雷人集锦■磷化工艺参数对紧固件摩擦系数的影响( 二 )
文章图片
锌系磷化锰系磷化
图3磷化膜微观照片
从图3中可以看出 ， 锌系、锰系试样磷化膜均是连续、均匀、细致的结晶 ， 但锰盐磷化膜更为细致 。
2.2
影响摩擦系数的因素
（1）不同的磷化对摩擦系数的影响
此试验采用PK-1和PK-2磷化液对试验样件进行磷化处理 ， 再对试验样件进行摩擦系数测试 。
从图4-锌盐磷化、锰盐磷化摩擦系数测试结果中 ， 可以看出：
锌盐磷化、锰盐磷化的总摩擦系数、端面摩擦系数、螺纹摩擦系数均较大 ， 锌盐磷化在同工艺下样件的总摩擦系数相差很大 ， 试验范围为0.33～0.39 ， 且同一个样件总摩擦系数、端面摩擦系数、螺纹摩擦系数相差也较为悬殊；
而锰盐磷化在同工艺下样件的总摩擦系数相差很小 ， 试验范围为0.2～0.23 ， 且同一个样件总摩擦系数、端面摩擦系数、螺纹摩擦系数相差也不大 。
从锌、锰盐磷化摩擦系数对照图中 ， 很显然发现：锌盐磷化摩擦系数大于锰盐磷化的摩擦系数 ， 且锌盐磷化摩擦系数没有锰盐磷化摩擦系数那么集中 。
根据分析 ， 锌盐磷化膜微观结构为定型晶结构 ， 树枝状、针状、空隙较多 。 而锰盐磷化膜微观结构为密集颗粒状 ， 空隙少 ， 从锌、锰盐磷化膜的微观结构分析 ， 可知锰盐磷化膜比锌盐磷化膜的摩擦系数相对较小且稳定 。
图4
（2）不同的磷化温度对摩擦系数的影响
由于锌盐磷化未经润滑封闭的摩擦系数较大 ， 为了便于分析 ， 此实验采用磷化配方在不同温度下进行锌系磷化 ， 由此得到的不同温度下的样件 ， 进行摩擦系数对比 。
图5
从图5-总摩擦系数—磷化温度图 ， 可以看出未经磷化后处理的摩擦系数随温度增加而下降 。
据分析：磷化液的工作温度对获得结晶细致的磷化膜非常重要 ， 温度低时 ， 所得磷化膜的耐磨性下降 ， 温度高有利于磷化的顺利进行 ， 且磷化膜具有较高的附着力、硬度和较好的耐蚀性 。
高温时比低温时磷化膜生成的也快 ， 结晶体更为细致 ， 由结晶的机理 ， 磷化膜的摩擦系数随温度极有可能是随温度升高而降低 。
（3）磷化膜厚度对摩擦系数的影响
磷化膜厚度测量方法较多 ， 可以采用GB6462《金属的氧化覆盖层横断面厚度显微镜测量法》 ， 也可采用测厚仪 ， 按照GB4956《磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法》或GB4957《非磁性金属基体上非导电覆盖层测量涡流方法》 。
文章图片
图6
为了便于分析磷化膜厚度对摩擦系数影响 ， 同时 ， 结合温度与摩擦系数关系 ， 此实验采用CH-1磷化配方 ， 在同一磷化工艺下进行锌系磷化 ， 实验样件仅磷化干燥 ， 由此得到的不同磷化厚度的样件 ， 进行摩擦系数对比,见图6 。
由图6-总摩擦系数—磷化膜厚度关系图可知 ， 摩擦系数与磷化膜厚度的关系类似与温度的关系 ， 实际上摩擦系数与磷化的温度关系也包含了摩擦系数与磷化膜厚度的关系 。
由于摩擦系数与磷化膜成型的微观结构有密切关系 ， 当磷化膜薄时 ， 磷化结晶体疏散、不均匀 ， 此时具有摩擦系数较大 ， 随磷化的进行磷化膜将随之变为连续、均匀、细致的结晶 ， 此时磷化膜的摩擦系数较小 。
（4）磷化膜封闭对摩擦系数的影响
由于磷化膜是由许多大小相差悬殊的结晶组成 ， 这些结晶从晶核散布开来 ， 然后连接在一起 ， 逐步覆盖整个工件的磷化表面 。 所以磷化膜是弥散的微孔结构 ， 采用液体的润滑封闭剂封闭磷化膜是汽车紧固件广泛运用的方法 。
为了研究封闭剂对摩擦系数影响 ， 通过几组常用的封闭剂对同一磷化工艺下的样件进行摩擦系数测试 ， 并与其未经封闭前的摩擦系数进行比较 。
推荐阅读
- 雷人集锦：信号分析基础（五）：信号采样与混叠概念
- 『智能制造网』精彩不容错过！，4月3D打印行业国内要闻集锦
- 【老金擒牛】4月11日上市公司重要公告集锦
- 「雷人集锦」华为只是“平庸的第一”，华为终端CEO余承东：如果没有美国制裁
- 【生活贴士集锦】凭什么跑分差距这么大？，同样是骁龙865