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磷化處理中文名稱:磷化處理英文名稱:phosphating定義:使金屬與磷酸或磷酸鹽化學反應,在其表面形成一層穩定磷酸鹽膜的處理方法。所屬學科:船舶工程(一級學科);船舶腐蝕與防護(二級學科)本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布目錄「隱藏1磷化原理磷化分類磷化作用及用途磷化工藝流程影響因素磷化后處理磷化膜質量檢驗有色金屬磷化磷化原理磷化分類磷化作用及用途磷化工藝流程影響因素磷化后處理磷化膜質量檢驗有色金屬磷化?主要是鋁件及鋅件的磷化。磷化液配方中的原料配制時的比例鋅系磷化液的具體配制比例5rss急需rsr多幫幫忙啊5rss配方大致如下:磷酸硝酸氧化鋅馬日夫鹽氟硼酸鈉檸檬酸硝酸保純堿請哪位磷化液行業高手幫我配一下,我在這里先謝謝了,還有所需磷酸,硝酸的濃度大概是多少?還有,光用硝酸鋅,馬日夫鹽能行嗎???為什么磷化后鋼鐵表面還會生銹??★光旭n?!锘卮穑貉趸\加水稀釋磷酸馬日夫鹽硝酸氟硼酸鈉檸檬酸硝酸銀純堿最好是配好了再加磷酸,硝酸的濃度看你要做的磷化液濃度提問人的追問2009-07-1809:38謝謝,請您具體再詳細說明一下啊?我沒看明白?我現在用的只是馬日夫鹽和硝酸鋅。請問還需要加點什么東西才能使鋼鐵表面在磷化后又黑又亮啊?我聽說好像加碳酸鎰有可能行,請問是嗎??謝謝??您說的那個磷化液濃度是怎么算的?。课覀儸F在是用200斤清水,配20斤馬日夫鹽和40斤硝酸鋅?請多多指教鋼制件的表面發黑處理,也有被稱之為發藍的。發黑處理現在常用的方法有傳統的堿性加溫發黑和出現較晚的常溫發黑兩種。但常溫發黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。A3鋼用堿性發黑好一些。堿性發黑細分出來,又有一次發黑和兩次發黑的區別。發黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。發黑時所需溫度的寬容度較大,大概在135攝氏度到155攝氏度之間都可以得到不錯的表面,只是所需時間有些長短而已。實際操作中,需要注意的是工件發黑前除銹和除油的質量,以及發黑后的鈍化浸油。發黑質量的好壞往往因這些工序而變化。金屬“發藍”藥液采用堿性氧化法或酸性氧化法;使金屬表面形成一層氧化膜,以防止金屬表面被腐蝕,此處理過程稱為“發藍”。黑色金屬表面經“發藍”處理后所形成的氧化膜,其外層主要是四氧化三鐵,內層為氧化亞鐵。一、堿性氧化法“發藍”藥液.配方:硝酸鈉50?100克氫氧化鈉600?700克亞硝酸鈉100-200克水1000克.制法:按配方計量后,在攪拌條件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均勻即可。.說明:⑴金屬表面務必洗凈和干燥以后,才能進行“發籃”處理。(2)金屬器件進行“發藍”處理條件與金屬中的含碳量有關,“發藍”藥液溫度及金屬器件在其中的處理時間可參考下表。金屬中含碳量%工作溫度(℃)——處理時間(分)大于0.7135-1371430.5—0?7135-140150小于0.4142-145153-155合金鋼142-145153-155(3)每隔一k星期左右按期分析溶液中硝酸鈉、亞硝酸鈉和氫氧化鈉的含量,以便及時補充有關成分。一般使用半年后就應更換全部溶液。(4)金屬“發藍”處理后,最好用熱肥皂水漂洗數分鐘,再用冷水沖洗。然后,又用熱水沖洗,吹于。二、酸性氧化法“發藍”藥液.配方:磷酸3-10克硝酸鈣80?100克過氧化鎰10?15克水1000克.制法:按配方計量后,在不斷攪拌條件下,依次把磷酸、過氧化鎰和硝酸鈣加入其中,溶解,混合均勻即可。.說明:(1)金屬器件先經洗凈和干燥后才能進行“發藍”處理。(2)此法所得保護膜呈黑色,其主要成分是由磷酸鈣和鐵的氧化物所組成,其耐腐能力和機械強度均超過堿性氧化法所得的保護膜。.“發藍”工作溫度為100C,處理時間為40?45分鐘。在處理碳素鋼時,藥液中磷酸含量控制在3?5克/升;處理合金鋼或鑄鋼時丁磷酸含量控制在5?10克/升。應注意定期分析藥液磷酸的含量。.“發藍”處理后金屬器件的清洗方法同上。表面磷化近來的研究發現表明作為磷化膜基底的金屬材料的表面狀態對磷化質量影響很大?,F歸納如下:1、表面碳的污染鋼鐵表面碳的污染對磷化處理非常不利,磷化膜質量差。碳濃度大的鋼板耐式性差。碳濃度高的部位,磷酸鋅結晶不能析出,造成磷化膜缺陷,鹽霧試驗中會早期起泡和剝落。因此選材時就應注意這一點。除了磷化處理劑及被處理鋼材的影響外,很多影響因素存在于磷化工藝及管理方面。1、磷化工藝的設計應合理磷化工藝包括脫脂、除銹、表面調整、磷化、鈍化及各工序間的水洗,有的還包括水洗后的烘干。一般希望除銹工序不安排在前處理生產線上,他會造成很大的弊端。酸霧對生產線環境的污染易造成零件再度生銹,零件焊縫處很難洗凈,造成耐蝕性大幅度下降。因此要加強防銹,讓冷軋板不通過酸洗,非酸洗的在成型前先進行酸洗。2、前處理的結構是否滿足工藝與材料的要求生產實踐中,由于竄水、加熱系統、除渣系統、加料系統等方面的原因,造成許多磷化質量問題。這就要求對設備結構進行管理和要求面銀磷鍍銀磷鍍技術,是近年發展起來的先進的金屬表面防護技術。不用直流電源設備,是將工件直接浸到溫度90。。左右的鍍液中,完成鍍層沉積。對電鍍無法進行的大型設備和細小物件,或要求有較高的精度具有凹凸紋的復雜外形,或深孔內壁,或要求有較高的表面硬度和耐磨性,或塑料陶瓷,玻璃,石英等非金屬材料表面金屬化均可獲得致密均勻,并較電鍍更為優良的銀磷鍍層。銀磷鍍層對石油化工生產中大量存在含氯離子、硫化氫、二氧化硫、二氧化碳等環境有良好的耐腐蝕性能。銀-磷合金鍍層具有高硬度和高耐磨性。在干燥和潤滑的情況下,具有比硬銘更好的耐磨性,已被廣泛用來代替高合金材料和硬銘鍍層。以超微金剛石、碳納米管與銀-磷合金制備出保-磷-碳納米管-金剛石多元復合鍍層在刀具、研磨、潤滑、摩擦、化工、耐蝕保護鍍層、裝飾等方面將會比銀-磷合金有更廣泛的應用。在各種金屬表面制備出銀-磷-碳納米管-金剛石多元復合鍍層。以碳鋼為例,目前碳鋼相對不銹鋼的價格比為1:5-1:15,在碳鋼表面制備出保-磷-碳納米管-金剛石復合鍍層的成本,即使加上電鍍處理的費用,也肯定會低于不銹鋼價格。這種復合鍍層一旦能夠實現大規模生產,其社會效益和經濟效益都是很可觀的。提問人的追問2009-07-1810:14謝謝,我知道發藍,再去發藍的話就太麻煩了?我的意思是在磷化液中加入一種化學成分,可以使磷化后的表面有一定程度的發黑發亮現象。還有就是我需要磷化液中各成分的配制比例謝謝了總述:磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程,所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是:給基體金屬提供保護,在一定程度上防止金屬被腐蝕;用于涂漆前打底,提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力;在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。磷化處理工藝應用于工業己有90多年的歷史,大致可以分為三個時期:奠定磷化技術基礎時期、磷化技術迅速發展時期和廣泛應用時期。磷化膜用作鋼鐵的防腐蝕保護膜,最早的可靠記載是英國CharlesRoss于1869年獲得的專利(B.P.No.3119)。從此,磷化工藝應用于工業生產。在近一個世紀的漫長歲月中,磷化處理技術積累了豐富的經驗,有了許多重大的發現。一戰期間,磷化技術的發展中心由英國轉移至美國。1909年美國將鋅、氧化鋅或磷酸鋅鹽溶于磷酸中制成了第一個鋅系磷化渣。這一研究成果大大促進了磷化工藝的發展,拓寬了磷化工藝的發展前途。Parker防銹公司研究開發的ParcoPower配制磷化液,克服T許多缺點,將磷化處理時間提高到Iho1929年Bonderizing磷化工藝將磷化時間縮短至10min,1934年磷化處理技術在工業上取得了革命性的發展,即采用了將磷化液噴射到工件上的方法。二戰結束以后,磷化技術很少有突破性進展,只是穩步的發展和完善。磷化廣泛應用于防蝕技術,金屬冷變形加工工業。這個時期磷化處理技術重要改進主要有:低溫磷化、各種控制磷化膜膜重的方法、連續鋼帶高速磷化。當前,磷化技術領域的研究方向主要是圍繞提高質量、減少環境污染、節省能源進行。(二)磷化是常用的前處理技術,原理上應屬于化學轉換膜處理,主要應用于鋼鐵表面磷化,有色金屬(如鋁、鋅)件也可應用磷化。(三)磷化基礎知識[編輯本段]磷化原理1、磷化工件(鋼鐵或鋁、鋅件)浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液),在表面沉積形成一層不溶于水的結晶型磷酸鹽轉換膜的過程,稱之為磷化。2、磷化原理鋼鐵件浸入磷化液(由Fe(H2Po4)2Mn(H2PO4)2Zn(H2PO4)2組成的酸性稀水溶液,PH值為1?3,溶液相對密度為1.05-1J0)中,磷化膜的生成反應如下:吸熱3Zn(H2PO4)2Zn3(PO4)2;+4H3PO4或吸熱吸熱3Mn(H2PO4)2Mn3(PO4)2;+4H3PO4吸熱鋼鐵工件是鋼鐵合金,在磷酸作用下,Fe和FeC3形成無數原電池,在陽極區,鐵開始熔解為Fe2+,同時放出電子。Fe+2H3PO4Fe(H2Po4)2+H2TFeFe2++2e-在鋼鐵工件表面附近的溶液中Fe2+不斷增加,當Fe2+與HPO42?,PO43?濃度大于磷酸鹽的溶度積時,產生沉淀,在工件表面形成磷化膜:Fe(H2PO4)2FeHP04;+H3PO4Fe+Fe(H2PO4)22FeHPO4;+H2T3FeHPO4Fe3(PO4)2;+H3PO4Fe+2FeHPO4Fe3(PO4)21+H2T陰極區放出大量的氫:2H++2e-H2T02+2H20+4e-40H-總反應式:吸熱3Zn(H2PO4)2Zn3(PO4)2;+4H3PO4吸熱吸熱Fe+3Zn(H2PO4)2Zn3(PO4)2;+2FeHPO4;+3H3PO4+2H2T放熱「編輯本段1磷化分類1、按磷化處理溫度分類(1)高溫型80—90℃處理時間為10-20分鐘,形成磷化膜厚達10?30g/m2,溶液游離酸度與總酸度的比值為1:(7-8)優點:膜抗蝕力強,結合力好。缺點:加溫時間長,溶液揮發量大,能耗大,磷化沉積多,游離酸度不穩定,結晶粗細不均勻,已較少應用。(2)中溫型50-75℃,處理時間5?15分鐘,磷化膜厚度為1?7g/m2,溶液游離酸度與總酸度的比值為1:(10-15)優點:游離酸度穩定,易掌握,磷化時間短,生產效率高,耐蝕性與高溫磷化膜基本相同,目前應用較多。(3)低溫型30-50℃節省能源,使用方便。(4)常溫型10-40℃常(低)溫磷化(除加氧化劑外,還加促進劑),時間10?40分鐘,溶液游離酸度與總酸度比值為1:(20-30),膜厚為0.2?7g/m2o優點:不需加熱,藥品消耗少,溶液穩定。缺點:處理時間長,溶液配制較繁。2、按磷化液成分分類(1)鋅系磷化(2)鋅鈣系磷化(3)鐵系磷化(4)鎰系磷化(5)復合磷化磷化液由鋅、鐵、鈣、銀、鎰等元素組成。3、按磷化處理方法分類(1)化學磷化將工件浸入磷化液中,依靠化學反應來實現磷化,目前應用廣泛。(2)電化學磷化在磷化液中,工件接正極,鋼鐵接負極進行磷化。4、按磷化膜質量分類(1)重量級(厚膜磷化)膜重7.5g/m2以上。(2)次重量級(中膜磷化)膜重4.6?7.5g/m2o(3)輕量級(薄膜磷化)膜重1?1?4.5g/m2o(4)次輕量級(特薄膜磷化)膜重0?2?1.0g/m2o5、按施工方法分類(1)浸漬磷化適用于高、中、低溫磷化特點:設備簡單,僅需加熱槽和相應加熱設備,最好用不銹鋼或橡膠襯里的槽子,不銹鋼加熱管道應放在槽兩側。(2)噴淋磷化適用于中、低溫磷化工藝,可處理大面積工件,如汽車、冰箱、洗衣機殼體。特點:處理時間短,成膜反應速度快,生產效率高,且這種方法獲得的磷化膜結晶致密、均勻、膜薄、耐蝕性好。(3)刷涂磷化上述兩種方法無法實施時,采用本法,在常溫下操作,易涂刷,可除銹蝕,磷化后工件自然干燥,防銹性能好,但磷化效果不如前兩種?!妇庉嫳径?磷化作用及用途1、磷化作用(1)涂裝前磷化的作用①增強涂裝膜層(如涂料涂層)與工件間結合力。②提高涂裝后工件表面涂層的耐蝕性。③提高裝飾性。(2)非涂裝磷化的作用①提高工件的耐磨性。②令工件在機加工過程中具有潤滑性。③提高工件的耐蝕性。2、磷化用途鋼鐵磷化主要用于耐蝕防護和油漆用底膜。(1)耐蝕防護用磷化膜①防護用磷化膜用于鋼鐵件耐蝕防護處理。磷化膜類型可用鋅系、鎰系。膜單位面積質量為10-40g/m2o磷化后涂防銹油、防銹脂、防銹蠟等。②油漆底層用磷化膜增加漆膜與鋼鐵工件附著力及防護性。磷化膜類型可用鋅系或鋅鈣系。磷化膜單位面積質量為0.2?1.0g/m2(用于較大形變鋼鐵件油漆底層);1-5g/m2(用于一般鋼鐵件油漆底層);5-10g/m2(用于不發生形變鋼鐵件油漆底層)。(2)冷加工潤滑用磷化膜鋼絲、焊接鋼管拉拔單位面積上膜重g/m2;精密鋼管拉拔單位面積上膜重4-10g/m2;鋼鐵件冷擠壓成型單位面積上膜重大于10g/m2。(3)減摩用磷化膜磷化膜可起減摩作用。一般用鎰系磷化,也可用鋅系磷化。對于有較小動配合間隙工件,磷化膜質量為1-3g/m2;對有較大動配合間隙工件(減速箱齒輪),磷化膜質量為5-20g/m2o(4)電絕緣用磷化膜一般用鋅系磷化。用于電機及變電器中的硅片磷化處理。四、磷化膜組成及性質分類磷化液主要成份膜組成膜外觀單位面積膜重/g/m2鋅系Zn(H2PO4)2磷酸鋅和磷酸鋅鐵淺灰一深灰1-60鋅鈣系Zn(H2PO4)2和Ca(H2PO4)2磷酸鋅鈣和磷酸鋅鐵淺灰一深灰1-1鎰系Mn(H2PO4)2和Fe(H2PO4)2磷酸鎰鐵灰―深灰1-60鎰鋅系Mn(H2PO4)2和Zn(H2Po4)2磷酸鋅、磷酸鎰、磷酸鐵混合物灰一深灰1-60鐵系Fe(H2PO4)2磷酸鐵深灰色5-102.磷化膜組成磷化膜為閃爍有光,均勻細致,灰色多孔且附著力強的結晶,結晶大部分為磷酸鋅,小部分為磷酸氫鐵。鋅鐵比例取決于溶液成分、磷化時間和溫度。3、性質(1)耐蝕性在大氣、礦物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蝕性,但在堿、酸、水蒸氣中耐蝕性較差。在200?300℃時仍具有一定的耐蝕性,當溫度達到450℃時膜層的耐蝕性顯著下降。(2)特殊性質如增加附著力,潤滑性,減摩耐磨作用?!妇庉嫳径?磷化工藝流程預脫脂一脫脂一除銹一水洗一(表調)一磷化一水洗一磷化后處理(如電泳或粉末涂裝)「編輯本段1影響因素1、溫度溫度愈高,磷化層愈厚,結晶愈粗大。溫度愈低,磷化層愈薄,結晶愈細。但溫度不宜過高,否則Fe2+易被氧化成Fe3+,加大沉淀物量,溶液不穩定。2、游離酸度游離酸度指游離的磷酸。其作用是促使鐵的溶解,已形成較多的晶核,使膜結晶致密。游離酸度過高,則與鐵作用加快,會大量析出氫,令界面層磷酸鹽不易飽和,導致晶核形成困難,膜層結構疏松,多孔,耐蝕性下降,令磷化時間延長。游離酸度過低,磷化膜變薄,甚至無膜。3、總酸度總酸度指磷酸鹽、硝酸鹽和酸的總和??偹岫纫话阋钥刂圃谝幎ǚ秶舷逓楹?有利于加速磷化反應,使膜層晶粒細,磷化過程中,總酸度不斷下降,反映緩慢??偹岫冗^高,膜層變薄,可加水稀釋。總酸度過低,膜層疏松粗糙。4、PH值鎰系磷化液一般控制在2?3之間,當PH>3時,共件表面易生成粉末。當PH(1.5時難以成膜。鐵系一般控制在3-5.5之間。5、溶液中離子濃度①溶液中Fe2+極易氧化成Fe3+,導致不易成膜。但溶液中Fe2+濃度不能過高,否則,形成的膜晶粒粗大,膜表面有白色浮灰,耐蝕性及耐熱性下降。②Zn2+的影響,當Zn2+濃度過高,磷化膜晶粒粗大,脆性增大,表面呈白色浮灰;當Zn2+濃度過低,膜層疏松變暗。「編輯本段1磷化后處理目的:增加磷化膜的抗蝕性、防銹性。磷化渣1、磷化渣的影響①磷化中生成的磷化渣,既浪費藥

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