表面磷化-皂化作业指导书

表面磷化—皂化作业指导书本作业指导书适用于表面处理作业班对紧固件产品进行表面磷化或皂化处理工序的指导。磷化膜多孔，材料经磷化—皂化后可吸附大量的润滑油而减少磨檫，对原材料改制及半成品勒光、缩杆起到很好的润滑作用，成品表面防腐、耐蚀耐磨性能尤为显著。

一、表面磷化—皂化工艺流程及要点：

〈一〉工艺要点：

1、磷化：也称磷酸盐处理，是将工件置于中温锌钙系磷化液（本公司所用磷化液）中，在短时间内工件表面形成一层浅灰色至深灰色、难溶于水、细而致密的磷酸盐薄膜—锌磷化膜的过程。

2、皂化：是将已磷化好的工件置于含有16-18碳的饱和脂肪酸皂、减磨极压剂及助剂的拉拔润滑剂皂液中，皂液中的以上成份与工件表面的锌磷化膜反应形成脂肪酸锌膜和皂膜层。该膜层增加了工件加工变形区的塑性厚度，在模具孔和加工材料间形成润滑膜，可大幅度减小热量，防止金属烧结、熔粘等；由于在拉模和拉件间它能起到减磨介质和塑性作用，从而提高拉拔产品的表面光洁度和加工精度，减少拉拔工具和拉拔模间的磨损并防止损伤。本品易从工件表面除掉，对产品热处理和退、回火质量无不良影响。

〈二〉工艺流程：

1、磷化：工件人工预处理—除油脱脂—水洗—酸洗除锈—水洗—冲洗—磷化—水洗（80℃以上）—干燥—上油（油温150℃以下）

2、皂化：工件人工预处理—除油脱脂—水洗—酸洗除锈—水

洗—冲洗—磷化—水洗—皂化—干燥

二、磷化—皂化作业

〈一〉准备工作

1、设备检查：作业前对所用作业设备进行全面检查，检查作业设备是否完好，若有问题应及时排除。

2、阅读工艺文件和生产指令：接到任务后，应仔细阅读工艺文件和生产指令，按照工艺流程进行作业按排，并保持工艺文件和生产指令的清洁和完整。

3、原料准备：按照生产指令的要求，根据产品数量的多少，准备相应的化工原料，尽可能做到化工原料不浪费。

4、穿戴和准备必要的安全防护用品和工位器具，准备作业。

〈二〉、磷化作业

1、除油：对产品表面有油的产品，必须在除油槽中充分除油。

2、酸洗

2.1酸洗前产品表面不允许有油，酸洗时要不断搅动酸液（即不断上下活动料筐，以保证酸洗效果）。

2.2尽量缩短酸洗时间，避免氢脆和严重腐蚀现象发生。

2.3酸洗后送到流动清水槽内清洗，要保证清洗效果，并避免酸洗液进入磷化槽而造成磷化液酸度过大，影响磷化效果。

3、磷化

3.1配制磷化液：本品是一种中温锌钙系磷化液，该品可在短时间内使被处理钢铁工件表面形成一层结晶细而致密的磷化膜，膜呈浅灰色至深灰色，磷化膜细致均匀、耐蚀耐磨性能好。初次配制时注入洁净自来水

于耐酸材料制成的处理槽内，升温到40～50°C，按11%（体积比)比例加入浓缩液，充分搅拌均匀。继续加温到工艺温度（55～75℃），并确认酸度后即可开始作业。

3.2磷化：

3.2.1将酸洗好的工件水洗干净后放入配制好的磷化液中进行磷化，磷化液温度控制在55～75℃，时间控制在30～40分钟（磷化时间可随温度或浓度的升高适当缩短，反之延长。如温度在50～65℃时，时间可控制在20～30分钟）。磷化过程中应定时上下左右抖动料框，使工件表面干净，反应均匀。

3.2.2使用过程中，槽液浓度及液面会不断下降，每补加浓缩液后，必须检验总酸度TA和游离酸度FA并及时调整，使其值在规定范围（游离酸度FA：1.0～2.5之间，总酸度TA：15-25之间，酸比控制在10～15之间）内方可作业。调整的方法是：少量多次加入浓缩液,来维持磷化液中总酸度和游离酸度的平衡。（每补加一桶磷化液，游离酸FA 升高0.075～0.1，总酸TA升高0.5～1.0）。酸度检验方法见“三”。

4、热水洗——对不进行皂化的产品，用80℃以上热水洗净后干燥。

5、涂油——热水洗净干燥后的产品最终油封处理，油温160℃以下。〈三〉皂化作业

1、将皂粉、硬脂酸（润滑剂)加入40～50℃温水中(按1/20（润滑剂/水），使皂粉和硬脂酸全部融化。皂化液油度≥2.2，PH值7.5～8.5。

2、将皂化液继续加热至65～75℃，将磷化好的工件水洗干净后放入皂化池中开始进行皂化作业，时间约10～25分钟。皂化过程中应定时上下左右抖动产品，使工件表面干净，反应均匀。

〈四〉清理

1、产品处理完应及时清理作业，经常保持现场的清洁。

2、检查设备的良好程度，为下次作业做好准备。

3、清理并存放好剩余化工原料，并放置到规定的存放点，以备下次作业所用。

三、磷化—皂化注意事项、检验方法及技术参数

〈一〉注意事项：

1、磷化液、皂化液温度

温度对磷化及皂化反应影响很大。磷化液温度越高,磷化层愈厚,结晶愈粗大,温度过高,还容易生成白色磷酸盐沉积,影响磷化质量,工效低；皂化液温度不可超过规定值的上限，否则溶液容易溢出；温度不可超过规定值的下限，否则影响润滑和防锈效果。

2、磷化液总酸度及游离酸度：

总酸度TA过高，反应过快，膜层厚，疏松；过低，则反应慢，结晶粗，难成膜。总酸度TA控制在15～25之间。

游离酸FA过高，工件表面形成的膜层薄，疏松泛黄，易掉膜，反应不停止；过低、则成膜性差，易粉化，沉渣多。游离酸度应控制在1.0～

2.5之间。总酸度与游离酸的酸比控制在10～15之间。

3、杂质：杂质会对磷化膜形成和膜质量产生影响，Cl－影响较大，其含量不能超过5g/L，同时应注意油脂,有油脂时，磷化膜不均匀，出现花斑。生产一个周期,待溶液澄清后,清理掉槽中的沉淀物及漂浮脂。

4、装料：装料时工件之间应留有一定空隙，否则接触面上没有磷化层或皂化膜生成。若出现此类情况,工件应进行挑拣后重新处理。

〈二〉检验方法及技术参数：

1、磷化液酸度检验方法：

1.1总酸度TA：用10ml吸液管吸取10ml处理液到250ml三角烧杯中，加50ml蒸馏水摇匀，加2～3滴酚酞指示剂，用0.1N NaOH溶液滴定，颜色从无色到粉色为终点，所消耗的NaOH溶液m l数为总酸度点数。1.2 游离酸度FA：用10ml吸液管吸取10ml处理液到250ml三角烧杯中，加50ml蒸馏水摇匀，加2～3滴溴酚蓝指示剂，用0.1N NaOH溶液滴定，颜色从黄色到蓝紫色为终点，所消耗的NaOH溶液m l数为总酸度点数。2、磷化液主要技术工艺参数：

3、皂化液主要技术工艺参数