CN102433558A - 活塞环缸套钢铁工件锰系磷化剂及制造方法 - Google Patents
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Abstract
发明公开一种活塞环缸套钢铁工件锰系磷化剂，所用原料及质量百分比如下：磷酸15~22%、碳酸锰20~30%、硝酸（96%）4~8%、氟硼酸钾0.1~0.15%、硝酸镍0.1~0.15%、乙二胺四乙酸0.1~0.15%及水余量。生产方法是按如下步骤进行：将计算称取1/3量的水和4/5量的磷酸加入到反应釜中，开动搅拌器控制转速120/min，再将计算量的碳酸锰缓缓加入到反应釜中，边加边搅拌，直至溶液呈透明状，再将剩余量的磷酸、计算量的硝酸、氟硼酸钾、硝酸镍、乙二胺四乙酸，还有余量的水依次徐徐加入到反应釜中，边加边搅拌，待溶液呈浅绿色透明液体时，放料包装。
Description
技术领域
本发明涉及一种磷化剂及制造方法，尤其是一种可提高工件的耐磨性、耐蚀性及润滑性的活塞环缸套钢铁工件锰系磷化剂及制造方法。
背景技术
钢铁、铝或锌工件浸入特定的酸式磷酸盐为主的磷化液中，在其表面上沉积一层不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程，称之为磷化。磷化工艺的分类有许多，其中按磷化液的成分可分为锌系磷化、锌钙系磷化、鉄系磷化、锰系磷化和复合型磷化等类型。锰系磷化膜具有较强的减摩作用，一般应用于对动配合间隙尺寸要求较高的工件，如制造汽车用活塞环缸套钢铁工件等零部件，其磷化流程为脱脂→水洗→碱蚀→水洗→光化处理→水洗→表调→高温锰系磷化。但是，现有汽车用活塞环缸套钢铁工件经过磷化处理后，产品合格率较低（仅在80%以下）。产品合格率低主要原因是所形成的磷化膜层质量不达标（1~3g/m2），不能吸附足够量的润滑油；同时膜层结晶粗细不均，所吸收得润滑油分布不均，不能满足工件耐磨性、耐蚀性及润滑性的要求。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可提高工件的耐磨性、耐蚀性及润滑性的活塞环缸套钢铁工件锰系磷化剂及制造方法。
本发明的技术解决方案是：一种活塞环缸套钢铁工件锰系磷化剂，其特征在于原料及质量百分比如下：
磷酸 15~22%
碳酸锰 20~30%
硝酸（96%） 4~8%
氟硼酸钾 0.1~0.15%
硝酸镍 0.1~0.15%
乙二胺四乙酸 0.1~0.15%
水 余量。
一种上述活塞环缸套钢铁工件用锰系磷化剂的生产方法，其特征在于按如下步骤进行：将计算称取1/3量的水和4/5量的磷酸加入到反应釜中，开动搅拌器控制转速120/min，再将计算量的碳酸锰缓缓加入到反应釜中，边加边搅拌，直至溶液呈透明状，再将剩余量的磷酸、计算量的硝酸、氟硼酸钾、硝酸镍、乙二胺四乙酸，还有余量的水依次徐徐加入到反应釜中，边加边搅拌，待溶液呈浅绿色透明液体时，放料包装。
本发明是PO4 -3、Fe++、F-、Ni++、NO-3 -离子体系的锰系磷化剂，在活塞环缸套钢铁工件表面上能生成细结晶、吸附性极强的磷化膜，磷化膜层质量达到标准（1~3g/m2）要求，可吸附足够量的润滑油且分布均匀，可提高工件的耐磨性、耐蚀性及润滑性，使产品合格率得以提高（98%以上）。
具体实施方式
实施例1：
所用原料及质量百分比如下：
磷酸 15~22%
碳酸锰 20~30%
硝酸（96%） 4~8%
氟硼酸钾 0.1~0.15%
硝酸镍 0.1~0.15%
乙二胺四乙酸 0.1~0.15%
水 余量。
各原料质量百分比可在其范围内进行选择，总质量合计为100%。
生产方法是按如下步骤进行：将计算称取1/3量的水和4/5量的磷酸加入到反应釜中，开动搅拌器控制转速120/min，再将计算量的碳酸锰缓缓加入到反应釜中，边加边搅拌，使其发生剧烈反应生成磷酸锰，直至溶液呈透明状，再将剩余量的磷酸、计算量的硝酸、氟硼酸钾、硝酸镍、乙二胺四乙酸，还有余量的水依次徐徐加入到反应釜中，边加边搅拌，待溶液呈浅绿色透明液体时，放料包装。
实施例2：
磷酸 18%
碳酸锰 25%
硝酸（96%） 6%
氟硼酸钾 0.7%
硝酸镍 0.8%
乙二胺四乙酸 0.8%
水 余量。
使用时取本发明实施例1、2按10%配制工作液，控制酸比5~6pt，于75~80℃条件下浸渍处理10~15min即可。结果：磷化膜层外观、膜层厚度，膜层质量，膜层的耐腐蚀性，喷涂涂装漆层的干性结合力、冲击试验、杯突试验、弯曲试验、柔韧性试验、耐霉菌试验、耐侯性试验、耐湿热试验以及耐盐雾试验全部通过WJ536-2007、WJ1536-2007以及GB/T9792-2003标准规定的技术条件要求。
Claims (2)
1.一种活塞环缸套钢铁工件用锰系磷化剂，其特征在于原料及质量百分比如下：
磷酸 15~22%
碳酸锰 20~30%
硝酸（96%） 4~8%
氟硼酸钾 0.1~0.15%
硝酸镍 0.1~0.15%
乙二胺四乙酸 0.1~0.15%
水 余量。
2.一种如权利要求1所述活塞环缸套钢铁工件用锰系磷化剂的生产方法，其特征在于按如下步骤进行：将计算称取1/3量的水和4/5量的磷酸加入到反应釜中，开动搅拌器控制转速120/min，再将计算量的碳酸锰缓缓加入到反应釜中，边加边搅拌，直至溶液呈透明状，再将剩余量的磷酸、计算量的硝酸、氟硼酸钾、硝酸镍、乙二胺四乙酸，还有余量的水依次徐徐加入到反应釜中，边加边搅拌，待溶液呈浅绿色透明液体时，放料包装。
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| CN2011104539012A Pending CN102433558A (zh) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | 活塞环缸套钢铁工件锰系磷化剂及制造方法 |
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2011
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