電磁閥磷化工藝改進(jìn)

 1 前言

     電磁閥本體是液壓機(jī)油路的“心臟”部件，規(guī)格繁多。本體外形相似而尺寸各異，其端面有一個(gè)主油路中心通孔(內(nèi)表面呈凹凸形)，側(cè)面有幾個(gè)支油路孔(與主油路孔貫通)和盲孔( 5 mm，深20 mm)，整個(gè)本體是孔體結(jié)構(gòu)，較為復(fù)雜。材質(zhì)為球墨鑄鐵精密鑄，表面要求黑色磷化，耐磨防銹。某油壓精機(jī)公司使用臺(tái)灣電磁閥制造技術(shù)，并采用臺(tái)灣生產(chǎn)的黑色磷化劑，運(yùn)輸不便而且費(fèi)用高。該公司曾選用內(nèi)地生產(chǎn)的幾種黑色磷化劑試用，可是效果不理想，不宜使用。但臺(tái)產(chǎn)磷化劑存在的主要問(wèn)題是溶液使用時(shí)間短，必需定期換槽(調(diào)槽難以奏效)，導(dǎo)致磷化費(fèi)用偏高，并給生產(chǎn)帶來(lái)麻煩。為了克服生產(chǎn)上的被動(dòng)局面，最終選定05-02．7中溫鋅．錳．鈣黑色磷化劑，在一年多的批量生產(chǎn)中驗(yàn)證了該磷化劑的優(yōu)越性(槽液穩(wěn)定，可調(diào)性好，成本低，質(zhì)量?jī)?yōu))，解決了干擾該公司生產(chǎn)的一大難題，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品創(chuàng)造了條件。

 2 工藝改進(jìn)前存在的問(wèn)題

 (1)磷化質(zhì)量不穩(wěn)定，且膜層一次附著力差。由于磷化液可調(diào)性較差，磷化膜質(zhì)量時(shí)好時(shí)壞并需要定期換槽，特別是槽液沉渣過(guò)多(因溫度高槽液變化快，沉渣多)，工件易掛灰，膜層一次附著力較差(一次磷化膜經(jīng)手擦有時(shí)掉色)。

 (2)工藝不完善。原工藝為脫脂(高溫)_2道水洗一除銹一水洗一表調(diào)一磷化(高溫>90。)一水洗一防銹一浸機(jī)油(加熱)。主要存在問(wèn)題有：①脫脂不徹底。因本體油污重，且孔眼多，脫脂有困難，況且只有1道脫脂工序，更難徹底除盡油污，影響磷化效果。②除銹后缺少中和工序。本體孔內(nèi)易存殘酸，特別是工件裝載多(50件／槽)時(shí)，清洗更困難，難免產(chǎn)生串槽現(xiàn)象，磷化液被污染的可能性增大，這也許是槽液不穩(wěn)定的原因之一。③ 表調(diào)效果不理想。一是因?yàn)楸碚{(diào)槽管理不到位(槽液調(diào)整不及時(shí)，活性不足，表調(diào)效果變差)；二是表調(diào)不充分，因表調(diào)液工作時(shí)呈靜態(tài)，對(duì)流性較差，會(huì)造成一槽本體的表調(diào)效果有差異。

 (3)掛具設(shè)計(jì)不合理。掛具的橫梁 10 mm供懸掛本體用，但由于橫梁過(guò)粗，結(jié)果造成橫梁與孔問(wèn)隙很小(間隙2 mm)，磷化o~：fL內(nèi)析氫嚴(yán)重且不易外逸，還由于磷化時(shí)掛具抖動(dòng)少，必然影響孔內(nèi)磷化效果，這是孔內(nèi)易返銹的原因。

 (4)后處理質(zhì)量低。磷化后的防銹浸熱機(jī)油防銹效果差。因機(jī)油脫水性差(尚未沸騰)，同時(shí)基礎(chǔ)油中沒(méi)有防銹劑，本身防銹性很差，更易造成孔內(nèi)返銹。

3 工藝改進(jìn)方法

 (1)優(yōu)選前處理劑：① 選用05-01．1鋼材常溫脫脂劑。本劑分為粉劑和溶劑2種，2種搭配使用。粉劑由多種堿性物質(zhì)復(fù)配，以除皂化油為主，使用濃度3％ ～5％ ；溶劑由多種表面活性劑和有機(jī)溶劑組成，以除非皂化油為主，使用濃度5％ ?？梢愿鶕?jù)工件表面油污種類(lèi)和程度任意調(diào)整它們的用量，利用它們的組合效應(yīng)，達(dá)到最佳除油效果。所以此類(lèi)脫脂劑優(yōu)于傳統(tǒng)的單組分脫脂劑，可調(diào)性好，是脫脂劑的發(fā)展方向。②選用05_()2．7中溫鋅．錳．鈣系黑色磷化劑。其特點(diǎn)是：磷化液穩(wěn)定性高，可調(diào)性好(長(zhǎng)期無(wú)需換槽)，定期加料可保持工作液最佳狀態(tài)，且沉渣明顯減少(降低了磷化溫度)；磷化膜細(xì)膩均勻(Ca“ 的改性作用所致)，黑色深，結(jié)合力牢，防銹性?xún)?yōu)。本劑單組分，使用方便，調(diào)整容易。

 (2)改進(jìn)工藝：

 ① 增加一道常溫預(yù)脫脂工序，明顯增強(qiáng)脫脂效果。適量增加溶劑用量，發(fā)揮深劑的常溫脫脂性。再經(jīng)中溫脫脂，重油污能徹底除盡。中溫脫脂適量增加粉劑用量，利用粉劑的中溫脫脂性，相應(yīng)減少溶劑用量，恰到好處。被脫下的油污漂浮液面，除溢流外，輔以手工撈去。

 ②強(qiáng)化表調(diào)效果。考慮原工藝未設(shè)中和工序(受場(chǎng)地限制無(wú)法增加)，依靠表調(diào)工序兼?zhèn)渲泻凸δ堋榇艘岣弑碚{(diào)液pH至9～l0(加入碳酸鈉5～l0 g／L)，但不影響表調(diào)效果。同時(shí)增加壓縮空氣攪拌，增強(qiáng)了表調(diào)液的流動(dòng)性，激化了膠體鈦粒子的活性，改善了表調(diào)效果，對(duì)提高磷化質(zhì)量有利

 ③采用二次磷化法。因?yàn)橐淮瘟谆囊淮胃街^差，二次磷化的二次附著力良好。④提高防銹油的防銹性能。選擇05-04．1常溫脫水防銹油，脫水能力強(qiáng)(自動(dòng)脫去工件表面的水分)，防銹能力好(可保持出口產(chǎn)品防銹期>6個(gè)月)，油膜薄，光澤好(無(wú)油膩，不粘手)。⑤ 改制掛具。原橫梁直徑過(guò)大，減至 7 mm，增大了梁與內(nèi)孔的間隙(4 mm)，在磷化過(guò)程中增加抖動(dòng)工件的次數(shù)，改善內(nèi)孔的磷化效果。改進(jìn)后的工藝流程：常溫預(yù)脫脂(10 min)一中溫脫脂(70～80℃ ，5～10 min)一水洗一除銹(1：l鹽酸，l～5 min)一水洗一表調(diào)(05-01．9表調(diào)劑2～3 g／L+Na2CO3 5～l0 g／L，pH 9～l0，3～5 min，壓縮空氣攪拌)一磷化(70～80℃ 5 min)一退膜(鹽酸溶液1～2 min)一水洗一表調(diào)一二次磷化(10 min)一水洗一防銹處理一浸脫水防銹油(3～5 min，抖動(dòng)工件)一瀝干一無(wú)水壓縮空氣吹干一后續(xù)加工(清潔內(nèi)孔)。