磷化作用及用途.doc

1、磷 化 作 用 及 用 途1、 磷 化 作 用 （ 1） 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 。 提 高 涂 装 后 工 件 表 面 涂 层 的 耐 蚀 性 。 提 高 装 饰 性 。 （ 2） 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 。 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 防 护 用 磷 化

2、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 。 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（

3、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

4、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 M

5、n(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 5-10 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 。 3、 性 质 （ 1） 耐 蚀

6、 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 。 编 辑 本 段 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 ) 编 辑 本 段 影 响 因 素1

7、、 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

8、 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

9、。 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 PH1.5 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 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 。 Zn2+的 影 响 ， 当 Zn2+浓 度 过 高 ， 磷 化 膜 晶 粒 粗 大

10、 ， 脆 性 增 大 ， 表 面呈 白 色 浮 灰 ； 当 Zn2+浓 度 过 低 ， 膜 层 疏 松 变 暗 。 编 辑 本 段 磷 化 后 处 理目 的 ： 增 加 磷 化 膜 的 抗 蚀 性 、 防 锈 性 。 磷 化 渣 1、 磷 化 渣 的 影 响 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 。 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

11、有 利 。 2、 磷 化 渣 生 成 的 控 制 降 低 磷 化 温 度 。 降 低 磷 化 液 的 游 离 酸 度 。 提 高 磷 化 速 度 ， 缩 短 磷 化 时 间 。 提 高 NO-3 与 PO3-4 的 比 值 。 编 辑 本 段 磷 化 膜 质 量 检 验 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 。 耐

12、蚀 性 检 查 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 。 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

13、 取 10 ml 试 液 于 250ml 锥 形 瓶 中 ， 加 50ml 蒸 馏 水 ， 加 23 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 23 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 。 编 辑 本 段 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 扩展阅读：