磷化表面处理.ppt

磷酸锰膜 用磷酸锰为主的磷化液处理钢材时， 得到的膜几乎完全由磷酸锰和磷酸氢锰铁组成。 磷化膜中锰与铁的比例，随磷化液中铁与锰的比 例而变，但铁的含量远低于锰。
材料表面处理 技术
一、磷化处理 二、电泳
Generalization of material surface treatment technique
汽车涂装工艺
汽车涂装工艺，一般可分为两大部分：一是涂装 前金属的表面处理，也叫前处理技术；二是涂装的 施工工艺。表面处理主要包括清除工件表面的油污、 尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除 等，以改善工件的表面状态。包括根据各种具体情 况对工件表面进行机械加工和化学处理，如磷化、 氧化和钝化处理。
2020/12/11
2、涂装工艺
轿车和小型旅行车，不论在表面装饰性或底层保 护性都比大型客车和载货汽车的要求高。它的表面 涂层属于一级装饰精度，具有美丽的外观，光亮如 镜或光滑的表面，无细微的杂质、擦伤、裂纹、起 皱、起泡及肉眼可见的缺陷，并应有足够的机械强 度。底面涂层属于优良保护层，应有优良的防锈性 和防腐蚀性，很强的附着力；局部或全部刮涂附着 力好、机械强度高的腻子，使用数年也不会出现锈 蚀或脱落等现象。
工程机械防锈涂装工艺一般可分为涂装前表面 处理工艺和防锈底漆涂装工艺。
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汽车涂装工艺
涂装前表面处理工艺 表面处理是防锈涂装的重要工序之一。工程机械防锈涂
装质量在很大程度上取决于表面处理的方式好坏。 据英国帝 国化学公司介绍 , 涂层寿命受 3 方面因素制约 : 表面处理 , 占 60%; 涂装施工 , 占 25%; 涂料本身质量 , 占 15% 。 工程机械行 业 , 不同零部件的表面处理方式。 机械清理可有效去除工件 上的铁锈、焊渣、氧化皮 , 消除焊接应力 , 增加防锈涂膜与金 属基体的结合力 , 从而大大提高工程机械零部件的防锈质量。 机械清理标准要求达到的Sa2 . 5 级。表面粗糙度要达到防锈 涂层厚度的 1 /3 。喷、抛丸所用钢丸要达到 GB6484 要求。 薄板冲压件的表面处理称一般用化学表面处理。
磷化处理
电化学机理：认为是一种微电池作用的结果 阴极反应：2H-+2e=H2 阳极反应：Fe-2e=Fe2+
Fe2+ +2H2PO4-=Fe(H2PO4)2 Fe(H2PO4)2= FeHPO4+ H3PO4 3FeHPO4= Fe3(PO4)2↓+ H3PO4 阴极反应：2H-+2e=H2 同 样 ， 阳 极 反 应 生 成 物 还 有 Mn3(PO4)2 ﹑Zn3(PO4)2一起结晶，形成磷化膜。
载重汽车的主要涂装件是前部驾驶室，涂装要 求最高；其他部件如车厢、车架等涂装要求比驾驶 室低。
客车的涂装与载货汽车的涂装有较大区别。客 车车身包括大梁、骨架、车厢内部、车身外表面， 其中以车身外表面要求较高。车身外表面不但要求 具有良好的保护性和装饰性，而且喷涂面积大、平 面多，有两种以上的颜色，有时还有汽车色带。因 此，施工周期比载货汽车长，施工要求比载货汽车 高，施工过程比载货汽车复杂。
优异的结合力 磷化膜结晶微溶入金属表面，结晶的附着力良好。磷化 膜的表面凹凸，表面积增大，提高了涂膜的附着力。随着 涂膜附着力的提高，防止腐蚀生产物质的侵入，从而提高 了其耐腐蚀性。 未磷化处理过的短期内涂膜就起泡生锈。 磷化膜附着力和化学稳定性好，作为耐久性好的高级防 锈涂装的底材处理。
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磷化处理
磷化锌膜 采用以磷酸和磷酸二氢锌为主要成 分，并含有重金属与氧化剂的磷化液处理钢材时， 形成的膜有两种物质组成：磷酸锌和磷酸锌铁。 当溶液中含有较高二价铁粒子时，就形成一种新 相 Fe5H2(PO4)4·4H2O。Zn3(PO4)2·4H2O 是白 色 不 透 明的胶体，属斜方晶系；磷酸锌铁是无色或浅蓝 色的晶体，属单斜晶系。锌系磷化膜呈浅灰色至 深灰结晶状。
M(H2PO4)2 → MHPO4↓ + H3PO4 MHPO4 → M3(PO4)2↓ + H3PO4 可溶性的磷酸二氢盐水解生成不溶性的磷酸氢盐和磷酸 盐。
3Fe +2H3PO4 ＝Fe3(PO4)2 +3 H2 ↑ 反应生成的不溶于水磷酸盐在金属表面沉积成为磷酸盐 保护膜。
2020/12/11
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磷化处理
二、磷化膜的组成和结构 磷化液种类大致有锌型（以磷化锌为主盐）﹑ 锰型（以磷酸锰铁盐为主盐）。在同一型中，配 比又是多种多样的，所得到的晶粒大小不同。大 小有从几个微米到上百微米。晶粒愈大，膜层愈 厚。在磷化膜中应用最广的有磷酸铁膜﹑磷酸锌 膜﹑磷酸锰膜。 磷酸铁膜 用碱金属磷酸二氢盐为主要成分的 磷化液处理钢材表面时得到的非晶质膜是磷酸铁 膜。外观呈灰色﹑青色乃至黄色。磷化液中的添 加物也可共沉积于膜中，并影响膜的颜色。
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车身涂装
结构
罩光涂层 约40微米 高固体分涂料 粉末涂料； 底色涂层 约15微米 高固体分涂料； 中涂层 约35微米高固体分涂料水性涂料粉末涂料； 电泳底漆层 约20微米 电泳涂料 磷化处理 钢板
2020/12/涂层的耐久性、耐腐蚀性，采用磷化处理 作为涂装的前处理。磷化磨的功能是提高涂布在其上的涂 膜（电泳涂膜）的附着力和耐蚀性。
2020/12/11
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磷化处理
金属的磷酸盐处理简称磷化，把金属放入含有磷酸盐的溶液中进行 化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法。
磷化膜主要用作涂料的底层，金属冷加工时润滑剂的吸附层，经过 封闭处理的磷化膜，可以作为金属表面的保护层。
一、磷化膜的形成机理
用含有锰、铁、锌的磷酸二氢盐作磷化剂，在金属与溶 液的界面，发生化学反应
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汽车涂装工艺
工艺流程为 : 预脱脂→脱脂→热水洗→冷水 洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面调 整→磷化→冷水洗→热水洗→纯水洗→干燥
脱脂和磷化是化学处理工艺中的关键工序 , 这两道工序直接影响工件化学处理的质量和 防锈涂层的质量。
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2、涂装工艺
汽车涂装工艺根据汽车类型的不同而各有特点和 侧重点。