锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后,能**提高其防护性和装饰性。
镀锌工艺主要有热镀锌和冷镀锌两类。冷镀锌又称电镀锌。这里主要讨论电镀锌。 电镀锌种类繁多,五花八门。但从镀锌镀液的PH值,主要有两在类:碱性镀锌和酸性镀锌。
碱性镀锌
碱性镀锌工艺是指镀液的PH值是碱性。但因络合剂不同,又分为镀锌和锌酸盐镀锌两种。 镀锌是个很古老的镀种。镀液中主要有三种成分:主盐,络合剂和导电盐氢氧化钠(俗称火碱)。早期的氰化镀溶液中是没有光亮剂的。随着人们审美要求的提高,又在氰化液镀锌溶液中加入了起光亮作用的光亮剂。氰化镀锌工艺稳定,镀层细致。镀液分散能力好。根据含量的多少不同,又分为高氰,中氰和低氰镀锌三种。氰化镀锌的缺点是毒性太大,对环境危害严重。
锌酸盐镀锌是近30年来发展较快的镀锌工艺。它的主要成分是主盐,络合剂兼导电盐氢氧化钠(俗称火碱)。为了获得细致的分散能力好的光亮镀层,还要加入光亮剂。国内锌酸盐镀锌的主要发展时期是20世纪70年代的大搞无氰镀锌年代,的DPE镀锌工艺和DE镀锌工艺一直使用着。这种工艺虽然比不上氰化镀锌工艺的稳定、细致。但它的优点是无氰。对环境的危害要小的多。锌酸盐镀锌有了新的发展,起泡和脆性等缺陷得到了克服,分散能力大为改进,可以和氰化镀锌比美。