钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势

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钢铁的磷化处理

钢铁的磷化处理

钢铁的磷化处理-概述1、钢铁磷化概念在含有锌、铁、锰的磷酸盐溶液中,由于金属和溶液的界面上发生化学反应,生成难溶于水的磷酸盐,使钢铁表面形成一层附着良好的保护膜,这种方法称为钢铁磷化。

磷化膜具有微孔结构,在通常大气条件下比较稳定,具有一定的防锈能力,作用漆膜的底层,可以显著地提高涂层的附着力和耐蚀性能。

磷化膜还具有良好的润滑性能,对熔融金属无附着力,并有较高的电绝缘性能,磷化处理对钢制品的抗拉强度、伸长率、弹性、磁化等均无影响,仅疲劳强度略有下降。

磷化膜形成过程中相应地伴随铁的溶解,因而磷化后钢制品的尺寸变化甚微,由于磷化具有这些良好的特性,在工业生产中被广泛地采用。

2、磷化膜的分类①假转化膜是靠磷化液中本身含有的阳离子来成膜的,其膜是结晶型的,如RYY-8838#、RYY-6602#等。

②转化膜是靠铁基体有限的腐蚀产生的铁离子来成膜的,加入碱金属离子不参与成膜,其膜为无定型的,如RYY-5501#。

3、磷化膜的组成和性质①组成分类:②性质A、提高钢铁表面和耐蚀性,吸附性,耐磨性;B、磷化膜的化学稳定性差单独使用必须经后处理;C、磷化后其基体金属的硬度,磁性等均保持不变,但对于高强度钢(强度≥1000N/mm2)磷化后必须进行除氢处理(130-200℃下处理1-4小时)。

D、不粘附熔融金属(Sn、Al、Zn)E、电绝缘性厚10微米,电阻约为5×109ΩF、脆性③磷酸铁与磷酸锌系比较系列优点缺点反应类型磷酸铁系单液使用,用量小,沉淀少,操作简单膜薄,防锈期短,使用寿命短沉积型磷酸锌系防锈期长,皮膜均匀细腻,使用寿命长需加B剂,表调过程,有沉淀置换型④、磷化膜的用途;A、作防护装饰涂底层;B、作防腐蚀涂油底层;C、作冷加工润滑用磷化膜;D、减磨润滑用磷化膜;E、电绝缘用。

⑤、磷化处理分类:磷化处理有许多分类方法,工业生产上较通用的有如下几种:1)按磷化液组成,以阳离子为主可分为:锌系、铁系和锰系三大类:2)按处理温度可分为①高温磷化(90-98℃);②中温磷化(50-70℃);③低温磷化(20-35℃)。

钢铁常温磷化处理工艺分析

钢铁常温磷化处理工艺分析

钢铁常温磷化处理工艺分析作者:段成林来源:《科学与财富》2019年第13期摘要:磷化是加强金属抗蚀性能最为常用的一种方式。

钢铁件通常会经过涂装以实现防腐、防锈的目标,在涂装以前均需实施除锈、除油、钝化以及磷化等相关处理,以增强漆膜的附着力与耐蚀性。

本文就钢铁常温磷化处理工艺进行深入地分析。

关键词:钢铁;常温;磷化;工艺1.引言钢铁常温磷化依托降低能耗、操作便利、沉渣较少以及成本低等优势逐渐引起了各个企业的高度关注。

然而,在日常生产环节,常温磷化与中、高温磷化相似,往往会由于各种原因而出现磷化后返锈、磷化膜不均匀等问题。

此便需要表面处理技术工作者积累大量经验,可以及时、妥善地解决上述问题。

2.磷化简介磷化是最为常见的前处理技术,原理层面应归属化学转换膜处理,大都运用于钢铁表面磷化,有色金属(比如:锌、铝)件同样可以进行磷化。

磷化是经过电化学又或是化学反应产生磷酸盐化学转化膜的环节,所产生的磷酸盐转化膜便是“磷化膜。

磷化的最终目标是为基体金属提供相应的保护,避免金属发生腐蚀;主要运用于涂漆前打底,增强漆膜的附着力与耐蚀性;在金属冷加工过程中发挥着降低摩擦的效用。

3.磷化处理技术发展历程磷化处理技术运用于工业中已经有了100多年的历史,主要有以下三个发展阶段:第一,磷化技术奠基阶段。

将磷化膜运用于钢铁件的保护膜,最早可追溯至英国Charles Ross在1869年所取得的专利。

在此以后,磷化技术逐渐运用于工业制度。

在经历了100多年的发展后,磷化处理工艺累积了大量的有益经验。

第二,磷化技术快速发展阶段。

在1909年,美国T.W.Coslet将氧化锌、锌又或是磷酸锌盐溶于磷酸当中生产出了全球首个锌系磷化液。

此研究成果在较大程度上推动了磷化技术的发展,丰富了磷化技术的发展空间。

由Parker防锈公司开发的Parco Power配制磷化液,弥补了很多不足,将磷化处理时间缩减到1h以内。

在1929年,Bonderizing磷化技术将磷化时间缩减到10min内。

不锈钢磷化处理作用

不锈钢磷化处理作用

不锈钢磷化处理的作用
一、什么是磷化?
磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转换膜处理,主要应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。

磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。

二、磷化处理的作用?
磷化处理工艺主要用在金属表面,目的也是为金属表面提供一层保护膜,让金属与空气隔绝,防止其被腐蚀;还会用于一些产品涂漆之前的打底,有了这层磷化膜能够提高漆层的附着力和防腐蚀能力,提高装饰性让金属表面看起来更漂亮,并且还能够在部分金属冷加工过程中起到润滑的作用。

经过磷化处理后能让工件在很长时间内不会氧化生锈,所以磷化处理的应用非常广泛,也是常用的一种金属表面处理工艺,在汽车,船舶,机械制造等行业中应用越来越多。

另外磷化膜除了和基体有很好的结合性,它与油漆涂层有良好的结合力,这就是说磷化后再喷漆,漆膜不容易脱落。

钢铁的锌系磷化

钢铁的锌系磷化

钢铁的锌系磷化介绍钢铁的锌系磷化是一种常用的防腐涂层技术。

通过在钢铁表面形成一层锌系磷化膜,可以有效地提高钢铁的耐腐蚀性能。

本文将介绍钢铁的锌系磷化的原理、应用场景以及制备方法。

原理钢铁的锌系磷化是一种化学转化涂层技术,通过在钢铁表面形成一层磷酸盐的膜,可以降低钢铁表面的电极电位,形成一种阴极保护的效果。

同时,在磷化膜的表面还可形成一层锌层,进一步提高防腐性能。

钢铁的锌系磷化的防腐机理主要有以下几个方面:1.阴极保护:磷酸盐膜具有一定的电阻性,可以降低钢铁表面的电极电位,从而形成一种阴极保护的效果,延缓钢铁表面的腐蚀速度。

2.锌层保护:在磷化膜的表面形成一层锌层,可以进一步提高防腐性能。

锌具有较高的阳极溶解电位,可以起到防腐的作用。

3.磷酸盐膜的吸附能力:磷酸盐膜具有良好的吸附能力,可以与钢铁表面的氧化铁发生反应,形成一个致密的磷酸盐膜。

这种膜具有很好的附着力和耐腐蚀性能。

应用场景钢铁的锌系磷化技术广泛应用于钢结构、汽车零部件、船舶、建筑材料等领域。

主要用于提高钢铁材料的耐腐蚀性能,延长使用寿命。

具体应用场景包括:1.钢结构:钢结构在室内外环境下易受到腐蚀,通过施加锌系磷化涂层可以有效延缓腐蚀速度,提高钢结构的耐久性。

2.汽车零部件:汽车零部件常暴露在潮湿、多灰尘的环境中,易受到腐蚀影响。

通过施加锌系磷化涂层可以提高零部件的耐腐蚀性能,延长使用寿命。

3.船舶:船舶在海洋环境中容易受到海水腐蚀。

通过施加锌系磷化涂层可以提高船舶的耐腐蚀性能,延长使用寿命。

4.建筑材料:建筑材料在室外环境下易受到大气环境和酸雨的腐蚀。

通过施加锌系磷化涂层可以提高建筑材料的耐腐蚀性能,延长使用寿命。

制备方法钢铁的锌系磷化有多种制备方法,常用的方法包括酸洗法、电化学法和浸泡法等。

1.酸洗法:将钢铁表面经过酸洗处理,去除表面的氧化铁和杂质,然后放入磷酸盐溶液中进行磷化反应。

这种方法制备的锌系磷化膜结构致密,耐腐蚀性能较好。

磷化处理在实际生产中的应用

磷化处理在实际生产中的应用

磷化处理在实际生产中的应用磷化是大幅度提高金属表面耐腐蚀性的一个简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法,因此被广泛的应用在实际生产中。

现代磷化工艺流程一般为:脱脂→水洗→除锈→表调→磷化→水洗→烘干。

1、脱脂钢材及其零件在储运过程中要用防锈油脂保护,一般合金在压力加工时要用到拉延油,林件在切削加工时要接触乳化液,热处理时可能接触冷却油,零件上还经常有操作者手上的油迹和汗迹,零件上的油脂还总是和灰尘等杂质掺和在一起的。

零件上的油脂不仅阻碍了磷化膜的形成,而且在磷化后进行涂装时会影响涂层的结合力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性。

要脱去金属表面的油脂,首先就要了解油脂的有关性质:1、油污的性质和组成在选择脱脂方法和脱脂剂时,首先要了解金属表面所带的油污的性质和组成,只有这样,才能进行正确的选择,达到满意去油效果。

1、1、油污的组成(1)、矿物油、凡士林他们是防锈油、防锈脂、润滑油、润滑脂及乳化液的主要成分。

(2)皂类动植物油脂、脂肪酸等他们是拉延油的主要成分。

(3)防锈添加剂他们是防锈油和防锈脂的主要成分。

此外,金属屑、灰尘及汗渍等污物也会混杂在上述的油污中。

1、2油污的性质(1)化学性质根据油污能否与脱脂剂发生化学反应而分为可皂化油污和不可皂化油污。

植物油脂和动物油脂是可皂化的,他们可以依靠皂化、乳化和溶解的作用脱除。

矿物油和凡士林是不可皂化的,他们只能依靠乳化或溶解的作用来脱除。

(2)物理性质根据油污黏度或滴落点的不同,其形态有液体和半固体。

黏度越大或滴落点越高,清洗越困难。

根据油污对基体金属的吸附作用,可分为极性油污和非极性油污。

极性油污,如含有脂肪酸和极性添加剂的油污,有强烈的吸附在基体金属上的倾向,清洗较困难,要靠化学作用或较强的机械作用力来脱除。

此外,某些油污,如含有不饱和脂肪酸的拉延油,长期存放后,氧化聚集形成薄膜,含有固体粉料的拉延油,细微的粉料吸附在基体金属表面上,还有当油污和金属腐蚀物等混合在一起,都会极大的增加清洗的难度。

浅析金属常温磷化及其发展趋势

浅析金属常温磷化及其发展趋势

浅析金属常温磷化及其发展趋势摘要:磷化技术是当前采用较多的金属表面处理技术,在涂装工业中,由于锌盐磷化能够显著增加复合涂层的耐久性和使用寿命而被广泛应用。

但是一般的磷化温度都比较高,开发常温节能、无毒低污染的磷化工艺己成为当今磷化工艺的主要研究方向。

关键词:金属常温磷化;优点;影响因素;发展趋势随着现代工业对能源的需求量日益增加、能源危机的出现,节能受到了人们的高度重视。

而常温磷化不仅易于控制,能改善工作环境,而且结晶细,节省能源,因此常温磷化工艺备受关注。

尤其近几年来,国外大型表面处理商纷纷涌入中国市场,而国内常温磷化产品比较单一。

因此对我们来讲,常温磷化不仅是一个趋势,而且我们还将面临着很大的挑战。

随着磷化技术的发展,常温锌系磷化将成为应用非常广泛的一种磷化工艺,特别是在家用电器行业,低温常温锌系磷化完全占有统治地位,甚至在汽车行业低温常温磷化也占有一定的比重。

1 磷化技术的发展英国人Charles Ross于19世纪60年代发现磷化技术,其将烧红的钢铁放入磷酸中,从而在钢表面形成磷化膜,起到防锈效果。

1906年Coslett ThomasWatts申请了第一份磷化专利GB190608667 A,其发明了一种磷化浴,该磷化浴由1份铁屑、4份磷酸和160份水组成,是世界上最早的可实用的磷化工艺。

美国申请US1873363 A于1929年最早提出,在磷化液中加入铜可使磷化反应加速,具有重要意义。

随后,美国专利US1911726 A公开了在酸性磷酸盐溶液中加入硝酸盐、亚硝酸盐、亚硫酸盐、硝酸、钨酸钠、氯酸盐、溴酸盐、碘酸盐等氧化剂可加速金属的磷化。

之后的几十年间,磷化技术少有突破性进展,之前的磷化技术稳步发展。

20世纪70年代以来,随着工业生产对金属的依赖,磷化工艺发展迅速,越来越受到人们的重视。

2 常温磷化的优点2.1降低能耗,节省能源。

根据资料显示,磷化温度从70℃降到50℃一般可节能50%以上,从55℃降到30℃则可节能30%以上,而常温磷化处理则根本不需要热源。

钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势

钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势

钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势摘要:本文就钢铁的磷化处理做了较为详细的叙述,包括磷化处理的分类、工艺、磷化液的选取原则,以及钢铁磷化处理发展过程,最后主要从磷化药剂和磷化设备两方面来简述了磷化处理未来的发展趋势。

关键词:钢铁磷化处理;工艺;原理;磷化剂;发展趋势Abstract: In this paper, phosphate processing steel do a more detailed description, including the classification of phosphate processing, process, selection principle phosphate solution, as well as iron and steel phosphate processing development process, the last major pharmaceutical and phosphate from phosphate both devices to briefly phosphating future trends.Key words: Iron phosphate treatment; Principle; Bonderite; Development trends.1、引言目前随着国民经济的快速发展,钢铁已变成现代生产生活中必不可少的金属材料。

由于铁的物理化学性质决定了它极易受环境的影响,与周围的介质发生化学反应生成锈蚀,使后处理的质量无法保证,从而减少使用寿命。

为解决这个问题,研究金属的防护措施,采用磷化处理技术。

钢铁表面磷化处理,是用化学的方法对要涂装的金属制品进行的必要的预处理。

将金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,通过化学与电化学反应形成一种稳定的、不溶性的无机化合物膜层[]1。

其主要作用是:通过对金属表面的磷化预处理。

钢铁磷化处理技术的发展和应用

钢铁磷化处理技术的发展和应用

4、家电行业:在家电行业中,钢铁是用于制造各种电器产品的主要材料。 通过磷化处理技术,可以提高其耐腐蚀性和装饰性,从而提高电器产品的质量和 可靠性。
5、其他领域:除了上述领域外,钢铁磷化处理技术还被广泛应用于石油、 化工、轻工、电子等领域中,为各行业的生产和发展提供了重要的技术支持。
5、其他领域:除了上述领域外
2、汽车工业:在汽车工业中,钢铁是制造各种零部件的主要材料。通过磷 化处理技术,可以提高零部件的耐腐蚀性和耐磨性,从而提高其使用寿命和安全 性。
3、建筑领域:在建筑领域中,钢铁是用于制造各种结构件和连接件的主要 材料。通过磷化处理技术,可以提高其耐腐蚀性和装饰性,从而提高建筑物的使 用寿命和外观质量。
1、磷化过程中会产生废液和废 气,对环境造成一定的影响。
2、磷化膜的耐高温性能较差, 限制了其应用范围。
应用领域
钢铁磷化处理技术的主要应用领域包括:
1、国防工业:在国防工业中,钢铁是制造各种武器和装备的主要材料。通 过磷化处理技术,可以提高武器的耐腐蚀性和耐磨性,从而提高其使用寿命和可 靠性。
三、案例分析
以汽车制造领域的磷化处理技术为例,目前汽车零部件的制造过程中,磷化 处理技术广泛应用于发动机、底盘、车身等部件的表面处理。传统的磷化处理技 术存在环境污染和生产成本较高的问题。因此,开发环保型和智能化的磷化处理 技术具有重要意义。采用无磷添加剂的封闭式磷化处理工艺,可以降低废液排放 和环境污染。
3、拓展磷化处理技术的应用领域。随着科技的不断发展,未来可以探索钢 铁磷化处理技术在新能源、生物医学等领域的应用。例如,将磷化处理技术应用 于太阳能电池板的制造、生物材料的表面改性等。
4、实现磷化处理技术的智能化和自动化。随着工业4.0时代的到来,未来可 以探索将人工智能、物联网等技术应用于钢铁磷化处理领域,实现磷化处理的智 能化和自动化,提高生产效率和产品质量。
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钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势摘要:本文就钢铁的磷化处理做了较为详细的叙述,包括磷化处理的分类、工艺、磷化液的选取原则,以及钢铁磷化处理发展过程,最后主要从磷化药剂和磷化设备两方面来简述了磷化处理未来的发展趋势。

关键词:钢铁磷化处理;工艺;原理;磷化剂;发展趋势Abstract: In this paper, phosphate processing steel do a more detailed description, including the classification of phosphate processing, process, selection principle phosphate solution, as well as iron and steel phosphate processing development process, the last major pharmaceutical and phosphate from phosphate both devices to briefly phosphating future trends.Key words: Iron phosphate treatment; Principle; Bonderite; Development trends.1、引言目前随着国民经济的快速发展,钢铁已变成现代生产生活中必不可少的金属材料。

由于铁的物理化学性质决定了它极易受环境的影响,与周围的介质发生化学反应生成锈蚀,使后处理的质量无法保证,从而减少使用寿命。

为解决这个问题,研究金属的防护措施,采用磷化处理技术。

钢铁表面磷化处理,是用化学的方法对要涂装的金属制品进行的必要的预处理。

将金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,通过化学与电化学反应形成一种稳定的、不溶性的无机化合物膜层[]1。

其主要作用是:通过对金属表面的磷化预处理。

的过程,这层膜称之为磷化膜使之易涂装、易喷塑、易涂蜡和上防锈油等,并能提高金属表面的耐腐蚀性能,有效抑制涂层下的腐蚀.磷化技术广泛应用于车辆、船舶、轻工、化工、机械、电器及国防等领域。

其处理方法由最初的纯浸渍法发展到喷淋法、锟除法以及浸喷混合法的自动化生产;其体系由单一金属体系(铁)到今天的多元体系(铁、锌、锰、镍、钙);添加剂也从无到有,改善了磷化膜的质量,提高了成膜速度;黑色金属的黑化和磷化相结合,在金属表面生成的共生膜,起到了装饰、防护作用,[]2。

有着广阔的应用和推广价值2、钢铁磷化的分类:按磷化工艺温度分类:大致分为:高温磷化.80~98℃;中温磷化,45~80℃;低温磷化,30~45℃;室温磷化,5~30℃[]4-3。

按磷化膜单位膜重分大致分为:薄膜型磷化,膜重小于l~ll0g/m ;中等膜型磷化,膜重l~10g/m。

;厚膜型磷化.膜重大于10g/m 。

按成膜主要金属离子分:更多的情况是以构成磷化膜的主要金属离子作为划分标志,这样又可分为锌系磷化、锰系磷化、铁系磷化、锌[]5。

-2钙系磷化、锌一锰系磷化、碱金属磷化等高温磷化:有纯锰系高温防锈磷化,这类磷化所形成的磷化膜防锈效果最为理想,应用最为广泛,溶液中往往加入少量镍盐及硝酸盐为促进剂除此之外,还有锌系高温厚膜磷化。

中温厚膜磷化:高温磷化温度高,能耗高,溶液蒸发量大,稳定性差。

中温磷化能耗低,磷化速率快,且磷化膜的防锈性能与高温磷化的接[]7-6。

室温磷化:常近,其酸比控制在10~15,因此中温厚膜磷化应用日趋增多温发黑工艺常存在一些问题,如溶液稳定性差、沉淀量多,膜层与基体结合不牢[]9-8。

为此,在常温发黑体系中引入了磷化成分,使固且易粉化,抗蚀性有限等处理液能同时进行黑化与磷化处理,从而将氧化、磷化的优点巧妙地结合在一起,克服各自的缺点。

3、磷化工艺[]10:传统的磷化工艺如下除油一热水洗一冷水洗一酸洗除锈一冷水洗一中和一冷水洗一活化一冷水洗一磷化一热水洗一冷水洗一钝化一烘干。

即为除油、除锈、活化(表面调整)、磷化、钝化。

[]11:工件一脱脂一水洗—酸蚀一冷水洗—磷化—水洗—钝化防锈磷化工艺流程—水洗一皂化—干燥一油封。

除油:除油的方法大致分为:有机溶剂法、水乳化溶剂法和碱性溶剂法三种。

有机溶剂法采用的有机溶剂有以下几种:汽油等石油系溶剂、苯等芳香族溶剂、三氯乙烷等氯烃系溶剂、氟里昂113等氟烃系溶剂。

水乳化溶剂法:水乳化清洗剂由有机溶剂、乳化剂和水组成。

有机溶剂一般为石油制品,乳化剂可选阳离子、阴离子、非离子表面活性剂的一种或几种复配使用。

碱性溶剂法:碱性清洗液中含有阴离子表面活性剂以及无机化合物如磷酸盐、硅酸盐、多磷酸盐、碳酸盐、硼酸盐、氢氧化钠或有机多价螯合剂如EDTA —Na 、柠檬酸钠等。

通常碱性溶液的清洗效果较好。

除锈:除锈可分为机械除锈和酸洗除锈两类。

其中机械除锈还包括喷砂除锈和手工除锈。

喷砂除锈可提高金属基体的表面积,增加磷化结晶的活性点,有利于形成致密的磷化膜。

但由于酸洗法除锈简单易行,因而大多数厂家在实际生产中是采用酸洗法。

表面调整处理(活化):工件经过除油、除锈后,金属表面遭到不同程度的侵蚀,减少了磷化结晶的活化中心。

如果直接磷化会使磷化膜变得粗糙,孔隙率增大。

通常须经过表面活化处理。

钢铁表面的铁锈或氧化皮会影响成膜过程, 必须认真清除。

去除氧化膜用酸冼前方法即使表面无锈的零件,在空气中存放而形成一层钝化璃,必须酸洗去除。

磷化后处理(钝化):钝化的目的是封闭磷化膜的孔隙,控制磷化剂残渣的腐蚀作用,进一步增强膜的防蚀能力。

最常用的钝化剂是六价的铬化合物,如铬酸、重络酸或铬酸盐。

在pH 为2~4的酸性六价铬溶液中,铬能使磷化膜晶间区发生钝化,并且能与磷化膜作用生成不溶于水的三价铬化合物,把晶体与晶体之间的间隙封闭,从而提高了磷化膜的抗蚀性能[]21。

4、磷化的基本原理铁系磷化:在磷化技术发展初期所采用的工艺大多是铁系磷化,由于它具有反应速度快,工艺简单、无沉渣等特点,至今依然具有一定的生命力,许多行业的表面处理还在采用此工艺。

目前,铁系磷化的发展已趋于用复合型药荆和简单操作取代传统工艺,因而不仅出现了酸洗、磷化“二合一 的磷化液,也出现了除油、除锈、磷化、钝化“四合一”的磷化液。

这些复合型磷化液中含有43PO H 、-42PO H 、-24HPO 、-34HPO 。

与传统的配方一样不含除铁离子以外的其它重金属离子。

磷化过程为43PO H 、-42PO H 、-24HPO 、-34HPO 等与基体铁反应,生成磷化膜。

锌系磷化:相对而言,锌系磷化、锰系磷化是应用最广的磷化工艺。

而且它们拥有大致相同的成膜机理,下面来简述锌系磷化成膜过程。

由于钢铁是铁碳合金,在磷酸的作用下Fe 和FeC 形成无数的原电池。

在阳极区,铁溶解成+2Fe 离子进入溶液中,在钢铁表面附近的溶液中+2Fe 浓度不断增高-34PO 浓度也不断增高,当+2Fe 、+2Zn 、-34PO 的离子积大于成膜磷酸盐的溶度积时就产生沉淀,沉积在钢铁表面形成磷化膜。

5、磷化液磷化液应包括乳化性能优异的各种表面活性剂及洗涤剂等组成的去油剂;对金属锈蚀产物有较强溶解作用的酸液,包括有机酸在内组成的除锈剂;对金属表面垢质有较好分解作用和溶化性能的元机、有机酸和盐类所组成的去垢剂;为确保碑化液在使用中不腐蚀基体金属,加有相应的高效缓蚀剂;为增加对金属表面的保护作用,加入能和金属基体生成钝化膜层的钝化剂;以及在去锈、脱脂、去垢等作用后,能使金属表面生成很强防腐蚀性能的磷化剂等部分[]14-13。

铁系磷化剂为淡蓝色酸性涂体,可在钢铁、锌、铝的表面形成厚0.8—1.7μm ,呈黄红兰彩色膜层,与电泳涂装,粉末涂装具有优良的配套性,使漆膜抗弯曲、抗变形、防着力强[]51。

产品单液使用,性能稳定,几乎无沉渣,槽液管理方便,消耗成本低,处理温度宽。

锌系磷化剂可在室温下对钢铁、锌表面形成灰色均匀致密之磷酸盐膜,用作涂漆底层,可增强油漆附着力和防锈力。

本产品工艺范围广,成膜迅速均匀。

每公斤浓缩液可处理工件表面30—40m 。

低温磷化液适用于钢铁制品的表面处理。

可在短时间内形成一层致密的磷化膜,磷化膜的防锈能力强,可明显提高基体与涂层的结合力[]61。

最大的优点在于槽液稳定性极强,磷化时间短,处理温度低,不需任何加热设备,磷化膜细致均匀,操作工艺范围宽,沉渣极少,属于环保型磷化液。

镀锌板磷化液适用于镀锌板制品的磷化处理,以及镀锌板制品与冷板制品的混线磷化处理,可在短时间内形成一层致密的磷化膜,磷化膜的防锈能力强,可显著提高基体与涂层的结合力。

中温锌钙系磷化液适用于冷热轧板制品的磷化处理,可在短时间内形成一层致密的磷化膜,磷化膜的防锈能力强,可显著提高基体与涂层的结合力。

拉丝磷化液适用于钢丝制品的表面处理。

可在短时间内形成一层致密的磷化膜,磷化膜的防锈能力强,耐磨性好,适用于钢丝制品的变形加工。

最大的优点在于采用单组磷化液,使用时无须添加剂,并且处理温度低,磷化成膜时间短,操制工艺范围宽,易于操作者控制。

6、磷化处理技术的发展趋势磷化技术从产生之日起发展到今天,已经历了100多年的历史。

100多年来,磷化技术从简单的化学腐蚀方式开始,发展成为复杂的、综合性技术;磷化处理用药剂从单一的品种,发展为系列化的数百种产品;磷化处理方式由原来的单纯浸式发展成今天的浸、喷淋、喷浸结合、刷涂等多种形式;磷化处理技术的应用范围也从刚开始的仅以金属防腐为目的,发展成今天的金属涂装前磷化处理、金属的耐磨损磷化处理、金属的防腐磷化处理、金属的塑变性加工前磷化处理等各个方面的应用。

最早的磷化处理是将金属(钢铁)件放入加有铁屑的磷酸溶液中,将这种溶液加热到沸腾的温度,经过2.0 h~2.5 h 的处理后,在金属表面获得了一层结晶细密的磷酸盐覆膜,而这种加有铁屑的磷酸溶液就是最早的磷化液。

后来,人们对磷化药剂进行了不断改进,主要是为了降低成膜温度和减少成膜时间,通过改变配方,添加各类促进剂等,可使磷化处理在常温至沸腾任何状态下进行,也可将磷化处理时间降在数秒之内完成。

现在,磷化药剂品种繁多,已基本系列化。

随着磷化药剂的不断进步,磷化处理设备也有了较大的发展,已从当初的几个槽体发展为今天的连续生产线设备,有的还可以用电脑DCS 控制,完全实现了磷化生产的自动化。

随着现代工业的迅速发展,磷化技术得到了广泛的应用和很大的发展,其发展趋势主要表现在新型磷化药剂的开发和各种高效、节能型磷化处理设备的研制[]71。

两个方面新型磷化药剂的开发:(1)向高效方向发展:即高效除油剂、高效除锈剂的开发,高质量磷化液、高效率钝化液的研制,这些高效率药剂用量少,浓度低、效率高。

(2)向低能耗方向发展:主要是低温、常温磷化处理药剂得到大量应用。

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