磷化工艺流程
钛合金的磷化处理工艺
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钛合金的磷化处理工艺钛合金的磷化处理工艺是一种常用的表面处理方法,旨在改善钛合金的耐蚀性、耐磨性和附着力等性能。
在磷化处理中,钛合金表面与磷酸盐溶液发生化学反应,生成磷化层。
本文将从磷化处理的原理、工艺流程和优缺点等方面对钛合金的磷化处理工艺进行详细介绍。
一、磷化处理的原理磷化处理是利用磷酸盐与金属表面反应生成磷化物的化学反应。
在钛合金表面磷化处理时,钛合金表面会与磷酸盐发生反应,生成一层致密的磷化层。
这层磷化层在钛合金表面起到保护层的作用,能够提高钛合金的耐蚀性和耐磨性,增强其表面的附着力。
二、磷化处理的工艺流程1. 表面清洁:首先,需要将钛合金表面的油污、氧化物等杂质清除干净,通常使用酸洗等方法进行清洗。
2. 磷化处理剂配制:根据具体的磷化处理要求,将磷酸盐和其他添加剂按一定的比例和溶液配制成磷化处理剂。
3. 磷化处理:将清洗干净的钛合金样品放入磷化处理液中,控制温度和处理时间,使钛合金表面与磷酸盐发生反应生成一层磷化层。
4. 清洗:磷化处理后,需要将磷化剂残留物清洗掉,通常采用水洗和酸洗的方式进行清洗。
5. 中和处理:通过使用稀释剂和缓冲剂对钛合金进行中和处理,将磷化处理剩余的酸性溶液中的酸解除,以免继续腐蚀。
三、磷化处理的优缺点1. 优点:(1) 提高耐蚀性:经过磷化处理后的钛合金表面形成一层致密的磷化层,可以起到一定的耐蚀作用,延长钛合金的使用寿命。
(2) 增强耐磨性:磷化处理能够改善钛合金表面的硬度和耐磨性,使其在摩擦、磨损等环境中具有更好的性能。
(3) 改善附着力:磷化层与钛合金表面有着较好的粘结力,可以提高涂层的附着力,增强防腐涂层的耐久性。
(4) 工艺简单:磷化处理过程相对简单,操作方便,成本较低。
2. 缺点:(1) 耗能较大:磷化处理需要使用磷酸盐等化学药剂,废弃液处理和回收成本较高。
(2) 环境污染:磷化处理在废水处理和废酸危害方面存在一定的环境污染问题,对周围环境造成一定的影响。
磷化工艺
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金属骨架表面处理工艺表面处理工艺是通过化学反应在金属骨架表面生成一层细密的磷酸盐膜,促进胶料与金属骨架的粘合。
(一)磷化处理工艺的主要生产设备1.磷化处理生产线一套2.胶粘剂喷涂装置一套3.污水处理系统一套4.纯水装置一套(二)生产工艺流程与控制条件1.磷化处理生产线(1)磷化处理生产线工艺流程金属骨架→脱脂(碱洗)→静态水清洗→(酸洗)→动态水清洗→表面调整(停止使用)→磷化处理→静态水清洗→动态水清洗→钝化处理→(浸涂胶粘剂)→烘干。
磷化处理生产线6种不同的工艺流程已存贮在计算机中,由计算机控制工艺流程的运作。
工艺流程具体如表1所示:(2)基本工艺条件如表2所示:(3)处理液的配制、检测与补充处理液的配制包括脱脂液、酸洗液、磷化处理液及钝化处理液。
新配液时,处理槽中无旋转篮,清洗水须排尽;新配液搅拌后停放16~24小时,并进行浓度的测定。
a脱脂液:新配制时:称量70kgFC-4360和80kgFL-4393BG脱脂剂倒入已清洗干净的脱脂槽中缓慢注入自来水,并不断搅拌;当水位超过溢流位时,继续注入自来水,直至与脱脂槽中的水位差为0~50mm则关闭自来水进水阀。
开启脱脂槽的循环泵,保证槽内脱脂剂完全溶解。
浓度测定时,用80ml玻璃烧杯从取样口处取样。
第一次的样液用来清洗烧杯,用量不少于30ml;清洗完毕后倒回脱脂槽中;用第二次的样液进行浓度测定,样液用量为30~50ml。
碱度值为11±2度。
向脱脂槽脱脂剂时,槽中不能停放旋转篮。
添加完毕,需开启循环泵0.5~1小时,然后浓度测定。
每班开始生产前,需测定脱脂液的碱度。
生产结束后,须向脱脂槽补充自来水至溢流位。
每2个星期脱脂液的除油处理。
除油处理时间为2~3小时。
脱脂液每半年更换一次。
b.酸洗液的更换与浓度测量新配制酸洗液时,领取10桶25公斤装工业浓盐酸(30%)倒入酸洗槽中,缓慢注入自来水直至规定刻度。
盐酸质量百分比浓度控制在5~10%。
酸洗磷化工艺流程顺序
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酸洗磷化工艺流程顺序英文回答:The pickling and phosphating process is an important step in surface treatment, especially for metal substrates. It helps to remove impurities, oxides, and scales from the surface, and also provides a protective layer for the substrate. The process involves several steps, which I will explain in detail below.1. Degreasing: This is the first step in the process, where the metal substrate is cleaned to remove any grease, oil, or dirt that may be present on the surface. Degreasing can be done using alkaline cleaners or solvents. This step is crucial to ensure proper adhesion of subsequent layers.2. Acid pickling: After degreasing, the metal substrate is immersed in an acid solution to remove any rust, scales, or oxides that may be present on the surface. Hydrochloric acid or sulfuric acid is commonly used for this purpose.The acid reacts with the impurities and dissolves them, leaving behind a clean surface.3. Rinse: Once the pickling process is complete, the metal substrate is rinsed with water to remove any residual acid or impurities. This step is important to prevent any contamination of subsequent processes.4. Activation: In some cases, an activation step is performed after rinsing. The activation solution helps to promote adhesion by creating a suitable surface for the subsequent phosphating process. The activation solution is usually acidic and contains chemicals such as zinc ornickel salts.5. Phosphating: The final step in the process is phosphating, where the metal substrate is immersed in a phosphating solution. Phosphating is a chemical conversion process that forms a thin layer of phosphate coating on the surface of the metal. This coating provides corrosion resistance and improves the adhesion of subsequent coatings or paints.After the phosphating process, the metal substrate is usually rinsed again to remove any residual phosphating solution. The substrate is then ready for further processing, such as applying a primer or paint.中文回答:酸洗磷化工艺流程是表面处理中的重要步骤,尤其适用于金属基材。
磷化工艺及技巧
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磷化工艺及技巧深圳雷邦磷化液工程部编辑摘要:磷化虽然只是一种单级工艺,但在磷化之前,需要对工件表面进行前处理,磷化之后需要进行水洗、钝化和干燥等处理,其整体工艺过程是否合理,对所形成磷化膜的性能有着至关重要的作用。
一、磷化工艺磷化工艺设计是磷化的基础和先决条件,磷化处理工艺一般为:除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→磷化→冷水洗→钝化→冷水洗→去离子水洗→烘干具体工艺流程根据使用目的和磷化方法不同要求不一,见表1。
①为了使磷化膜结晶更细、更均匀致密,进行金属表面调整(简称表调)是行之有效的方法,其主要方法有轻度喷砂和抛丸等机械处理,酸洗和能产生表面吸附作用的表面调整剂。
其中前两种是经济的常用方法。
其主要作用是为了增加表面粗糙度,增强附着力,从而达到提高磷化膜质量的目的。
②由于磷化膜薄且多孔,耐蚀能力有限,所以利用钝化技进行弥补,常用的方法是在空气中进行氧化,质量更好的方法是用铬酸盐进行浸泡处理。
③磷化后水洗的作用是去掉磷化膜表面吸附的可溶性盐,防止涂膜起泡,提高耐蚀性。
要用千净的水进行冲洗,尤其是最后一道冲洗工序必须用去离子水。
喷淋的方法水洗效果最好。
④水洗后的于燥不但为下道涂装做好准备,而且可尽快去除磷化膜中的结晶水,提高磷化膜的耐蚀性。
最好采用烘干的方式,对于结构简单、要求不严的场合也可采用简单的自然于燥方式。
表1 磷化工艺流程注:1. "√"表示需要,“△”表示选用。
2. 钝化处理在70 – 90C的重铬酸钾溶液(50 - 90g/L)中进行,处理时间10 - 15min。
3. 补充处理为磷化后24h内涂漆或涂防锈油。
⑤在磷化中,温度高,磷化膜厚,但温度过高,加大沉淀量,药液不稳定;磷酸浓度过高膜层疏松,过低难以成膜;溶液中Fe2+飞作用是提高磷化膜厚度和耐蚀性,但含量过高会导致膜层疏松,Zn2+的作用是加快磷化速度,提高致密性,但含量过高会导致脆性大,晶粒粗;Mn2+的作用是提高硬度、结合力和耐蚀性,但含量过高,磷化膜影响膜的形成;NO3-的作用是加快磷化速度,降低磷化温度,但含量过高会导致磷化膜粗而薄,易出现白点;NO3-的作用是加快磷化速度,减少空隙,提高耐蚀性,但含量过高易出现白点。
(完整版)磷化实验方法
![(完整版)磷化实验方法](https://img.taocdn.com/s3/m/02f8021f998fcc22bdd10dca.png)
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。
金属表面磷化工艺流程
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金属表面磷化工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 前处理。
去油,用有机溶剂或碱性溶液去除油脂和污垢。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/675ce2384531b90d6c85ec3a87c24028915f8521.png)
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。
磷化处理技术
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磷化处理技术教案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。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 1、1、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、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、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。
表面处理磷化喷涂工艺流程
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表面处理磷化喷涂工艺流程
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表面处理磷化喷涂工艺流程:
①预处理:首先进行除油,使用碱性溶液去除工件表面油脂,接着水洗去残留。
对于有锈蚀的产品还需进行酸洗和中和处理,无锈产品则直接水洗。
②表调:使用表调剂溶液(pH 9-10)进行处理,调整金属表面状态,利于磷化膜的形成,之后水洗。
③磷化:将预处理后的工件浸入磷化液中,经过化学与电化学反应,在金属表面形成磷化膜,增强附着力,再次水洗去除多余磷化液。
④干燥:将磷化处理后的工件进行烘干,去除水分,准备进入喷涂工序,或直接进行电泳处理。
⑤喷涂:采用静电喷涂或普通喷涂技术,将涂料均匀涂覆于磷化处理过的工件表面,形成保护层或装饰层。
⑥后处理:根据需要进行烘烤固化,确保涂层充分硬化,达到预期的物理与化学性能。
⑦检验:对喷涂后的工件进行质量检验,包括外观、附着力、耐腐蚀性等,确保产品符合标准。
磷化电泳工艺
![磷化电泳工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/2309acc7760bf78a6529647d27284b73f242363b.png)
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。
磷化工艺流程
![磷化工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/237a60d6de80d4d8d15a4ffa.png)
磷化工艺开放分类:化学工程、化学工艺、化工术语(I)基本原理及分类磷化工艺过程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+H3PO4Me2Fe(PO4)2?4H2O( 膜)+Me3(PO4)?4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2 TMe 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]⑴H2②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H3PO4H2PO4 —+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当金属表面离解出的PO43 —与溶液中(金属界面)的金属离子(如Zn2+ 、Mn2+ 、Ca2+ 、Fe2+ )达到溶度积常数Ksp 时,就会形成磷酸盐沉淀Zn 2++Fe2++PO43 —+H2O —Zn 2Fe(PO4)2?4H2O MX3Zn2++2PO43 —+4H2O=Zn3(PO4)2?4H2O J 5)磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核,晶核继续长大成为磷化晶粒,无数个晶粒紧密堆集形而上学成磷化膜。
涂装磷化工艺流程
![涂装磷化工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/0509817e3868011ca300a6c30c2259010202f3d4.png)
涂装磷化工艺流程Phosphating is a common surface treatment method used to improve the adhesion and corrosion resistance of paint coatings on metal surfaces. The phosphating process involves the formation of a phosphate coating on the metal surface, which provides a suitable surface for the adhesion of the paint. This process is often used in industries such as automotive, construction, and appliances to enhance the durability and appearance of metal components.磷化是一种常见的表面处理方法,用于改善金属表面涂层的附着力和耐蚀性。
磷化工艺涉及在金属表面形成磷酸盐涂层,为涂料的附着提供合适的表面。
这个过程通常在汽车、建筑和家电等行业中使用,以增强金属零部件的耐用性和外观。
The phosphating process typically involves several steps, including cleaning and degreasing the metal surface, activating the surfacewith an acid solution, and then immersing it in a phosphate solution to form the phosphate coating. The quality of the phosphate coating is crucial to the overall performance of the painted metal component.A well-formed phosphate coating will enhance the adhesion of thepaint and provide excellent corrosion resistance, while a poorly formed coating may result in peeling and rusting of the paint.磷化过程通常涉及几个步骤,包括清洁和脱脂金属表面,用酸性溶液激活表面,然后将其浸泡在磷酸盐溶液中形成磷化涂层。
磷化处理工艺流程 磷化常见问题及处理方法
![磷化处理工艺流程 磷化常见问题及处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/a7b25be30129bd64783e0912a216147917117ef0.png)
磷化处理工艺流程磷化常见问题及处理方法磷化处理磷化处理是一种化学反应,在表面形成一层膜(磷化膜)的一种表面处理工艺。
磷化处理工艺主要用在金属表面,目的也是为金属表面提供一层保护膜,让金属与空气隔绝,防止其被腐蚀;还会用于一些产品涂漆之前的打底,有了这层磷化膜能够提高漆层的附着力和防腐蚀能力,提高装饰性让金属表面看起来更漂亮,并且还能够在部分金属冷加工过程中起到润滑的作用。
经过磷化处理后能让工件在很长时间内不会氧化生锈,所以磷化处理的应用非常广泛,也是常用的一种金属表面处理工艺,在汽车,船舶,机械制造等行业中应用越来越多。
但磷化处理也有着溶液沉渣多,表面粗糙,磷化温度较高,时间长以及成本较高的缺点。
磷化的发展历史其实磷化处理工艺发展至今已经有很长时间了,它应该是现代金属表面处理中,发明时间较早的一种,其发展也经过了不同的时期。
在1869年的英国,有人就发现了磷化膜可以用在金属表面,能有效的保护金属长时间不被腐蚀,并且当时还将其申请了专利,这也为磷化处理的技术和发展奠定了基础。
从20世纪初开始,磷化处理开始用在工业产品中,这也促进了磷化工艺的发展和进步,从此磷化处理得到了快速的发展和进入实际应用时期。
到了现代,为了适应各种需求,磷化处理工艺也在不断的改进,主要是向着低温,低渣,环保无毒的方向发展。
磷化的分类及应用通常情况下,一种表面处理后都是呈现出一种颜色,但是磷化处理可以根据实际需求,通过使用不同的磷化剂就会呈现不同的颜色,这也就是我们经常会看到磷化处理有灰色,彩色或者是黑色。
铁系磷化磷化后表面会呈现出彩虹色以及蓝色,所以又被称为彩磷,磷化液主要以铝酸盐为原料,会在钢铁材料表面形成彩虹色的磷化膜,也主要是用于涂装底层,以达到工件的防腐蚀能力和提高表面涂层的结合力。
锌系磷化颜色呈灰色,所以被称为灰膜磷化,主要使用的磷化液由磷酸,氟化钠以及乳化剂等组成,会在工件表面形成灰色的磷化膜,它主要也是为涂装底层,与后道的喷塑,喷漆或者电泳等工序进行结合。
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。
磷化处理工艺程序及操作方法
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检测方法:用PH值测试纸检测,超出状态区域,应换槽或添加;
其他要求:在温度未达到状态下操作,出水后应用排风扇等对工件迅速吹干.
烘干:产品通过以上几道工序处理完毕,须进入烘箱进行烘干处理,温度调整为130度.
喷塑流水线:烘箱温度控制在190-210度之间,运行转速视工件面积而定,一般调节为900-1200转.
<表面挂灰>
A.槽液促进剂浓度偏高或酸度偏低,应添加磷化剂.
9.水洗:
作用:除去工作表面残留的磷化液及沉渣.
工作状态控制:槽液PH值>6,常温,使用开循环流水;
检测方法:用PH值测试纸检测,PH值时<6时,应换水.
10.纯化:
作用:对磷化后工件表面进一步防锈;
初槽配制:根据槽的大小,按1:100配制;
<游离酸度的测定>用移液管吸取10ml槽液于锥形瓶内,加3滴抽溴蓝指示剂,用0.1N氢氧化纳标准液滴定,由浅黄色变为绿紫色为终点,所耗用标准液的毫升数即为游离酸度的点数.
<促进剂的测定>取120ml槽液加入发酵管,加2-3g氨磺酸,摇匀静置2-3分钟,由刻度指示的气体毫升数即为促进剂的点数.
槽液总酸度与PH值简易对照:总酸度16-18点,PH值3.4-3.2,总酸度18-22点,PH值3.2-3.0,总酸度22-30点,PH值3.0-2.8,总酸度30-40点,PH值2.8-2.5.
工作状态控制:槽液PH值=3.2-2.5之间,温度在30-40度左右,时间5-10分钟,总酸度18-24点,游离酸度1.0-2.5,游离酸总酸=1:15,促进剂:1.0-2.5点;
添加量:每次按4kg/T加磷化剂,1kg/T促进剂,酸度偏低时应添加磷化剂,偏高时应用少量碱溶解中和;
磷化工艺流程
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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。
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总述
: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。
(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。
磷化分类
1、按磷化处理温度分类
(1)高温型
80—90℃处理时间为10-20分钟,形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1:(7-8)
优点:膜抗蚀力强,结合力好。
缺点:加温时间长,溶液挥发量大,能耗大,磷化沉积多,游离酸度不稳定,结晶粗细不均匀,已较少应用。
(2)中温型
50-75℃,处理时间5-15分钟,磷化膜厚度为1-7 g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1:(10-15)
优点:游离酸度稳定,易掌握,磷化时间短,生产效率高,耐蚀性与高温磷化膜基本相同,目前应用较多。
(3)低温型
30-50℃节省能源,使用方便。
(4)常温型
10-40℃常(低)温磷化(除加氧化剂外,还加促进剂),时间10-40分钟,溶液游离酸度与总酸度比值为1:(20-30),膜厚为0.2-7 g/m2。
优点:不需加热,药品消耗少,溶液稳定。
缺点:处理时间长,溶液配制较繁。
3、按磷化处理方法分类
(1)化学磷化
将工件浸入磷化液中,依靠化学反应来实现磷化,目前应用广泛。
(2)电化学磷化
在磷化液中,工件接正极,钢铁接负极进行磷化。
5、按施工方法分类
(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。
磷化作用及用途
1、磷化作用
(1)涂装前磷化的作用
①增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力。
②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。
③提高装饰性。
(2)非涂装磷化的作用
①提高工件的耐磨性。
②令工件在机加工过程中具有润滑性。
③提高工件的耐蚀性。
2、磷化用途
钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。
(1)耐蚀防护用磷化膜
①防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。
磷化膜类型可用锌系、锰系。
膜单位面积质量为10-40 g/m2。
磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。
②油漆底层用磷化膜
增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。
磷化膜类型可用锌系或锌钙系。
磷化膜单位面积质量为0.2-1.0 g/m2(用于较大形变钢铁件油漆底层);1-5 g/m2(用于一般钢铁件油漆底层);5-10 g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。
2.磷化膜组成
磷化膜为闪烁有光,均匀细致,灰色多孔且附着力强的结晶,结晶大部分为磷酸锌,小部分为磷酸氢铁。
锌铁比例取决于溶液成分、磷化时间和温度。
磷化工艺流程
预脱脂→脱脂→除锈→水洗→(表调)→磷化→水洗→磷化后处理(如电泳或粉末涂装) 影响因素
1、温度
温度愈高,磷化层愈厚,结晶愈粗大。
温度愈低,磷化层愈薄,结晶愈细。
但温度不宜过高,否则Fe2+ 易被氧化成Fe3+,加大沉淀物量,溶液不稳定。
2、游离酸度
游离酸度指游离的磷酸。
其作用是促使铁的溶解,已形成较多的晶核,使膜结晶致密。
游离酸度过高,则与铁作用加快,会大量析出氢,令界面层磷酸盐不易饱和,导致晶核形成困难,膜层结构疏松,多孔,耐蚀性下降,令磷化时间延长。
游离酸度过低,磷化膜变薄,甚至无膜。
磷化渣
1、磷化渣的影响
①磷化中生成的磷化渣,既浪费药品又加大清渣工作量,处理不好还影响磷化质量,视为不利。
②磷化中在生成磷化渣的同时还会挥发出磷酸,有助于维持磷化液的游离酸度,保持磷化液的平衡,视为有利。
2、磷化渣生成的控制
①降低磷化温度。
②降低磷化液的游离酸度。
③提高磷化速度,缩短磷化时间。
④提高NO-3 与PO3-4的比值。
磷化膜质量检验
①外观检验
肉眼观察磷化膜应是均匀、连续、致密的晶体结构。
表面不应有未磷化德的残余空白或锈渍。
由于前处理的方法及效果的不同,允许出现色泽不一的磷化膜,但不允许出现褐色。
②耐蚀性检查
⑴浸入法
将磷化后的样板浸入3﹪的氯化钠溶液中,经两小时后取出,表面无锈渍为合格。
出现锈渍时间越长,说明磷化膜的耐蚀性越好。
②点滴法
室温下,将蓝点试剂滴在磷化膜上,观察其变色时间。
磷化膜厚度不同,变色时间不同。
厚膜﹥5分钟,中等膜﹥2分钟,薄膜﹥1分钟。
有色金属磷化
主要是铝件及锌件的磷化。
磷化发黑液
常温使用,磷化保护一步成型!又称钢铁着色剂!1:4-5稀释后使用,常温浸泡30分钟左右,最后封闭保护!
处理工艺:除油除锈——防锈水浸泡——磷化发黑——晾干——封闭保护。