磷化与酸洗的区别
酸洗磷化

一、什么是酸洗磷化酸洗磷化处理是针对金属表面处理的工序,酸洗就是用一家浓度的酸清洗金属以除去表面的锈。
磷化就是用磷化液浸泡酸洗过的金属,以表面形成一层氧化膜,一是可以防锈,二是可以提高油漆的附着力,为下一步工序作准备。
酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方法。
利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。
酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。
硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体,一般很少应用。
盐酸酸洗适合在低温下使用,不宜超过45℃,使用浓度10% ~45%,还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。
硫酸在低温下的酸洗速度很慢,宜在中温使用,温度50~80℃,使用浓度10%~25%。
磷酸酸洗的优点是不会产生腐蚀性残留物(盐酸、硫酸酸洗后或多或少会有少会有Cl-、SO42-残留),比较安全,但磷酸的缺点是成本较高,酸洗速度较慢,一般使用浓度10% ~40%,处理温度可常温到80℃。
在酸洗工艺中,采用混合酸也是非常有效的方法,如盐酸-硫酸混合酸,磷酸-柠檬酸混合酸。
在酸洗除锈除氧化皮槽液中,必须加入适量的缓蚀剂。
缓蚀剂的种类很多,选用也比较容易,它的作用是抑制金属腐蚀和防止"氢脆"。
但酸洗"氢脆"敏感的工件时,缓蚀剂的选择应特别小心,因为某些缓蚀剂抑制二个氢原子变为氢分子的反应,即:2[H]→H2↑,使金属表面氢原子的浓度提高,增强了"氢脆"倾向。
因此必须查阅有关腐蚀数据手册,或做"氢脆"试验,避免选用危险的缓蚀剂。
二、磷化工艺对环境的影响目前市售的低温、常温磷化液绝大多数为单独添加亚硝酸盐的多组份产品。
亚硝酸盐在磷化液中的危害主要有两个方面:一、影响磷化液的稳定性。
亚硝酸盐在酸性条件下极不稳定,在极短的时间内就分解了。
因此,不得不经常添加。
亚硝酸盐的这种特性,往往引起磷化液的主盐不稳定,磷化液沉淀增多,磷化膜挂灰严重,磷化液使用过程中控制困难,磷化质量不稳定;二、毒性与致癌危害性。
酸洗磷化电泳

酸洗磷化电泳酸洗、磷化和电泳是三种重要的表面处理技术,广泛应用于冶金、机械、汽车、电子、建筑和家用电器等行业中。
这些技术都可以提高工件表面质量,增强其耐腐蚀性和耐磨性,延长使用寿命。
本文将介绍其中三种表面处理技术的原理和应用。
一、酸洗酸洗是通过酸性介质溶解金属表面氧化物和杂质,清洗和净化金属表面的方法。
酸洗主要使用的是浓盐酸或硫酸等强酸。
酸洗可以除去金属表面的锈蚀、氧化皮、油污和焊渣等难以清除的污垢,减少工件的氢脆敏化现象,提高镀层的质量和附着力。
但是,酸洗也有一些缺点,如易造成环境污染和对工人的危害,容易导致金属表面产生钝化膜等。
二、磷化磷化是一种在金属表面生成磷化物膜的防腐蚀方法。
磷化主要通过化学反应,在金属表面形成一层磷化物膜,从而提高金属的耐腐蚀性和附着性。
磷化的方法有很多种,常用的有热镀锌法、冷镀锌法、磷酸锌法、磷酸锰法和磷酸铁法等。
磷化可以使工件表面具有一定摩擦力,防止工件在摩擦过程中产生滑移,提高工件的密封性和稳定性。
同时,磷化还可以改善工件表面的润滑性,提高涂装和粘接的效果。
三、电泳电泳是一种通过电荷作用将带电物质沉积在电极上的涂装技术。
电泳分为阳极电泳和阴极电泳两种。
阳极电泳是将工件作为阳极,在漆液中加入阳极助剂后通电,使带正电荷的树脂颗粒向阳极运动,并在阳极表面形成涂层。
阴极电泳是将工件作为阴极,在漆液中加入阴极助剂后通电,使带负电荷的树脂颗粒向阴极运动,并在工件表面形成涂层。
电泳的优点是涂层均匀、密实、附着力强,且能在复杂形状的工件表面形成涂层。
电泳广泛应用于汽车、电子、家电、建筑等领域中,如汽车车身钣金、家电外壳、建筑铝合金型材等。
总结酸洗、磷化和电泳是三种重要的表面处理技术,可以提高工件表面质量,增强其耐腐蚀性和耐磨性,延长使用寿命。
酸洗可以清洗和净化金属表面,磷化可以在金属表面形成一层防腐蚀层,电泳可以在工件表面形成涂层。
这些技术在现代工业生产中发挥重要作用,不仅提高了产品的质量和竞争力,也促进了工业发展和环境保护。
抛丸、酸洗、磷化的对比

项目 抛丸 抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转 (直接带动或用V型皮带传动),靠离心力 的作用,将直径约在0.2~3.0的弹丸(有 铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类 型)抛向工件的表面。 环保 工艺操作简单,自动机械化,针对锈蚀 程度设定时间3~15分钟,约50kg 除重锈,除氧化皮,去锐角锐边,去毛刺飞 边,变表面拉应力状态为压应力状态(这 个作用很重要:拉应力有害-增加工件的 开裂危险,加速表面腐蚀;压应力则相反, 能提高零件表面的强度)等 对电泳、镀锌、达克罗均有益
对电泳无影响
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 污染 将工件浸入磷化液中,依靠化学反 应来实现磷化,处理时间长 涂装前磷化的作用增强涂装膜层 (如涂料涂层)与工件间结合力; 非涂装磷化的作用提高工件的耐磨 性,令工件在机加工过程中具有润 滑性。
原理
环境响
对比
酸洗 氧化皮、铁锈等铁的氧化物 (Fe3O4,Fe2O3,FeO等)与酸溶液发 生化学反应,形成盐类溶于酸溶液 中而被除去 污染 取决于浸泡强酸的设备大小,存在 局限性 酸洗工艺除去不锈钢表面厚氧化 皮,使用温度高,酸洗时间长,导 致加工成本居高不下;而常温除氧 化皮工艺对除去薄氧化皮效果好, 对厚氧化皮效果不理想,特别是焊 接处黑渣基本上除不掉 不影响
金属表面处理之磷化处理

金属表面处理之磷化处理表面处理经常会遇到磷化处理,一般被当做表面处理的前处理。
我经常遇到的磷化处理就是前处理,类似于酸洗、碱洗之类的。
磷化就是将工件置于含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中处理,使工件表面生成一层难溶于水的磷酸盐薄膜的过程,又称为磷酸盐处理。
磷化按操作温度可分为高温、中温、低温磷化三种类型。
磷化膜的厚度约为3-20微米,成灰或暗灰色。
与金属基体的结合较好,在大气条件下很稳定。
这里说的大气条件很重要哈,钢铁件的发黑发蓝里面说的耐腐蚀性也是大气条件下,在酸碱环境中磷酸盐、金属的氧化物都是不耐腐蚀的。
磷化液氧化处理的表面在有机油类、笨、甲苯、及各种气体燃料中有很好的耐蚀性,而且磷化膜的耐蚀能力为氧化膜的2-10倍以上。
综上,其实金属的氧化膜、磷化膜在自然潮湿的环境中也是不耐腐蚀的,所以一般在当做表面处理的前处理,也就是说在氧化或者磷化之后再喷粉或者喷漆。
这样即使在潮湿的酸碱环境中也有很强的耐腐蚀能力。
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,同样的百格实验,前处理不做磷化处理和做磷化处理的会有很大差别。
磷化膜的电绝缘性很高,涂绝缘漆后可以耐1000-1200v,这就不容易电化学腐蚀。
其实在大气环境中有很多场景是潮湿闷热的环境,比如户外的铁件,做了发蓝发黑处理,在下雨后的潮湿环境也是很容易生锈,这种金属氧化膜不耐酸碱腐蚀。
通样磷化处理后潮湿环境也是很快生锈,也是因为磷酸盐膜不耐酸碱腐蚀,这就是氧化和磷化是前处理的原因,之后喷漆,被前处理的表面和漆的结合性更好。
喷涂后的表面,对各种环境有很强的耐腐蚀能力。
目的帮助看官更好的理解磷化和氧化。
抛丸、酸洗、磷化的对比

作用
对处理后的表面处理影响
对比
酸洗 氧化皮、铁锈等铁的氧化物 (Fe3O4,Fe2O3,FeO等)与酸溶液发 生化学反应,形成盐类溶于酸溶液 中而被除去 污染 取决于浸泡强酸的设备大小,存在 局限性 酸洗工艺除去不锈钢表面厚氧化 皮,使用温度高,酸洗时间长,导 致加工成本居高不下;而常温除氧 化皮工艺对除去薄氧化皮效果好, 对厚氧化皮效果不理想,特别是焊 接处黑渣基本上除不掉 不影响
抛丸与酸洗的对比
项目 抛丸 抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转 (直接带动或用V型皮带传动),靠离心力 的作用,将直径约在0.2~3.0的弹丸(有 铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类 型)抛向工件的表面。 环保 工艺操作简单,自动机械化,针对锈蚀 程度设定时间3~15分钟,约50kg 除重锈,除氧化皮,去锐角锐边,去毛刺飞 边,变表面拉应力状态为压应力状态(这 个作用很重要:拉应力有害-增加工件的 开裂危险,加速表面腐蚀;压应力则相反, 能提高零件表面的强度)等 对电泳、镀锌、达克罗均有益
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 污染 将工件浸入磷化液中,依靠化学反 应来实现磷化,处理时间长 涂装前磷化的作用增强涂装膜层 (如涂料涂层)与工件间结合力; 非涂装磷化的作用提高工件的耐磨 性,令工件在机加工过程中具有润 滑性。
机柜之酸洗、磷化、热镀锌等工艺详解

机柜之酸洗、磷化、热镀锌等工艺详解本文是对网络服务器机柜生产过程中所采用的酸洗、磷化、热镀锌等流程的详细描述,希望对有兴趣了解网络服务器机柜如何生产的朋友有些许帮助。
~_~酸洗工艺酸洗工艺的酸洗液一般为多种酸的混合物,主要有硫酸、硝酸和氢氟酸等,这些混合酸的腐蚀性很强,同时具有很强的氧化性、较高的腐蚀介质的温度,这对防腐材料的耐蚀性能提出了很高的要求。
不锈钢酸洗生产线工艺从生产到废水废气回收系统,各个环节都存在很强的腐蚀状态,因此防腐材料选择的好坏直接关系到设备、车间地坪、地沟、废水废气的环保回收系统等处的正常使用。
如何对酸洗项目防腐进行选材呢?首先是玻璃钢管道和贮罐的结构及原材料选择,其次是车间地坪、设备基础防腐蚀一般采用树脂砂浆地坪结构。
玻璃钢管道和贮罐的结构及原材料选择。
酸洗项目中所用的贮罐和管路系统及酸雾回收系统现在基本选用玻璃钢材质,结构为防渗层+防腐层+结构强度层。
一般情况下防渗层和防腐层至少厚6~8毫米。
树脂选用合适的耐腐蚀环氧乙烯基树脂,专家介绍说--在介质为非氧化性酸、温度条件不是很高时,宜选用双酚A环氧乙烯基树脂;在氧化性酸、温度条件要求高时,宜选用酚醛环氧乙烯基树脂。
为了降低成本结构层大都选用间苯不饱和聚酯树脂,厚度根据具体的结构设计计算。
混酸和废酸贮罐由于腐蚀介质比较复杂,一般选用PVDF/FRP复合罐,但复合罐间PVDF和玻璃钢的粘结是一个亟待解决的问题,而且价格较高造成成本的增加,宜选用海特酸树脂(791H)做为内衬防腐材料,能满足以上介质条件的防腐蚀要求。
车间地坪、设备基础防腐蚀一般采用树脂砂浆地坪结构,总厚度约为7-10毫米,结构为:底漆1-2道+玻璃钢(2布3油)隔离层+树脂砂浆层(5-7毫米)+面层(约1毫米)。
地坪、设备基础的防腐蚀树脂现在都采用环氧乙烯基树脂,但是在底漆的选择上施工单位还习惯采用环氧树脂做底涂材料,以增加树脂和基层的粘结性能。
环氧树脂一般会采用胺类固化剂,固化后表面有油性物质浮出,再和乙烯基树脂粘结时不能够很好的匹配,需要对固化后的表面进行处理方可进行后续的防腐蚀结构施工,若处理不好容易分层、开裂。
脱脂、酸洗、表调、磷化的技术介绍

脱脂、酸洗、表调、磷化表面处理的技术介绍一. 脱脂、酸洗、表调、磷化常作为表面处理的预处理或中间处理工序二. 脱脂定义工件在进行化学成膜之前,必须先除去表面的油脂及附着在表面的灰尘、锈迹、金属细铁屑等污物,才能保证转化膜化学反应的顺利进行,使转化膜与金属基体牢固结合,获得质量优良的转化膜。
除油的方法包括机械法、化学法两类。
机械法主要是:手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。
化学法主要是:溶剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗、酸性清洗剂清洗。
三.酸洗定义1.指清洁金属表面的一种方法。
通常与预膜(pre-passiviting treatment)一起进行。
一般将制件浸入硫酸等的水溶液,以除去金属表面的氧化物等薄膜。
是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。
2. 方法说明1).利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。
氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4,Fe2O3,FeO等)与酸溶液发生化学反应,形成盐类溶于酸溶液中而被除去。
2).酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。
最常用的是硫酸和盐酸。
在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂,防止酸对金属的腐蚀。
3).酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。
一般多用浸渍酸洗法,大批量生产中可采用喷射法。
钢铁零件一般在10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为40℃。
当溶液中含铁量超过80g/L,硫酸亚铁超过215g/L时,应更换酸洗液。
常温下,用20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。
由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。
清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。
采用浓度为5%~20%的硫酸水溶液,清除工件表面氧化皮和粘附盐类的工艺称为硫酸酸洗法。
四.表调定义1.表调就是表面调整,是把工件放入装有表调液的槽子里进行表面调整处理的过程。
有人说我们的磷化液不需要表调,也可以做的很好,其实这种说法是完全错误的。
酸洗磷化工艺

酸洗磷化工艺公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]酸洗磷化工艺一、目的:除去线材表面的氧化膜,并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜,以减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中,对工模具的擦伤。
二、作业流程:(一)、酸洗:将整个盘元分别浸入常温、浓度为20-25%的三个盐酸槽数分钟,其目的是除去线材表面的氧化膜。
(二)、清水:清除线材表面的盐酸腐蚀产物。
(三)、皮膜处理:将盘元浸入磷酸盐,钢铁表面与化成处理液接触,钢铁溶解生成不溶性的化合物(如Zn2Fe(Po4)24H2o),附着在钢铁表面形成皮膜。
(四)、清水:清除皮膜表面残余物。
(五)、润滑剂:由于磷酸盐皮膜的摩擦系数并不是很低,不能赋予加工时充分的润滑性,但与金属皂(如钠皂)反应形成坚硬的金属皂层,可以增加其润滑性能。
酸洗1) 盐酸溶液浓度一般控制在5%~25%。
每天开始工作前要检查酸洗液浓度,并检查每槽酸液位,当酸槽液位不够时,需根据酸槽浓度添加酸或加水,补充到所需液位;当亚铁粒子浓度较高时,一般不再加入新酸。
当酸液浓度小于5%,氯化亚铁含量大于150克/升时,需更换新酸。
2) 两个盐酸槽中配置不同浓度的盐酸,分别为5%<低浓度≤10%,10%<中等浓度≤20%,线材经过酸池顺序为低浓度到中等浓度,对退火后中碳合金钢只在低浓度酸液中酸洗。
酸洗时间与温度、酸液浓度、氧化皮厚度形态及盘料的粗细等有关,3) 为了盘料在酸池中浸泡时间的同步,退火线和非退火线、氧化皮厚与氧化皮薄的盘料不准安排在同一吊钩上生产;4) 待酸洗的材料上不能沾上油污,尤其要防止行车滴油污染材料。
5) 酸洗时要松捆酸洗,不要扎腰。
操作中要认真检查、勤翻料。
6) 对于退火异常线材表面氧化皮难以除去或表面污垢难以去除的线材应在弱酸中浸泡10~20分钟后进行水洗,水洗过后放在酸洗区域外生锈1~2天后,再次酸洗;7) 酸洗作业中,若遇行车损坏或停电等其他特殊状况而不能继续操作时,要注意浸泡在酸中线材的品质,并向主管反映处理。
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磷化工艺的早期应用是防锈,钢铁件经磷化处理形成一层磷化膜,起到防锈作用。
经过磷化防锈处理的工件防锈期可达几个月甚至几年(对涂油工件而言),广泛用于工序间、运输、包装贮存及使用过程中的防锈,防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。
铁系磷化的主体槽液成分是磷酸亚铁溶液,不含氧化类促进剂,并且有高游离酸度。
这种铁系磷化处理温度高于95℃,处理时间长达30min以上,磷化膜重大于10g/m2,并且有除锈和磷化双重功能。
这种高温铁系磷化由于磷化速度太慢,现在应用很少。
锰系磷化用作防锈磷化具有最佳性能,磷化膜微观结构呈颗粒密堆集状,是应用最为广泛的防锈磷化。
加与不加促进剂均可,如果加入硝酸盐或硝基胍促进剂可加快磷化成膜速度。
通常处理温度80~100℃,处理时间10~20min,膜重在7.5克/m2以上。
锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化,通常采用硝酸盐作为促进剂,处理温度80~90℃,处理时间10~15min,磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微观结构一般是针片紧密堆集型。
防锈磷化一般工艺流程:除油除锈——水清洗——表面调整活化——磷化——水清洗——铬酸盐处理——烘干——涂油脂或染色处理通过强碱强酸处理过的工件会导致磷化膜粗化现象,采用表面调整活化可细化晶粒。
锌系磷化可采用草酸、胶体钛表调。
锰系磷化可采用不溶性磷酸锰悬浮液活化。
铁系磷化一般不需要调整活化处理。
磷化后的工件经铬酸盐封闭可大幅度提高防锈性,如再经过涂油或染色处理可将防锈性提高几位甚至几十倍一、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。
2、磷化原理钢铁件浸入磷化液(由Fe(H2PO4)2 Mn(H2PO4)2 Zn(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 Fe 3(PO4)2↓+ H3PO4Fe+ 2FeHPO4 Fe 3(P O4)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↓+2FeHPO4↓+3 H3PO4+2 H2↑放热二、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。
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。
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。
三、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)冷加工润滑用磷化膜钢丝、焊接钢管拉拔单位面积上膜重1-10 g/m2;精密钢管拉拔单位面积上膜重4-10 g/m2;钢铁件冷挤压成型单位面积上膜重大于10 g/m2。
(3)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1-3 g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20 g/m2。
(4)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5-102.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。
3、性质(1)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。
(2)特殊性质如增加附着力,润滑性,减摩耐磨作用。
五、磷化工艺流程除油除锈→水洗→磷化→水洗→磷化后处理六、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。
3、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。
4、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。
5、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。
七、磷化后处理目的:增加磷化膜的抗蚀性、防锈性。
八、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。
九、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。
十、游离酸度及总酸度的测定。
1、游离酸度的测定用移液管吸取10 ml试液于250ml锥形瓶中,加50ml蒸馏水,加2—3滴甲基橙指示剂(或溴酚蓝指示剂)。
用0.1mol/l氢氧化钠标准液滴定至溶液呈橙色(或用溴酚蓝指示剂滴定至由黄变蓝紫色)即为终点,记下的耗氢氧化钠标准液毫升数即为滴定的游离酸度点数。
2、总酸度的测定用移液管吸取10 ml试液于250ml锥形瓶中,加50ml蒸馏水,加2—3滴酚酞指示剂。
用0.1mol/l氢氧化钠标准液滴定至粉红色即为终点,记下的耗氢氧化钠标准液毫升数即为滴定的总酸度点数。
十一、有色金属磷化主要是铝件及锌件的磷化。
对的一般都会采用酸洗!!磷化一般用于液压系统和尾轴管等,成本比较高!一般要看船东的要求!工艺简介:以DIN高精度精拔光亮无缝钢管的成品管作为磷化用钢管,用进口环保型磷化液对钢管进行内外壁磷化,形成黑色磷化保护膜,通过磷化膜中的微孔吸收防锈油作防锈处理,两端封盖作防尘处理。