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。磷化原料是某些酸式磷酸盐为主的溶液如果我的回答对你有帮助
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好吗谢谢。磷化渣的主要成分是磷lin酸锌和磷lin酸铁的混合物,它是磷化液与金属表面发生化学反应时的必然产物之一。
当钢铁件与磷化液接触时,首先
铁被酸溶解,溶解下来的铁离子一部分参与成膜反应
形成磷化膜成分,而另一部分铁
离子则被氧化成沉淀,从溶液中析出形成磷化渣。当磷化液中的渣含量逐渐增多时,容易吸附在车身上,这些渣容易引起涂层早期起泡和脱落,并且降
低了整车涂层的附着力和抗腐蚀能力。磷化渣被带入电泳槽后会污染电。
锌系磷化液技术配方
1.一般家庭式作坊所用原料:
A.85%磷酸(液体)+磷酸二氢锌(粉体)+硝酸锌(粉体)
B.85%磷酸(液体)+40%~98%硝酸(液体)+95%氧化锌(粉体)或者锌渣或锌灰(固体)
注:无效成分约30%。
2.国际标准使用原料:
A.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+997%氧化锌(粉体)
B.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+9999锌锭(金属)
注:磷化液无效成分约10%。
二、磷化液的国际标准化学组成(总酸度)为液体状态:
A.磷酸(约20%)+磷酸二氢锌(约35%)+硝酸锌(约35%)+磷酸锌(无效成分约10%)
B.磷酸(约20%)+磷酸二氢锌(约45%)+硝酸锌(约35%)
注:按《化工产品物性辞典》解释
1.磷酸二氢锌为白色结晶或黏稠状液体,溶于水和酸,水溶液呈酸性。为磷化皮膜剂的主要成分,用于钢铁的防腐蚀。
2.磷酸锌为无色斜方结晶或白色微晶粉末,溶于无机酸(盐酸、硫酸、硝酸、磷酸);不溶于乙醇;水中几乎不溶,其溶解度随温度上升而减少。
三、磷化液的制作方法:
1.一般家庭式作坊:
使用瓷缸或塑料桶为反应容器,以人工木棒的搅拌操作。原料用水以井水或自来水。
2.国际标准:
使用不锈钢为反应容器,以机械不锈钢棒的搅拌操作。原料用水为纯水。
四、一般处理物为钢铁时,其反应机构如下:
1.化学反应(化)
铁+磷酸(游离酸)→磷酸二氢铁(铁分)+氢气(气泡) ......(1)
↓ ↓
↓〔促进剂〕 ↓〔促进剂〕
↓ └→水 ...........(2)
└→磷酸铁(淡**沉渣) ...........(3)
2.皮膜生成反应(成)
磷酸二氢锌→磷酸锌(H皮膜)+磷酸 .......................(4)
铁(离子)+磷酸二氢锌→磷酸锌铁(P皮膜)+磷酸 .........(5)
〔说明〕钢铁表面与磷化处理液接触,钢铁表面发生溶解,表面附近的磷化处理液中的氢离子减少,PH值由3上升至46。其结果引起(4)、(5)式的化学反应,不溶性的磷酸锌(Hopeite)、磷酸锌铁(Phosphophyllite)结晶在钢铁表面析出,形成皮膜。
溶解出的铁离子一部分作为皮膜的构成成分被消耗掉,而一部分反应成为铁分留在磷化处理液中,使皮膜的化学生成反应很难顺利进行。为了把这种剩余的铁分氧化,生成不溶性的磷酸铁沉渣出来,并迅速地从反应系统中清除出去,使磷化反应顺利进行,因此必须在磷化处理液中预先添加促进剂(氧化剂)。
五、磷化液的品质比较:
1.一般家庭式作坊:浓缩液的比重为132~14,价格低。
使用群:一般钢线处理量为1000吨/月以下,不重视品质。
因原料纯度非常差,导致主要成分不足,使用时会产生不当沉渣(白色沉渣)的量很大,补给量也大。为达到适当的磷化皮膜,其管理浓度(总酸度)必须有60~100pt。使用者的总成本高(磷化液用量大,模具损伤大,加工不良率高),因原料的价格便宜,大多数消费者仍选择使用此类垃圾产品。
2.国际标准:浓缩液的比重为155~16,价格高。
使用群:一般钢线处理量为1000吨/月以上,非常重视品质。
拉拔磷化的管理浓度(总酸度)为30~40pt已经足够,可以有效控制皮膜生成量,以及提供拉拔的各项性能(密着性延展、耐热性、防蚀性、冷锻加工性),有效降低使用者的总成本(磷化液用量小,模具损伤少,加工不良率低)。
六、国际标准磷化液的制造程序:
1.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+997%氧化锌(粉体)
A.以氧化锌为底时:
先将水加入搅拌槽内固定位置处,氧化锌徐徐加入搅拌槽内与水混合成糊状。先将硝酸加入后才能再加磷酸(注意:酸的加入顺序不可颠倒)反应至槽液完全澄清即可。
B.以酸液为底时:
先将水加入搅拌槽内固定位置处,再将硝酸及磷酸加入后搅拌均匀(注意:酸的加入顺序没有固定,但硝酸先加比较好)。氧化锌徐徐加入搅拌槽内与混合酸液反应。反应至槽液完全澄清即可。
2.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+9999锌锭(金属)
A.制造磷酸二氢锌:
先将水加入搅拌槽内固定位置处后加热至90℃以上,加入磷酸搅拌均匀。锌锭徐徐加入搅拌槽内与磷酸液反应至完全澄清即可。(注意:反应过程中必须持续加热)
B.制造硝酸锌:
先将水加入搅拌槽内固定位置处,再将硝酸加入后搅拌均匀。氧化锌徐徐加入搅拌槽内与硝酸液反应至完成澄清即可。
七、锌系磷化液技术配方-国际标准磷化液的制造法比较:
1.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+997%氧化锌(粉体)
化学反应方程式为:
氧化锌+硝酸 → 硝酸锌+水 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1)
氧化锌+磷酸 → 磷酸锌+水 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(2)
→ 磷酸二氢锌+水 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3)
2.85%磷酸(液体)+68%硝酸(液体)+9999锌锭(金属)
化学反应方程式为:
氧化锌+硝酸 → 硝酸锌+水 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1)
锌 锭+磷酸 → 磷酸二氢锌+水 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥(2)
3.依据锌系磷化液技术配方两个制造方式的化学反应方程式得知:
A.磷酸为弱酸性,与氧化锌或锌锭反应较不活泼,因此必须加热。而使用氧化锌为原料时会得到无效成分(磷酸锌)。使用锌锭为原料则不会产生无效成分。
B.硝酸为强酸性,所以与氧化锌反应为完全反应,且为放热反应,因此不需要加热。使用锌锭为原料时会产生剧烈的爆炸反应,且会破坏硝酸性质而产生红棕色有毒气体,所以不能使用。
C.使用磷酸二氢锌与硝酸锌两种半成品的制造方式,虽然在制造过程中比较复杂,但是品质能够得到保障。而且可以随时依据客户的不同需求来调制成品,所以平时不需要库存成品,减少仓库的使用面积。
磷化的方法很多,工业应用主要按磷化温度来分类,分为高温磷化(85℃-98℃)、中温磷化(50℃-70℃)、低温磷化(35℃左右)、常温磷化,也可按磷化溶液成分分为锌盐磷化、锌-钙盐磷化、铁盐磷化、锰盐磷化等。
磷化涂层钢丝绳,是为了提高钢丝表面的耐磨性和耐蚀性,专利技术生产的磷化涂层钢丝绳,优先采用锰系或锌锰系磷化,与光面钢丝绳生产工艺对比,只是增加了制绳钢丝耐磨磷化处理工序,钢丝表面磷化以后的耐磨性和耐蚀性大幅度提高,使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳(钢丝磷化以后不进行拉拔加工)。磷化液的的主要成分是马日夫盐、磷酸二氢锌和硝酸钠等等,不同磷化液的配方也是不一样的。
目前疲劳试验数据表明,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍左右,是进口钢丝绳的2-3倍(试验室可比条件下)随着对耐磨磷化配方的研究,还有大幅度提升的可能性。锰系磷化就是耐磨磷化,可以彻底解决钢丝绳使用过程中的磨损问题。
按照现在钢丝绳市场的情况,锰系磷化涂层钢丝绳的价格高于光面钢丝绳,而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度,所以,磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30%左右,日均使用成本更低,性价比及质量稳定性更高,是光面钢丝绳的升级换代产品。仅供参考
PH试纸
1、磷化液的构成
磷化是金属与稀磷酸或酸性磷酸盐反应而形成磷酸盐保护膜的过程。磷化液的主要成分是磷酸二氢盐,如Zn(H2PO4)2以及适量的游离磷酸和加速剂等。加速剂主要起降低磷化温度和加快磷化速度的作用。作为化学加速剂用得最多的氧化剂如NO3-、NO2-、CIO3-、H2O2等。
2、磷化的基本原理
原则上说,当金属工件一旦浸入加热的稀磷酸溶液中,就会生成一层膜。但由于这种膜的保护性差,所以通常的磷化在含有Zn、Mn等酸性溶液中进行。
以铁为例,当金属表面与酸性磷化液(以锌为例)接触时,发生如下反应:
首先,钢铁表面被溶解
Fe+2H+→Fe2+ +H2
从而使金属与溶液界面的酸度降低,金属表面的磷酸二氢锌向不溶的磷酸锌转化,并沉积到金属表面形成磷化膜,其反应为:
Zn(H2PO4)2→+ZnHPO4+ H3PO4
3Zn(H2PO4)2→+Zn3(PO4)2+4H3PO4
同时基体金属也可直接与酸性磷酸二氢锌反应
Fe+ Zn(H2PO4)2→+ZnHPO4+FeHPO4+H2
Fe+ Zn(H2PO4)2→+ZnFe(HPO4)2+H2
事实上,磷化膜是含有四个分子结晶水的磷酸叔盐。最终过程可以写成
5Zn(H2PO4)2+Fe(H2PO4)2+8H2O→Zn3(PO4)2·4H2O+ Zn2Fe(PO4)2·4H2O+8H3PO4
3、磷化液中存在的动力学平衡
磷化液的基本平衡方程式
3M(H2PO4)2 M3(PO4)2+4H3PO4
此方程的平衡常数
K=[M3(PO4)2][ H3PO4]4
[M(H2PO4)2]3
M代表Zn、Mn等
由上述议程式可以看出,常数K值越大,磷酸盐沉积的比率越大。而K值随一代和三代金属盐的金属的性质,溶液的温度,PH值及总浓度有关。所以影响磷化液性能的至少有PH值、游离酸度、总酸度、温度和金属性质。
4、磷化液中的各组成的作用及影响
41pH值的影响
成膜金属离子浓度越低,所要求的溶液的pH值越大,反之,随着成膜离子浓度的提高,可适当降低溶液的pH值。
42游离酸度的影响
游离酸度指磷化液中游离磷酸的含量。酸度太低,不利于金属基体的溶解,因此也就不能成膜。但如果酸度太高,则大大提高了磷化膜的溶解速度,也不利于成膜,甚至根本不会上膜。
43总酸度的影响
总酸度主要指磷酸盐、硝酸盐和游离酸的总和,反映磷化内动力的大小。总酸度高,磷化动力大,速度快,结晶细。如果总酸度过高,则产生的沉渣多和粉末附着物多;如果过低,则磷化慢,结晶粗。
44酸比值γ的影响
酸比值是磷化必须控制的重要参数。它是总酸和游离酸的比值,以及表示总酸和游离酸的相互关系。酸比小,则意味着游离酸太高,反之,则意味着游离酸低。随温度升高,酸比值变小;随温度降低而增大。一般常温下控制在20—25:1。
45加速剂的影响
451氧化性加速剂
氧化性加速剂有两个十分重要的作用。1)限制甚至停止氢气的释出。这个作用限于金属/溶液界面处,决定磷化膜沉积的速度,是磷化液具有良好性能所必须的。2)使溶液中某些元素,特别是还原性化合物发生化学转化,如把二价铁离子氧化成三价铁,生成不溶性磷酸铁沉渣,从而控制磷化液中亚铁的含量。此外,还可以迅速氧化初生态氢,可大大减少金属发生氢脆的危险。
4511硝酸盐的影响
硝酸盐是常用的氧化剂,可直接加入到磷化液中。NO3-/PO43-比值越高,磷化膜形成越快。但过高会导致膜泛黄。单一使用NO3-会使磷化膜结晶粗大。
4512亚硝酸盐的影响
亚硝酸盐是常用的促进剂,常与NO3-配合的使用,以亚硝酸钠的形式加入到磷化液中。但亚硝酸盐不稳定,易分解,用亚硝酸盐做促进剂的磷化液都采用双包装,使用时定量混合,并定期补加。含量少,促进作用弱;含量过高,则沉渣过多,且形成的膜粗厚,易泛黄。一般含量在07-1克/升。
452金属离子促进剂的影响
磷化剂中添加金属盐(一般灵硝酸盐),如Cu2+、Ni2+、Mn2+等电位较正的金属盐,有利于晶核的形成和晶粒细化,加速常温磷化的进程。
4521铜离子影响
极少量的铜盐会大幅度提高磷化速度。工作液中含Cu2+在0002-0004%时,使磷化速度提高6倍以上。但铜离子的添加量一定要适度,否则铜膜会代替磷化膜,其性能下降。
4522镍离子的影响
Ni2+是最有效、最常用的磷化促进剂。它不仅能加速磷化,细化结晶,而且能提高膜的耐腐蚀性能。Ni2+含量不能过低,否则膜层薄;与铜盐不同的是,大量添加镍盐时,并无不良影响,但会增加成本。一般控制Ni2+含量在10-50克/升。
5、磷化液配方设计实例
如设计总酸度为40点,NO3:PO4为1:1的磷化剂时,其过程如下:
51物料的计算
511磷化液中酸浓度的计算
01×40=C(磷化液中酸浓度)×10
C(磷化液中酸浓度)=01×40/10=04(mol/l)
512磷酸和硝酸浓度的计算
3C1(磷酸浓度)+C2(硝酸浓度)=04(mol/l)
而NO3:PO4为1:1
所以C1(磷酸浓度)=01(mol/l)C2(硝酸浓度)=01(mol/l)
513氧化锌的计算
ZnO+2H3PO4= Zn(H2PO4)2+ H2O
1 2
C1(zno):01=1:2
所以C1(zno)=005(mol/l)
ZnO+2HNO3= Zn(NO3)2+H2O
1 2
C2(zno):01=1:2
所以C2(zno)=005(mol/l)
C(zno)= C1+ C2=005+005=01(mol/l)
由上述计算可以知道,要配制NO3:PO4为1:1,总酸度为40点的磷化溶液时,需要HNO3 01(mol/l) H3PO4 01(mol/l)ZnO 01(mol/l)
52浓缩液的配制
521按上述的计算物料和所要求的浓缩倍数及磷化液的配制量,计算HNO3 H3PO4 ZnO的用量,并根据实际使用物质的浓度换算成其质量和体积。
522将氧化锌用水调成糊状,并在不断的搅拌中依次加入H3PO4、HNO3,并控制反应温度在50-60℃。
523加入各种复配成分(促进剂:Cu(NO3)2Ni(NO3)2;降渣络合剂:柠檬酸)
524为保持配制好的磷化液不出现析渣,加入适度过量的磷酸。
525将配制好的磷化液过滤。
53磷化液的使用
531按照适当的倍数将浓缩液稀释至使用条件。
532按照使用条件及工件状况,调整工艺参数至最佳范围。
6、结论
综上所述,配制磷化液应遵守的原则如下:
61溶液中金属离子(主要指锌、锰离子)含量越高,溶液所要求PH值越底;金属离子含量越低,溶液所要求PH值越高。
62喷淋磷化比浸淋磷化可以有更低的温度、浓度、更小的酸比值和更短的时间。
63喷淋磷化比浸淋磷要求更低的总酸,高的游离酸,低的促进剂。
64磷化液中,磷酸根过量越多,锌沉积越完全。所以要尽可能增加磷酸含量。
铁系磷化剂
为淡蓝色酸性涂体,可在钢铁、锌、铝的表面形成厚08—17μm,呈黄红兰彩色膜层,与电泳涂装,粉末涂装具有优良的配套性,使漆膜抗弯曲、抗变形、防着力强。本产品单液使用,性能稳定,几乎无沉渣,槽液管理方便,消耗成本低,处理温度宽。
锌系磷化剂
可在室温下对钢铁、锌表面形成灰色均匀致密之磷酸盐膜,用作涂漆底层,可增强油漆附着力和防锈力。本产品工艺范围广,成膜迅速均匀。每公斤浓缩液可处理工件表面30—40m。
低温磷化液
适用于钢铁制品的表面处理。可在短时间内形成一层致密的磷化膜,磷化膜的防锈能力强,可明显提高基体与涂层的结合力。
最大的优点在于槽液稳定性极强,磷化时间短,处理温度低,不需任何加热设备,磷化膜细致均匀,操作工艺范围宽,沉渣极少,属于环保型磷化液。
镀锌板磷化液
适用于镀锌板制品的磷化处理,以及镀锌板制品与冷板制品的混线磷化处理,可在短时间内形成一层致密的磷化膜,磷化膜的防锈能力强,可显著提高基体与涂层的结合力。最大的优点在于采用我公司独创的单组分锌系磷化液,无需任何添加剂,处理温度低,磷化成膜时间短,工艺操控范围宽。
中温锌钙系磷化液
适用于冷热轧板制品的磷化处理,可在短时间内形成一层致密的磷化膜,磷化膜的防锈能力强,可显著提高基体与涂层的结合力。最大的优点在于采用我公司独创的中温锌钙系磷化液,磷化成膜时间短,工艺操控范围宽。
拉丝磷化液
适用于钢铁制品的表面处理。可在短时间内形成一层致密的磷化膜,磷化膜的防锈能力强,耐磨性好,适用于钢铁制品的变形加工。最大的优点在于采用单组磷化液,使用时无须添加剂,并且处理温度低,磷化成膜时间短,操制工艺范围宽,易于操作者控制。
钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。 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02-10 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)。 按磷化成膜体系主要分为:锌系(间接法氧化锌及磷酸)、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。
锌系磷化槽液主体成分是:Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等。形成的磷化膜主体组成(钢铁件):Zn3(po4)2·4H2O 、Zn2Fe(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多。广泛应用于涂漆前打底、防腐蚀和冷加工减摩润滑。
锌钙系磷化槽液主体成分是:Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等。形成磷化膜的主体组成(钢铁件):Zn2Ca(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈紧密颗粒状(有时有大的针状晶粒),孔隙较少。应用于涂装前打底及防腐蚀。
锌锰系磷化槽液主体组成:Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主体组成:Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O,磷化晶粒呈颗粒-针状-树枝状混合晶型,孔隙较少。广泛用于漆前打底、防腐蚀及冷加工减摩润滑。
锰系磷化槽液主体组成:Mn2+、NO3-、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。在钢铁件上形成磷化膜主体组成:(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O。磷化膜厚度大、孔隙少,磷化晶粒呈密集颗状。广泛应用于防腐蚀及冷加工减摩润滑。
铁系磷化槽液主体组成:Fe2+、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主体组成(钢铁工件):Fe5H2(PO4)4·4H2O,磷化膜厚度大,磷化温度高,处理时间长,膜孔隙较多,磷化晶粒呈颗粒状。应用于防腐蚀以及冷加工减摩润滑。
非晶相铁系磷化槽液主体成分:Na+(NH4+)、H2PO4、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)以及其它一些添加物。磷化膜主体组成(钢铁件):Fe3(PO4)2·8H2O, Fe2O3,磷化膜薄,微观膜结构呈非晶相的平面分布状,仅应用于涂漆前打底。
磷酸盐膜在金属的冷变形加工(如拉关、拉丝、挤压成型等)过程中能较好地改善摩擦表面的润滑性能,延长工具和膜具的寿命。磷酸盐膜又是油漆和涂料的优良底层,无论是普通油漆还是电泳涂漆,磷酸盐膜在提高涂层与基体的结合力和耐蚀性方面起着重要的作用。在汽车、船舶、机械制造以及航空航天工业中,磷化的应用越来越广泛。
磷化液配方老化24 h或加热到50°C之后,便再检测不出可溶解的六价铬,覆膜变成僧水性的,并且不溶于硝酸。由此假定,这种膜主要由水合铬氧化物组成。初期使用的促进剂是铁氰化钾。事实上,这种材料除了能加速覆膜生成外,还能改善覆膜的结构,产生深**的膜。这种材料多半以铁氰化铬(CrFe(CN)。),或以铬氰化铁(FeC r(CN)。)的形式进入覆膜。 按磷化膜厚度(磷化膜重)分,可分为次轻量级、轻量级、次重量级、重量级四种。
次轻量级膜重仅01~10g/m2,一般是非晶相铁系磷化膜,仅用于漆前打底,特别是变形大工件的涂漆前打底效果很好。
轻量级膜重11~45 g/m2,广泛应用于漆前打底,在防腐蚀和冷加工行业应用较少。
次重量级磷化膜厚46~75 g/m2,由于膜重较大,膜较厚(一般>3μm),较少作为漆前打底(仅作为基本不变形的钢铁件漆前打底),可用于防腐蚀及冷加工减摩滑润。
重量级膜重大于75 g/m2,不作为漆前打底用,广泛用于防腐蚀及冷加工。 按处理温度可分为常温、低温、中温、高温四类。
常温磷化就是不加温磷化。
低温磷化一般处理温度30~45℃。
中温磷化一般60~70℃。
高温磷化一般大于80℃。
温度划分法本身并不严格,有时还有亚中温、亚高温之法,随各人的意愿而定,但一般还是遵循上述划分法。 由于磷化促进剂主要只有那么几种,按促进剂的类型分有利于槽液的了解。根据促进剂类型大体可决定磷化处理温度,如NO3-促进剂主要就是中温磷化。
促进剂主要分为:硝酸盐型、亚硝酸盐型、氯 酸盐型、有机氮化物型、钼酸盐型等主要类型。每一个促进剂类型又可与其它促进剂配套使用,有不少的分支系列。
硝酸盐型包括:NO3-型,NO3-/NO2-(自生型)。
氯酸盐型包括:ClO3-,ClO3-/ NO3-,ClO3-/ NO2-。
亚硝酸盐包括:硝基胍R- NO2-/ ClO3-。
钼酸盐型包括:MoO4-, MoO4-/ ClO3-, MoO4-/ NO3-。 如按材质可分为钢铁件、铝件、锌件以及混合件磷化等。
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10-40 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02-10 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)。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1-10 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。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1-3 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。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
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