汽车零部件磷化工艺控制技术研究+文献综述(2)
1.2 研究的目的及内容
减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。一般一辆汽车上有八个减震件，为了实现橡胶与金属的牢固结合，首先要求从金属的表面处理开始考虑[1]。目前使用最多的化学处理法之一是磷酸盐法即磷化，经磷化处理的金属表面具有良好的化学稳定性，防锈效果明显，形成于金属表面的微小晶体和适当的粗糙度对粘合有十分有益的影响[2]。某减震器公司使用我司减震器磷化药剂，在产品测试时发生脱胶、白斑等故障。本课题目的是对我司磷化药剂进行测试。要求通过模拟生产线条件和流程打样测试，分析故障原因是否与磷化有关，若是由磷化引起的则寻找解决方案。另外同样用于减震部件的弹簧簧片则对其耐腐蚀性要求严格，中性盐雾试验至少72小时以上，但客户现有的工艺 无法稳定达到，良率在50%左右，急需改善工艺。
1.3 磷化的现状和趋势
1.3.1 磷化的特点
磷化是将金属零件浸入含有磷酸盐的溶液中进行化学处理，在零件表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的过程。目前生产中大多采用在含有Zn, Mn, Fe的磷酸盐溶液中进行处理。黑色金属如普通碳钢，合金钢，铸铁，有色金属如铝，镁，铜，锡，铜合金等都可以进行磷化处理。
磷化膜的颜色随着基体材料及磷化工业的不同由暗灰到黑灰色。磷化膜的主要成分是磷酸盐和磷酸氢盐。
磷化膜在金属的冷变形加工的制造业中能较好地改善摩擦表面的润滑性能，减少加工裂纹和表面拉伤，延长工件和模具的使用寿命。
磷化膜在大气条件下较稳定，本身的耐腐蚀性并不高，但经封闭填充，浸油或涂漆处理，能提高其耐蚀性。
磷化膜具有微孔，占膜体积的1.5%。其所具有的毛细管吸附现象和强化学吸附作用决定了磷化膜对油类、漆类有良好的吸附性能，是油漆和涂料的优良底层。无论是普通油漆还是电泳漆，磷化膜在提高涂层和基体的即合理和耐蚀性方面起着有效的作用。因此随着涂料工业的发展，磷化工艺也在日益发展，特别是在汽车、船舶、机械制造、航空工业中骑着重要的作用。
磷化膜对熔融金属（锡、铝、锌）的附着力极差，可以来防止零件粘附低熔点的熔融金属。钢铁零件渗氮是，采用镀锡保护不需要渗氮的部分。为了防止锡在高温时流入渗氮面，在准备渗氮的表面可进行磷化处理。在热镀锌时，磷化膜可做保护层。在浇铸金属器件时，将钢模做磷化处理，防止粘附。零件经磷化处理后不会影响其焊接性能。
磷化膜具有较高的电绝缘性能。厚10μm的磷酸盐膜，电阻约为5×107Ω，因此是不良导体。如果磷酸盐膜再经浸油或覆以漆膜，其绝缘性能将会更好。在用于制造电动机和变压器铁芯的各个铁片上，覆以一层合适的磷化膜，能遏制涡流电流的扩展，并将功率损失减至最低的程度。
磷化膜是一种无机盐膜，本身的机械强度不高，有一定的脆性。磷化过程同时伴随着析氢，如果被处理的是受力件或对氢脆敏感的材料，在处理时应同时考虑氢脆问题。
磷化处理常用浸渍法或喷淋法，工艺简单，成本低，生产效率高。磷化膜形成过程伴随有铁基体的溶解。膜厚在15μm以下时，对零件尺寸改变较小，磷化膜与基体金属有较好的结合强度。磷化处理对基体金属的机械性能（如硬度、弹性、韧性）影响不大[6]。
在中国，磷化工艺已经是加快经济发展和工业前进步伐不可或缺的推手，但磷化对环境的污染也已已经不容忽视。现在磷化工艺中的主要污染物就是亚硝酸盐及各种重金属离子，如锰镍铬等[7]。
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