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《沈阳理工大学》 2012年
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24Cr2Ni4W合金钢黑色磷化膜的制备及性能研究

刘新院  
【摘要】:黑色磷化膜除了具有一般磷化膜的优异性能,还有减少仪器表面的漫反射,消除反光利于隐蔽等光学性能,因而在仪器仪表、军工等行业被广泛应用。24Cr2Ni4W合金钢是一种由多种元素组成的高性能材料,该材料进行磷化处理时存在黑度不够,结合力差,耐磨性差等问题而影响了实际应用。本文针对24Cr2Ni4W合金钢的黑色磷化工艺及性能进行了研究。 通过对比实验和正交实验,研制了一种以马日夫盐, Zn(H_2PO_4)_2·2H_2O,Zn(NO_3)_2·6H_2O,Mn(NO_3)_2为主要成分的黑色磷化处理液,研究了磷化前表调时间、表调温度和表调液浓度等表调工艺对磷化成膜的影响规律,同时采用硫酸铜点滴、盐水浸泡、中性盐雾试验(NSS)等加速腐蚀试验法和电化学方法测试了磷化膜的耐蚀性,并使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对磷化膜的微观结构和膜层的组成进行了分析。 实验结果表明,在表调时间70s、表调温度60℃、表调液浓度1.6g/L、磷化温度85℃、磷化时间30min的条件下,得到的磷化膜膜重约30g/m~2,膜厚平均20μm;硫酸铜点滴时间约650s,盐水浸泡12h未见锈蚀,中性盐雾试验6h未见锈蚀;磷化结晶均匀、细致,磷化膜主要成分为Mn2Zn (PO_4)_2·4H_2O、Zn2Fe(PO_4)_2·4H_2O和Zn_3(PO_4)_2·4H_2O。 为提高黑色磷化膜的耐蚀性,开发了两种磷化封闭处理剂:有机型硅烷封闭剂和无机型硅酸钠封闭剂,并研究了封闭剂的主要成分、封闭工艺等对磷化膜耐蚀性的影响。 硅烷封闭剂在KH-560硅烷浓度3%,浸涂时间15min,烘烤温度70℃,烘烤时间20min的工艺条件下,利用硅烷KH-560与硝酸亚铈的协同作用,能对磷化膜表面进行有效封闭,使磷化膜的自腐蚀电流降低,交流阻抗增大。硅酸钠封闭剂在硅酸钠浓度15g/L,pH值7,封闭液温度80℃,封闭时间12min,烘干时间20min的工艺条件下,封闭液能形成硅酸盐的沉淀封闭磷化膜的微孔,使磷化膜的腐蚀速率减小。经过硅烷封闭剂和硅酸钠封闭剂处理的磷化膜的耐蚀性均优于铬酸盐封闭,封闭处理后磷化膜中性盐雾实验72h无锈蚀。
【学位授予单位】:沈阳理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG178

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张泽江,周志高;国内外磷化工艺配方综述[J];表面技术;1996年03期
2 张忠诚,刘嘉丽;钢铁发黑技术的现状及展望[J];电镀与涂饰;2002年02期
3 龚福鑫;;钢铁黑磷化新工艺[J];材料保护;1992年10期
4 张丕俭,邹立壮,王晓玲;常温锌系磷化改进剂的研制[J];电镀与环保;1997年05期
5 李智;吴蒙华;刘常升;崔云先;张世财;;超声波-无硒常温发黑的工艺与性能[J];电镀与涂饰;2005年12期
6 刘万方,王观国;钢铁常温发黑及常温磷化工艺[J];电镀与涂饰;1996年04期
7 杨建华,刘志强,沈永秋,徐建生;铸铁活塞环中温黑色磷化工艺[J];材料保护;1996年04期
8 王胜先,林薇薇,段洪东,张鉴清,成少安;硅烷改性丙烯酸系乳胶涂料抗蚀性的阻抗谱研究[J];中国腐蚀与防护学报;1998年01期
9 刘娅莉;磷化技术的最新进展[J];电镀与涂饰;1998年04期
10 张景双,屠振密,何承群,杨哲龙,安茂忠;含有稀土复合促进剂的低温磷化工艺[J];电镀与环保;1995年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 曹阳;液体表面调整剂的研究[D];机械科学研究院;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晓青,刘桂荣,张平余;空心阴极与多弧离子镀TiN涂层高速钢摩擦磨损特性的比较研究[J];中国表面工程;1995年03期
2 李云东,江辉,李根生,何予鹏;稀土添加剂对快速镍刷镀层的影响[J];中国表面工程;2002年02期
3 张忠诚,张红兵;黄铜表面的发黑处理研究[J];中国表面工程;2003年01期
4 方景礼;叶向荣;李莹;王占文;;钢铁表面的ATMP钝化处理[J];表面技术;1991年04期
5 汪泉发,黎燕;金属磷化前表面调整技术[J];表面技术;1994年02期
6 黄霓裳,郭良生;室温磷化加速剂的选择[J];表面技术;1996年04期
7 郭良生,黄霓裳;钢铁常温发黑处理剂的研制[J];表面技术;1997年02期
8 张忠诚,高峰,李景国;钢铁常温发黑的研究现状及进展[J];表面技术;1998年02期
9 陈刚;低温快速锌(钙、锰)系磷化工艺[J];表面技术;1998年05期
10 黄海宾;铜制品的常温发黑[J];表面技术;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 张文婷;方亮;郭培;赵兴强;金雷;李廷先;;30CrMnMoTi高温锰系磷化膜形成过程研究[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
2 金雷;王新强;赵兴强;张文婷;郭培;方亮;;碳钢磷化膜形成过程的研究[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
3 李圣波;施茜;亓永新;李勇;;阴极电泳涂装金属表面处理剂的研究[A];山东汽车工程学会第九次学术年会优秀论文集[C];2007年
4 周白杨;高诚辉;;稀土对铁基合金粉末热喷涂层摩擦学性能的影响[A];第七届全国摩擦学大会会议论文集(一)[C];2002年
5 张玉峰;张贵林;张宏建;刘振国;周厚强;;武器零件高强度硒-铜-磷系常温发蓝工艺研究[A];第四届全国表面工程学术交流大会论文集[C];2001年
6 邝钜炽;;Zinc/REC磷化膜的形貌与组成分析及磷化机理探讨[A];国际材料科学与工程学术研讨会论文集(下册)[C];2005年
7 徐飞;万俐;周永璋;徐有伟;;铁质文物高效缓蚀剂的实验室研究[A];中国文物保护技术协会第四次学术年会论文集[C];2005年
8 徐志辉;闫伟国;刘辰皆;曲洪伟;赵之海;;涡旋压缩机用磷化膜磨损性能研究[A];第八届全国空调器、电冰箱(柜)及压缩机学术交流会论文集[C];2006年
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1 张伟;钢热浸镀铝层的组织结构和稀土镧的行为研究[D];西安理工大学;2006年
2 贾素秋;镁合金的腐蚀行为与防护[D];吉林大学;2006年
3 牛丽媛;镁合金锌系复合磷化膜成膜机理、微观结构及性能的研究[D];吉林大学;2006年
4 罗立峰;钢纤维增强聚合物混凝土桥面铺装层修筑技术的研究[D];华南理工大学;2002年
5 赵明;镁合金表面无铬化学转化处理新技术研究[D];华中科技大学;2006年
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1 张国君;不同热处理状态的低、中、高碳钢常温发黑液的研制[D];西安理工大学;2000年
2 董玲玲;纸张用胶印金墨的抗氧化研究[D];西安理工大学;2003年
3 谭海林;电镀锌板磷化及工艺研究[D];机械科学研究院;2003年
4 孙俊;低温快速少渣磷化液研究及应用[D];重庆大学;2003年
5 郑利峰;氨络合物体系电积镍的阴阳极机理研究[D];浙江工业大学;2004年
6 杜冬梅;钢铁常温锌铁系磷化及表面覆盖技术的研究[D];大连海事大学;2004年
7 隋永强;中低温磷化处理工艺和絮凝剂的研究[D];大连理工大学;2004年
8 刘烜;车用催化剂金属载体表面预处理的研究及其应用[D];昆明理工大学;2004年
9 彭可;铅锭腐蚀机理及其防腐研究[D];中南大学;2003年
10 曹阳;液体表面调整剂的研究[D];机械科学研究院;2004年
【二级参考文献】
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1 汪泉发,黎燕;金属磷化前表面调整技术[J];表面技术;1994年02期
2 李国彬,郭全梅,李桂云;钢铁常温发黑处理的热力学分析[J];表面技术;1995年02期
3 张忠诚,高峰,李景国;钢铁常温发黑的研究现状及进展[J];表面技术;1998年02期
4 张圣麟;李红玲;娄淑芳;孔小波;;一种低温锌系磷化促进剂的动力学研究[J];表面技术;2006年06期
5 董银卯,陆辛玫,梁赢洲;不同条件下使用的含HEP的缓蚀阻垢剂的配制[J];北京工商大学学报(自然科学版);2002年02期
6 房秀敏;浅淡三聚磷酸钠[J];日用化学工业;1996年03期
7 陈万章;;国外近期磷化处理技术概况[J];材料保护;1990年Z1期
8 沈福元;;PVC钢板的磷化处理[J];材料保护;1991年02期
9 方景礼;方晶;叶向荣;;高耐蚀性中温锌钙系磷化液的研究[J];材料保护;1991年08期
10 夏正斌,涂伟萍,杨卓如,陈焕钦;常温磷化技术[J];材料保护;1999年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张泽江,周志高;提高耐蚀性的锌系磷化工艺探讨[J];表面技术;1997年02期
2 王国华;;铸铁件发黑磷化液的研究[J];表面技术;2006年05期
3 唐春华;唐彬;;铸铁配件黑色磷化工艺[J];电镀与环保;2006年03期
4 邹燕珍,张养军;黑色磷化膜形成的因素分析[J];表面技术;1999年02期
5 庞留洋;铸钢件黑色磷化[J];电镀与环保;1999年01期
6 邹燕珍,张艳丽,李蕊;197726铁路货车轴承成品零件的黑色磷化[J];轴承;2000年06期
7 周志虎,郑延军,王舒贤;低温黑色磷化液[J];电镀与环保;2005年06期
8 曹春海;磷化膜吸附染色法[J];轴承;1993年07期
9 王学渊;黑色磷化中应注意的几个问题[J];机械工人.热加工;1998年01期
10 刘娅莉,唐林;锌钙系磷化的最新应用研究[J];电镀与环保;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩刚;;暖气片、汽车件的除油、除锈、磷化环保技术[A];2010中国·重庆第七届表面工程技术学术论坛暨展览会论文集[C];2010年
2 黄胜标;朱滔;;工艺参数对磷化膜重影响的研究[A];腐蚀与防护青年学者走入宝钢学术交流论文集[C];2004年
3 陈陆峰;武文平;王春明;;黑色金属表面发黑磷化一步法生产工艺[A];2005年上海市电镀与表面精饰学术年会论文集[C];2005年
4 宁玫;;接箍磷化膜的分析研究[A];2005年全国电子显微学会议论文集[C];2005年
5 王静;周卫强;杨平;杜玉扣;;磷化及皂化在碳钢表面处理中的应用[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
6 张福林;谭宝增;;核电站用仪器机柜结构的防腐镀锌层厚度的测定及其与磷化膜的性能比较[A];第十二届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2004年
7 叶法军;;重型卡车车架磷化工艺的研究[A];高性能防腐蚀涂装及表面保护技术的应用与发展——第16届全国表面保护技术交流会论文集[C];2011年
8 李杰;;摩托车行业常见磷化膜质量的判断及分析[A];天津市电镀工程学会第九届学术年会论文集[C];2002年
9 林安;李保松;甘复兴;;涂装前处理脱脂磷化技术[A];第二届全国重防腐蚀与高新涂料及涂装技术研讨会论文集[C];2004年
10 张发余;张书弟;张爱黎;;常温磷化擦涂工艺研究[A];天津市电镀工程学会第十届学术年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王也 雨林;POLO打造惊艳十二色[N];中华工商时报;2003年
2 记者 邵斌;防腐,还要靠生物技术[N];大众科技报;2000年
3 ;钢桶表面的磷化处理[N];中国包装报;2003年
4 本报记者 王宇;甘为汽车做“嫁衣”[N];中国汽车报;2000年
5 记者 张翼南;金属防腐领域取得重大突破[N];人民日报海外版;2000年
6 记者 王兴旺;生化防腐技术取得突破[N];中国矿业报;2000年
7 记者 韩朴;绿色PA替代汽车磷化工艺[N];中国汽车报;2000年
8 章文;新型金属表面处理剂研制成功[N];中国有色金属报;2009年
9 马占云;自动磷化处理生产线安装调试完成[N];中国石化报;2010年
10 记者 林建恺;自强不息 追求卓越[N];中国包装报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 陈晓明;镁合金上单宁酸系转化膜和钙系磷化膜的制备和性能的研究[D];吉林大学;2010年
2 高焕方;镁合金环保型化学转化膜制备及其性能研究[D];重庆大学;2011年
3 金华兰;镁合金表面钡基磷化处理技术研究[D];南昌大学;2009年
4 李光玉;镁合金表面有机涂层和化学镀层的研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘新院;24Cr2Ni4W合金钢黑色磷化膜的制备及性能研究[D];沈阳理工大学;2012年
2 王崇蕊;电解黑色磷化膜制备及性能研究[D];沈阳理工大学;2012年
3 王茹鸣;钢铁铜系及铜钨系磷化膜防腐蚀性能的研究[D];清华大学;2012年
4 惠燕先;AZ91镁合金生物活性钙系磷化膜的制备及性能研究[D];吉林大学;2012年
5 黄亚军;钢铁常温彩色磷化工艺与成膜机理[D];北京化工大学;2010年
6 齐承刚;钢铁表面及钢铁镀锌表面磷化的规律研究和新型磷化液研制[D];山东轻工业学院;2012年
7 向鸿照;一、Zn-Mn-Ca-Ni系中温磷化体系的研究 二、纳米氧化镁的制备[D];四川大学;2004年
8 苏晓贺;镁合金磷化工艺及耐蚀性研究[D];沈阳工业大学;2012年
9 马强;镀锌钢板磷化的研究[D];河南师范大学;2010年
10 刘晓辉;钢铁黑膜磷化工艺的研究[D];辽宁师范大学;2012年
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