磷化毕业论文

在实际中提高模具的使用寿命的方法：1、保持模具零件的位置稳定在模具工作时，要求模具上所有的部件保持稳定的设计位置，模具加工间隙包括冲裁、弯曲、成形等凸凹模间隙的均匀配合，是控制相对位置的重要方面。2、冲压中的材料控制在整个冲压过程中，如何保证被冲压材料的位置和支承，应考虑材料的应力和应变，以及材料的约束问题。3、模具工作时的振动控制为了延长模具的寿命，有意将凸模有效部分加长时，应采取措施防止因凸模振动而产生的歪斜或歪扭。 4、对制件的废料控制废料上升是由于间隙过大，冲裁时作用于材料上的拉力使得冲压件比模孔小，而又由于凸模底面与废料密贴所产生的真空吸着现象所引起的，废料会减少模具寿命。5、模具负荷的控制 要求模具的负荷中心与冲床的压力中心在前后左右方向都基本一致。总之，如果在模具的设计上充分考虑以上5个方面，就能够大大提高模具的使用寿命，降低模具的维修成本，减少企业的经济负担。

磷化实验过程磷化流程一、去油（化学品：脱脂剂或除油剂）。好坏一般以表面有没有油为标准二、清水过滤三、去锈（化学品：盐酸）表面一定不可以残留锈迹。如果没有生锈最好不要过酸四、中和（化学品：纯碱）PH值在11-12五、清水过滤六、表调七、磷化八、清水过滤磷化是指磷酸盐转化膜,金属表面磷化后具有一定的防锈等耐蚀性,也有的磷化处理是用于漆前打底,为了增加漆膜的结合力 3 常温磷化液的组成 基本成膜物质 成膜物质包括金属离子(如Zn2+、Fe2+等)、磷酸根离子及一定浓度的游离磷酸。一般Zn2+～10 g/L(一般 铁离子不直接添到磷化液中，而由铁基材溶解获得)，PO3-410～25 g/L，喷淋浓度偏低，浸渍浓度偏高。 pH值～，酸比(总酸／游酸)20～50。要严格控制适当酸比，才能获得结晶细密、膜层完整的优质磷 化膜，其相互关系见表1〔2〕。 表1 总酸、游离酸、温度、pH值相互关系 磷化方式 总酸度／点 温度／℃ 游离酸/点 酸比(总酸/游酸) pH值 浸渍磷化 25～30 ＜20 ＞50 ＞ 25～30 ～1 30～40 ～ ＞30 1～ 20～30 ～ 喷淋磷化 15～20 30～40 ～ 50～80 ～ 磷化促进剂 氧化促进剂 (1)NO-2是最常用的促进剂，常与NO3配合使用。但NO-2不稳定、易分解，用NO-2作促进剂的磷化液都采用 双包装的，使用时定量混合，并定期补加。NO-2含量应严格控制在～。含量少，促进作用弱； 含量过高，则渣多，且形成的膜粗厚，易泛黄。 (2)NO-3也是常用氧化剂，可直接加入到磷化液中，含量约～10g/L。NO-3/PO3-4比值越高，磷化膜形成 越快，但过高会导致膜泛黄，单一使用NO-3会使磷化膜结晶粗大。 (3)ClO-3一般只用于锌系磷化。ClO-3较稳定，无须经常补加，使用浓度为～。但Cl-Y有腐蚀性会 使磷化膜产生“白斑”等现象，故不单独使用。 (4)H2O2是工业应用中最强的促进剂，但不稳定、易分解，工艺上难以控制，渣多，不常用。 (5)MoO-4是较为理想的常温磷化促进剂〔18〕，并有钝化和净化作用，使用钼酸盐的突出优点为：沉渣少、 溶液稳定、使用寿命长、易调整；单独使用能迅速形成薄而致密的膜层；可不进行磷化前金属基板的表面 调整；直接参与成膜，成为膜的构成组分，从而降低了磷化液中有效成分的消耗等。MoO-4的用量一般为 1～4g/L。 (6)硝基化合物 硝基弧、三硝基苯酚、硝基芳香族化合物等用作促进剂均有报道〔19〕。使用较多、效果较 好的是硝基苯磺酸钠(SNBS)，具有控制范围宽、稳定性好等。但其成本高，溶解度低不能混入浓缩液中， 氧化后产生有色物质等，不能单独作用，必须与其他促进剂如ClO-3、NO-2、NO-3等配合使用。 (7)其他氧化促进剂 硫酸羟胺(HAS)〔20〕能改变磷化膜结构，生成粒状或柱状结构的磷化膜，还与其他促 进剂起协同促进作用。吡啶、磺基水杨酸也可用于磷化加速剂。还有报道用淀粉为原料合成促进剂的〔21〕。 综上所述，硝酸盐形成的晶粒粗大，氯酸盐易产生粉状沉淀，过氧化氢不稳定、工艺难以控制，SNBS价格 较高，故以亚硝酸盐应用最广。但是，除了钼酸盐外，没有一种氧化剂单独起作用可达到良好的常温磷化 效果。所以，常常是两种或以上的氧化促进剂进行复配使用。 金属离子促进剂 在磷化液中添加金属盐(一般为硝酸盐)，如Cu、Ni、Mn、Ca、Co等电位较正的金属盐，有利于晶核生成和 晶粒细化，有利于加速常温磷化的进程。 (1)Cu2+ 极少量的铜盐会大幅度提高磷化速度。工作液中含Cu2+～时其磷化速度提高6倍以 上，但铜的添加量一定要适度，否则，铜膜会代替磷化膜，性能下降。 (2)Ni2+ 是最有效、最常用的磷化促进剂。它不仅能加速磷化、细化结晶，而且能提高膜的抗腐蚀能力。 Ni2+含量不宜过低，否则膜层薄；与Cu盐不同的是，大量添加Ni盐并无不良影响，但会增加成本。一般控 制Ni2+含量为～ g/L。 (3)Mn2+ 降低磷化处理温度、提高反应速度、降低膜厚，还可降低昂贵的金属镍的用量(Mn/Ni比值应在 以下)；此外，Mn的加入还可提高基材表面的耐磨损性能。国外大量采用Zn-Ni-Mn磷化体系，Ni、Mn在成膜 过程中被结合到磷化膜晶体内，形成耐蚀性优良的磷酸锰或磷酸镍锰。 (4)Ca2+ 抑制磷化晶体的生长，并使其呈短棒状和颗粒状，晶粒得到了细化。但它所要求的温度较高，一 般不适合于常温磷化。 (5)其他金属离子 钨酸钠〔20〕是一种良好的辅助成膜剂，起到细化结晶作用。也有人将Ti离子直接加到磷 化液中而省去表面调整工序〔22〕。稀土元素促进剂使成膜性能优良〔23〕。 上述金属离子促进剂可单独使用，也可将两种或多种金属离子进行复配以获得良好的协同效应，得到性能 最佳的磷化膜层。实际应用表明，三阳离子(Zn、Ni、Mn)磷化体系是最佳的体系之一。 复合促进剂 一般说来，常温磷化体系均同时含有氧化促进剂、金属离子促进剂及成膜助剂。氧化促进剂保证常温磷化 反应在热力学上是可行的；金属离子促进剂及成膜助剂确保常温磷化反应在动力学上是可行的，并起改善 膜性能、稳定运行条件等作用。可以说，常温磷化体系均为复合促进剂体系，如梁钢〔28〕的以SNBS为主 的复合促进剂体系，张丕俭等自行研制的促进剂体系〔29〕，张景双研制成功的一种稀土元素复合促进剂 体系〔23〕。 磷化助剂 此类物质主要起稳定磷化液、细化结晶、改良膜性能等作用。NaF可以用作缓冲剂，使磷化液的pH值较长时 间稳定在一定范围内(如3±)。同时，F-还有细化结晶、掩蔽杂质的作用，如其和Al3+络合，阻止Al3+对 形成磷化膜的干扰。酒石酸、柠檬酸钠、焦磷酸钠在磷化液中起络合作用，如其和Al3+络合，阻止Al3+对 形成磷化膜的干扰。酒石酸、柠檬酸钠、焦磷酸钠在磷化液中起络合作用，能稳定槽液、降低沉渣量，同 时还可降低膜厚，改善膜的质量。少量表面活性剂，如OP乳化剂、十二烷基磺酸钠可以改善磷化液对工件 表面的润湿性能，降低对前处理的要求〔24〕。C18胺及连二硫氨基甲酸酯可降低磷化层的渗透性，提高耐 蚀性能〔25〕。非离子表面活性剂三梨醇单硬脂酸酯用作磷化促进剂可有效地改善膜性能〔26〕。六次甲基 四胺起润湿作用，能使成膜速度加快〔27〕。十八烷基胺(ODA)能使磷化膜变薄，附着力增强，耐蚀性提 高〔28〕。