磷化工艺流程

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钛合金的磷化处理工艺

钛合金的磷化处理工艺

钛合金的磷化处理工艺钛合金的磷化处理工艺是一种常用的表面处理方法,旨在改善钛合金的耐蚀性、耐磨性和附着力等性能。

在磷化处理中,钛合金表面与磷酸盐溶液发生化学反应,生成磷化层。

本文将从磷化处理的原理、工艺流程和优缺点等方面对钛合金的磷化处理工艺进行详细介绍。

一、磷化处理的原理磷化处理是利用磷酸盐与金属表面反应生成磷化物的化学反应。

在钛合金表面磷化处理时,钛合金表面会与磷酸盐发生反应,生成一层致密的磷化层。

这层磷化层在钛合金表面起到保护层的作用,能够提高钛合金的耐蚀性和耐磨性,增强其表面的附着力。

二、磷化处理的工艺流程1. 表面清洁:首先,需要将钛合金表面的油污、氧化物等杂质清除干净,通常使用酸洗等方法进行清洗。

2. 磷化处理剂配制:根据具体的磷化处理要求,将磷酸盐和其他添加剂按一定的比例和溶液配制成磷化处理剂。

3. 磷化处理:将清洗干净的钛合金样品放入磷化处理液中,控制温度和处理时间,使钛合金表面与磷酸盐发生反应生成一层磷化层。

4. 清洗:磷化处理后,需要将磷化剂残留物清洗掉,通常采用水洗和酸洗的方式进行清洗。

5. 中和处理:通过使用稀释剂和缓冲剂对钛合金进行中和处理,将磷化处理剩余的酸性溶液中的酸解除,以免继续腐蚀。

三、磷化处理的优缺点1. 优点:(1) 提高耐蚀性:经过磷化处理后的钛合金表面形成一层致密的磷化层,可以起到一定的耐蚀作用,延长钛合金的使用寿命。

(2) 增强耐磨性:磷化处理能够改善钛合金表面的硬度和耐磨性,使其在摩擦、磨损等环境中具有更好的性能。

(3) 改善附着力:磷化层与钛合金表面有着较好的粘结力,可以提高涂层的附着力,增强防腐涂层的耐久性。

(4) 工艺简单:磷化处理过程相对简单,操作方便,成本较低。

2. 缺点:(1) 耗能较大:磷化处理需要使用磷酸盐等化学药剂,废弃液处理和回收成本较高。

(2) 环境污染:磷化处理在废水处理和废酸危害方面存在一定的环境污染问题,对周围环境造成一定的影响。

磷化工艺

磷化工艺

金属骨架表面处理工艺表面处理工艺是通过化学反应在金属骨架表面生成一层细密的磷酸盐膜,促进胶料与金属骨架的粘合。

(一)磷化处理工艺的主要生产设备1.磷化处理生产线一套2.胶粘剂喷涂装置一套3.污水处理系统一套4.纯水装置一套(二)生产工艺流程与控制条件1.磷化处理生产线(1)磷化处理生产线工艺流程金属骨架→脱脂(碱洗)→静态水清洗→(酸洗)→动态水清洗→表面调整(停止使用)→磷化处理→静态水清洗→动态水清洗→钝化处理→(浸涂胶粘剂)→烘干。

磷化处理生产线6种不同的工艺流程已存贮在计算机中,由计算机控制工艺流程的运作。

工艺流程具体如表1所示:(2)基本工艺条件如表2所示:(3)处理液的配制、检测与补充处理液的配制包括脱脂液、酸洗液、磷化处理液及钝化处理液。

新配液时,处理槽中无旋转篮,清洗水须排尽;新配液搅拌后停放16~24小时,并进行浓度的测定。

a脱脂液:新配制时:称量70kgFC-4360和80kgFL-4393BG脱脂剂倒入已清洗干净的脱脂槽中缓慢注入自来水,并不断搅拌;当水位超过溢流位时,继续注入自来水,直至与脱脂槽中的水位差为0~50mm则关闭自来水进水阀。

开启脱脂槽的循环泵,保证槽内脱脂剂完全溶解。

浓度测定时,用80ml玻璃烧杯从取样口处取样。

第一次的样液用来清洗烧杯,用量不少于30ml;清洗完毕后倒回脱脂槽中;用第二次的样液进行浓度测定,样液用量为30~50ml。

碱度值为11±2度。

向脱脂槽脱脂剂时,槽中不能停放旋转篮。

添加完毕,需开启循环泵0.5~1小时,然后浓度测定。

每班开始生产前,需测定脱脂液的碱度。

生产结束后,须向脱脂槽补充自来水至溢流位。

每2个星期脱脂液的除油处理。

除油处理时间为2~3小时。

脱脂液每半年更换一次。

b.酸洗液的更换与浓度测量新配制酸洗液时,领取10桶25公斤装工业浓盐酸(30%)倒入酸洗槽中,缓慢注入自来水直至规定刻度。

盐酸质量百分比浓度控制在5~10%。

酸洗磷化工艺流程顺序

酸洗磷化工艺流程顺序

酸洗磷化工艺流程顺序英文回答:The pickling and phosphating process is an important step in surface treatment, especially for metal substrates. It helps to remove impurities, oxides, and scales from the surface, and also provides a protective layer for the substrate. The process involves several steps, which I will explain in detail below.1. Degreasing: This is the first step in the process, where the metal substrate is cleaned to remove any grease, oil, or dirt that may be present on the surface. Degreasing can be done using alkaline cleaners or solvents. This step is crucial to ensure proper adhesion of subsequent layers.2. Acid pickling: After degreasing, the metal substrate is immersed in an acid solution to remove any rust, scales, or oxides that may be present on the surface. Hydrochloric acid or sulfuric acid is commonly used for this purpose.The acid reacts with the impurities and dissolves them, leaving behind a clean surface.3. Rinse: Once the pickling process is complete, the metal substrate is rinsed with water to remove any residual acid or impurities. This step is important to prevent any contamination of subsequent processes.4. Activation: In some cases, an activation step is performed after rinsing. The activation solution helps to promote adhesion by creating a suitable surface for the subsequent phosphating process. The activation solution is usually acidic and contains chemicals such as zinc ornickel salts.5. Phosphating: The final step in the process is phosphating, where the metal substrate is immersed in a phosphating solution. Phosphating is a chemical conversion process that forms a thin layer of phosphate coating on the surface of the metal. This coating provides corrosion resistance and improves the adhesion of subsequent coatings or paints.After the phosphating process, the metal substrate is usually rinsed again to remove any residual phosphating solution. The substrate is then ready for further processing, such as applying a primer or paint.中文回答:酸洗磷化工艺流程是表面处理中的重要步骤,尤其适用于金属基材。

磷化工艺及技巧

磷化工艺及技巧

磷化工艺及技巧深圳雷邦磷化液工程部编辑摘要:磷化虽然只是一种单级工艺,但在磷化之前,需要对工件表面进行前处理,磷化之后需要进行水洗、钝化和干燥等处理,其整体工艺过程是否合理,对所形成磷化膜的性能有着至关重要的作用。

一、磷化工艺磷化工艺设计是磷化的基础和先决条件,磷化处理工艺一般为:除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→磷化→冷水洗→钝化→冷水洗→去离子水洗→烘干具体工艺流程根据使用目的和磷化方法不同要求不一,见表1。

①为了使磷化膜结晶更细、更均匀致密,进行金属表面调整(简称表调)是行之有效的方法,其主要方法有轻度喷砂和抛丸等机械处理,酸洗和能产生表面吸附作用的表面调整剂。

其中前两种是经济的常用方法。

其主要作用是为了增加表面粗糙度,增强附着力,从而达到提高磷化膜质量的目的。

②由于磷化膜薄且多孔,耐蚀能力有限,所以利用钝化技进行弥补,常用的方法是在空气中进行氧化,质量更好的方法是用铬酸盐进行浸泡处理。

③磷化后水洗的作用是去掉磷化膜表面吸附的可溶性盐,防止涂膜起泡,提高耐蚀性。

要用千净的水进行冲洗,尤其是最后一道冲洗工序必须用去离子水。

喷淋的方法水洗效果最好。

④水洗后的于燥不但为下道涂装做好准备,而且可尽快去除磷化膜中的结晶水,提高磷化膜的耐蚀性。

最好采用烘干的方式,对于结构简单、要求不严的场合也可采用简单的自然于燥方式。

表1 磷化工艺流程注:1. "√"表示需要,“△”表示选用。

2. 钝化处理在70 – 90C的重铬酸钾溶液(50 - 90g/L)中进行,处理时间10 - 15min。

3. 补充处理为磷化后24h内涂漆或涂防锈油。

⑤在磷化中,温度高,磷化膜厚,但温度过高,加大沉淀量,药液不稳定;磷酸浓度过高膜层疏松,过低难以成膜;溶液中Fe2+飞作用是提高磷化膜厚度和耐蚀性,但含量过高会导致膜层疏松,Zn2+的作用是加快磷化速度,提高致密性,但含量过高会导致脆性大,晶粒粗;Mn2+的作用是提高硬度、结合力和耐蚀性,但含量过高,磷化膜影响膜的形成;NO3-的作用是加快磷化速度,降低磷化温度,但含量过高会导致磷化膜粗而薄,易出现白点;NO3-的作用是加快磷化速度,减少空隙,提高耐蚀性,但含量过高易出现白点。

(完整版)磷化实验方法

(完整版)磷化实验方法

磷化实验方法1.磷化工艺流程脱脂—水洗-除锈—水洗—表调—磷化—水洗-干燥(1)脱脂除油脂的目的在于清除掉试样表面的油脂、油污、脏物,使磷化液与金属表面有良好的接触,从而得到质量良好的磷化膜.目前低碱液除油逐渐被广泛应用,它是一种有效的除油方法,而且不损伤试样表面,它能把试样表面上的杂质彻底清洗干净,使磷化液与金属表面有良好的接触,充分润湿金属表面.脱脂液的配制先将250 ml的水加入到烧杯中,慢慢加入三聚磷酸钠3克、硅酸钠2克、碳酸钠3克、磷酸钠2克、草酸1克,搅拌均匀,加水稀释至500ml,配制成低碱脱脂液。

处理条件在室温下浸泡2—5分钟。

(2)除锈采用磷酸与柠檬酸混合液酸洗除锈。

磷酸酸洗除锈有特殊的作用,在酸洗过程中可以在金属表面形成不溶性的磷酸亚铁.磷酸亚铁在磷化处理过程中可起晶核作用,但是过多会妨碍磷化,加入有机阻蚀剂可以防止清洁的金属表面进一步受到磷酸酸液的侵蚀,同时又不妨碍磷酸对剩余氧化物起作用。

除锈处理液的配制将85%的磷酸5ml与3克柠檬酸,混合均匀,加水配制成250 ml的溶液。

处理条件将试样浸入该溶液中2—5分钟.(3)水洗水洗的目的是去除试样表面残留的酸和碱。

经过脱脂和除锈的试样表面残留一定的碱和酸.如果把这样的试样浸入磷化液中势必会影响磷化液的成分,进而影响磷化液膜的质量.此外,磷化后的试样如不经过水洗,残留在磷化膜上的酸会降低磷化膜的耐蚀性能。

水洗液采用自来水为水洗液。

处理条件在室温浸泡5—10分钟。

(4)表调本实验采用酸性表调剂(草酸)对试样进行表面调整。

经过表面调整的试样,可以直接进行磷化处理,无需再经过水洗。

表面调整液的配制先将清水加入烧杯中至400ML,温度升至35摄氏度左右,将3克表调剂(草酸)加入烧杯中进行搅拌,待草酸完全溶解,加水至500ML彻底搅拌均匀。

表面调整的处理条件温度20—30摄氏度,时间30—150秒,处理方式为浸泡。

(5)磷化磷化液的配制(1)取适量的水放入500 ml的烧杯中,加热到25—35摄氏度。

金属表面磷化工艺流程

金属表面磷化工艺流程

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1. 前处理。

去油,用有机溶剂或碱性溶液去除油脂和污垢。

磷化处理工艺流程,表面处理黑色磷化工艺

磷化处理工艺流程,表面处理黑色磷化工艺

磷化处理工艺流程|表面处理黑色磷化工艺磷化处理工艺流程磷化(phosphorization)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:1)给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;2)用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;3)在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

施工方法(1)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。

(2)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。

(3)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。

磷化处理工艺流程除油→水洗→水洗→表调→磷化处理→水洗→水洗→烘干→涂装磷化处理工艺是整个前处理工艺相当为重要的一个环节,其反应机理复杂且影响因素较多,因此磷化处理工艺槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。

(1)酸比(总酸度与游离酸度的比值)提高酸比可加快磷化处理工艺反应速度,使磷化处理工艺膜薄而细致,但酸比过高会使膜层过薄,易引起磷化处理工艺工件挂灰;酸比过低,磷化处理工艺反应速度缓慢,磷化处理工艺晶体粗大多孔,耐蚀性低,磷化处理工艺工件易生黄锈。

一般来说磷化处理工艺yao液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。

(2)温度槽液温度适当提高,成膜速度加快,但温度过高,会影响酸比的变化,进而影响槽液的稳定性,同时膜层晶核粗大,槽液出渣量增大。

(3)沉渣量随着磷化处理工艺反应的不断进行,槽液内的沉渣量会逐渐增多,过量的沉渣会影响工件表面的界面反应,导致磷化处理工艺膜发花、挂灰严重,甚至不成膜,因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽,进行清渣除淤。

磷化处理技术

磷化处理技术

磷化处理技术教案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、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、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、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。

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总述
: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使用。

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:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。

(二)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。

(三)磷化基础知识
磷化原理
1、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。

磷化分类
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。

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。

5、按施工方法分类
(1)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。

(2)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。

(3)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。

磷化作用及用途
1、磷化作用
(1)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。

(2)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。

2、磷化用途
钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。

(1)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10-40 g/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0.2-1.0 g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5 g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10 g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。

2.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。

磷化工艺流程
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) 影响因素
1、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。

2、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。

磷化渣
1、磷化渣的影响
①磷化中生成的磷化渣,既浪费药品又加大清渣工作量,处理不好还影响磷化质量,视为不利。

②磷化中在生成磷化渣的同时还会挥发出磷酸,有助于维持磷化液的游离酸度,保持磷化液的平衡,视为有利。

2、磷化渣生成的控制
①降低磷化温度。

②降低磷化液的游离酸度。

③提高磷化速度,缩短磷化时间。

④提高NO-3 与PO3-4的比值。

磷化膜质量检验
①外观检验
肉眼观察磷化膜应是均匀、连续、致密的晶体结构。

表面不应有未磷化德的残余空白或锈渍。

由于前处理的方法及效果的不同,允许出现色泽不一的磷化膜,但不允许出现褐色。

②耐蚀性检查
⑴浸入法
将磷化后的样板浸入3﹪的氯化钠溶液中,经两小时后取出,表面无锈渍为合格。

出现锈渍时间越长,说明磷化膜的耐蚀性越好。

②点滴法
室温下,将蓝点试剂滴在磷化膜上,观察其变色时间。

磷化膜厚度不同,变色时间不同。

厚膜﹥5分钟,中等膜﹥2分钟,薄膜﹥1分钟。

有色金属磷化
主要是铝件及锌件的磷化。

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。

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