收藏本站
《重庆大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

25Cr2Ni4W和30CrNi3合金钢高温锰系磷化处理技术研究

谢良波  
【摘要】: 30CrNi3和25Cr2Ni4W是两种高性能的合金材料,常用于制作机械零件和其他零件。但因含较多的合金元素,磷化处理较难,严重影响了在实际生产中的应用。为此,本文以合金钢30CrNi3和25Cr2Ni4W为研究对象,围绕其高温锰系磷化工艺在磷化的正交试验、磷化膜的性能与工艺条件的关系方面展开了大量的实验研究,并对磷化膜的形成机理进行了理论分析,获得了合金钢30CrNi3和25Cr2Ni4W磷化最佳工艺范围,编写的磷化工艺已被推荐用于实际生产。 选择总酸、酸比、亚铁离子、表调时间和磷化时间五个因素,对30CrNi3和25Cr2Ni4W两种合金钢,分别设计了L16(45)和L27(313)正交表,开展正交试验考察了磷化条件对磷化膜膜重和耐腐蚀性能的影响,发现: (1)对于30CrNi3合金钢,①影响膜重的因素主次为:总酸、磷化时间、表调时间、酸比、Fe2+浓度,得到最大膜重的工艺参数为:总酸140点,酸比4.9,Fe2+浓度1.0g/L,表调时间40s,磷化时间20min;②影响耐腐蚀性能的因素主次为:磷化时间、酸比、Fe2+浓度、总酸、表调时间,得到耐腐蚀性能的最佳工艺参数:总酸100点,酸比6.3,Fe2+浓度0.5g/L,表调时间为40s,磷化时间15min; (2)对于25Cr2Ni4W合金钢,①影响膜重的因素主次为:总酸、酸比、Fe2+浓度、磷化时间、表调时间,得到最大膜重的工艺参数为:总酸130点,酸比7.0,Fe2+浓度1.8g/L,表调时间40s,磷化时间20min;②影响耐腐蚀性能的因素主次为:磷化时间、酸比、总酸、表调时间、Fe2+浓度,得到耐腐蚀性能的最佳工艺参数:总酸110点,酸比6.0,Fe2+浓度0.6g/L,表调时间为20s,磷化时间20min。 根据正交实验所确定的最佳工艺参数及实验分析,将30CrNi3和25Cr2Ni4W的工艺参数扩大为一个范围,并对工艺范围进行了验证,最终确定两种钢的磷化工艺范围,两种钢在各自的工艺范围内形成的磷化膜的耐腐蚀性能均能达到中性盐雾试验1.5h无锈。 运用扫描电镜观察了磷化膜生长的过程,并把成膜过程分为三个主要过程:基体的腐蚀、磷化晶核的产生和长大、磷化膜的增厚3个阶段。并对磷化反应的成膜机理进行了分析。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG174.4

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 何建;铸铁中温磷化新技术研究[D];重庆大学;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
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王庆良;稀土在材料表面处理技术中的应用[J];表面技术;1995年05期
2 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
3 杨喜云,陈范才,赵常就;常温磷化促进剂的研究[J];表面技术;1998年04期
4 冯李文;;钢铁的磷化处理及发展[J];川化;1997年02期
5 戚怡群;;磷化膜形成过程的电镜观察与讨论[J];材料保护;1992年06期
6 刘复兴,夏正才,刘骏;磷化膜晶形的电镜分析[J];材料保护;1995年12期
7 安茂忠,屠振密,杨哲龙,张景双,王家林;稀土化合物在磷化中的影响和作用[J];材料保护;2000年11期
8 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
9 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
10 刘娅莉;磷化技术的最新进展[J];电镀与涂饰;1998年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑伟;刘万青;饶丹;;环境友好型铝合金无铬化学转化膜的研究进展[J];安徽化工;2010年S2期
2 江峰;严文胜;郑院生;蔡薇莉;童学宝;;新型纳米无磷转化技术在冰箱行业的应用[J];安徽化工;2010年S2期
3 赵杰;贺胜民;赵积红;;电子防腐在太阳能热水器中的应用设计[J];阳光能源;2009年05期
4 谢万军;王元永;;环氧复合材料在汽蚀修补中的应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2005年04期
5 马新建,周月明;无沉没辊热浸镀技术[J];宝钢技术;2003年03期
6 鲍蕊;张建宇;郑晓玲;费斌军;;DFR腐蚀影响系数及其试验测定[J];北京航空航天大学学报;2006年06期
7 卢燕平,任玉苓,吴继勋;电镀锌钢板CrO_3-H_3PO_4-SiO_2体系钝化膜[J];北京科技大学学报;1997年04期
8 张莉,卢燕平,屈祖玉;热浸镀Zn-0.2Al-Mg-Re合金镀层钢丝在NaCl溶液中的电化学行为[J];北京科技大学学报;2004年02期
9 许立宁;张颖怀;路民旭;;磷化处理对胶粘剂/金属界面力学性能的影响[J];北京科技大学学报;2007年S2期
10 聂向晖;杜翠薇;李晓刚;;温度对Q235钢在大港土中腐蚀行为和机理的影响[J];北京科技大学学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴双成;;浅议铝阳极氧化理论[A];第九届全国转化膜及表面精饰学术年会论文集[C];2012年
2 倪向贵;李新亮;王奉超;;腐蚀疲劳裂纹扩展模型分析及应用[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
3 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
4 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
5 陈志量;张业明;穆旻晧;方达经;林安;甘复兴;;浅谈海水对混凝土沉管隧道的腐蚀与防护[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(一)[C];2008年
6 张亮;刘天成;卢志超;李德仁;周少雄;;具有高耐腐蚀特性的FeCrMoSnPSiBC铁基块体非晶合金[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
7 文九巴;焦孟旺;李光福;赵胜利;马景灵;郭炜;;稀土含量对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极材料电化学性能的影响[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
8 杨斌;;热镀锌钢板涂装前处理工艺研究[A];2010’(贵阳)低碳环保表面工程学术论坛论文集[C];2010年
9 肖治国;张敬安;郑辉;张洪胜;;海上油气田钢结构物腐蚀及其防护技术[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
10 吴怡岗;胡锭君;胡平峰;;钢丝电解磷化技术探讨与应用[A];2011金属制品行业技术信息交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王洪芬;涉海抗菌耐蚀性TiO_2复合薄膜的制备及其性能研究[D];中国海洋大学;2010年
2 熊辉;CuCl/Schiff base配合物在液相氧化羰化反应中的催化活性、寿命及腐蚀性研究[D];华中科技大学;2010年
3 王胜民;机械镀锌无结晶形层的研究[D];昆明理工大学;2010年
4 潘丽华;Ni-Cr-Mo-Cu耐蚀合金的研制及腐蚀特性的研究[D];兰州理工大学;2011年
5 杨海平;钽醇盐的电化学合成及纯化研究[D];中南大学;2011年
6 张丽华;经济型双相不锈钢2101的腐蚀行为研究[D];复旦大学;2010年
7 初蕾;Ni-Cr-Fe合金高温氧化成膜特性及氧化/碳化临界条件下膜组织演变规律的研究[D];中国海洋大学;2011年
8 王唤龙;微型桩组合抗滑结构受力机理与防腐性研究[D];西南交通大学;2011年
9 徐锐;大型石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统可靠性研究[D];华中科技大学;2011年
10 姚振华;12Cr-ODS铁基高温合金的机械合金化制备及其组织性能研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐珊;奥氏体不锈钢点蚀行为的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 任振伟;高压扭转工艺对生物镁锌钙合金组织及性能的影响[D];郑州大学;2010年
3 孙彦华;压气机常用马氏体不锈钢冲蚀及盐雾—冲蚀性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 丛园;缝隙和静水压力环境对316L不锈钢腐蚀行为的影响[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王晓华;钢铁黑膜磷化的研究[D];辽宁师范大学;2010年
6 刘浩泉;铝合金表面稀土转化膜的制备工艺与成膜机理研究[D];中国海洋大学;2010年
7 李蕊;一种高性能硼酸酯型汽车制动液的合成及性能研究[D];湘潭大学;2010年
8 李欣;电解法制备甲基磺酸亚锡及其性能研究[D];沈阳理工大学;2010年
9 李博文;泡沫SiC/Cu双连续相复合材料的腐蚀行为研究[D];沈阳理工大学;2010年
10 马强;镀锌钢板磷化的研究[D];河南师范大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐龙堂,徐滨士,马世宁,周美玲;电刷镀镍基Ni包纳米Al_2O_3粉复合镀层的组织性能[J];兵器材料科学与工程;2000年04期
2 李国强,李荻,郭宝兰,彭明霞;铝合金阳极化膜上铈转化膜沉积的电化学研究[J];北京航空航天大学学报;2001年05期
3 张树霞,万平玉,邵景华,张小庆;用电化学方法加速低温磷化过程[J];北京化工大学学报(自然科学版);1996年01期
4 徐龙堂,周美玲,徐滨士,马世宁,张伟;含纳米粉镀液的电刷镀复合镀层试验研究[J];中国表面工程;1999年03期
5 王庆良;稀土在材料表面处理技术中的应用[J];表面技术;1995年05期
6 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
7 吴双成;提高磷化质量的途径[J];表面技术;1997年03期
8 杨喜云,陈范才,赵常就;常温磷化促进剂的研究[J];表面技术;1998年04期
9 张玉峰,李敏睿;高强度常温复合发蓝膜层结构及耐磨性研究[J];表面技术;2003年03期
10 易翔,杨辉琼,郭贤烙,肖鑫;钢铁表面低温黑膜磷化工艺[J];表面技术;2003年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 华小社;Ni-SiC纳米复合电镀工艺的研究[D];西安理工大学;2006年
2 张瑞;铅合金电化学磷化技术与影响因素的研究[D];重庆大学;2007年
3 张影;纳米Al_2O_3在磷化中的应用研究[D];大连理工大学;2008年
4 江雷;毫秒脉冲激光合成纳米金刚石的研究[D];天津大学;2007年
5 候萍萍;锌钙系常温磷化液的研究[D];山东大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王世亮,曹宗祥;W型锌钙系磷化液的研制[J];安徽化工;1991年04期
2 汤康永,刘瑾;新型“Zn—Ca”低温磷化工艺[J];安徽化工;1992年02期
3 袁明生,阎兆旺;汽车用镀锌钢板的发展趋势和宝钢的对策[J];宝钢技术;1995年03期
4 吴廷禄;陈永芬;娄芳;;钢铁表面漆前处理现状及发展趋势[J];表面技术;1990年03期
5 伍泽涌;;常温金属除油除锈工艺的改进[J];表面技术;1991年06期
6 钟震;;磷化膜的钝化处理[J];表面技术;1993年03期
7 姜峰;国外汽车涂装预处理技术发展趋势[J];表面技术;1994年05期
8 管从胜,徐庆莘,熊金平;前处理对固态防腐耐磨剂的作用[J];表面技术;1994年05期
9 王建平;影响磷化膜质量的因素及生产管理[J];表面技术;1994年05期
10 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
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾春萍;王步美;;镁合金磷化工艺及耐蚀性研究[J];南京工程学院学报(自然科学版);2009年04期
2 张丹;熊金平;左禹;;镁合金磷化处理与磷化膜的耐蚀性[J];电镀与精饰;2011年02期
3 张春香;陈培磊;关绍康;刘忠侠;李少华;刘涛;;ZA83镁合金的表面磷化处理[J];材料科学与工程学报;2010年06期
4 王静;周卫强;杨平;徐景坤;杜玉扣;;弹簧钢表面皂化膜结构与性能的研究[J];腐蚀科学与防护技术;2010年03期
5 高宇;杜爱玲;杨艳玲;;磷化液中ZnO对AZ61镁合金磷化膜的影响[J];山东大学学报(工学版);2009年03期
6 张津;吴超云;黄福祥;张微;;AZ31B镁合金表面硅烷处理研究[J];中国腐蚀与防护学报;2008年03期
7 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
8 宋晓虹;;复合催化对常温磷化的影响[J];机械工程师;2009年03期
9 邝钜炽;;锌系磷化的稀土促进成膜机理研究[J];稀土;2006年01期
10 杨超英;田小龙;陈静娟;;合金化镀锌钢板与磷化、阴极电泳涂装工艺配套性研究[J];汽车工艺与材料;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张武;刘永刚;杨兴亮;柴立涛;赵明琦;;冷轧带钢表面质量对磷化效果的影响[A];2009年全国冷轧板带生产技术交流会论文集[C];2009年
2 毛建辉;方亮;谢良波;殷波;匡国文;刘平;毛彩英;;阴极极化对30CrNi_3合金钢高温锰系磷化性能的影响[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
3 王辉绵;郭宏钢;张威;薛文玲;;铁素体抗菌不锈钢耐盐雾腐蚀性能影响因素研究[A];第七届(2009)中国钢铁年会大会论文集(中)[C];2009年
4 刘光华;苏慕珍;陈鹤云;徐亚萍;王志新;崔久传;;硫铝酸盐水泥混凝土的耐腐蚀机理[A];第五届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2000年
5 张亮;刘天成;卢志超;李德仁;周少雄;;具有高耐腐蚀特性的FeCrMoSnPSiBC铁基块体非晶合金[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
6 张欣;姚美意;周邦新;耿建桥;王锦红;李士炉;;热处理对N18锆合金在360℃LiOH水溶液中腐蚀行为的影响[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第4册)[C];2009年
7 何顺荣;吴志强;程曙霞;;锆基大块非晶在HCl溶液中的耐腐蚀性研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
8 王志新;刘光华;徐亚萍;陈鹤云;崔久传;;新型耐腐蚀修补材料的研究及工程应用[A];第五届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2000年
9 王森林;;化学镀NiZn(Fe)P合金镀层的耐腐蚀性能[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
10 王森林;;化学镀NiZn(Fe)P合金镀层的耐腐蚀性能[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 昊泽;改善镁合金耐腐蚀性能研究取得新进展[N];中国建材报;2004年
2 记者 邵斌;防腐,还要靠生物技术[N];大众科技报;2000年
3 王也 雨林;POLO打造惊艳十二色[N];中华工商时报;2003年
4 ;选择瓷砖的必要知识[N];北京科技报;2004年
5 记者 王兴旺;生化防腐技术取得突破[N];中国矿业报;2000年
6 徐兰山;高强度铝材前景看好[N];中华建筑报;2004年
7 ;日本钢铁工业镀锌板生产现状[N];世界金属导报;2002年
8 牟平;漫话玻璃[N];西藏日报;2001年
9 ;日本表面处理钢板开发现状与展望[N];世界金属导报;2004年
10 王培晓;扬长避短,正确选用塑料管[N];中国建设报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何美凤;镁合金表面熔盐自发置换扩渗铝涂层制备及其耐腐蚀性能研究[D];上海交通大学;2009年
2 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
3 陈根余;钛及其合金微弧氧化膜的制备表征及特性研究[D];吉林大学;2011年
4 易仲珍;共注入共沉积金属材料表面改性及其纳米镶嵌结构的研究[D];北京师范大学;2001年
5 刘杨;电场处理对镍基高温合金组织演化、变形行为与耐腐蚀性能的影响[D];东北大学;2008年
6 岳丽杰;Cu-P-RE耐候钢中稀土行为作用及机理的研究[D];东北大学;2006年
7 李强;锆合金在550℃/25MPa超临界水中腐蚀行为的研究[D];上海大学;2008年
8 王静;铜基体上Ti/Ti_xC_y/DLC功能梯度材料的制备及性能的研究[D];大连理工大学;2009年
9 于松楠;5754铝镁合金微弧氧化膜的制备及其理化特性研究[D];吉林大学;2011年
10 崔彩娥;弧辉渗镀技术在镁合金表面形成钛铬薄膜及其耐蚀性能研究[D];太原理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢良波;25Cr2Ni4W和30CrNi3合金钢高温锰系磷化处理技术研究[D];重庆大学;2010年
2 徐淑强;AZ91D镁合金环保型磷化膜制备技术、微观结构及其耐腐蚀性能研究[D];西南大学;2009年
3 王洁;镁合金表面磷化工艺及膜层性能的研究[D];南京工业大学;2006年
4 史胜凤;医用钴基合金的组织结构及耐腐蚀性能[D];浙江大学;2006年
5 揭松;Cu和Ag对TC4合金耐腐蚀性能与摩擦磨损性能的影响[D];武汉理工大学;2011年
6 翟彦博;镁合金微等离子体氧化陶瓷膜的制备及其耐腐蚀性能研究[D];重庆大学;2005年
7 杜康;不锈钢表面稀土铈化学转化膜耐蚀性能的研究[D];西安电子科技大学;2007年
8 吴雪颖;碱性无氰电镀锌—镍合金工艺的研究[D];华南理工大学;2010年
9 屈兴胜;奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的价电子理论研究[D];辽宁工学院;2007年
10 尹燕;新型不锈钢中稀土强化及耐腐蚀性能机理研究[D];南京理工大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026