磷化工艺

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(完整版)磷化实验方法

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磷化实验方法1.磷化工艺流程脱脂—水洗—除锈—水洗—表调—磷化—水洗—干燥(1)脱脂除油脂的目的在于清除掉试样表面的油脂、油污、脏物,使磷化液与金属表面有良好的接触,从而得到质量良好的磷化膜。

目前低碱液除油逐渐被广泛应用,它是一种有效的除油方法,而且不损伤试样表面,它能把试样表面上的杂质彻底清洗干净,使磷化液与金属表面有良好的接触,充分润湿金属表面。

脱脂液的配制先将250 ml的水加入到烧杯中,慢慢加入三聚磷酸钠3克、硅酸钠2克、碳酸钠3克、磷酸钠2克、草酸1克,搅拌均匀,加水稀释至500ml,配制成低碱脱脂液。

处理条件在室温下浸泡2—5分钟。

(2)除锈采用磷酸与柠檬酸混合液酸洗除锈。

磷酸酸洗除锈有特殊的作用,在酸洗过程中可以在金属表面形成不溶性的磷酸亚铁。

磷酸亚铁在磷化处理过程中可起晶核作用,但是过多会妨碍磷化,加入有机阻蚀剂可以防止清洁的金属表面进一步受到磷酸酸液的侵蚀,同时又不妨碍磷酸对剩余氧化物起作用。

除锈处理液的配制将85%的磷酸5ml与3克柠檬酸,混合均匀,加水配制成250 ml的溶液。

处理条件将试样浸入该溶液中2—5分钟。

(3)水洗水洗的目的是去除试样表面残留的酸和碱。

经过脱脂和除锈的试样表面残留一定的碱和酸。

如果把这样的试样浸入磷化液中势必会影响磷化液的成分,进而影响磷化液膜的质量。

此外,磷化后的试样如不经过水洗,残留在磷化膜上的酸会降低磷化膜的耐蚀性能。

水洗液采用自来水为水洗液。

处理条件在室温浸泡5—10分钟。

(4)表调本实验采用酸性表调剂(草酸)对试样进行表面调整。

经过表面调整的试样,可以直接进行磷化处理,无需再经过水洗。

表面调整液的配制先将清水加入烧杯中至400ML,温度升至35摄氏度左右,将3克表调剂(草酸)加入烧杯中进行搅拌,待草酸完全溶解,加水至500ML彻底搅拌均匀。

表面调整的处理条件温度20—30摄氏度,时间30—150秒,处理方式为浸泡。

(5)磷化磷化液的配制(1)取适量的水放入500 ml的烧杯中,加热到25-35摄氏度。

磷化前的预处理和两种常用磷化工艺

磷化前的预处理和两种常用磷化工艺

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。

磷化前的预处理和两种常用磷化工艺

磷化前的预处理和两种常用磷化工艺

磷化前的预处理和两种常用磷化工艺随着制造工艺的不断发展,磷化成为了一种重要的金属表面处理工艺。

磷化可以为金属表面提供保护,增加金属表面的硬度和耐腐蚀性,同时还能提高金属表面的色泽和外观。

然而,在进行磷化前需要进行预处理,以确保磷化效果的稳定性和良好性。

本文将讨论磷化前的预处理以及两种常用的磷化工艺。

一、磷化前的预处理1.清洗:清洗是一种最基本的预处理工艺,其作用是将金属表面的污垢、油脂、氧化物等杂质清除干净,以便于后续的加工。

通常情况下,清洗方法包括机械清洗、化学清洗和超声波清洗等。

2.脱脂:脱脂是一种去除金属表面脂肪酸和有机物质的工艺,通常使用的溶剂包括酒精、石油醚、氯化甲烷等,还可以使用碱性清洗剂和热水清洗。

3.酸洗:酸洗是一种采用酸性介质刻蚀,去除金属表面氧化物和其他杂质的工艺。

一般使用的酸洗液包括硝酸、硫酸、氢氧化钾等。

酸洗通常使用时需要注意控制酸洗液的浓度和温度,以免对金属表面造成损害。

4.去锈:去锈是一种去除金属表面氧化层和锈蚀的工艺。

根据金属的不同,采用的去锈方法也不同,比如对于铁基金属,可以采用机械去锈、酸洗或者电化学去锈。

二、常用的磷化工艺1.锌磷化工艺:锌磷化工艺是一种使用酸性磷酸盐溶液,在金属表面形成锌磷化层的工艺。

锌磷化层具有重量轻、均匀、致密和耐腐蚀性强等优点。

此外,锌磷化还可以增加金属的抗紫外线能力。

2.镉磷化工艺:镉磷化工艺是一种使用含镉盐和磷酸盐的溶液,在金属表面形成镉磷化层的工艺。

镉磷化层具有均匀、细致、低表面电阻和良好的防腐蚀性能的优点。

但是由于镉具有较强的毒性,目前在大型生产中不再使用镉磷化工艺。

三、磷化前的注意事项1.操作人员应该严格遵守操作规程,以保证操作过程的安全。

2.磷化过程应该在相对干燥的环境下进行,以避免溶液受潮。

3.磷化工艺前应该对金属表面进行充分预处理,确保磷化层的质量稳定和可靠。

4.磷化工艺过程中需要对磷化液的温度、浓度等参数进行严格控制,以确保磷化层的质量和稳定性。

磷化处理工艺流程,表面处理黑色磷化工艺

磷化处理工艺流程,表面处理黑色磷化工艺

磷化处理工艺流程|表面处理黑色磷化工艺磷化处理工艺流程磷化(phosphorization)是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。

磷化的目的主要是:1)给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;2)用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;3)在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

施工方法(1)浸渍磷化适用于高、中、低温磷化特点:设备简单,仅需加热槽和相应加热设备,最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子,不锈钢加热管道应放在槽两侧。

(2)喷淋磷化适用于中、低温磷化工艺,可处理大面积工件,如汽车、冰箱、洗衣机壳体。

特点:处理时间短,成膜反应速度快,生产效率高,且这种方法获得的磷化膜结晶致密、均匀、膜薄、耐蚀性好。

(3)刷涂磷化上述两种方法无法实施时,采用本法,在常温下操作,易涂刷,可除锈蚀,磷化后工件自然干燥,防锈性能好,但磷化效果不如前两种。

磷化处理工艺流程除油→水洗→水洗→表调→磷化处理→水洗→水洗→烘干→涂装磷化处理工艺是整个前处理工艺相当为重要的一个环节,其反应机理复杂且影响因素较多,因此磷化处理工艺槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。

(1)酸比(总酸度与游离酸度的比值)提高酸比可加快磷化处理工艺反应速度,使磷化处理工艺膜薄而细致,但酸比过高会使膜层过薄,易引起磷化处理工艺工件挂灰;酸比过低,磷化处理工艺反应速度缓慢,磷化处理工艺晶体粗大多孔,耐蚀性低,磷化处理工艺工件易生黄锈。

一般来说磷化处理工艺yao液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。

(2)温度槽液温度适当提高,成膜速度加快,但温度过高,会影响酸比的变化,进而影响槽液的稳定性,同时膜层晶核粗大,槽液出渣量增大。

(3)沉渣量随着磷化处理工艺反应的不断进行,槽液内的沉渣量会逐渐增多,过量的沉渣会影响工件表面的界面反应,导致磷化处理工艺膜发花、挂灰严重,甚至不成膜,因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽,进行清渣除淤。

陶化工艺与磷化工艺

陶化工艺与磷化工艺

陶化工艺与磷化工艺
陶化工艺与磷化工艺
一、陶化工艺
陶化工艺是指在金属表面形成一层特殊的晶体结构的特种陶瓷
材料。

它是以特定的温度、药剂和循环水流组成的腐蚀液中煅烧,用特定的原材料,可以在金属表面形成一层晶体结构的特种陶瓷材料。

陶化可以起到增加表面的光洁度、耐腐蚀性、耐磨性、耐温性以及耐冲击性等性能。

可以有效对金属表面进行保护和改善外观,提高表面的抗腐蚀性,改善表面的力学性能,延长使用寿命。

陶化工艺的主要技术流程[1]如下:
1. 清洗和表面抛光:确保被烤漆的表面光洁,陶化前应先用清水和化学清洗剂洗净表面,表面抛光,保证表面无油污,以便结合最佳的陶化效果;
2. 陶化:采用特殊的腐蚀液煅烧沉积形成一层晶体结构的特殊
陶瓷材料,以改善材料的耐磨损、耐腐蚀及改善材料表面的可触及性能;
3. 钝化:将陶化后的表面冷却,冷却形成一层膜,以提高表面的耐磨性能。

二、磷化工艺
磷化工艺是一种在金属表面形成一层磷氢化合物的特殊工艺。

它是把磷酸钠、溴化钠和其它的化学物质混合在一起,用高温加热到液体状态,然后将温度控制在一定的范围内,把金属零件放入液体中,
使金属表面形成一层磷氢化合物膜;在液体中煅烧,以改善材料的耐磨损、耐腐蚀性和改善表面粗糙度等性能。

磷化工艺的主要技术流程[2]如下:
1. 预处理:将金属表面清扫干净,以便于后续工序进行;
2. 烘干:把预处理后的表面烘干,以加速磷化液的表面渗透和
熔融;
3. 磷化:用特定的磷化液以一定的温度,将金属表面渗透和熔融,使金属表面形成一层磷氢化合物膜;
4. 退火:在磷化过程中,形成的磷氢化合物膜需要退火使其结
晶度升高,以达到良好的性能。

磷化产品工艺

磷化产品工艺

磷化产品工艺磷化是一种常用的表面处理方法,用于改善金属材料的耐磨、耐腐蚀和耐磨损性能。

磷化产品工艺主要包括磷化前的准备工作、磷化工艺的选择以及磷化后的处理。

1. 磷化前的准备工作在进行磷化处理之前,首先需要对金属材料进行准备工作。

这包括清洗金属表面,去除油脂、污垢和氧化物等杂质,以确保磷化剂能够充分与金属表面发生反应。

清洗方法包括溶剂清洗、碱洗和酸洗等。

选择适当的清洗方法可以根据金属材料的特性和表面污染程度来确定。

2. 磷化工艺的选择磷化工艺的选择主要取决于金属材料的种类和要求。

常见的磷化工艺包括锌磷化、锰磷化和镍磷化等。

锌磷化是一种常用的磷化工艺,适用于碳钢、铝合金和镀锌钢等材料。

锌磷化可以提高金属材料的耐腐蚀性能,并能够作为涂装底漆的基础层,提高涂层附着力。

锰磷化适用于高碳钢和合金钢等材料。

锰磷化可以形成一层致密的锰磷化物层,提高金属材料的硬度和耐磨性能。

镍磷化适用于不锈钢和铜合金等材料。

镍磷化可以提高金属材料的耐腐蚀性能和抗磨损性能。

选择适当的磷化工艺需要考虑材料的特性、使用环境和要求等因素。

不同的磷化工艺有不同的工艺参数和处理时间要求,需要根据具体情况进行调整。

3. 磷化后的处理磷化后的金属材料需要进行后续处理,以提高其性能和表面质量。

常见的后续处理方法包括清洗、中和、封闭和涂装等。

清洗是为了去除磷化产物和残留的磷化剂,以防止其对金属材料产生负面影响。

中和是为了中和磷化产物中的酸性物质,以防止其对环境产生污染。

封闭是为了使磷化层更加牢固和稳定,常用的封闭方法有热油封闭和有机封闭等。

涂装是为了进一步提高磷化层的耐腐蚀性能和美观度,常用的涂装方法有涂漆和电泳涂装等。

通过适当的后续处理,可以进一步改善磷化层的性能和表面质量,使其更加耐久和美观。

总结起来,磷化产品工艺是一种重要的表面处理方法,可以提高金属材料的耐磨、耐腐蚀和耐磨损性能。

在进行磷化处理之前,需要进行准备工作,如清洗金属表面。

选择适当的磷化工艺需要考虑材料和要求等因素。

金属磷化工艺技术标准

金属磷化工艺技术标准

金属磷化工艺技术标准金属磷化工艺技术标准在金属表面处理技术中,磷化工艺是一种常用的方法。

磷化能够形成一层磷化物膜,提高金属表面的耐腐蚀性能和附着力,从而延长金属产品的使用寿命。

为了确保磷化工艺的质量和稳定性,制定金属磷化工艺技术标准具有重要意义。

金属磷化工艺技术标准需要包含以下内容:1. 磷化液配方:磷化液的配方是决定磷化效果的关键。

不同金属需要使用不同的磷化液配方。

标准需要规定磷化液的主要成分,如含磷酸盐、缓蚀剂、表面活性剂等,以及适用于各类金属的磷化液的配比。

2. 磷化液处理参数:磷化液处理的过程参数也是保证磷化效果的重要因素。

标准需要明确磷化液的温度、浸泡时间、液体搅拌强度等处理条件,并提供合理的范围和标准操作方法。

3. 表面预处理:在磷化前的金属表面预处理对磷化效果有重要影响。

标准需要规定金属表面的处理方法,如去油、除锈、酸洗等,以及预处理的质量要求。

4. 检验和评价指标:为了评估磷化工艺的效果,标准需要规定一系列检验和评价指标。

例如,磷化膜的厚度、颜色、结晶度、耐腐蚀性能、附着力等。

标准还需要提供相应的测试方法和检测仪器。

5. 操作规范:金属磷化工艺需要操作人员按照标准进行操作,以确保工艺的一致性和稳定性。

标准需要明确操作人员的技术要求和操作规范,包括操作流程、安全要求、仪器设备的使用等。

6. 质量控制:金属磷化工艺需要进行质量控制,以确保产品的质量。

标准需要规定质量控制的方法和标准,如定期检查设备的运行情况、检测磷化膜的质量、记录操作参数等。

7. 产品标识:为了区分不同批次的磷化产品,标准需要规定产品标识的要求。

例如,标注磷化液配方、批次号、生产日期等信息。

金属磷化工艺技术标准的制定需要综合考虑金属材料的特性和应用环境的要求。

标准的制定应该科学、合理,并且能够适应不同金属材料的磷化需求。

同时,标准的制定也需要结合实际生产情况,综合考虑成本、效率、环境等因素,以提高金属磷化工艺的技术水平和经济效益。

磷化处理工艺

磷化处理工艺

磷化处理工艺磷化处理是一种金属表面处理技术,广泛应用于钢铁、铝、镁等金属的防腐和装饰。

本文将详细介绍磷化处理工艺的原理、流程和影响因素。

一、磷化处理原理磷化处理是指在金属表面形成一层磷酸盐薄膜的过程。

该薄膜主要由金属磷酸盐组成,具有较高的耐腐蚀性和装饰性。

磷化处理过程中,金属表面与磷化液中的磷酸、氧化剂等发生化学反应,生成一层致密的磷酸盐薄膜。

二、磷化处理流程1.预处理:去除金属表面的油污、锈蚀等杂质,以提高磷化的效果。

2.酸洗:用酸洗液清洗金属表面,去除氧化层和锈蚀,为磷化处理做准备。

3.磷化:将金属表面浸泡在磷化液中,形成一层磷酸盐薄膜。

4.清洗:用清水冲洗金属表面,去除残留的磷化液和杂质。

5.干燥:将金属表面烘干,以防止生锈和影响后续加工。

三、磷化处理影响因素1.金属材质:不同材质的金属对磷化的反应不同,如钢铁、铝、镁等金属的磷化处理效果存在差异。

2.磷化液成分:磷化液的成分对磷化效果有重要影响,包括磷酸、氧化剂、促进剂等成分的选择和配比。

3.处理温度和时间:处理温度和时间对磷化效果也有重要影响,温度过高或过低、时间过长或过短都可能影响磷化效果。

4.表面预处理:金属表面的预处理对磷化效果也有很大影响,如油污、锈蚀等杂质的去除程度直接影响磷化效果。

5.环境湿度:环境湿度对磷化效果也有一定影响,湿度过高可能导致磷化膜质量下降。

四、磷化处理的应用1.防腐:磷化膜具有较高的耐腐蚀性,可用于钢铁、铝、镁等金属的防腐处理。

例如,在建筑、船舶、汽车等领域,磷化处理被广泛应用于金属结构的防腐保护。

2.装饰:磷化膜具有较好的装饰性,可用于金属表面的美化处理。

例如,在电子产品、家具等领域,磷化处理被广泛应用于产品的外观装饰。

3.耐磨:磷化膜还具有较好的耐磨性,可用于提高金属表面的耐磨性能。

例如,在机械零件、工具等领域,磷化处理被广泛应用于提高产品的耐磨性能。

4.粘合:磷化膜还可以作为粘合剂使用,将不同金属材料粘合在一起。

磷化工艺

磷化工艺

磷化(Ⅲ)——磷化工艺(1)1 防锈磷化工艺磷化工艺的早期应用是防锈,钢铁件经磷化处理形成一层磷化膜,起到防锈作用。

经过磷化防锈处理的工件防锈期可达几个月甚至几年(对涂油工件而言),广泛用于工序间、运输、包装贮存及使用过程中的防锈,防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。

铁系磷化的主体槽液成分是磷酸亚铁溶液,不含氧化类促进剂,并且有高游离酸度。

这种铁系磷化处理温度高于95℃,处理时间长达30min以上,磷化膜重大于10g/m2,并且有除锈和磷化双重功能。

这种高温铁系磷化由于磷化速度太慢,现在应用很少。

锰系磷化用作防锈磷化具有最佳性能,磷化膜微观结构呈颗粒密堆集状,是应用最为广泛的防锈磷化。

加与不加促进剂均可,如果加入硝酸盐或硝基胍促进剂可加快磷化成膜速度。

通常处理温度80~100℃,处理时间10~20min,膜重在7.5克/m2以上。

锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化,通常采用硝酸盐作为促进剂,处理温度80~90℃,处理时间10~15min,磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微观结构一般是针片紧密堆集型。

防锈磷化一般工艺流程:除油除锈——水清洗——表面调整活化——磷化——水清洗——铬酸盐处理——烘干——涂油脂或染色处理通过强碱强酸处理过的工件会导致磷化膜粗化现象,采用表面调整活化可细化晶粒。

锌系磷化可采用草酸、胶体钛表调。

锰系磷化可采用不溶性磷酸锰悬浮液活化。

铁系磷化一般不需要调整活化处理。

磷化后的工件经铬酸盐封闭可大幅度提高防锈性,如再经过涂油或染色处理可将防锈性提高几位甚至几十倍,见表1。

表1 磷化膜与涂油复合对耐蚀性的影响材料出现锈蚀时间(h)(盐雾ASTM B117-64)裸钢0.5钢+涂油15.0钢+16g/m2锌磷化 4.0钢+锌磷化+涂油550.0摘自Freeman D B.Phosphating and Metal Pretreatment Woodhead-Faukner,1986.2 耐磨减摩润滑磷化工艺对于发动机活塞环、齿轮、制冷压缩机一类工件,它不仅承受一次载荷,而且还有运动摩擦,要求工件能减摩、耐摩。

陶化工艺与磷化工艺

陶化工艺与磷化工艺

陶化工艺与磷化工艺陶化工艺和磷化工艺是两种常用的表面处理工艺,它们分别适用于不同的材料和应用场合。

本文将分别介绍这两种工艺的原理、特点和应用。

一、陶化工艺陶化工艺是一种采用高温烧结的表面处理工艺,它主要用于处理金属、陶瓷和玻璃等材料。

在陶化工艺中,将待处理的材料放入炉中,加热到一定温度,使其表面氧化,形成一层致密的氧化膜,从而提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和硬度。

陶化工艺的主要特点是加工温度高、加工周期长,但处理后的材料表面质量好、耐腐蚀性强、耐磨性好、硬度高。

陶化工艺主要应用于制造机床、汽车、船舶和航空航天等领域的高强度、高耐腐蚀性的零部件和结构件。

二、磷化工艺磷化工艺是一种采用化学反应的表面处理工艺,它主要用于处理钢铁和铸铁等材料。

在磷化工艺中,将待处理的材料浸入含有磷酸盐和氯化铁等化学物质的溶液中,经过一定时间的反应,使其表面形成一层致密的磷化膜,从而提高材料的耐腐蚀性和润滑性。

磷化工艺的主要特点是加工温度低、加工周期短,但处理后的材料表面质量较差、硬度低。

磷化工艺主要应用于制造汽车、机械、电器等领域的零部件和结构件,如螺栓、螺母、轴承等。

三、陶化工艺与磷化工艺的比较陶化工艺和磷化工艺都是常用的表面处理工艺,它们各有优缺点,应用于不同的材料和应用场合。

陶化工艺的优点是处理后的材料表面质量好、耐腐蚀性强、耐磨性好、硬度高,适用于制造高强度、高耐腐蚀性的零部件和结构件。

但其缺点是加工温度高、加工周期长,成本较高。

磷化工艺的优点是加工温度低、加工周期短,成本较低,适用于制造汽车、机械、电器等领域的零部件和结构件。

但其缺点是处理后的材料表面质量较差、硬度低。

四、结语陶化工艺和磷化工艺都是重要的表面处理工艺,它们可以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和硬度等性能,从而满足不同应用场合的需求。

在实际应用中,我们应根据材料的性质、应用场合和要求等因素选择合适的表面处理工艺,以提高材料的使用寿命和性能。

标准件磷化处理工艺流程

标准件磷化处理工艺流程

标准件磷化处理工艺流程:
除油→水洗→除锈→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→烘干(或直接电泳)→喷涂→后处理。

①前处理的除油、除锈要彻底。

②表调剂的配制为2-4g/l,ph值9-10,溶液呈乳白混浊态。

可按每天添加10%表调剂进行调整,也可按具体情况操作,如表调液或透明状则视为失效。

工件表调后,可直接进入到磷化槽中磷化处理。

③磷化膜均匀、致密,灰色膜或灰色带浅金黄彩色膜。

处理的时间可随温度的升高而缩短,以达到工件磷化要求为准。

④阴极电泳时,磷化后经水洗,再用去离子水清洗后,直接进入电泳槽;
⑤当工件需进行喷粉或喷漆时,磷化、清洗后,需烘干后,再进行后续工序。

磷化工艺技术

磷化工艺技术

磷化工艺技术磷化工艺技术是一种将金属表面覆盖上一层磷化膜的工艺,常用于金属防腐、增加金属表面硬度等方面。

下面是对磷化工艺技术的一些详细介绍。

磷化膜是一种由金属磷酸盐组成的覆盖在金属表面的一层化学膜层。

磷化膜具有很高的耐磨性、耐蚀性和防腐性,可以有效地保护金属表面,延长其使用寿命。

同时,磷化膜还可以增加金属材料的硬度,改善其表面质量。

磷化工艺技术分为化学磷化和电化学磷化两种。

化学磷化是通过将金属材料浸泡在含有磷酸盐和氯化盐的溶液中,利用化学反应在金属表面形成磷化膜。

电化学磷化是在电解质溶液中,将金属材料作为阳极,在施加电流的情况下,在金属表面上形成磷化膜。

磷化工艺技术的优点主要体现在以下几个方面:首先,磷化膜具有较高的耐磨性和耐腐蚀性,可以有效地保护金属材料;其次,磷化膜的形成过程简单,不需要复杂的设备和工艺步骤,成本较低;再次,磷化膜可以增加金属材料的硬度,提高其表面质量和使用寿命;最后,磷化膜可以增加金属材料的涂装附着力,使涂层更加牢固。

然而,磷化工艺技术也存在一些问题。

首先,磷化膜的厚度很难控制,在磷化过程中容易产生不均匀的情况。

其次,磷化过程需要一定的时间,不能够实时完成,导致生产周期较长。

此外,磷化溶液中的磷酸盐和氯化盐对环境有一定的污染。

为了解决这些问题,各个行业对磷化工艺技术进行了不断的改进和研究。

研究人员通过调节磷化溶液的组成和浓度,优化磷化工艺参数,提高磷化的效果和一致性。

此外,还发展了一些新的磷化工艺技术,如有机磷化、浸泡磷化等,以满足不同行业对磷化膜的需求。

总之,磷化工艺技术是一种重要的表面处理工艺,可以为金属材料提供保护和改良。

随着科技的不断进步和需求的不断增加,磷化工艺技术将会不断发展,更好地满足社会的需求。

材料磷化处理及工艺

材料磷化处理及工艺

材料磷化处理及工艺材料的磷化处理是一种常用的表面处理方法,主要目的是增强材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

磷化层可以形成均匀、致密的结构,能够有效地保护基材,并能够提高材料的使用寿命和性能。

磷化处理工艺包括预处理、清洗、磷化、后处理等几个步骤,下面将详细介绍每个步骤的具体操作。

第一步是预处理,主要是为了除去基材表面的油污、氧化层和其他杂质。

这一步骤的重要性在于保证基材与磷化液的充分接触,确保磷化效果的均匀和一致性。

预处理方法可以有机械处理和化学处理两种。

机械处理包括喷砂、抛光等方式,而化学处理可以使用酸碱溶液进行清洗。

第二步是清洗,通过清洗可以进一步除去表面的杂质和污染物,保证磷化液与基材的良好接触。

清洗可以采用酸碱溶液,如盐酸、硫酸、烷基苯磺酸等,也可以采用表面活性剂来进行清洗。

第三步是磷化,将材料置于磷酸盐磷化液中浸泡一段时间,使得材料表面与磷酸盐发生化学反应,生成磷化层。

磷化液通常是含有磷酸盐、钼酸盐、硝酸盐等成分的溶液。

磷化液的配方和浸泡时间可以根据材料的种类和要求来确定。

在磷化过程中,还可以添加一些助剂来促进反应的进行和提高磷化层的性能。

第四步是后处理,主要是为了除去磷化液残留和增加磷化层的耐腐蚀能力。

后处理可以使用水进行洗涤,也可以用盐酸或硝酸进行酸洗。

在一些情况下,还可以进行烘烤处理来提高磷化层的致密性和硬度。

除了上述几个基本步骤,磷化处理还需要注意一些操作要点。

首先是控制磷化液的温度,一般在30-60°C之间。

温度过高会使反应速度过快,造成磷化层不均匀;温度过低则会延缓反应进程,影响磷化效果。

其次是控制磷化液的浓度,通常浓度在10-20%之间。

浓度过高会导致生成厚度较大的磷化层,难以得到均匀的磷化效果;浓度过低则会影响磷化层的硬度和密度。

总的来说,材料的磷化处理是一种常用的表面处理方法,通过预处理、清洗、磷化和后处理等步骤,可以形成均匀、致密的磷化层,提高材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

磷化工艺

磷化工艺

磷化工艺磷化是大幅度提高金属表面耐腐蚀性的一个简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法,因此被广泛的应用在实际生产中。

现代磷化工艺流程一般为:脱脂→水洗→除锈→表调→磷化→水洗→烘干。

一、脱脂钢材及其零件在储运过程中要用防锈油脂保护,一般合金在压力加工时要用到拉延油,林件在切削加工时要接触乳化液,热处理时可能接触冷却油,零件上还经常有操作者手上的油迹和汗迹,零件上的油脂还总是和灰尘等杂质掺和在一起的。

零件上的油脂不仅阻碍了磷化膜的形成,而且在磷化后进行涂装时会影响涂层的结合力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性。

要脱去金属表面的油脂,首先就要了解油脂的有关性质:1、油污的性质和组成在选择脱脂方法和脱脂剂时,首先要了解金属表面所带的油污的性质和组成,只有这样,才能进行正确的选择,达到满意去油效果。

1.1、油污的组成(1)矿物油、凡士林他们是防锈油、防锈脂、润滑油、润滑脂及乳化液的主要成分。

(2)皂类动植物油脂、脂肪酸等他们是拉延油的主要成分。

(3)防锈添加剂他们是防锈油和防锈脂的主要成分。

此外,金属屑、灰尘及汗渍等污物也会混杂在上述的油污中。

1.2 油污的性质(1)化学性质根据油污能否与脱脂剂发生化学反应而分为可皂化油污和不可皂化油污。

植物油脂和动物油脂是可皂化的,他们可以依靠皂化、乳化和溶解的作用脱除。

矿物油和凡士林是不可皂化的,他们只能依靠乳化或溶解的作用来脱除。

(2)物理性质根据油污黏度或滴落点的不同,其形态有液体和半固体。

黏度越大或滴落点越高,清洗越困难。

根据油污对基体金属的吸附作用,可分为极性油污和非极性油污。

极性油污,如含有脂肪酸和极性添加剂的油污,有强烈的吸附在基体金属上的倾向,清洗较困难,要靠化学作用或较强的机械作用力来脱除。

此外,某些油污,如含有不饱和脂肪酸的拉延油,长期存放后,氧化聚集形成薄膜,含有固体粉料的拉延油,细微的粉料吸附在基体金属表面上,还有当油污和金属腐蚀物等混合在一起,都会极大的增加清洗的难度。

磷化工艺及注意事项

磷化工艺及注意事项

磷化工艺及注意事项磷化工艺是一种将磷元素与金属基底反应形成金属磷化合物的表面处理方法。

磷化工艺常用于提高金属材料的抗腐蚀性、硬度和润滑性,同时还可以改善金属的粘接性和涂装性能。

磷化工艺主要有化学磷化和热磷化两种方式。

化学磷化是通过在含磷酸盐溶液中浸泡金属材料,在化学反应的作用下产生金属磷化合物的一种表面处理方法。

其具体步骤如下:1. 除油脂:首先要将金属材料进行去油处理,以保证金属表面清洁。

2. 酸洗:将金属材料在酸性溶液中进行酸洗,去除表面氧化层和其他杂质。

3. 磷化:将酸洗后的金属材料浸泡在含磷酸盐溶液中,在一定的温度和时间条件下进行磷化反应。

磷化反应中,磷酸盐溶液中的磷酸根离子与金属表面发生化学反应生成金属磷化合物。

4. 中和:磷化后的金属材料需要经过中和处理,以去除残留的酸性物质。

5. 水洗:将中和后的金属材料进行水洗,去除中和剂残留。

6. 去漂白:一些情况下需要进行漂白处理,以提高金属表面的亮度。

热磷化是通过将金属材料加热至一定温度,与磷源反应生成金属磷化物的一种表面处理方法。

具体步骤如下:1. 除油脂:同样需要将金属材料进行去油处理。

2. 酸洗:将金属材料在酸性溶液中进行酸洗,去除表面氧化层和其他杂质。

3. 热磷化:将酸洗后的金属材料放入磷化炉中,在一定温度和时间条件下进行磷化反应。

磷化反应中,金属表面与流动的磷源气体反应生成金属磷化物。

4. 水洗:将热磷化后的金属材料进行水洗,去除残留的磷酸盐。

5. 去漂白:一些情况下需要进行漂白处理。

磷化工艺虽然可以提高金属材料的性能,但使用时也需注意以下事项:1. 温度和时间控制:磷化反应中的温度和时间会影响磷化层的质量和厚度,需要根据具体材料和要求进行合理的控制。

2. 酸洗控制:酸洗过程中的酸性溶液浓度、温度和时间等参数需要控制良好,以保证金属表面的干净和光洁。

3. 中和和水洗:磷化后的金属材料需要进行中和和水洗过程,以去除残留的酸性物质和盐类。

磷化工艺介绍

磷化工艺介绍

所谓磷化,是指把金属工件经过含有磷酸二氢盐的酸性溶液处理,发生化学反应而在其表面生成一层稳定的不溶性磷酸盐膜层的方法,所生成的膜称为磷化膜。

磷化膜的主要目的是增加涂膜附着力,提高涂层耐蚀性。

磷化的方法有多种,按磷化时的温度来分,可分为高温磷化(90-98℃),中温磷化(60-75℃),低温磷化(35-55℃)和常温磷化。

为提供良好的涂装基底,要求磷化膜厚度适宜,结晶致密细小。

中、高温磷化工艺,虽然磷化速度快,磷化膜耐蚀性好,但磷化膜结晶粗大,挂灰重,液面挥发快,槽液不稳定,沉渣多,而低、常温磷化工艺所形成的磷化膜结晶细致,厚度适宜,膜间很少夹杂沉渣物,吸漆量少,涂层光泽度好,可大大改善涂层的附着力、柔韧性、抗冲击性等,更能满足涂层对磷化膜的要求。

值得注意的是,过去一直认为磷化膜厚,涂装后涂层的耐蚀性高,磷化膜本身在整个涂装体系中并不单独承担多大的耐蚀作用,它主要起到使漆膜具有强粘附性,而整个涂层系统的耐蚀力则主要取决于漆膜的耐蚀力以及漆膜与磷化膜的优良配合所形成的强粘附力。

磷化液一般由主盐、促进剂和中和剂所组成。

过去使用的磷化液,大多采用亚硝酸钠(NaNO2)作促进剂,效果十分年、明显,但在NaNO2在磷化液中有很大危害:一是影响磷化液的稳定性,NaNO2在酸性条件下极不稳定,在极短的时间内就分解了。

因此,不得不经常添加。

NaNO2的这种特性,往往引起磷化液的主盐不稳定,磷化液沉淀较多,磷化膜挂灰严重,槽液控制困难,磷化质量不稳定;二是NaNO2是世界公认的致癌物质,长期接触危害人体健康,环境污染严重。

解决的方法:一是减少NaNO2的用量;二是寻找替代物。

配方:XH-1B 4%+H2O4、钝化磷化膜的钝化技术,在北美和欧洲国家被广泛应用,采用钝化技术是基于磷化膜自身特点决定的,磷化膜较薄,一般在1-4g/m2,最大不超过10g/m2,其自由孔隙面积大,膜本身的耐蚀力有限。

有的甚至在干燥过程中就迅速生黄锈,磷化后进行一次钝化封闭处理,可以是磷化膜孔隙中暴露的金属进一步氧化,或生成钝化层,对磷化膜可以起到填充、氧化作用,使磷化膜稳定于大气之中。

磷化处理工艺流程

磷化处理工艺流程

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。

磷化工艺简介

磷化工艺简介

磷化工艺简介磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。

磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

磷化处理工艺应用于工业己有90多年的历史,大致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。

磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜,最早的可靠记载是英国Charles Ross于1869年获得的专利(B.P.No.3119)。

从此,磷化工艺应用于工业生产。

在近一个世纪的漫长岁月中,磷化处理技术积累了丰富的经验,有了许多重大的发现。

一战期间,磷化技术的发展中心由英国转移至美国。

1909年美国T.W.Coslet将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第一个锌系磷化液。

这一研究成果大大促进了磷化工艺的发展,拓宽了磷化工艺的发展前途。

Parker防锈公司研究开发的Parco Power配制磷化液,克服T许多缺点,将磷化处理时间提高到lho 1929年Bonderizing磷化工艺将磷化时间缩短至10min, 1934年磷化处理技术在工业上取得了革命性的发展,即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。

二战结束以后,磷化技术很少有突破性进展,只是稳步的发展和完善。

磷化广泛应用于防蚀技术,金属冷变形加工工业。

这个时期磷化处理技术重要改进主要有:低温磷化、各种控制磷化膜膜重的方法、连续钢带高速磷化。

当前,磷化技术领域的研究方向主要是围绕提高质量、减少环境污染、节省能源进行。

(二)磷化是常用的前处理技术,原理上应属于化学转换膜处理,主要应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。

(三)磷化基础知识磷化原理1、磷化工件(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。

2、磷化原理钢铁件浸入磷化液(由Fe(H2PO4)2 Mn(H2PO4)2 Zn(H2PO4)2 组成的酸性稀水溶液,PH值为1-3,溶液相对密度为1.05-1.10)中,磷化膜的生成反应如下:吸热3Zn(H2PO4)2 Zn3(PO4)2↓+4H3PO4 或吸热吸热3Mn(H2PO4)2 Mn3(PO4)2↓+4H3PO4吸热钢铁工件是钢铁合金,在磷酸作用下,Fe和FeC3形成无数原电池,在阳极区,铁开始熔解为Fe2+,同时放出电子。

磷化工艺流程

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。


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。

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磷化工艺磷化(I)——基本原理及分类磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。

磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

1 基本原理磷化过程包括化学与电化学反应。

不同磷化体系、不同其材的磷化反应机理比较复杂。

虽然科学家在这方面已做过大量的研究,但至今未完全弄清楚。

在很早以前,曾以一个化学反应方程式简单表述磷化成膜机理:8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4 Me2Fe(PO4)2·4H2O(膜)+Me3(PO4)·4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑Me为Mn、Zn 等,Machu等认为,钢铁在含有磷酸及磷酸二氢盐的高温溶液中浸泡,将形成以磷酸盐沉淀物组成的晶粒状磷化膜,并产生磷酸一氢铁沉渣和氢气。

这个机理解释比较粗糙,不能完整地解释成膜过程。

随着对磷化研究逐步深入,当今,各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下4个步聚组成:①酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低Fe – 2e→ Fe2+2H2-+2e→2[H] (1)H2②促进剂(氧化剂)加速[O]+[H] → [R]+H2OFe2++[O] → Fe3++[R]式中[O]为促进剂(氧化剂),[R]为还原产物,由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子,加快了反应(1)的速度,进一步导致金属表面H+浓度急剧下降。

同时也将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+。

③磷酸根的多级离解H3PO4 H2PO4-+H+ HPO42-+2H+ PO43-+3H-(3)由于金属表面的H+浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终为PO43-。

④磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜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。

2.2 按磷化膜的厚度分类按磷化膜厚度(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0.1~1.0g/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1.1~4.5 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4.6~7.5 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7.5 g/m2,不作为漆前打底用,广泛用于防腐蚀及冷加工。

2.3 按磷化处理温度划分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。

2.4 按促进剂类型分类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-。

磷化分类方法还有很多,如按材质可分为钢铁件、铝件、锌件以及混合件磷化等。

磷化(Ⅱ)——磷化前的预处理一般情况下,磷化处理要求工件表面应是洁净的金属表面(二合一、三合一、四合一例外)。

工件在磷化前必须进行除油脂、锈蚀物、氧化皮以及表面调整等预处理。

特别是涂漆前打底用磷化还要求作表面调整,使金属表面具备一定的“活性”,才能获得均匀、细致、密实的磷化膜,达到提高漆膜附着力和耐腐蚀性的要求。

因此,磷化前处理是获得高质量磷化膜的基础。

1 除油脂除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。

包括机械法、化学法两类。

机械法主要是:手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。

化学法主要:溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗,低碱性清洗剂清洗。

以下介绍化学法除油脂工艺。

1.1 溶剂清洗溶剂法除油脂,一般是用非易燃的卤代烃蒸气法或乳化法。

最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。

蒸汽脱脂速度快,效率高,脱脂干净彻底,对各类油及脂的去除效果都非常好。

在氯代烃中加入一定的乳化液,不管是浸泡还是喷淋效果都很好。

由于氯代卤都有一定的毒性,汽化温度也较高,再者由于新型水基低碱性清洗剂的出现,溶剂蒸汽和乳液除油脂方法现在已经很少使用了。

1.2 酸性清洗剂清洗酸性清洗剂除油脂是一种应用非常广泛的方法。

它利用表面活性剂的乳化、润湿、渗透原理,并借助于酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用,达到除油脂的目的。

酸性清洗剂可在低温和中温下使用。

低温一般只能除掉液态油,中温就可除掉油和脂,一般只适合于浸泡处理方式。

酸性清洗剂主要由表面活性剂(如OP 类非离子型活性剂、阴离子磺酸钠型)、普通无机酸、缓蚀剂三大部分组成。

由于它兼备有除锈与除油脂双重功能,人们习惯称之为“二合一”处理液。

常见的酸性清洗剂配方及工艺参数见下表。

工艺低温型中温型磷酸酸基型工业盐酸(31%)20%~50% 0 0工业硫酸(98%)0%~15% 15%~30% 0工业磷酸(85%)0 0 10%~40% 表面活性剂0.4%~1.0% 0.4%~1.0% 0.4%~1.0%(OP类,磺酸类)缓蚀剂适量适量适量使用温度常量~45℃50~80℃常温~80℃处理时间适当5~10min 适当<盐酸、硫酸酸基的清洗剂应用最为广泛,成本低,效率较高。

但酸洗残留的Cl-、SO42-对工件的后腐蚀危害很大。

而磷酸酸基没有腐蚀物残留的隐患,但磷酸成本较高,清洗效率低些。

对于锌件,铝件一般不采用酸性清洗剂清洗,特别锌件在酸中的腐蚀极快。

1.3强碱液清洗强碱液除油脂是一种传统的有效方法。

它是利用强碱对植物油的皂化反应,形成溶于水的皂化物达到除油脂的目的。

纯粹的强碱液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉矿物油脂。

因此人们通过在强碱液中加入表面活性剂,一般是磺酸类阴离子活性剂,利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油的目的。

强碱液除油脂的使用温度都较高,通常〉80℃。

常用强碱液清洗配方与工艺如下:氢氧化钠 5%~10%硅酸钠 2%~8%磷酸钠(或碳酸钠) 1%~10%表面活性剂(磺酸类)2%~5%处理温度 >80℃处理时间 5~20min处理方式浸泡、喷淋均可强碱液除油脂需要较高温度,能耗大,对设备腐蚀性也大,并且材料成本并不算低,因此这种方法的应用正逐步减少。

1.4低碱性清洗液清洗低碱性清洗液是当前应用最为广泛的一类除油脂剂。

它的碱性低,一般pH值为9~12。

对设备腐蚀较小,对工件表面状态破坏小,可在低温和中温下使用,除油脂效率较高。

特别在喷淋方式使用时,除油脂效果特别好。

低碱性清洗剂主要由无机低碱性助剂、表面活性剂、消泡剂等组成。

无机型助剂主要是硅酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、碳酸钠等。

其作用是提供一定的碱度,有分散悬浮作用。

可防止脱下来的油脂重新吸附在工件表面。

表面活性剂主要采用非离子型与阴离子型,一般是聚氯乙烯OP类和磺酸盐型,它在除油脂过程中起主要的作用。

在有特殊要求时还需要加入一些其它添加物,如喷淋时需要加入消泡剂,有时还加入表面调整剂,起到脱脂、表调双重功能。

低碱性清洗剂已有很多商业化产品,如PA30-IM、PA30-SM、FC-C4328、Pyroclean442等。

一般常用的低碱性清洗液配方和工艺如下:浸泡型喷淋型三聚磷酸钠 4~10g/l 4~10g/l硅酸钠 0~10g/l 0~10g/l碳酸钠 4~10g/l 4~10g/l消泡剂 0 0.5~3.0g/l表面调整剂 0~3 g/l 0~3 g/l游离碱度 5~20点 5~15点处理温度常温~80℃ 40~70℃处理时间 5~20min 1.5~3.0min浸泡型清洗剂主要应注意的是表面活性剂的浊点问题,当处理温度高于浊点时,表面活性剂析出上浮,使之失去脱脂能力,一般加入阴离子型活性剂即可解决。

喷淋型清洗剂应加入足够的消泡剂,在喷淋时不产生泡沫尤为重要。

铝件、锌件清洗时,必须考虑到它们在碱性条件下的腐蚀问题,一般宜用接近中性的清洗剂。

2 酸洗酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方法。

利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。

酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。

硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体,一般很少应用。

盐酸酸洗适合在低温下使用,不宜超过45℃,使用浓度10%~45%,还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。

硫酸在低温下的酸洗速度很慢,宜在中温使用,温度50~80℃,使用浓度10%~25%。

磷酸酸洗的优点是不会产生腐蚀性残留物(盐酸、硫酸酸洗后或多或少会有少会有Cl-、SO42-残留),比较安全,但磷酸的缺点是成本较高,酸洗速度较慢,一般使用浓度10%~40%,处理温度可常温到80℃。

在酸洗工艺中,采用混合酸也是非常有效的方法,如盐酸-硫酸混合酸,磷酸-柠檬酸混合酸。

在酸洗除锈除氧化皮槽液中,必须加入适量的缓蚀剂。

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