金属表面的磷化处理方法

金属表面的磷化处理方法

根据本发明的方法，将经过上述除油清洗的工件浸入酸性磷化液中，磷化的水溶液含有锌化合物，其含量相当于0.5克/升-1.5克/升的锌离子，相当于5-30克/升磷酸根离子的磷酸盐，相当于0.01至0.2克/升亚硝酸根离子的亚硝酸盐和(或)0.05至2克/升的芳族硝基化合物，溶液温度为40°-70℃，浸渍15至120秒。然后以同样温度的同样磷化液喷2秒以上，通常在喷后依次用自来水及去离子水清洗。

磷化液中的主要成份是锌离子，含量可以是0.5-1.5克/升，最好是0.7-1.2克/升。低于0.5克/升时，就不能产生均匀的磷化膜，而只形成不均匀的蓝膜。含量高于1.5克/升时，会产生均匀磷化膜，但膜层易于含有叶片状结晶，就象普通喷淋工艺所形成的那样，因而就不宜于作阳离子电泳漆的底层。锌离子的加入，可用氧化锌、碳酸锌、硝酸锌等。磷酸盐离子含量可为5至30克/升，最好是10至20克/升。低于5克/升时易于形成不均匀的膜层，超过30克/升时不会再有很大的作用。磷酸根离子的来源可为磷酸、磷酸钠、磷酸锌、磷酸镍等。

作为磷化促进剂，可用亚硝酸根离子。其含量为0.01-0.2克/升，最好是0.04-0.15 克/升。或者是使用芳族硝基化合物，含量为0.05-2克/升，最好是0.1-1.5克/升。亦可二者共用。倘若这些促进剂含量低于下限，就不可能获得足够的磷化，而生成黄锈或类似的膜层。如含量超过上限，就会形成不均匀的蓝色膜层。亚硝酸根离子的来源可为亚硝酸钠、亚硝酸铵等。至于芳族硝基化合物，则可用间-硝基苯磺酸盐类(如间硝基苯磺酸钠)、硝基苯甲酸、硝基间苯二酚等。

磷化液除含有上述锌离子、磷酸盐离子、亚硝酸盐离子及一种芳族硝基化合物外，还可以含有硝酸盐离子、氯酸盐离子、镍离子和钴离子。这些任选的附加离子含量可为:硝酸盐1-10克/升，最好是2-8克/升；氯酸盐0.05-2克/升，最好是0.2-1.5克/升；镍离子0.05-2克/升，最好是0.2-1.5克/升；钴离子0.05-2克/升，最好是0.1至1克/升。这些附加成分可为一种，亦可为两种或两种以上结合使用。其添加形式最好是硝酸、硝酸钠、硝酸铵、硝酸锌、硝酸镍、盐酸、氯酸钠、氯酸铵、碳酸镍、硝酸镍、氯化镍、磷酸镍、碳酸钴、硝酸钴、氯化钴、磷酸钴等。

用这种磷化液处理时，磷化液温度可为40°-70℃，最好是45°-60℃。温度低于40℃时，不能平稳地获得磷化，要获得令人满意的磷化膜需要较长时间的处理。温度超过70℃时，磷化液的成分会不平衡，这是由于促进剂的分解和一些成分沉淀所致，因而就不可能得到令人满意的膜层。

关于处理时间方面，首先是浸渍15-120秒，然后喷2-60秒。最好是浸渍30-50秒，然后喷5-45秒。如果浸渍时间不到15秒，就不可能获得良好的立方晶体，而会形成不好的叶片状晶体。浸渍时间即使超过120秒，也不会得到任何较大的收效，而只会增加了设备。喷淋的时间倘若不足2秒，浸渍时沉积上去的污渣冲洗不净，就会紧附于工件的表面，在用水清洗的工序时也几乎不能把它们除去。这样，电泳漆膜的结合力和外观质量就会受损。若喷淋时间超过60秒，也不会再产生更好的效果，其结果亦只是增大了设备费用。

按本发明的方法来磷化，就可以使内凹陷部位(如侧梁之内侧、门内侧等)耐腐蚀性能大大提高。而

这些部位几乎是不可能用普通的喷淋法或喷浸法来磷化的。同时，本发明还能使外板部份的结合力和耐蚀性大大提高。此外，它还能使基体适用于阳离子电泳涂漆。更使人感到惊异的是，按本发明的方法，在凹陷部位里所形成的磷化膜要比普通喷淋法或喷浸法的要多。因而同一工件，用本方法的处理面积要大些。但是磷化时的侵蚀量却只为普通喷淋法或喷浸法的1/2至2/3，所用化学药物量和产生的残渣量又减至2/3至3/4。

总括来说，本发明方法具有如下优点:

(1)用普通方法如喷淋法或喷浸法几乎不能磷化到的凹位内侧，用此法却可以磷化。

(2)可使外板部份的结合力和耐蚀性能大大提高。

(3)它适于作为阳离子电泳涂漆的前处理工艺。

(4)它可以大大减少化学药品用量。

(5)它可以大大减少残渣的产生。