纯锰磷化技术原理及应用介绍
高温锰系磷化处理
高温锰系磷化处理简介磷化（Phosphating）是将金属表面形成一层有机磷化合物的防锈涂层的技术。
钢铁材料通过磷化处理产生的膜层是不光滑的，由于不同材料的表面情况不同，因此其结构也有所不同。
磷化原理磷酸盐是磷化反应的主要原料。
在酸性条件下，含有磷酸盐的物质与金属表面产生反应。
在磷化反应中，磷酸盐对金属表面发生氧化-还原反应，生成以磷酸盐为主的磷化膜，从而起到防锈和增加摩擦力等作用。
高温锰系磷化处理高温锰系磷化处理是一种特殊的磷化技术，它一般都运用在高温、高压并且有化学反应的重载条件下，使金属表面生长出一层坚韧耐磨、抗磨损、防腐蚀、不导电、耐碱强、化学稳定的无机膜层。
该技术的处理方法：在弱酸性溶液中加入适量的金属磷化剂和与其同步脱氢的金属盐类、金属离子和某些添加剂，并将金属工件浸泡在这种溶液中，通入适量的氧气，反应温度控制在 200~350℃（取决于所需要的磷化层的厚度，温度越高越容易形成较厚的磷化层），处理时间一般为 1 ~ 3 小时。
经这种磷化处理后，金属表面形成了磷化膜层，该膜层是由金属磷化剂与金属表面磷化共生成的金属磷化物，其基本成分为 Mn2O3、Fe2O3、Zn3(P(PO4)2)2和Mn3(PO3)2等物质，具有橙红、灰色或黑色外观。
该膜层能够很好地保护基体金属，提高了金属的耐腐蚀性、耐磨损性、防滑性和润滑性等性能。
应用领域高温锰系磷化处理技术的应用范围很广，主要用于制造重载机械设备、精密电子部件、汽车零部件、石化设备和液压元件等需要具备高度耐磨和耐腐蚀性的领域。
此外，该技术还可以应用在制造其他具有耐磨、耐腐蚀、不导电、化学稳定等要求的物品上，如医疗器械、太阳能电池、半导体材料、水处理设备等。
结论高温锰系磷化处理是一种特殊的磷化技术，对金属材料的防锈和增加摩擦力等性能方面有很好的提升。
该技术的应用领域很广泛，包括制造以及其他需要具备高度耐磨和耐腐蚀性的领域。
虽然该技术的处理方法较为复杂，但是其优点显而易见，具有广泛的应用前景和发展空间。
锰系磷化涂层提高钢丝绳疲劳寿命原理分析_崔影
世界金属导报/2015年/10月/6日/第B12版金属制品锰系磷化涂层提高钢丝绳疲劳寿命原理分析崔影随着各类起重运输机械向着高扬程、高提升速度方向发展，对钢丝绳的内在质量及耐疲劳性能提出越来越高的技术要求，钢丝绳内部钢丝表面的磨损原因是钢丝之间存在着微动现象并最终造成微动磨损的发生磷化涂层钢丝绳等利技术，其磷化的主要目的是抑制钢丝表面微动磨损损伤的发生，因而应该优先选用锰系磷化或锌锰系磷化配方，这两种磷化膜均与钢丝基体结合牢固，有较高的硬度且耐热性能较好，可以有效提高制绳钢丝表面的耐磨能力。
锰系及锌锰系磷化膜的硬度和热稳定性均优于锌系磷化，耐磨性能非常优异，磷化膜与润滑脂的复合作用能够显著降低钢丝之间的摩擦因数磷化涂层钢丝绳专利技术延长钢丝绳疲劳寿命技术措施的工作原理，为延长钢丝绳疲劳寿命开辟了一条全新的工艺路径，也为今后研发更先进技术延长钢丝绳疲劳寿命指明了方向1起重钢丝绳在使用过程中的失效行为钢丝绳是各类起重机械不可或缺的重要零件，随着各类起重运输机械向着高扬程、高提升速度方向发展，对钢丝绳的内在质量及耐疲劳性能提出越来越高的技术要求，如钢丝绳必须具有较长的使用寿命和较高的质量稳定性等，即钢丝绳的耐疲劳性能要充分满足配套起重机械设备的使用要求。
钢丝绳使用过程中的突然断裂往往造成灾难性后果，轻则物毁重则伤人，因而，提高钢丝绳使用寿命是钢绳制造企业的第一要务。
为了提高钢丝绳的综合质量，我们必须将钢丝绳在使用过程中的失效行为研究清楚，才能有针对性地采取技术措施延长钢丝绳的疲劳寿命。
造成钢铁材质机械零件失效最常见的原因有疲劳、磨损与腐蚀，对于以优质碳素冷拉钢丝为主材的钢丝绳而言，以上原因同样是造成钢丝绳失效的主要因素。
钢丝绳的主要构成材料有冷拉优质碳素钢丝、麻芯及润滑脂，主要品种有光面钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳及涂塑钢丝绳(光面或镀锌钢丝绳外层涂塑)。
钢丝绳主要在大气环境中使用，部分品种钢丝绳在腐蚀性较强的环境中使用，如海洋捕捞用镀锌钢丝绳需要耐受海水中氯离子的腐蚀，在一些矿井中使用的钢丝绳需要承受潮湿空气和酸性腐蚀性气体的腐蚀等。
锰系磷化说明书
锰系磷化说明书 The manuscript was revised on the evening of 2021高温锰系黑色磷化液说明书一/本品能在钢铁上形成一种晶体状的锰系磷化膜，这层磷化膜能提高工件的耐磨性和耐腐蚀性能，磷化膜具有很强的吸附性，当浸泡了合适的油后具有高效的耐磨损效果,主要由磷酸铁和磷酸锰组成。
这种处理工艺能降低工件如活塞，活塞环，衬垫，凸轮轴，推杠，马达座及类似承载表面的磨损。
其他优点可归纳如下：锰系磷化处理使运动工件迅速跑合，防止承载表面之间金属与金属的直接接触，不会出现划伤或粘结。
由于磷化膜吸油，增加了处理过的表面的润滑作用。
消除了金属在机械加工中留下的刮痕。
延缓了腐蚀作用，因此也可以用作防腐底层。
可适用于汽车，摩托车，船舶，等高速运转零部件的减磨自润滑功能膜层处理。
以及工具，刀刃及较高标准要求标准件的耐摩，耐腐蚀处理。
二．产品特性1.高倍浓缩酸性液体。
2.用于钢铁表面的防腐耐摩处理。
3.也可以用于压铸件的处理。
4.在钢铁表面形成一层黑色的磷酸锰盐层。
5.符合甚至超过国标盐雾实验。
6..环保.安全，操作方便，废水处理简单/三．作业管理标准：管理项目管理标准1.皮膜建浴浓度：1比5（20%）2.全酸度(TA) ：祥见本公司内部说明3.游离酸（FA）：祥见本公司内部说明4.温度(Temp) 92-98℃.5.时间(Time) 8-20分钟6.限更新周期 12个月四.工艺流程：1.除油（XH-400）--水洗—除锈—水洗—表调（XH-28）--磷化（XH-575）---水洗—干燥或脱水防锈油（XH-300）?五．及添加方法：1.使用仪器及试剂：吸球、吸管、烧杯、 NaOH、酚酞(PP)、溴酚蓝（BPB）2.测量方法：(1)全酸度(TA)：取槽处理10mL加酚酞(PP)指示剂3-5滴，再用 NaOH滴定，颜色由无色变至粉红5-10秒不褪色，即为其终点，此时所消耗 NaOH之毫升数，即为其全酸度之度数。
纯锰磷化技术原理及应用介绍
纯锰磷化技术原理及应用介绍技术原理:我公司2002年为上海通用的F15变速箱齿轮开发了纯锰磷化工艺，至今已经在通用、大众、上汽的多款变速箱内的齿轮及其它各种传动件上使用，实践证明，纯锰磷化工艺能够显著的降低噪音，并能解决由于疲劳和应力点蚀造成的齿轮工作寿命不达标的问题。
对纯锰磷化的性能，欧洲和美国的汽车行业认识较为深刻，为此制订了纯锰磷化的欧洲工程标准，对结晶的尺寸和形状有着严格的规定（请看附件）。
纯锰磷化不同于我们常用的锌锰系、纯锌系、锌钙系、铁系等磷化，纯锰系磷化的结晶是层叠的半球状，而其它磷化的结晶是叶状或者针状，在钢铁连接件的表面，半球状的层叠结晶能够极好的储存润滑油，在经受工件应力相互挤压的过程中，半球状不会象针状一样被轻易拉断，半球内的润滑油可以保证工件表面一直处于完全的有油润滑状态，其功能相当于“膜轴承”。
这也是为什么在我们汽车齿轮上一直无法解决的点蚀可以用纯锰磷化来解决，点蚀是金属材料在冶炼及机械加工过程中产生的金属晶格缺陷，在热处理和机械加工过程中这种缺陷被放大。
在工件工作状态下，如果有晶格缺陷的表面有纯锰的磷化膜存在，就可以减缓冲击和受力强度，显著的延长缺陷晶格失效的时间。
由于纯锰磷化是一种反应型化学过程，金属基材表面的不平整其反应速率不同，一般突起处反应较剧烈其受到的腐蚀更多，所以磷化后的平整度有提高。
目前国内掌握纯锰磷化技术的公司还很少，大部分国内公司都是以锌锰磷化来冒充纯锰磷化，他们的加工温度只有80几度，真正的纯锰磷化要92度以上。
图一纯锰磷化膜层放大600倍显微照片图二：普通锌系磷化放大500倍显微照片纯锰磷化膜外观：磷化前：磷化后：应用实例:上汽集团齿轮厂美国通用汽车赛欧变速箱齿轮丰田汽车唐山爱信齿轮厂（变速箱齿轮）常州溧阳齿轮厂（出口主减速齿轮）浙江玉环汽车齿轮厂（出口星型齿轮）浙江杭州昌杰机械厂（星型齿轮）福建省同兴齿轮厂（变速箱齿轮）江苏飞船齿轮股份有限公司（差速器齿轮）江苏太平洋精密锻造有限公司（差速器齿轮）检测报告:1.纯锰磷化欧洲工程标准:2.我公司联合上汽集团为通用汽车F15变速箱开发纯锰磷化工艺的相关文件:3.唐山爱信齿轮所做的噪音及寿命的台架实验报告。
锰系磷化在表面防锈工艺中的应用
锰系磷化在表面防锈工艺中的应用
锰系磷化是一种有效的表面处理工艺，其主要功能是改变表面形貌施工结构，防止生锈。
其主要特点是极易清洗，携带少量水便可完成，而且处理后的表面具有镜面光滑、显微结构稳定和耐腐蚀性强的特点，可有效地用于防锈处理。
锰磷化工艺是将锰元素和磷元素混合，将其化学和物理性质加以利用，起到快速防锈的作用。
它主要分为清洗、打磨、清洗、上面料，上面料和烘烤等步骤。
首先，用高压水枪清洗原材料表面，使其干净，以保证锰磷化层的稳定；其次，用锤把和钻头等工具对原材料表面进行打磨，以消除污染物，并使表面状态达到均匀电化学性；接着，再次用高压水枪清洗表面；再者，用锰合金磷化胶着剂在被处理面包裹，然后把带有锰胶着剂的表面放到特殊的电解槽中处理，以实现锰磷化；最后，把处理好的面放到高温烘烤炉中，耐高温接触极差的部件烤熟，以增强其耐腐蚀性和耐磨性。
锰磷化工艺的性能特点在于具有良好的抗腐蚀性，可以有效防止金属材料的生锈，维持表面美观，使金属材料更长久的服役寿命。
它的工艺流程简单，而且表面看起来也很平整光滑，不易有污染物，并具有良好的绝缘性，可大大提高服役性能。
同时，从环境保护的角度出发，锰磷化工艺的使用可以降低金属材料的污染度。
锰磷化的应用场景很广，常见的应用有农机、轻型汽车、列车、船舶、机械设备、摩托车、汽车零部件等金属部件的表面处
理，可以有效地延长它们的使用寿命，减少更换成本。
总之，锰磷化工艺所具有的良好性能为各种金属表面处理提供了极大的好处，可以有效防止金属材料生锈，从而提高了整体抗腐蚀性能和服役性能，给用户带来了更多的实惠。
dw-031锰系磷化
Dw-031耐蚀耐磨中温锰系微晶磷化液锰系磷化是传统磷化工艺。
其磷化膜层外观呈灰黑或黑色，结晶较为粗大。
膜层的组成主要是(Mn·Fe)5H2(PO4)4·4H2O和Mn5H2(PO4)4·4H2O，其结构为弥散度微孔结构。
它的耐热性能较好，锰系磷化膜在大气中200℃下烘烤60min无影响。
锰系磷化膜层能抗蚀防锈，并能有效降低摩擦系数，防止咬合或擦伤，增加润滑等性能而被广泛应用。
一般的锰系磷化需要在95℃以上的高温下进行，磷化液不稳定，沉渣多，能源消耗大。
本技术采用中温磷化，60-80°操作，并使用高效锰系表调剂，得到的磷化膜耐腐蚀、耐摩擦，结晶细致，均匀美观。
颜色可调，呈纯黑色和灰黑色，磷化液环保无毒，沉渣少，使用寿命长。
广泛应用于气缸、活塞、标准件、石油设备、工模具等耐蚀性要求较高的钢铁材料的磷化处理。
技术指标：锰系磷化液：浓缩比：1：4 ，比重：1.20g/L，使用温度：60-80℃，磷化时间：10-15分钟。
锰系表调剂：用量：1-3 g/L，使用温度：常温，表调时间：0.5-1分钟磷化膜外观：磷化膜均匀细致，颜色呈灰黑至纯黑色。
膜重：5-15g/m2，膜厚：5-10µm/m2 硫酸铜点滴试验：≥3min，盐雾试验：≥48h，磷化后加钝化，盐雾试验≥96h工艺流程：1，除油→水洗→除锈→水洗→表调→磷化→水洗→干燥→浸油。
2，除油→水洗→除锈→水洗→表调→磷化→水洗→钝化-热水洗-干燥→浸油。
使用条件：1、外观：淡绿色透明液体2、处理方式：浸渍式3、处理温度：60-80℃4、处理时间：5-15分钟5、配槽用量：100Kg/T6、游离酸度：5-15pt 总酸度：50-80pt 促进剂浓度0.6-1.5pt补充与调整：本磷化处理液在使用一段时间后可添加原工作液进行调整。
每补加2-3Kg原液总酸上升一个点。
锰系磷化厚度
锰系磷化厚度
摘要：
1.锰系磷化厚度简介
2.锰系磷化的作用
3.影响锰系磷化厚度的因素
4.锰系磷化厚度的测量方法
5.总结
正文：
锰系磷化厚度是指在金属表面处理过程中，锰系磷化膜的厚度。
锰系磷化是一种重要的防腐蚀和涂装前处理技术，广泛应用于汽车、建筑、家电等行业。
磷化膜的厚度对于磷化效果和后续涂装质量具有重要影响。
锰系磷化的主要作用是在金属表面形成一层致密的保护膜，提高金属的抗腐蚀性能。
此外，磷化膜还能提高金属表面的黏附性，便于后续涂装。
影响锰系磷化厚度的因素主要有以下几点：
a.磷化剂的类型和浓度
b.处理温度和时间
c.金属表面状态和前处理工艺
d.搅拌和喷淋效果
在生产过程中，需要对锰系磷化厚度进行有效控制。
常用的测量方法有：千分尺法、磁性测厚仪法和涡流测厚法。
其中，千分尺法操作简便，但准确度较低；磁性测厚仪法和涡流测厚法准确度较高，但设备成本较高。
企业可根据
自身需求选择合适的测量方法。
总之，锰系磷化厚度是评价磷化效果的重要指标。
在生产过程中，需要对磷化厚度进行有效控制，以保证磷化效果和后续涂装质量。
实验19 钢铁的磷化处理
实验17 钢铁的磷化处理一. 实验目的；1.掌握钢铁磷化的基本原理。
2.了解磷化处理溶液的配制方法及磷化处理的实验操作。
2.了解磷化处理的应用意义。
二.实验原理：钢铁零件在含有锰，铁，锌的磷酸溶液中，进行化学处理，其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法叫磷化处理，亦称磷酸盐处理。
磷化膜的外观，由于试件材料不同及磷化处理的条件不同可由暗灰到黑灰色。
磷化膜的主要成分由磷酸盐Me3（PO4）2或磷酸氢盐（MeHPO4）的晶体组成。
氧化膜在通常大气条件下较稳定，与钢的氧化处理相比，其耐蚀性较高，约高2 ～10倍。
磷化处理之后，进行重铬酸盐填充，浸油涂漆处理，能进一步提高耐蚀性。
磷化处理有高温（90～98℃），中温（50～70℃）和常温（15～30℃）三种处理方法。
常用的磷化方法有浸渍法和喷淋法。
不管采用哪种方法进行磷化处理，其溶液都含有三种主要成分：1.H3PO4（游离态），以维持溶液pH值。
2.Me（H2PO4）2，Me= Mn、Zn，等3.催化剂（即氧化剂）NO3—，ClO3—，H2O2等。
钢铁进行磷化处理时，大致有如下反应历程：锰、锌系磷酸盐膜化学反应机理在97～99℃下加热1h，在Mn(H2PO4)2溶液中发生如下的电离反应：Mn(H2PO4)2→MnHPO4↓＋H3PO4在反应平衡后，溶液中存在一定数量的磷酸分子、不溶性的MnHPO4及未电离的Mn(H2PO4)2分子。
当把Fe浸入此溶液之中，则发生以下化学反应：H3PO4 + Fe = Fe(H2PO4)2+ H2Fe(H2PO4)2 = FeHPO4 + H3PO4由于H2的析出，溶液的pH值升高，因此，Mn(H2PO4)2的电离反应会继续进行，反应向生成难溶磷酸盐的方向移动。
这些不溶性的仲磷酸锰MnHPO4大部分沉淀在工件的表面上，少部分可能从溶液中沉淀成泥浆，大部分还是在金属表面沉积成为磷化膜层。
因为它们就是在反应部位生成的，所以与基体表面结合得很牢固。
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纯锰磷化技术原理及应用介绍
技术原理:我公司2002年为上海通用的F15变速箱齿轮开发了纯锰磷化工艺，至今已经在通用、大众、上汽的多款变速箱内的齿轮及其它各种传动件上使用，实践证明，纯锰磷化工艺能够显著的降低噪音，并能解决由于疲劳和应力点蚀造成的齿轮工作寿命不达标的问题。
对纯锰磷化的性能，欧洲和美国的汽车行业认识较为深刻，为此制订了纯锰磷化的欧洲工程标准，对结晶的尺寸和形状有着严格的规定（请看附件）。
纯锰磷化不同于我们常用的锌锰系、纯锌系、锌钙系、铁系等磷化，纯锰系磷化的结晶是层叠的半球状，而其它磷化的结晶是叶状或者针状，在钢铁连接件的表面，半球状的层叠结晶能够极好的储存润滑油，在经受工件应力相互挤压的过程中，半球状不会象针状一样被轻易拉断，半球内的润滑油可以保证工件表面一直处于完全的有油润滑状态，其功能相当于“膜轴承”。
这也是为什么在我们汽车齿轮上一直无法解决的点蚀可以用纯锰磷化来解决，点蚀是金属材料在冶炼及机械加工过程中产生的金属晶格缺陷，在热处理和机械加工过程中这种缺陷被放大。
在工件工作状态下，如果有晶格缺陷的表面有纯锰的磷化膜存在，就可以减缓冲击和受力强度，显著的延长缺陷晶格失效的时间。
由于纯锰磷化是一种反应型化学过程，金属基材表面的不平整其反应速率不同，一般突起处反应较剧烈其受到的腐蚀更多，所以磷化后的平整度有提高。
目前国内掌握纯锰磷化技术的公司还很少，大部分国内公司都是以锌锰磷化来冒充纯锰磷化，他们的加工温度只有80几度，真正的纯锰磷化要92度以上。
图一纯锰磷化膜层放大600倍显微照片
图二：普通锌系磷化放大500倍显微照片
纯锰磷化膜外观：
磷化前：
磷化后：
应用实例:
上汽集团齿轮厂
美国通用汽车赛欧变速箱齿轮
丰田汽车唐山爱信齿轮厂（变速箱齿轮）
常州溧阳齿轮厂（出口主减速齿轮）
浙江玉环汽车齿轮厂（出口星型齿轮）
浙江杭州昌杰机械厂（星型齿轮）
福建省同兴齿轮厂（变速箱齿轮）
江苏飞船齿轮股份有限公司（差速器齿轮）江苏太平洋精密锻造有限公司（差速器齿轮）检测报告:
1.纯锰磷化欧洲工程标准:
2.我公司联合上汽集团为通用汽车F15变速箱开发纯锰磷化工艺的相关文件:
3.唐山爱信齿轮所做的噪音及寿命的台架实验报告。