电解磷化工艺
磷化前的预处理和两种常用磷化工艺
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磷化前的预处理和两种常用磷化工艺磷化是一种通过在金属表面形成一层磷化层来改善其表面性能的电解化学过程,通常使用盐酸或硝酸作为溶液。
在金属表面磷化之前,预处理是十分关键的步骤,因为它可以去除金属表面的污垢、氧化物和油脂等杂质,从而确保磷化质量的稳定和附着力的可靠性。
本文将介绍两种常用的磷化工艺和磷化前的预处理过程。
一、磷化前的预处理磷化前的预处理可以分为化学预处理和机械预处理两种类型。
化学预处理通常使用腐蚀剂和脱脂剂来清洁金属表面,而机械预处理则包括切割、砂光和打磨等步骤。
以下是一些常用的预处理工艺:1. 碱性清洗:使用氢氧化钠和氢氧化钾等碱性清洗剂可以去除金属表面的油脂、污垢和其他污染物。
2. 酸性清洗:使用酸性清洗剂,如盐酸或硝酸,可以去除金属表面的锈蚀和其他氧化产物。
3. 砂光:通过机械磨擦,使用砂纸和切割片等打磨工具,可以去除金属表面的较深层次的氧化物和污染。
4. 清水冲洗:使用清水彻底冲洗金属表面,以去除清洗和砂光后留下的污染物和化学残留物。
二、两种常用的磷化工艺1. 锌磷化锌磷化是一种常见的磷化工艺,通常用于不锈钢和钢铁等金属表面。
锌磷化的优点是其能够在金属表面形成一层较为均匀的磷化层,并且其耐腐蚀性能和附着力都很高。
在锌磷化之前,可以先使用碱性和酸性清洗剂进行表面处理,以确保金属表面干净无杂质。
磷化前的清洗处理可以使用高压冲洗机进行清洗处理,彻底去除表面密封处和蚀刻剂等残余物,确保磷化结果的均匀稳定。
2. 镍磷化镍磷化是另一种常见的磷化工艺,同样也适用于不锈钢和钢铁等金属表面。
镍磷化的优点是它能够为金属表面提供良好的耐腐蚀性能和良好的润滑性,从而可以延长金属件的使用寿命。
在进行镍磷化之前,同样需要进行先进行表面清洗以去除金属表面的杂质和污染物。
接着,使用含有镍离子和磷酸盐的电解液进行磷化处理,镍磷磷化能够在金属表面形成一层厚度大约为1-20微米的镍合金层。
在磷化过程中,磷酸盐和镍离子是两个关键的组成部分,可以在镍磷磷化防腐体系的制备中,添加提高镍磷磷化涂层的附着力、防腐性能和电学性能。
不锈钢磷化处理方法
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不锈钢磷化处理方法
不锈钢磷化处理是一种常见的表面处理方法,它可以提高不锈钢的表面硬度和耐腐蚀性能。
磷化处理的主要方法包括化学磷化和电化学磷化两种。
化学磷化是将不锈钢置于含有磷酸盐和酸化剂的磷化液中,通过化学反应在不锈钢表面形成一层磷化膜,从而提高不锈钢的耐磨损性和耐蚀性。
这种方法简单易行,成本较低,但磷化膜的厚度和均匀性受到工艺条件和操作技术的影响。
电化学磷化是利用电化学原理,在不锈钢表面通过电解沉积磷化膜,形成均匀、致密的磷化层。
这种方法可以控制磷化膜的厚度和均匀性,提高了不锈钢的表面质量和耐腐蚀性能。
但是电化学磷化设备成本较高,操作技术要求较高。
除了以上两种主要方法外,还有一些其他辅助方法,如磷化前的表面预处理、磷化后的防锈处理等,可以进一步提高不锈钢磷化处理的效果和性能。
总的来说,不锈钢磷化处理方法多种多样,可以根据具体的工
艺要求和使用环境选择合适的方法进行处理,以达到提高不锈钢表
面性能的目的。
同时,磷化处理过程中需要严格控制工艺参数,确
保磷化膜的质量和稳定性,从而保证不锈钢制品的质量和使用寿命。
锌锰系电解磷化膜工艺的研究
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20 1
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mm×1mm。磷 化 处 理 工 艺 流 程 为 : 样 打磨 一 常 试 温 水洗 一 化学 除 油 ( % 金 属 洗 涤 剂 ,5o 洗 净 为 4 7 C,
止 ) 热水 洗 ( 0— 0 ℃ ) 常 温 水 洗 一 酸 洗 ( % 一 5 6 一 5 H 14 ) 常 温水 洗一 电解 磷 化 ( 0— 0 g L马 C ,0 一 6 7 / 日夫 盐 ;0~6 / 5 0 g L硝 酸 锌 ; 3~5 g L N F; / a 2~1 0 L 硝酸 锰 ; 3 g L添 加 剂 A; 量 添 加 剂 B) 1~ / 适 一 常温 水洗 一 吹干 。
21 年 2 02 月
电 镀 与 精 饰
第 3 卷第 2 总 27 4 期( 2 期)
・ 7・ l
文章 编 号 :0 13 4 ( 0 2 0 -0 7 0 1 0 —8 9 2 1 ) 2 0 1 -4
锌 锰 系 电解 磷 化 膜 工 艺 的研 究
郝建 军 , 王 崇蕊 刘新 院 董春 艳 崔媛媛 张丽丽 , , , , ,
,
sl sry eteet c e cl esrmet,cn ige c o i ocp ( E at pa s,l r h mi aue ns sa nn l t nm c soe S M)a dXR to . e t co am er r n D me d R — h
s ls s o d t a o a tp s hae c a i g wi e d e s a e tu t e wa o e f r ee toy i u t h we h ta c mp c ho p t o tn t n e l —h p d sr cur sf r d a t lc r ltc h m e
不锈钢线材表面磷化工艺
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不锈钢线材表面磷化工艺一、引言不锈钢线材广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域,具有耐腐蚀、高强度等优良性能。
但不锈钢线材在使用过程中,表面容易受到氧化、腐蚀等因素的影响,降低了其使用寿命。
为了提高不锈钢线材的耐腐蚀性能,磷化工艺成为一种重要的表面处理方法。
二、不锈钢线材表面磷化的原理不锈钢线材表面磷化是利用磷酸盐与金属表面发生化学反应,形成磷化膜以增加表面硬度和耐腐蚀性。
磷化膜的形成可以通过化学磷化和电化学磷化两种方法实现。
化学磷化是将不锈钢线材浸泡在含有磷酸盐的溶液中,通过反应生成磷化膜。
电化学磷化是在电解液中加入磷酸盐,通过电流作用下,在不锈钢线材表面形成磷化膜。
三、不锈钢线材表面磷化的工艺流程1. 清洗:将不锈钢线材浸泡在碱性清洗液中,去除表面的油污和杂质,保证磷化液与金属表面的充分接触。
2. 酸洗:将清洗后的不锈钢线材浸泡在酸性溶液中,去除表面的氧化皮和锈蚀,提高磷化效果。
3. 磷化:将酸洗后的不锈钢线材浸泡在磷酸盐溶液中,通过化学反应或电流作用形成磷化膜。
磷化时间和温度需要根据具体材料和要求进行调整。
4. 清洗:将磷化后的不锈钢线材进行清洗,去除残留的磷酸盐和其他杂质。
5. 防锈处理:可以将磷化后的不锈钢线材进行防锈处理,增加其耐腐蚀性能。
四、不锈钢线材表面磷化的优点1. 增加表面硬度:磷化膜的硬度较高,可以增加不锈钢线材的耐磨性和耐刮擦性。
2. 提高耐腐蚀性:磷化膜能够有效抵抗氧化和腐蚀,延长不锈钢线材的使用寿命。
3. 便于涂装:磷化膜具有较好的附着力,可以为后续的涂装工艺提供良好的基础。
4. 环保节能:不锈钢线材表面磷化工艺不需要高温和高能耗,符合环保节能要求。
五、不锈钢线材表面磷化的应用前景随着工业发展和科技进步,不锈钢线材的应用领域越来越广泛。
表面磷化技术的应用将进一步提高不锈钢线材的性能,推动行业发展。
未来,随着磷化工艺的不断改进和创新,不锈钢线材的耐腐蚀性能将得到进一步提升,为各行各业带来更安全、可靠的产品。
电解磷化工艺
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电解磷化工艺(总7页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21 year.March涂装的电解磷化工艺——环保且具有高的耐腐蚀性冯王高(制造工程部涂装技术室)[摘要]磷化是广泛应用于金属表面处理的一种表面处理工艺。
耐腐蚀性是车身表面垂要的质屋要求之一,磷化层对增强车身涂漆后的耐腐蚀性起着非常垂要的作用。
因此,世界各地都在进一步研究开发磷化工艺,通过磷化増强车身的耐腐蚀性。
此外,由于近几年坏保要求越发严格,因此也强烈要求减少磷化过程中产生的磷化渣。
为了满足这个要求,我们开发了一种新型磷化技术一电解磷化工艺,这个工艺大大增加了车身涂漆后的耐腐蚀性井且减少了磷化渣的产生星。
这个工艺已经在汽车零部件进行阳离子电泳涂装前的表面处理中投入了实际使用。
[关键词]磷化电解环保耐腐蚀引言电解磷化是一种表面处理工艺,它是通过将浸没在磷化槽液中的金属和电极之间加上电压来使金属表面形成磷化膜的。
这个工艺的特点是通过电解来进行电化学反应即磷化膜的形成。
我们开发这项技术的目的是减少磷化渣生成量(环保)以及増强车身涂漆后的耐腐蚀性(提高性能)。
最关键一点是除了金属材料表面进行磷化成膜反应外,磷化槽内其余部分都不会进行反应。
图1所示为新开发的电解磷化工艺与传统的非电解磷化工艺成膜反应对比。
总的来说,磷化膜是经过三个反应步骤之后生成的。
材料(钢铁材料)的溶解;②「磷化槽中的化学反应(磷酸盐脱氢等);③磷酸盐结晶。
传统非电解磷化工艺通过加热磷化液以及向磷化槽补加化学药品(例如中和剂和氧化剂)促进这些反应的进行。
然而,这些操作会影响整个磷化槽,除了磷化成膜反应外,会不可避免的引发多余的反应,导致磷化渣的产生。
电解磷化工艺的基本思想是使磷化槽中的反应只在被处理材料的表面上进行来有效控制磷化膜的生成。
此工艺可以使反应能量(电压)集中在被处理材料的表面上,从而阻止了非成膜反应的发生。
电镀工艺学钢铁的氧化和磷化
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钢铁氧化和磷化技术的发展前景和展望
广泛应用
钢铁氧化和磷化技术在汽车、建筑、机械等领域具有广泛应用前 景,未来市场需求将持续增长。
技术创新
随着科技的不断进步,钢铁氧化和磷化技术将不断创新,推动行 业的发展和进步。
绿色发展
随着环保意识的提高,钢铁氧化和磷化技术将更加注重环保,推 动行业的绿色发展。
THANKS.
磷化处理过程
除油、除锈、磷化、钝化等步骤。
影响因素
温度、酸度、金属离子浓度、促进剂浓度等。
磷化的应用和防护措施
磷化的应用
提高金属表面的耐腐蚀性、增强涂层 的附着力等。
防护措施
定期检查磷化液的成分和浓度,控制 处理时间和温度,定期更换磷化液等 。
电镀工艺在钢铁氧
04
化和磷化中的应用
电镀在钢铁氧化中的应用
电镀工艺学钢铁的氧化 和磷化
contents
目录
• 电镀工艺学概述 • 钢铁的氧化 • 钢铁的磷化 • 电镀工艺在钢铁氧化和磷化中的应用 • 钢铁氧化和磷化的未来发展
电镀工艺学概述
01
电镀的基本原理
电解定律
电镀反应过程
在电镀过程中,阳极发生氧化反应, 阴极发生还原反应,遵循法拉第定律 。
电镀反应过程中,金属离子从溶液中 还原并在阴极上沉积形成金属镀层。
钢铁氧化原理
钢铁在潮湿环境中与氧气和水反应,导致表面形成氧化膜。
电镀在钢铁氧化中的作用
通过电镀工艺在钢铁表面形成一层保护性氧化膜,提高耐腐蚀性。
不同电镀方法的应用
包括化学氧化、阳极氧化和电镀氧化等,适用于不同场景和需求。
电镀在钢铁磷化中的应用
钢铁磷化原理
01
钢铁在酸性溶液中与磷反应,形成磷化膜。
磷化线的介绍
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磷化线的介绍全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:磷化线是一种常用的冶金工艺,在金属表面对磷进行热处理,使其与金属表面反应生成合金化合物,从而提高金属的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性的一种工艺。
磷化线的工艺过程简单,成本低廉,广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械制造等领域。
磷化线的工艺流程包括清洗、脱脂、酸洗、磷化、中和和干燥等步骤。
待磷化的金属件需要经过清洗和脱脂处理,去除表面的油污和杂质,以保证磷化效果。
然后将金属件放入酸洗槽中进行酸洗处理,去除金属表面的氧化物和锈蚀层。
接着,将金属件浸入磷化槽中,与含磷化剂的溶液进行反应,生成磷化层。
磷化过程中,金属表面的铁原子与磷元素形成化合物,提高了金属的表面硬度和耐腐蚀性。
磷化完成后,金属件需要经过中和和干燥处理,最终得到具有优良性能的磷化金属件。
磷化线处理后的金属件表面光泽度高,颜色均匀,具有较好的抗氧化性和耐酸碱性。
磷化层可以有效防止金属表面的腐蚀和磨损,延长金属件的使用寿命。
磷化线处理后的金属件还具有良好的润滑性能,适用于需要经常移动或摩擦的零件。
磷化线广泛应用于汽车制造领域,如发动机缸套、连杆、曲轴、传动轴等零部件的表面处理。
磷化后的汽车零部件表面硬度高,耐磨性好,可有效减少零部件在使用过程中的磨损和损坏,提高汽车的整体性能和可靠性。
磷化线还用于航空航天领域的航空发动机零部件、轴承、涡轮叶片等的表面处理,提高零部件的耐高温、耐腐蚀性能,确保航空器的安全性和可靠性。
磷化线是一种简单、经济实用的金属表面处理工艺,具有显著的提高金属表面性能和使用寿命的优势。
随着科技的发展和工业的进步,磷化线的应用领域将不断扩大,为各行业的发展提供更多的可能性和保障。
第二篇示例:磷化线是一种常见的材料表面处理技术,通过在金属表面形成一层富含磷的化合物,以提高金属件的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性等性能。
磷化线广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域,其工艺简单、成本低廉,效果显著,受到广泛关注和应用。
磷化处理工艺流程
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磷化处理工艺流程磷化处理是一种常见的金属表面处理工艺,通过在金属表面形成一层磷化膜来改善金属的表面性能。
磷化处理工艺流程主要包括前处理、磷化处理和后处理三个步骤。
首先是前处理。
在进行磷化处理之前,需要对金属表面进行清洗和脱脂处理,以去除表面的油污和杂质,保证磷化处理的效果。
清洗和脱脂处理可以采用碱性清洗剂和有机溶剂,也可以采用超声波清洗设备进行清洗,确保金属表面的清洁度和光洁度。
接下来是磷化处理。
磷化处理是将金属置于含有磷酸盐的酸性磷化液中进行处理,使金属表面生成一层磷化膜。
磷化液的成分通常包括磷酸盐、酸类和添加剂等。
在磷化处理过程中,磷酸盐会与金属表面发生化学反应,生成磷化膜,从而提高金属的耐腐蚀性能和润滑性能。
磷化处理的时间和温度会影响磷化膜的厚度和性能,需要根据具体情况进行调节。
最后是后处理。
磷化处理后,需要对金属进行中和、清洗和涂油等后处理工序。
中和是将金属从磷化液中取出后,放入碱性溶液中进行中和处理,以中和残留在金属表面的酸性物质。
清洗是利用清洗液对金属表面进行清洗,去除残留的磷化液和杂质。
涂油是在金属表面形成一层保护性的润滑膜,提高金属的耐磨性和耐腐蚀性。
总的来说,磷化处理工艺流程包括前处理、磷化处理和后处理三个步骤,通过这些步骤可以使金属表面形成一层磷化膜,提高金属的表面性能和使用寿命。
在进行磷化处理时,需要严格控制处理参数,确保磷化膜的质量和性能。
同时,还需要注意环保和安全,合理处理废液和废气,保护环境和人身安全。
希望本文能够对磷化处理工艺有所帮助,谢谢阅读!。
磷化处理工艺流程
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磷化处理工艺流程磷化处理是一种常见的金属表面处理方法,可以提高材料的耐腐蚀性能和润滑性能,广泛应用于汽车制造、机械加工、电子制造等领域。
下面将介绍磷化处理的工艺流程。
1.预处理预处理是为了保证金属表面的干净和平整。
首先,需要将脏污、油脂、氧化皮等杂质彻底清除。
常用的清洗方法包括水洗、碱洗和酸洗。
其中,水洗可以去除表面的灰尘和污垢;碱洗可以去除表面的油脂和污渍;酸洗可以去除表面的氧化皮和锈蚀。
清洗后,需要用清水冲洗表面,以确保废液彻底被去除。
2.磷化处理磷化处理是磷酸溶液与金属表面反应,生成磷化物膜。
磷化物膜可以提高金属表面的耐腐蚀性能和润滑性能。
通常,磷化处理可分为化学磷化和电化学磷化两种方法。
(1)化学磷化化学磷化是将金属制件浸泡在含有磷酸盐和助剂的酸性溶液中,通过物理和化学反应生成磷化物膜。
化学磷化的工艺流程包括浸泡、催化、磷化和中和几个步骤。
首先,金属制件被浸入磷酸盐溶液中,使其与金属表面产生化学反应,生成磷化物膜。
然后,使用铜催化剂加快反应速度,提高磷化膜的均匀性和致密性。
磷化时间和温度根据材料的不同进行调整,一般为数十分钟到数小时。
最后,通过中和处理将制件从磷酸溶液中取出,以减少酸性残留。
(2)电化学磷化电化学磷化是通过外加电压的作用,将金属制件浸泡在含有磷酸盐和助剂的电解液中,通过电化学反应生成磷化物膜。
电化学磷化的工艺流程包括预处理、电化学磷化和中和。
预处理与化学磷化中的预处理相似,即清洗和除油。
然后,金属制件被浸入电解液中,作为阳极连接到电源上,电解液中的磷酸盐和助剂通过电解反应在金属表面生成磷化物膜。
磷化电流密度、时间和温度根据材料的不同进行调整。
最后,通过中和处理将制件从电解液中取出,以减少酸性残留。
3.后处理后处理是为了进一步提高磷化膜的性能,防止其脱落和生锈。
后处理工艺包括清洗和封闭两个步骤。
清洗的目的是去除磷化过程中残留的酸性物质。
封闭是在磷化膜上涂覆一层封闭剂,增强膜的致密性和耐腐蚀性。
电解磷化液
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电解磷化液
电解磷化液,也被称为电解磷化处理液或磷化液,是一种在金属表面形成不溶性磷酸盐薄膜的化学处理液。
这种处理液主要用于钢铁制品的表面磷化处理,使金属表面获得一层磷化膜,以提高金属的防腐蚀性能和涂层的附着力。
电解磷化液的主要成分包括:
•氧化剂:如硝酸、硝酸钠、亚硝酸钠等。
•促进剂:如钼酸盐、钨酸盐、氟化物、氯酸盐等。
•成膜剂:如磷酸及磷酸盐、氧化锌、氧化镍等。
电解磷化液的工作原理是通过电解的方式,使金属表面发生化学反应,生成一层磷酸盐薄膜。
这层薄膜具有良好的防腐蚀性能和附着力,可以提高金属的使用寿命和外观质量。
使用电解磷化液进行表面处理时,需要注意以下事项:
1.遵循操作规程,确保操作环境的安全和卫生。
2.根据金属的种类和表面状态选择合适的磷化液类型和浓度。
3.控制磷化时间、温度和电流密度等工艺参数,以获得最佳的磷化效果。
4.磷化后要及时清洗并干燥金属表面,避免残留磷化液对后续涂层的影响。
总之,电解磷化液是一种重要的金属表面处理剂,广泛应用于工业生产和日常生活中。
通过合理使用和控制工艺参数,可以获得良好的磷化效果,提高金属的防腐蚀性能和涂层附着力。
磷化工艺流程

磷化工艺流程
磷化技术是一种利用磷酸盐与金属表面反应生成磷化物保护层的
表面处理方法。
下面是一般的磷化工艺流程:
1. 清洗:将金属工件或零件进行清洗,去除表面的油脂、污垢
和氧化物等杂质。
常用的清洗方法有碱洗、酸洗和水洗等。
2. 预处理:在清洗完毕后,可以进行一些预处理,例如去氧化、除锈、去刺等。
这些步骤可以提高磷化层的附着力和均匀性。
3. 激活处理:为了增加金属表面的反应性,通常需要进行激活处理。
常用的激活方法包括酸洗、电解激活和活化剂处理等。
4. 磷化处理:将金属工件或零件浸入含磷酸盐的磷化液中,进行磷化
处理。
磷化液中一般还包含酸性添加剂、缓冲剂和表面活性剂等。
磷
化时间和温度可以根据具体要求进行控制。
5. 中和处理:在完成磷化后,需要将金属表面的过量磷酸盐和其他残
留物进行中和处理。
常用的中和剂有碱性溶液和水等。
6. 漂洗:将磷化后的金属工件或零件进行漂洗,去除残留的中和剂和
其他有害物质。
漂洗可以使用水或有机溶剂等。
7. 除水处理:为避免磷化层产生氧化现象,对水洗后的磷化工件或零
件进行脱水处理。
常用的脱水方法有吹干、烘干和烘箱等。
8. 添加保护剂:为了增加磷化层的抗腐蚀性能和润滑性能,可以在磷
化层上添加一层保护剂,例如防锈油或涂料等。
以上是一般的磷化工艺流程,具体的磷化工艺会因金属种类、磷
化要求和工艺条件等不同而有所区别。
55CrSi弹簧钢丝电解磷化工艺研究
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第45卷 第2期金 属 制 品2019年4月 Vol 45 No 2MetalProductsApril2019 doi:10.3969/j.issn.1003-4226.2019.02.00455CrSi弹簧钢丝电解磷化工艺研究菅军伟1, 邢献强2(1.广州市奥赛钢线科技有限公司, 广东 广州 511450;2.中钢集团郑州金属制品研究院有限公司, 河南 郑州 450001)摘要:通过对55CrSi弹簧钢丝电解磷化工艺的研究表明:电解磷化膜存在阴阳面现象;连续电解磷化时磷化膜结合力差;采用“磷化+擦拭+磷化”的方式磷化,磷化膜厚度增加较快,比相同条件下连续磷化膜厚度至少多一倍,且磷化膜结合力好;电解磷化时,不管是连续还是“磷化+擦拭+磷化”的方式,磷化时间越长,膜层越厚。
电解磷化膜形貌为棒状晶粒,呈交错分布,其磷锌比为1∶3.09,组分非常接近磷酸锌,但在钢丝表面缺陷较深处无法形成完整膜层,会有少量气孔存在。
关键词:55CrSi;弹簧钢丝;电解磷化;磷化膜;阴阳面;结合力中图分类号:TG356.4+5 文献标识码:AResearchofelectrolyzedphosphatingprocessof55CrSispringwireJianJunwei1,XingXianqiang2(1.GuangzhouORSAWireScience&TechnologyCo.,Ltd.,Guangzhou511450,China;2.SinosteelZhengzhouResearchInstituteofSteelWireProductsCo.,Ltd.,Zhengzhou450001,China)Abstract:Tostudyelectrolyzedphosphatingprocessof55CrSispringwire,resultsshowthatelectrolyzedphosphatingfilmhastwo sidedeffect,thebindingforceofphosphatingfilmispoorincontinuouselectrolyzedphosphating,totreatwiththemethodof“phosphating+wiping+phosphating”,thethicknessofphosphatingfilmdepthincreasesrapidly,atleasttwicethethicknessofcontinuousphosphatingfilmunderthesameconditions,andadhesionofphosphatingfilmisgood,whenelectrolysisphosphating,whetheritiscontinuousor“phosphating+wiping+phosphating”,thelongerthephos phatingtime,thethickerthefilmlayer,electrolyticphosphatingfilmmorphologyisrod shapedgrainstaggereddistribution,itsphosphorus zincratiois1∶3.09,thecompositionisveryclosetozincphosphate,butacompletefilmlayercannotbeformedatthegroovedepressiononthesurfaceofthewire,andthereexistsasmallamountofporosity.Keywords:55CrSi;springwire;electrolyzedphosphating;phosphatingfilm;two sidedeffect;bindingforce 传统的55CrSi弹簧钢线材拉拔前的表面处理工艺为间歇式硫酸或盐酸酸洗,以去除钢丝表面的氧化铁皮,而后进行中温或高温磷化,此工艺优点为技术成熟、质量稳定易控,缺点为中温或高温磷化工序带来的废水(冲洗水)和废渣(磷化渣),不易达标处理,不符合国家环保政策。
磷化工艺流程

磷化工艺流程磷化工艺流程是一种用于金属表面进行防腐和增加粘附性的方法。
下面将详细介绍磷化工艺流程。
首先,磷化工艺开始于对金属表面进行清洗。
这是非常重要的一步,因为金属表面的清洁程度直接影响到磷化层的质量和性能。
清洗可以通过多种方法进行,如溶剂清洗、酸洗或碱洗。
清洗的目的是去除金属表面的油污、灰尘和其他杂质。
清洗完成后,金属件需要进行脱脂处理。
脱脂的目的是去除金属表面的残留油污和其他有机物。
脱脂处理可以通过使用有机溶剂或碱性溶液进行。
接下来,金属件需要进行酸洗处理。
酸洗的目的是去除金属表面的氧化物和其他不良物质。
常用的酸洗液有硝酸、硫酸和盐酸。
酸洗的时间和温度可以根据金属的种类和要求进行调整。
完成酸洗处理后,金属件需要进行磷化处理。
磷化是通过在金属表面形成一层磷化物膜来提高其防腐和增强粘附性。
磷化处理可以分为化学磷化和电化学磷化两种类型。
化学磷化是通过将金属浸入含有磷化剂的溶液中进行。
磷化剂常见的有铁磷化剂、锌磷化剂和锰磷化剂。
磷化溶液的温度和时间可以根据金属的种类和要求进行调整。
电化学磷化是通过将金属件作为阳极,将磷酸盐溶液作为电解液,通过施加电压来进行。
电化学磷化具有更好的均匀性和控制性。
最后,磷化处理完成后,金属件需要通过水清洗去除残留的磷化液和其他杂质。
然后,金属件需要进行烘干处理,以去除表面的水分。
总结起来,磷化工艺流程包括清洗、脱脂、酸洗、磷化、水清洗和烘干等步骤。
每一步都非常重要,对于最终磷化层的质量和性能有着直接的影响。
磷化工艺的合理运用可以有效提高金属的防腐性能和粘附性,延长金属件的使用寿命。
电解磷化磷化液
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电解磷化磷化液
(dwxx-6)连续线磷酸盐(pt)总酸55-80 游离酸6-12温度(℃)室温-40时间(分)0、1-1膜重(g/m2)5-15适用范围适用类型:■ 连续线■间歇线适用行业:■ 制绳钢丝■ 弹簧钢丝■ 琴钢丝■ 胎圈钢丝■钢绞线■拉拔汽车件产品特点本产品可用于高低碳钢丝拉拔前的表面磷化处理,适用于连续线,生产效率高,并且无需加热,产生的磷化渣少,节能环保。
该工艺使用惰性的钛板或网作为正极,处理过的钢铁线材作为负极,施加一定的电流,在钢铁线材表面形成均匀的磷酸锌膜,膜重达到5-15g/m2以上,满足拉拔要求。
本发明磷化温度10~60℃,磷化时间5~120秒,并且无磷化渣产生,因此具有高效、节能和环保的明显优点。
使用方法加入1/2槽的水;加入dwxx-6浓缩液,搅拌均匀;对反应池的数据进行控制;开始生产;通过添加 dwxx-6浓缩液保持磷酸盐点在希望的范围。
钢丝电解磷化工艺, 前处理--水洗一表面调整一磷化---水洗。
电解磷化因是正负极效应,实现了真正意义上的常温磷化, 钢丝一进入磷化槽即产生反应,且不受外部气候影响。
磷化层覆盖完全, 磷化层附着力强且牢固, 磷化层质量控制更方便以及操作方便、简捷, 易于掌握等优点, 符合当前绿色经济、低碳经济发展的要求。
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金属磷化工艺技术
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金属磷化工艺技术金属磷化是一种常见的工艺技术,主要用于金属表面的防腐和改善其物理性能。
金属磷化不仅可以延长金属的使用寿命,还可以提高其耐磨性、耐腐蚀性和附着力。
金属磷化的工艺主要包括清洗、酸洗、磷化和涂漆四个步骤。
首先是清洗,清洗是金属磷化过程中的关键步骤之一。
清洗的目的是去除金属表面的油污、污垢和氧化物,使金属表面干净,以便后续的处理。
常见的清洗方法有机械清洗、化学清洗和电解清洗等。
选择适当的清洗方法可以根据金属表面的性质和工艺要求来确定。
其次是酸洗,酸洗是金属磷化过程中的关键步骤之二。
酸洗的目的是利用酸溶液将金属表面的氧化物和锈蚀物溶解掉,以便后续的磷化处理。
常用的酸洗液有盐酸、硫酸和磷酸等。
不同的金属材料需要使用不同的酸洗液,以便去除不同种类的污垢。
然后是磷化,磷化是金属磷化过程中的关键步骤之三。
磷化的目的是在金属表面形成一层磷化物膜,能够提高金属的耐腐蚀性和附着力。
磷化方法有热磷化和冷磷化两种,其中热磷化使用高温磷酸盐溶液,而冷磷化则使用低温磷酸盐溶液。
选择适当的磷化方法可以根据金属表面的性质和工艺要求来确定。
最后是涂漆,涂漆是金属磷化过程中的最后一步。
涂漆的目的是为了保护金属表面,进一步提高其耐腐蚀性和附着力。
涂漆一般采用喷涂或者浸涂的方式进行,使用的涂料可以是有机涂料或者无机涂料。
选择适当的涂料可以根据金属材料的特性和实际使用环境来确定。
金属磷化工艺技术的应用非常广泛,可以用于钢铁、铝合金、镁合金等金属材料的表面处理。
金属磷化后的材料不仅表面平整光滑,而且具有较好的防腐性能和耐磨性能,可以大大延长金属的使用寿命。
总之,金属磷化是一种重要的工艺技术,通过清洗、酸洗、磷化和涂漆四个步骤可以使金属表面达到更好的防腐效果和物理性能。
金属磷化工艺技术的应用可以有效延长金属的使用寿命,提高其耐腐蚀性和附着力,具有广阔的市场前景。
关于磷化处理原理
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金属磷化处理在各类制造业中对钢、镀锌钢、锌和铝等金属作磷化处理是表面处理中的重要步骤。
在油漆前的金属表面预处理中作磷化处理的目的是为了增强材料的抗腐蚀能力、帮助冷成形、改善部件在滑动接触时的摩擦性能。
本文将用实例来加以说明。
磷酸锌是一种在金属基材上生成的晶型转化膜,这种膜是利用了那些先让溶于酸的金属离子起反应然後经水稀释而成的磷化液来处理生成的。
传统的电镀法是利用电流在金属上生成镀膜,磷化则是让金属与磷化液接触发生酸蚀反应而生成磷化膜的。
硝酸和磷酸是常用的用于溶解金属的无机矿物酸。
依照工艺要求可以在磷化液中添加锌、镍和锰等金属离子。
为了得到特殊的效果,也可加一些其它金属离子,磷化液中加镍能提高材料的抗腐力 加快磷化反应。
近年来所发展的无镍工艺的效果已经也可在各方面与含镍工艺相竞争。
在磷化液中加入促进剂可以提高磷化反应速度、消除氢气的影响和控制磷化渣的生成。
促进剂可以是单一的物质、也可以为取得最佳效果而将几种物质混合一起使用。
可以选用的促进剂有亚硝酸盐/硝酸盐、氯酸盐、溴酸盐、过氧化物和一些有机物(如:硝基苯磺酸钠)。
在对热浸镀锌板或铝板作磷化处理时还常添加游离或络合的氟化物。
图1是使用不同的磷化工艺所生成的各种磷酸盐晶体。
一,磷化反应机理:1. 酸蚀反应金属表面与磷化液发生的第一个反应是将某些金属从表面溶解下来的酸蚀反应。
不同的磷化液对钢的酸蚀速度约1-3 g/m2;作厚膜磷化时,酸蚀反应速度还要求高许多。
酸蚀反应对形成涂膜是非常重要的,因为它既可净化金属表面、又能提高漆膜的附著力。
在酸蚀反应发生时,由于金属表面的溶解,所以紧靠表面的磷化液中的游离酸被消耗,金属离子进入磷化液,所溶入的金属离子类型与所处理的基材有关。
在磷化液中添加氧化促进剂可减少酸蚀反应时所生成的氢气:钢表面: Fe + 2H+1 + 2Ox →Fe+2 + 2HOx镀锌钢表面: Zn + 2H+1 + 2Ox →Zn+2 + 2HOx铝表面: Al + 3H+1 + 3Ox →Al+3 + 3HOx2. 磷化反应:在磷化液中所发生的第二个反应是磷化。
磷化电泳工艺
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磷化电泳工艺磷化电泳工艺是一种常见的表面处理技术,广泛应用于金属件的防腐蚀和增加表面硬度的工艺中。
本文将介绍磷化电泳工艺的原理、工艺流程、优缺点以及应用领域等相关内容。
一、磷化电泳工艺的原理磷化电泳工艺是利用电解液中的磷酸盐离子与金属表面发生化学反应,形成一层磷化物的工艺。
在电解液中,金属表面作为阴极,而磷酸盐离子则是阳极,通过电解反应,磷酸盐离子会在金属表面析出,形成一层致密的磷化物膜。
磷化电泳工艺的一般流程包括除油清洗、酸洗、磷化、中和洗、水洗和干燥等环节。
首先,需要对金属件进行除油清洗,以去除表面的油污和杂质。
然后,将金属件浸泡在酸性溶液中进行酸洗,去除金属表面的氧化层和锈蚀物。
接下来,将金属件放入磷化槽中,通过电解反应,在金属表面形成一层磷化物膜。
磷化完成后,需要进行中和洗、水洗和干燥等处理,以去除残留的化学药品和水分。
三、磷化电泳工艺的优缺点磷化电泳工艺具有以下优点:首先,磷化电泳工艺能够在金属表面形成一层致密的磷化物膜,具有良好的抗腐蚀性能。
其次,磷化电泳工艺能够提高金属表面的硬度和耐磨性,增加金属件的使用寿命。
此外,磷化电泳工艺能够均匀覆盖金属表面,即使是复杂形状的金属件也可以得到均匀的磷化层。
然而,磷化电泳工艺也存在一些缺点,例如工艺复杂、设备投资大、能耗高等。
四、磷化电泳工艺的应用领域磷化电泳工艺广泛应用于汽车制造、机械制造、航空航天等领域。
在汽车制造中,磷化电泳工艺可以用于汽车车身的防腐蚀处理,延长汽车的使用寿命。
在机械制造中,磷化电泳工艺可以用于金属零件的表面处理,提高零件的耐磨性和使用寿命。
在航空航天领域,磷化电泳工艺可以用于飞机结构件的防腐蚀处理,保证飞机的安全飞行。
磷化电泳工艺是一种常见的表面处理技术,通过电解反应在金属表面形成一层磷化物膜。
磷化电泳工艺具有良好的抗腐蚀性能和增加表面硬度的效果,广泛应用于汽车制造、机械制造和航空航天等领域。
然而,磷化电泳工艺也存在一些缺点,需要注意工艺复杂和设备投资等问题。
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涂装的电解磷化工艺
——环保且具有高的耐腐蚀性
冯王高
(制造工程部涂装技术室)
[摘要] 磷化是广泛应用于金属表面处理的一种表面处理工艺。
耐腐蚀性是车身表面重要的质量要求之一,磷化层对增强车身涂漆后的耐腐蚀性起着非常重要的作用。
因此,世界各地都在进一步研究开发磷化工艺,通过磷化增强车身的耐腐蚀性。
此外,由于近几年环保要求越发严格,因此也强烈要求减少磷化过程中产生的磷化渣。
为了满足这个要求,我们开发了一种新型磷化技术——电解磷化工艺,这个工艺大大增加了车身涂漆后的耐腐蚀性并且减少了磷化渣的产生量。
这个工艺已经在汽车零部件进行阳离子电泳涂装前的表面处理中投入了实际使用。
[关键词] 磷化电解环保耐腐蚀
引言
电解磷化是一种表面处理工艺,它是通过将浸没在磷化槽液中的金属和电极之间加上电压来使金属表面形成磷化膜的。
这个工艺的特点是通过电解来进行电化学反应即磷化膜的形成。
我们开发这项技术的目的是减少磷化渣生成量(环保)以及增强车身涂漆后的耐腐蚀性(提高性能)。
最关键一点是除了金属材料表面进行磷化成膜反应外,磷化槽内其余部分都不会进行反应。
图1所示为新开发的电解磷化工艺与传统的非电解磷化工艺成膜反应对比。
总的来说,磷化膜是经过三个反应步骤之后生成的。
①材料(钢铁材料)的溶解;
②磷化槽中的化学反应(磷酸盐脱氢等);
③磷酸盐结晶。
传统非电解磷化工艺通过加热磷化液以及向磷化槽补加化学药品(例如中和剂和氧化剂)促进这些反应的进行。
然而,这些操作会影响整个磷化槽,除了磷化成膜反应外,会不可避免的引发多余的反应,导致磷化渣的产生。
电解磷化工艺的基本思想是使磷化槽中的反应只在被处理材料的表面上进行来有效控制磷化膜的生成。
此工艺可以使反应能量(电压)集中在被处理材料的表面上,从而阻止了非成膜反应的发生。
这样不但能够抑制磷化渣的生成量而且增强了涂漆后的耐腐蚀性。
磷化槽中的反应
元 素 磷化渣
非 电 解 磷 化 工 艺
界 面 电 势
电 解 磷 化 工 艺
图1 传统非电解磷化工艺与新开发的电解磷化工艺对比
车 体 表 面
磷化膜形成
界面反应
界 面
车 体
表 面
膜 组 成 元 素
膜 组 成 元 素
磷化槽中没有反应,没有磷化渣的产
界 面
电
极
外
加 电
压
加助剂、加热
1 电解磷化工艺概要
1.1 设备及工艺
图2所示为我们研究时所用的电解磷化设备:包含一个磷化槽,一个槽控制系统以及一个电解系统。
电解磷化过程中的浸泡、电解以及其他工艺条件均是通过这些系统自动控制的。
虽然它有磷化渣过滤系统,但是我们认为该设备简化之后也可以达到无渣目标。
图3所示为电解磷化的基本概念。
首先,被处理材料作为阳极浸没在电泳槽中以使得材料溶解。
被溶解之后的部分之后作为阴极促进磷化膜的生成。
这个概念是基于以下事实形成的:基本的磷化反应过程包含材料溶解及磷化膜形成两过程。
直流电
源供应
电极
控制系统传感器
过滤系统
被处理零件
图2 电解磷化设备
电极电极
被处理材料
被
处
理
材
料
图3 电解磷化基本概念
阳极电解(30s)阴极电解(90s)
1.2 磷化渣生成量的减少
传统的非电解磷化工艺通过加入像氧化剂和中和剂之类的化学药品以及加热磷化槽来促进磷化反应进行。
这些操作使整个磷化槽都产生磷化结晶,导致了磷化渣的生成。
相反,电解磷化工艺通过施加电压仅使被处理材料上进行磷化反应。
因此,这个工艺不再需要加热磷化槽液以及添加反应助剂。
我们研究了仅在被处理材料的表面上施加电压的情况,阻止了任何生成磷化渣的反应发生。
1.3 材料耐腐蚀性的增强
就目前的研究,电解磷化工艺已在阳离子电泳涂装之前的钢材表面处理上得到应用。
前处理中磷化的主要目的是通过改善金属表面的化学亲和力来提高涂膜附着力,并且在金属表面生成一层无机膜提高其稳定性(耐腐蚀性)。
可以通过增加磷化膜的结晶细度来有效的达到这些目的。
对于传统的非电解工艺我们也进行了研究,以期通过控制磷化膜所含成分来提高磷化膜结晶细度。
这些研究表明在磷化膜中增加镍的含量可有效提高磷化膜细度,因此也提高了材料涂漆后的耐腐蚀性。
然而,在磷化膜中增加镍含量是困难的,这是因为磷化槽中过多镍离子的存在会阻碍磷化膜的生成。
在电解磷化工艺中,在被处理材料与电极之间施加了电压,磷化膜通过电解反应生成,这与非电解磷化工艺不相同。
因此,此工艺可以既促进磷化膜的生成又促进磷化膜中镍含量的上升。
就电解磷化工艺目前的研究而言,磷化槽中的镍离子浓度是传统的磷化工艺的好几倍,电解磷化使磷化膜的组成得到良好控制。
2 结果
2.1 磷化渣减少
电解磷化工艺的磷化渣减少效应描述如下:图4对一个月的实际生产中电解磷化工艺和非电解磷化工艺产生的磷化渣量进行了比较,把非电解磷化工艺产生的磷化渣量作为当量1。
如图所示,电解磷化工艺产生的磷化渣量是非电解工艺的1/10甚至更少。
2.2 材料耐腐蚀性增强
图5对进行电解磷化工艺和非电解磷化工艺后的材料耐腐蚀性能进行了评估比较。
这次评估中,将经过两种不同磷化工艺(电解或非电解)的模塑产品(钢材)在进行过阳离子电泳涂装后都进行了耐盐雾试验。
经过电解磷化工艺的磷化膜耐腐蚀性比非电解工艺的两倍还高。
2.3 磷化膜分析
2.3.1 外观和厚度
对电解工艺和非电解工艺形成的磷化膜都进行了分析。
图6所示为用扫描电子显微镜(SEM)观察的外观以及用电磁涂层厚度检测仪测试的膜厚。
SEM的观察表明电解磷化工艺的磷化膜比非电解磷化工艺结晶更细密。
2.3.2 磷化膜组成
电解工艺以及非电解工艺的磷化膜都经过电子能谱化学分析(ESCA)对其构成要素进
行了分析。
图7对这两种不同工艺的分析结果进行了比较。
电解磷化工艺形成的磷化膜中的镍含量远远大于非电解工艺的磷化膜(它主要由磷酸盐和金属镍组成)。
电解磷化工艺形成的磷化膜的镍与磷酸盐的比率比非电解工艺的高出数十倍。
这些结果表明:由于具有很高的镍含量,电解磷化工艺的磷化膜更细密,从而保证了喷漆后更高的耐腐蚀性。
非电解工艺电解工艺
磷
化
渣
产
生
量
对
比
图4 磷化渣减少
材料喷涂油漆后的耐腐蚀性测试
耐盐雾性ISO 9227
盐雾测试后的
表面情况
960 h后
油漆被腐蚀1940 h后
非
电
解
工
艺
电
解
工
艺
图5 模塑产品(钢材)经电解工艺及非电解工艺后的耐腐蚀性比较
3 结论
我们开发了一项新型磷化技术:“电解磷化工艺”。
此工艺已经在汽车零部表面处理投入实际使用。
此工艺在汽车零部件的批量生产中已经证实可产生以下效果:
1、磷化渣生成量减少(环保效应)
电解磷化工艺能把磷化渣的生成量减少至传统非电解工艺的1/10甚至以下。
2、涂漆后耐腐蚀性的增强(性能提高效应)
电解磷化工艺使得涂漆后的耐腐蚀性能比传统非电解工艺提高两倍以上。
从2001年开始电解磷化工艺就投入了实际使用,虽然在报告中省略了,但是电极形状及位置在实际生产中对形成均匀的磷化膜非常重要。
译者简介:
冯王高:男,2009年毕业于合肥工业大学,初级工程师,主要研究方向为涂装技术。
非电解磷化工艺 电解磷化工艺 原子百分数:Ni/P=0.03
大部分由磷酸盐组由磷酸盐和镍组成
原子百分数:Ni/P=1.3
图7 电解工艺和非电解工艺形成的磷化膜的ESCA 分析结果
膜厚1.6 um 电解磷化工艺
膜厚1.4 um
非电解磷化工艺
图6 电解工艺和非电解工艺形成的磷化膜的外观及厚度。