磷化处理
磷化前的预处理和两种常用磷化工艺

磷化前的预处理和两种常用磷化工艺磷化是一种通过在金属表面形成一层磷化层来改善其表面性能的电解化学过程,通常使用盐酸或硝酸作为溶液。
在金属表面磷化之前,预处理是十分关键的步骤,因为它可以去除金属表面的污垢、氧化物和油脂等杂质,从而确保磷化质量的稳定和附着力的可靠性。
本文将介绍两种常用的磷化工艺和磷化前的预处理过程。
一、磷化前的预处理磷化前的预处理可以分为化学预处理和机械预处理两种类型。
化学预处理通常使用腐蚀剂和脱脂剂来清洁金属表面,而机械预处理则包括切割、砂光和打磨等步骤。
以下是一些常用的预处理工艺:1. 碱性清洗:使用氢氧化钠和氢氧化钾等碱性清洗剂可以去除金属表面的油脂、污垢和其他污染物。
2. 酸性清洗:使用酸性清洗剂,如盐酸或硝酸,可以去除金属表面的锈蚀和其他氧化产物。
3. 砂光:通过机械磨擦,使用砂纸和切割片等打磨工具,可以去除金属表面的较深层次的氧化物和污染。
4. 清水冲洗:使用清水彻底冲洗金属表面,以去除清洗和砂光后留下的污染物和化学残留物。
二、两种常用的磷化工艺1. 锌磷化锌磷化是一种常见的磷化工艺,通常用于不锈钢和钢铁等金属表面。
锌磷化的优点是其能够在金属表面形成一层较为均匀的磷化层,并且其耐腐蚀性能和附着力都很高。
在锌磷化之前,可以先使用碱性和酸性清洗剂进行表面处理,以确保金属表面干净无杂质。
磷化前的清洗处理可以使用高压冲洗机进行清洗处理,彻底去除表面密封处和蚀刻剂等残余物,确保磷化结果的均匀稳定。
2. 镍磷化镍磷化是另一种常见的磷化工艺,同样也适用于不锈钢和钢铁等金属表面。
镍磷化的优点是它能够为金属表面提供良好的耐腐蚀性能和良好的润滑性,从而可以延长金属件的使用寿命。
在进行镍磷化之前,同样需要进行先进行表面清洗以去除金属表面的杂质和污染物。
接着,使用含有镍离子和磷酸盐的电解液进行磷化处理,镍磷磷化能够在金属表面形成一层厚度大约为1-20微米的镍合金层。
在磷化过程中,磷酸盐和镍离子是两个关键的组成部分,可以在镍磷磷化防腐体系的制备中,添加提高镍磷磷化涂层的附着力、防腐性能和电学性能。
磷化处理工艺程序及操作方法

磷化处理工艺程序及操作方法磷化处理是一种常用的金属表面处理工艺,可以提高金属材料的耐腐蚀性和耐磨性。
以下是磷化处理的工艺程序及操作方法:1.准备工作:(1)清洗金属材料:首先将金属材料进行清洗,去除表面的油污、灰尘等杂质,可以使用有机溶剂或碱性清洗剂进行清洗。
(2)酸洗:将金属材料放入酸洗槽中,使用酸性溶液去除金属表面的氧化层,常用的酸洗液有硫酸、盐酸等。
2.磷化处理工艺程序:(1)涂磷处理:将经过清洗和酸洗的金属材料放入磷化槽中,磷化槽中的磷化溶液由磷酸、氢氟酸和缓冲剂等组成。
磷化溶液中的磷酸能与金属表面发生反应,生成一层薄而均匀的磷化膜。
磷化膜可以提高金属材料的耐腐蚀性和耐磨性。
(2)温度控制:磷化处理中,磷化槽中的温度对磷化效果有较大影响。
通常情况下,控制磷化槽中的温度在40-60℃之间,可以获得较好的磷化效果。
(3)时间控制:磷化时间是影响磷化膜厚度的重要因素。
通常情况下,磷化时间为5-15分钟,可以根据具体要求进行调整。
3.磷化处理操作方法:(1)涂磷:将金属材料均匀地涂覆磷化溶液,涂覆完毕后放入磷化槽中进行磷化处理。
(2)温度控制:调节磷化槽中的加热设备控制温度在40-60℃之间。
(3)时间控制:根据具体要求,控制磷化时间在5-15分钟之间。
(4)清洗:磷化处理完毕后,将金属材料从磷化槽中取出,使用清水进行冲洗,去除残留的磷化溶液和杂质。
(5)干燥:将清洗干净的金属材料放置在通风干燥的地方,等待其自然晾干。
4.注意事项:(1)操作安全:在进行磷化处理时,应佩戴个人防护装备,如手套、护目镜等,以保护自己的安全。
(2)剂量控制:在磷化溶液的配置中,应根据具体要求精确计量,以确保磷化效果的一致性。
(3)注意通风:磷化处理过程中会产生一定数量的有害气体,应选择通风条件良好的场所进行操作,以确保作业人员的健康安全。
(4)储存注意:磷化溶液应储存在阴凉、干燥的地方,并防止日晒和雨淋,避免阳光直射引起溶液质量变化。
磷化处理

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。
磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。
1、按磷化处理温度分类(1)高温型80—90℃处理时间为10-20分钟,形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1:(7-8)优点:膜抗蚀力强,结合力好。
缺点:加温时间长,溶液挥发量大,能耗大,磷化沉积多,游离酸度不稳定,结晶粗细不均匀,已较少应用。
(2)中温型50-75℃,处理时间5-15分钟,磷化膜厚度为1-7 g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1:(10-15)优点:游离酸度稳定,易掌握,磷化时间短,生产效率高,耐蚀性与高温磷化膜基本相同,目前应用较多。
(3)低温型30-50℃节省能源,使用方便。
(4)常温型10-40℃常(低)温磷化(除加氧化剂外,还加促进剂),时间10-40分钟,溶液游离酸度与总酸度比值为1:(20-30),膜厚为0.2-7 g/m2。
优点:不需加热,药品消耗少,溶液稳定。
缺点:处理时间长,溶液配制较繁。
2、按磷化液成分分类(1)锌系磷化(2)锌钙系磷化(3)铁系磷化(4)锰系磷化(5)复合磷化磷化液由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成。
3、按磷化处理方法分类(1)化学磷化将工件浸入磷化液中,依靠化学反应来实现磷化,目前应用广泛。
(2)电化学磷化在磷化液中,工件接正极,钢铁接负极进行磷化。
4、按磷化膜质量分类(1)重量级(厚膜磷化)膜重7.5 g/m2以上。
(2)次重量级(中膜磷化)膜重4.6-7.5 g/m2。
(3)轻量级(薄膜磷化)膜重1.1-4.5 g/m2。
(4)次轻量级(特薄膜磷化)膜重0.2-1.0 g/m2。
磷化处理工艺

磷化处理工艺磷化处理是一种金属表面处理技术,广泛应用于钢铁、铝、镁等金属的防腐和装饰。
本文将详细介绍磷化处理工艺的原理、流程和影响因素。
一、磷化处理原理磷化处理是指在金属表面形成一层磷酸盐薄膜的过程。
该薄膜主要由金属磷酸盐组成,具有较高的耐腐蚀性和装饰性。
磷化处理过程中,金属表面与磷化液中的磷酸、氧化剂等发生化学反应,生成一层致密的磷酸盐薄膜。
二、磷化处理流程1.预处理:去除金属表面的油污、锈蚀等杂质,以提高磷化的效果。
2.酸洗:用酸洗液清洗金属表面,去除氧化层和锈蚀,为磷化处理做准备。
3.磷化:将金属表面浸泡在磷化液中,形成一层磷酸盐薄膜。
4.清洗:用清水冲洗金属表面,去除残留的磷化液和杂质。
5.干燥:将金属表面烘干,以防止生锈和影响后续加工。
三、磷化处理影响因素1.金属材质:不同材质的金属对磷化的反应不同,如钢铁、铝、镁等金属的磷化处理效果存在差异。
2.磷化液成分:磷化液的成分对磷化效果有重要影响,包括磷酸、氧化剂、促进剂等成分的选择和配比。
3.处理温度和时间:处理温度和时间对磷化效果也有重要影响,温度过高或过低、时间过长或过短都可能影响磷化效果。
4.表面预处理:金属表面的预处理对磷化效果也有很大影响,如油污、锈蚀等杂质的去除程度直接影响磷化效果。
5.环境湿度:环境湿度对磷化效果也有一定影响,湿度过高可能导致磷化膜质量下降。
四、磷化处理的应用1.防腐:磷化膜具有较高的耐腐蚀性,可用于钢铁、铝、镁等金属的防腐处理。
例如,在建筑、船舶、汽车等领域,磷化处理被广泛应用于金属结构的防腐保护。
2.装饰:磷化膜具有较好的装饰性,可用于金属表面的美化处理。
例如,在电子产品、家具等领域,磷化处理被广泛应用于产品的外观装饰。
3.耐磨:磷化膜还具有较好的耐磨性,可用于提高金属表面的耐磨性能。
例如,在机械零件、工具等领域,磷化处理被广泛应用于提高产品的耐磨性能。
4.粘合:磷化膜还可以作为粘合剂使用,将不同金属材料粘合在一起。
磷化处理影响因素及常见问题

磷化处理影响因素及常见问题磷化处理是一种常用的表面处理工艺,用于改善金属材料的耐腐蚀性能和机械性能。
在进行磷化处理时,有许多因素会影响磷化层的质量和性能。
本文将详细介绍磷化处理的影响因素以及常见问题,并提供解决方案。
一、影响磷化处理的因素1.材料的选择不同的金属材料对磷化处理的影响是不同的。
普通来说,碳钢、不锈钢、铝合金等金属材料都可以进行磷化处理。
但是,不同材料的表面状态和成份会对磷化层的形成和质量产生影响。
2.表面处理在进行磷化处理之前,需要对金属材料的表面进行预处理,以去除表面的氧化物、油脂和其他杂质。
常用的表面处理方法包括酸洗、碱洗、喷砂等。
表面处理的质量和方法选择对磷化层的形成和质量有重要影响。
3.磷化液的配方磷化液的配方对磷化层的形成和质量起着至关重要的作用。
磷化液的主要成份包括磷酸盐、氟化物、氯化物等。
不同的金属材料和要求的磷化层性能需要选择不同的磷化液配方。
4.磷化工艺参数磷化工艺参数包括温度、时间、搅拌速度等。
这些参数的选择会直接影响磷化层的形成和质量。
普通来说,温度越高、时间越长,磷化层的厚度越大,但过高的温度和时间会导致磷化层的结晶粗糙和脆性增加。
5.磷化层的后处理磷化层形成后,需要进行后处理,以提高磷化层的耐腐蚀性能和机械性能。
常用的后处理方法包括中和、封闭、涂覆等。
后处理的质量和方法选择对磷化层的性能有重要影响。
二、常见问题及解决方案1.磷化层不均匀磷化层不均匀可能是由于磷化液的搅拌不均匀、材料表面存在油脂或者氧化物等杂质、磷化液配方不合理等原因造成的。
解决方法包括加强搅拌、提高表面处理质量、优化磷化液配方等。
2.磷化层结晶粗糙磷化层结晶粗糙可能是由于磷化液温度过高、时间过长、磷化液配方不合理等原因造成的。
解决方法包括控制磷化液的温度和时间、优化磷化液配方等。
3.磷化层附着力差磷化层附着力差可能是由于材料表面存在油脂、氧化物等杂质、磷化液配方不合理等原因造成的。
解决方法包括提高表面处理质量、优化磷化液配方等。
磷化处理

磷化处理所谓磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面的化学处理方法。
所形成的膜称为磷化膜。
它的成膜机理为:(以锌系为例)a)金属的溶解过程当金属浸入磷化液中时,先与磷化液中的磷酸作用,生成一代磷酸铁,并有大量的氢气析出。
其化学反应为;Fe+2H3PO4=Fe (H2PO4)2+H2•↑ (1)上式表明,磷化开始时,仅有金属的溶解,而无膜生成。
b)促进剂的加速上步反应释放出的氢气被吸附在金属工件表面上,进而阻止磷化膜的形成。
因此加入氧化型促进剂以去除氢气。
其化学反应式为:3Zn(H2PO4)2+Fe+2NaNO2=Zn3(PO4)2+2FePO4+N2↑+2NaH2PO4+4H2O (2)上式是以亚硝酸钠为促进剂的作用机理。
c)水解反应与磷酸的三级离解磷化槽液中基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐,其分子式Me(H2PO4)2,这些酸式磷酸盐溶于水,在一定浓度及PH值下发生水解泛音法,产生游离磷酸:Me(H2PO4)2=MeHPO4+H3PO4 ( 3 )3MeHPO4=Me3(PO4)2+H3PO4 ( 4 )H3PO3=H2PO4-+H+=HPO42-+2H+=PO43-+3H+ ( 5 )由于金属工件表面的氢离子浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终成为磷酸根。
d)磷化膜的形成当金属表面离解出的三价磷酸根与磷化槽液中的(工件表面)的金属离子(如锌离子、钙离子、锰离子、二价铁离子)达到饱和时,即结晶沉积在金属工件表面上,晶粒持续增长,直至在金属工件表面上生成连续的不溶于水的黏结牢固的磷化膜。
2Zn2++Fe2++2PO43-+4H2O→Zn2Fe (PO4)2•4H2O↓ ( 6 )3Zn2++2PO42-+4H2O=Zn3 (PO4)2•4H2O ↓ ( 7 )金属工件溶解出的二价铁离子一部分作为磷化膜的组成部分被消耗掉,而残留在磷化槽液中的二价铁离子,则氧化成三价铁离子,发生(2)式的化学反应,形成的磷化沉渣其主要成分是磷酸亚铁,也有少量的Me3(PO4)2。
磷化处理

磷化处理
6 杂质的影响 除磷酸、硝酸和硼酸以外的酸,如硫酸根、氯离子以 及金属离子砷、铝、铬、铜都被认为是有害杂质,其中硫 酸根和氯离子的影响更为严重。硫酸根和氯离子会降低磷 化速度,并使磷化膜层疏松多孔易生锈。金属离子砷和铝 使膜层的耐蚀性下降,大量的铜离子会使磷化膜发红,耐 蚀性下降。 7 温度的影响 温度对磷化过程影响很大,提高温度可以加快磷化速 度,提高磷化膜的附着力、耐蚀性、耐热性和硬度。但不 能使溶液沸腾,否则膜变得多孔,表面粗糙,且容易将二 价铁离子氧化成三价而沉淀析出,使溶液不稳定。
一、磷化处理
二、电泳
汽车涂装工艺
汽车涂装工艺,一般可分为两大部分:一是涂装 前金属的表面处理,也叫前处理技术;二是涂装的 施工工艺。表面处理主要包括清除工件表面的油污、 尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除 等,以改善工件的表面状态。包括根据各种具体情 况对工件表面进行机械加工和化学处理,如磷化、 氧化和钝化处理。 工程机械防锈涂装工艺一般可分为涂装前表面 处理工艺和防锈底漆涂装工艺。
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磷化处理
电化学机理:认为是一种微电池作用的结果 阴极反应:2H-+2e=H2 阳极反应:Fe-2e=Fe2+ Fe2+ +2H2PO4-=Fe(H2PO4)2 Fe(H2PO4)2= FeHPO4+ H3PO4 3FeHPO4= Fe3(PO4)2↓+ H3PO4 阴极反应:2H-+2e=H2 同 样 , 阳 极 应 生 成 物 还 有 Mn3(PO4)2 ﹑Zn3(PO4)2一起结晶,形成磷化膜。
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磷化处理
二、磷化膜的组成和结构 磷化液种类大致有锌型(以磷化锌为主盐)﹑ 锰型(以磷酸锰铁盐为主盐)。在同一型中,配 比又是多种多样的,所得到的晶粒大小不同。大 小有从几个微米到上百微米。晶粒愈大,膜层愈 厚。在磷化膜中应用最广的有磷酸铁膜﹑磷酸锌 膜﹑磷酸锰膜。 磷酸铁膜 用碱金属磷酸二氢盐为主要成分的 磷化液处理钢材表面时得到的非晶质膜是磷酸铁 膜。外观呈灰色﹑青色乃至黄色。磷化液中的添 加物也可共沉积于膜中,并影响膜的颜色。
磷化处理工艺流程

磷化处理工艺流程磷化处理是一种常见的金属表面处理工艺,通过在金属表面形成一层磷化膜来改善金属的表面性能。
磷化处理工艺流程主要包括前处理、磷化处理和后处理三个步骤。
首先是前处理。
在进行磷化处理之前,需要对金属表面进行清洗和脱脂处理,以去除表面的油污和杂质,保证磷化处理的效果。
清洗和脱脂处理可以采用碱性清洗剂和有机溶剂,也可以采用超声波清洗设备进行清洗,确保金属表面的清洁度和光洁度。
接下来是磷化处理。
磷化处理是将金属置于含有磷酸盐的酸性磷化液中进行处理,使金属表面生成一层磷化膜。
磷化液的成分通常包括磷酸盐、酸类和添加剂等。
在磷化处理过程中,磷酸盐会与金属表面发生化学反应,生成磷化膜,从而提高金属的耐腐蚀性能和润滑性能。
磷化处理的时间和温度会影响磷化膜的厚度和性能,需要根据具体情况进行调节。
最后是后处理。
磷化处理后,需要对金属进行中和、清洗和涂油等后处理工序。
中和是将金属从磷化液中取出后,放入碱性溶液中进行中和处理,以中和残留在金属表面的酸性物质。
清洗是利用清洗液对金属表面进行清洗,去除残留的磷化液和杂质。
涂油是在金属表面形成一层保护性的润滑膜,提高金属的耐磨性和耐腐蚀性。
总的来说,磷化处理工艺流程包括前处理、磷化处理和后处理三个步骤,通过这些步骤可以使金属表面形成一层磷化膜,提高金属的表面性能和使用寿命。
在进行磷化处理时,需要严格控制处理参数,确保磷化膜的质量和性能。
同时,还需要注意环保和安全,合理处理废液和废气,保护环境和人身安全。
希望本文能够对磷化处理工艺有所帮助,谢谢阅读!。
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磷化处理概述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。
磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。
磷化处理工艺应用于工业己有90多年的历史,大致可以分为三个时期:发展概况奠定磷化技术基础时期磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜,最早的可靠记载是英国Charles Ross于1869年获得的专利。
从此,磷化工艺应用于工业生产。
在近一个世纪的漫长岁月中,磷化处理技术积累了丰富的经验,有了许多重大的发现。
一战期间,磷化技术的发展中心由英国转移至美国。
磷化技术迅速发展时期1909年美国T.W.Coslet将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第一个锌系磷化液。
这一研究成果大大促进了磷化工艺的发展,拓宽了磷化工艺的发展前途。
Parker防锈公司研究开发的Parco Power配制磷化液,克服了许多缺点,将磷化处理时间提高到lho。
1929年Bonderizing磷化工艺将磷化时间缩短至10min,1934年磷化处理技术在工业上取得了革命性的发展,即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。
磷化技术广泛应用时期二战结束以后,磷化技术很少有突破性进展,只是稳步的发展和完善。
磷化广泛应用于防蚀技术,金属冷变形加工工业。
这个时期磷化处理技术重要改进主要有:低温磷化、各种控制磷化膜膜重的方法、连续钢带高速磷化。
当前,磷化技术领域的研究方向主要是围绕提高质量、减少环境污染、节省能源进行。
磷化原理⒈磷化工件(钢铁或铝、锌件)浸入磷化液(某些酸式磷酸盐为主的溶液),在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转换膜的过程,称之为磷化。
⒉磷化原理钢铁件浸入磷化液(由Fe(H2PO4)2Mn(H2PO4)2Zn(H2PO4)2组成的酸性稀水溶液,PH 值为1-3,溶液相对密度为1.05-1.10)中,磷化膜的生成反应如下:吸热3Zn(H2PO4)2=Zn3(PO4)2↓+4H3PO4或吸热3Mn(H2PO4)2=Mn3(PO4)2↓+4H3PO4吸热钢铁工件是钢铁合金,在磷酸作用下,Fe和FeC3形成无数原电池,在阳极区,铁开始熔解为Fe2+,同时放出电子。
Fe+2H3PO4=Fe(H2PO4)2+H2↑Fe=Fe2++2e-在钢铁工件表面附近的溶液中Fe2+不断增加,当Fe2+与HPO42-,PO43-浓度大于磷酸盐的溶度积时,产生沉淀,在工件表面形成磷化膜:Fe(H2PO4)2=FeHPO4↓+H3PO4Fe+Fe(H2PO4)2=2FeHPO4↓+H2↑3FeHPO4=Fe3(PO4)2↓+H3PO4Fe+2FeHPO4=Fe3(PO4)2↓+H2↑阴极区放出大量的氢:2H++2e-=H2↑O2+2H20+4e-=4OH-总反应式:吸热3Zn(H2PO4)2=Zn3(PO4)2↓+4H3PO4吸热吸热Fe+3Zn(H2PO4)2=Zn3(PO4)2↓+FeHPO4↓+3H3PO4+H2↑放热磷化分析在国内用配方分析技术,可以分析出高品质磷化液的主成分和微量主要的配方。
磷化分类⒈按磷化处理温度分类⑴高温型80—90℃处理时间为10-20分钟,形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1:(7-8)优点:膜抗蚀力强,结合力好。
缺点:加温时间长,溶液挥发量大,能耗大,磷化沉积多,游离酸度不稳定,结晶粗细不均匀,已较少应用。
⑵中温型50-75℃,处理时间5-15分钟,磷化膜厚度为1-7g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1:(10-15)优点:游离酸度稳定,易掌握,磷化时间短,生产效率高,耐蚀性与高温磷化膜基本相同,目前应用较多。
⑶低温型30-50℃节省能源,使用方便。
⑷常温型10-40℃常(低)温磷化(除加氧化剂外,还加促进剂),时间10-40分钟,溶液游离酸度与总酸度比值为1:(20-30),膜厚为0.2-7g/m2。
优点:不需加热,药品消耗少,溶液稳定。
缺点:处理时间长,溶液配制较繁。
⒉按磷化液成分分类⑴锌系磷化⑵锌钙系磷化⑶铁系磷化⑷锰系磷化⑸复合磷化磷化液由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成。
⒊按磷化处理方法分类⑴化学磷化将工件浸入磷化液中,依靠化学反应来实现磷化,目前应用广泛。
⑵电化学磷化在磷化液中,工件接正极,钢铁接负极进行磷化。
⒋按磷化膜质量分类⑴重量级(厚膜磷化)膜重7.5g/m2以上。
⑵次重量级(中膜磷化)膜重4.6-7.5g/m2。
⑶轻量级(薄膜磷化)膜重1.1-4.5g/m2。
⑷次轻量级(特薄膜磷化)膜重0.2-1.0g/m2。
⒌按施工方法分类⑴浸渍磷化适用于高、中、低温磷化特点:设备简单,仅需加热槽和相应加热设备,最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子,不锈钢加热管道应放在槽两侧。
⑵喷淋磷化适用于中、低温磷化工艺,可处理大面积工件,如汽车、冰箱、洗衣机壳体。
特点:处理时间短,成膜反应速度快,生产效率高,且这种方法获得的磷化膜结晶致密、均匀、膜薄、耐蚀性好。
⑶刷涂磷化上述两种方法无法实施时,采用本法,在常温下操作,易涂刷,可除锈蚀,磷化后工件自然干燥,防锈性能好,但磷化效果不如前两种。
作用用途⒈磷化作用⑴涂装前磷化的作用①增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力。
②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。
③提高装饰性。
⑵非涂装磷化的作用①提高工件的耐磨性。
②令工件在机加工过程中具有润滑性。
③提高工件的耐蚀性。
⒉磷化用途钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。
⑴耐蚀防护用磷化膜①防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。
磷化膜类型可用锌系、锰系。
膜单位面积质量为10-40g/m2。
磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。
②油漆底层用磷化膜增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。
磷化膜类型可用锌系或锌钙系。
磷化膜单位面积质量为0.2-1.0g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。
⑵冷加工润滑用磷化膜钢丝、焊接钢管拉拔单位面积上膜重1-10g/m2;精密钢管拉拔单位面积上膜重4-10g/m2;钢铁件冷挤压成型单位面积上膜重大于10g/m2。
⑶减摩用磷化膜磷化膜可起减摩作用。
一般用锰系磷化,也可用锌系磷化。
对于有较小动配合间隙工件,磷化膜质量为1-3g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20g/m2。
⑷电绝缘用磷化膜一般用锌系磷化。
用于电机及变电器中的硅片磷化处理。
四、磷化膜组成及性质分类磷化液主要成份膜组成膜外观单位面积膜重/g/m2锌系Zn(H2PO4)2磷酸锌和磷酸锌铁浅灰→深灰1-60锌钙系Zn(H2PO4)2和Ca(H2PO4)2磷酸锌钙和磷酸锌铁浅灰→深灰1-15锰系Mn(H2PO4)2和Fe(H2PO4)2磷酸锰铁灰→深灰1-60锰锌系Mn(H2PO4)2和Zn(H2PO4)2磷酸锌、磷酸锰、磷酸铁混合物灰→深灰1-60铁系Fe(H2PO4)2磷酸铁深灰色5-10⒉磷化膜组成磷化膜为闪烁有光,均匀细致,灰色多孔且附着力强的结晶,结晶大部分为磷酸锌,小部分为磷酸氢铁。
锌铁比例取决于溶液成分、磷化时间和温度。
⒊性质⑴耐蚀性在大气、矿物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蚀性,但在碱、酸、水蒸气中耐蚀性较差。
在200-300℃时仍具有一定的耐蚀性,当温度达到450℃时膜层的耐蚀性显著下降。
⑵特殊性质如增加附着力,润滑性,减摩耐磨作用。
4.外观有光泽暗灰工艺流程预脱脂→脱脂→除锈→水洗→(表调)→磷化→水洗→磷化后处理(如电泳或粉末涂装)主要铝件及锌件磷化发黑液常温使用,磷化保护一步成型!又称钢铁着色剂!1:4-5稀释后使用,常温浸泡30分钟左右,最后封闭保护!处理工艺:除油除锈——防锈水浸泡——磷化发黑——晾干——封闭保护影响因素温度温度愈高,磷化层愈厚,结晶愈粗大。
温度愈低,磷化层愈薄,结晶愈细。
但温度不宜过高,否则Fe2+易被氧化成Fe3+,加大沉淀物量,溶液不稳定。
游离酸度游离酸度指游离的磷酸。
其作用是促使铁的溶解,已形成较多的晶核,使膜结晶致密。
游离酸度过高,则与铁作用加快,会大量析出氢,令界面层磷酸盐不易饱和,导致晶核形成困难,膜层结构疏松,多孔,耐蚀性下降,令磷化时间延长。
游离酸度过低,磷化膜变薄,甚至无膜。
总酸度总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。
总酸度一般以控制在规定范围上限为好,有利于加速磷化反应,使膜层晶粒细,磷化过程中,总酸度不断下降,反映缓慢。
总酸度过高,膜层变薄,可加水稀释。
总酸度过低,膜层疏松粗糙。
PH值锰系磷化液一般控制在2-3之间,当PH﹥3时,共件表面易生成粉末。
当PH‹1.5时难以成膜。
铁系一般控制在3-5.5之间。
溶液中离子浓度①溶液中Fe2+极易氧化成Fe3+,导致不易成膜。
但溶液中Fe2+浓度不能过高,否则,形成的膜晶粒粗大,膜表面有白色浮灰,耐蚀性及耐热性下降。
②Zn2+的影响,当Zn2+浓度过高,磷化膜晶粒粗大,脆性增大,表面呈白色浮灰;当Zn2+浓度过低,膜层疏松变暗。
工件表面状态金属工件表面状态对磷化质量影响较大,即使是同一磷化工艺,同一磷化制剂,同一工件的不同部位的磷化膜质量也可能相差较大,这就是因为工件表面状态差异所致。
一般来说,高、中碳钢和低合金钢容易磷化,磷化膜黑而厚,但磷化膜结晶有变粗的倾向,低碳钢磷化膜结晶致密,颜色较浅,若磷化前进行适当的酸洗,可有助于提高磷化膜质量,冷轧板因其表面有硬化层,磷化前最好进行适当的酸洗或表调,否则膜不均匀,膜薄,耐蚀性低。
水质磷化后用水冲洗磷化膜的作用是去除吸附在膜表面的可溶性物质等,以防止涂抹在湿热条件下起泡,脱落,提高涂膜附着力,耐腐蚀性,通过对一同磷化膜分别采用去离子水,下水道水,车间排放水冲洗实验得知其耐蚀性、柔韧性逐个降低。
对于要求较严的阴极电泳涂装,最好再涂装前采用去离子水水洗。
涂装前处理⒏1.脱脂对磷化的影响优质的磷化膜只有在去油污除彻底的工件表面才能形成,因为油污残留在工件表面,不仅会严重阻碍磷化膜的生长,而且会影响涂膜的附着力,干燥性能,耐腐蚀性能等。
⒏2.除锈对磷化膜的影响磷化膜不能再锈层或氧化皮上生长的,所以彻底除锈是磷化的必要条件。
但除锈时间不能过长。
否则易出现过腐蚀,工件表面粗燥导致结晶粗大多孔,沉淀增多。
除锈时间过短,工件表面活化不够,同样使磷化膜结晶粗大。
所以控制好除锈时间对于获得密集活化点,形成致密的磷化膜有着重要的作用。
⒏3.脱脂后水洗对磷化的影响脱脂后水洗,虽然属于涂装前处理的辅助工序,但同样需要引起足够的重视,这是因为若有清洗不彻底,很容易将脱脂槽中的不易洗净的表面活性剂及杂质离子带入磷化槽液中,从而使磷化膜变薄,返黄,甚至引起涂装后起泡、脱落。