团体标准
Spherical Plain Bearing Technical requirement for Manganese Phosphating
Treatment of IndustrialRobot JointBearings
山东省机械工业协会发布
前言
起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由山东省机械工业协会提出并归口，
本文件起草单位：山东福马轴承有限公司、山东洛轴所轴承研究院、河南科技大学、济南大学、四川特讯机电检测有限公司、齐鲁工业大学、临清市轴承协会、山东金利液压科技有限公司、德州宇力液压有限公司、无锡市双达轴承有限公司、山东森吉轴承科技有限公司、丽水市金正轴承制造有限公司
本文件主要起草人：王彦章、段富宣、王强、王燕霜、石勇、牛金涛、王洪林、张峰、徐荣敬、王妍、都清为、李其双、杨盛磊、董传福
工业机器人关节轴承锰系磷化处理技术要求
1范围
本文件规定了工业机器人关节轴承锰系磷化处理的工艺规范、技术要求、试验方法、检验规则.本文件适用于采用GCr15、GCr15SiMn同等性能材质的工业机器人关节轴承的锰系磷化处理.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件，不注明日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件.
GB/T4956磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法GB/T6462金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法GB/T9286色漆和清漆漆膜的划格试验GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T11376金属及其他无机覆盖层金属的磷化膜
3术语和定义
GB/T11376界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1
工业机器人关节轴承Industrialrobotjointbearing
用于工业机器人关节部位，可承受多方向载荷（径向、轴向、倾覆力矩），具有高刚性、高精度和长寿命的轴承.
3.2
锰系磷化膜Manganesephosphating film
以锰的磷酸盐为主要成分的化学转化膜，通过磷酸锰盐溶液与金属表面反应形成，具备耐磨、耐腐蚀及减摩抗磨特性.
3.3
膜层厚度Filmthickness
是指锰系磷化膜在关节轴承表面的垂直厚度.
3. 4
表调Tabletone
通过表面调整剂改善金属表面状态，促进磷化膜均匀成核的预处理工艺.
3.5
结合力bindingforce
磷化膜与关节轴承基体间的界面附着强度.
4工艺规范
4.1表面预处理要求关节轴承表面粗精度Ra值应不大于1.6um，以确保磷化膜与基体的有效结合.4.2工艺流程至少应包括：除油/除锈→水洗→表调→磷化→水洗→干燥/涂油防锈.
4.3磷化前处理工艺
4.3.1关节轴承在磷化处理前应进行彻底的除油、除锈和表面活化处理，确保表面无油污、锈迹、氧化皮和其他污染附着物.
4.3.2除锈/除油工艺参数应符合表1规定.
表1 除锈/除油工艺参数
项目 工艺方法 控制要点除锈 光饰机光饰 120目~240目棕刚玉多形状研磨块除油 清洗机清洗（预脱脂） 水5%金属脱脂剂
4.3.3水洗工艺参数应符合表2规定.
表2 水洗工艺参数
步骤 项目 控制要点水洗（主脱脂）） 水5%金属脱脂剂；1 温度50℃±5℃：时间10min±5min2 水源洗1水漂洗2 去除脱脂剂残留
4.3.4表面调整处理工艺参数应符合表3规定.
表3 表面调整处理工艺参数
项目 标准范围 控制要点锰系表面调整剂 0.5%~0.6% 按调整剂说明书配制Ph8~pH10酸碱度 PH值试纸测试温度 40°℃~60°℃ 采用不锈钢盘管加热，波动土2℃，避免胶体钛絮凝处理时间 0.5min~2min 复杂工件（如带孔带槽轴承）延长至1.5min~2min，确保活性晶核均匀吸附采用316不锈钢螺旋桨式搅拌器，避免死角，悬浮液搅拌强度 0. 5m²/min~1. 0m² /min浊度保持在300NTU~500NTU补加频率 每处理50m补加1kg 每日检测表调液电导率（应≤500uS/cm），每周至少更换1/3槽液
4.3.5磷化工艺参数应符合表4规定.
表4 磷化工艺参数
项目 控制范围 工艺说明锰离子浓度 2.0g/L~4.0g/L 采用锰盐溶液调控，确保成膜核心物质浓度磷酸根离子浓度 20g/L~30g/L 维持磷化反应所需酸性环境游离酸度 11~15点（滴定法） 反映溶液中游离磷酸的浓度总酸度 55~75点（滴定法） 反映溶液中总酸含量及成膜能力酸比 推荐5~6 -促进剂 1. 0 g/L~3. 0g/L 加速反应并控制膜层结品形态，可优化成膜质量与效率磷化温度 90°℃~98°℃ 需通过温控系统精确控制磷化时间 3min~10min 2~5Pm膜厚≥5m膜厚Smin~20min
4.3.6后处理工艺参数应符合表5规定.
表5 后处理工艺参数
步骤 项目 控制要点1 去离子水冲洗 时间5min，温度25℃±5°℃.2 油清洗 采用清洗油，常温：清洗机网带速度1.5m/min±0.5m/min3 烘干 热风烘干，温度50°℃~60℃4 涂油防锈 防锈油雾化喷涂
5技术要求
5.1膜层性能
5.1.1外观质量
膜层应均匀、致密，呈灰黑色或深灰色，不得有裂纹、剥落、疏松、锈迹等缺陷；允许轻微颜色差异，但同一批次产品外观应保持一致性.
5.1.2膜层厚度
一般要求：3μm~15um；
精密部件产品（轻型机械手等）：2um~5um，确保装配精度：
大间隙部件产品（重型搬运机器人等）：5um~20um，强化耐磨性能.
5.1.3膜层质量
精密部件产品（轻型机械手等）：2g/m~5g/m²；
一般要求：2g/m~10g/m²；
