金属表面技术磷化样本
金属磷化处理技术
金属磷化处理技术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1-3g/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。
金属表面处理之磷化处理
金属表面处理之磷化处理表面处理经常会遇到磷化处理，一般被当做表面处理的前处理。
我经常遇到的磷化处理就是前处理，类似于酸洗、碱洗之类的。
磷化就是将工件置于含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中处理，使工件表面生成一层难溶于水的磷酸盐薄膜的过程，又称为磷酸盐处理。
磷化按操作温度可分为高温、中温、低温磷化三种类型。
磷化膜的厚度约为3-20微米，成灰或暗灰色。
与金属基体的结合较好，在大气条件下很稳定。
这里说的大气条件很重要哈，钢铁件的发黑发蓝里面说的耐腐蚀性也是大气条件下，在酸碱环境中磷酸盐、金属的氧化物都是不耐腐蚀的。
磷化液氧化处理的表面在有机油类、笨、甲苯、及各种气体燃料中有很好的耐蚀性，而且磷化膜的耐蚀能力为氧化膜的2-10倍以上。
综上，其实金属的氧化膜、磷化膜在自然潮湿的环境中也是不耐腐蚀的，所以一般在当做表面处理的前处理，也就是说在氧化或者磷化之后再喷粉或者喷漆。
这样即使在潮湿的酸碱环境中也有很强的耐腐蚀能力。
另外磷化膜除了和基体有很好的结合性，它与油漆涂层有良好的结合力，这就是说磷化后再喷漆，漆膜不容易脱落，同样的百格实验，前处理不做磷化处理和做磷化处理的会有很大差别。
磷化膜的电绝缘性很高，涂绝缘漆后可以耐1000-1200v，这就不容易电化学腐蚀。
其实在大气环境中有很多场景是潮湿闷热的环境，比如户外的铁件，做了发蓝发黑处理，在下雨后的潮湿环境也是很容易生锈，这种金属氧化膜不耐酸碱腐蚀。
通样磷化处理后潮湿环境也是很快生锈，也是因为磷酸盐膜不耐酸碱腐蚀，这就是氧化和磷化是前处理的原因，之后喷漆，被前处理的表面和漆的结合性更好。
喷涂后的表面，对各种环境有很强的耐腐蚀能力。
目的帮助看官更好的理解磷化和氧化。
磷化工艺样本
一、槽位安排除油——第一水洗( 中和) ——除锈——第二水洗——第三水洗——表调——磷化——第四水洗——第五水洗( 加热)二、工艺流程1.在钢板有同油无锈时工艺为:除油——第一水洗( ) ——第三水洗——表调——磷化——第四水洗——第五水洗( 加热)2.在钢板表面既有油又有重锈时:除油——第一水洗——除锈——第二水洗——第一水洗( 中和) ——第三水洗——表调——磷化——第四水洗——第五水洗( 加热)注: 钢板表面锈不多时, 建议上线前手工去除后再磷化。
三、对操作人员要求及注意点1.装柜时应使工件尽量避免重叠同, 有拉伸变形工件应注意在清洗, 磷化过程中尽量排空工件中的气泡, 使药液充分与工件接触。
2.确定专门工艺技术人员, 根据工件面积多少、槽体大小确定每天分析药液次数, 并定期检查产品质量和各槽位工艺参数, 并及时采取措施予以调整。
3.确定专门操作工按工艺技术人员要求严格控制各槽位浸泡时间和补充槽液的药剂。
4.工件上有过重油污及锈蚀, 应在工件进入磷化线前进行处理。
5.所有工序用水应用工业自来水, 不能用井水或河水。
四、各槽液参数及维护1.除油槽:采用5%HT-12中温脱脂剂在50℃～65℃条件下在10-15分钟内均能清洗干净, 浸泡时间根据工件表面清洗干净为准而定, 经常测试PH值在12-14之间。
一般情况下不论采用哪种除油剂均是以水作为溶剂, 将除油剂与水溶解均匀后浸泡清洗, 在使用过程中, 除油效果下降, 仅需添加HT-12中温脱脂剂就能够, 使用一段时间后应及时捞掉除油槽表面浮油, 长期使用后槽液严重浑浊时应重新配槽。
注: 除油干净标准是钢板在水洗槽清洗后表面水膜均匀。
2.第一水洗衣槽:在工作过程中应保持溢流, 最好是清水从底部放入, 污水由上部排出, 溢流口应大一些, 而且应在每天上下班间隙更换所有清水不, 以保证漂洗干净, 工件漂洗次数3-4次, 时间为0.5分钟。
在漂洗过程中应让工件在水面下上下运动, 尽量不要让工件与空气长时间接触以免工件生锈, 经常测量PH值, 要求PH值呈碱性。
磷化表面处理报告模板
磷化表面处理报告模板日期：YYYY年MM月DD日报告人：XXX1. 实验目的本实验的目的是研究磷化表面处理对材料性能的影响。
2. 实验原理磷化表面处理是一种常用的工艺，通过在材料表面形成一层磷化物层，改善材料的耐腐蚀性、硬度和润滑性。
磷化表面处理可以通过浸泡、喷涂、热浸镀等方式进行。
3. 实验装置与材料3.1 实验装置：- 清洗槽- 磷化处理槽- 实验样品夹具- 压力锅3.2 实验材料：- 待处理的金属材料4. 实验步骤4.1 清洗：首先，将待处理的金属材料放入清洗槽中，使用去离子水和适量的清洗剂进行清洗，以去除表面的杂质和油脂。
4.2 磷化处理：将清洗后的样品夹具放入磷化处理槽中，经过一定的处理时间，使其表面形成一层均匀的磷化物层。
4.3 洗净：将磷化处理后的样品夹具取出，放入清洗槽中进行洗净，使用去离子水彻底清除表面的残留物。
4.4 干燥：将洗净后的样品夹具取出，放入压力锅中进行高温干燥，使其表面完全干燥。
5. 实验结果根据磷化表面处理后的材料表面形貌观察，发现形成了一层均匀的磷化物层。
通过金相显微镜观察，磷化处理后的材料表面硬度有所提高。
同时，对磷化处理的材料进行腐蚀性能测试，结果显示磷化层能够显著提高材料的耐腐蚀性。
6. 实验结论通过磷化表面处理工艺，可以在材料表面形成一层均匀的磷化物层，该层能够显著提高材料的耐腐蚀性、硬度和润滑性。
因此，磷化表面处理是一种有效的表面处理工艺方法。
7. 实验注意事项7.1 实验操作时要注意安全，避免对人体和环境造成伤害。
7.2 涉及到化学药品的使用，要注意防护措施和储存方法。
7.3 实验过程中要严格按照操作规程进行，避免操作失误和材料污染。
以上是本次磷化表面处理的实验报告内容。
金属表面磷化处理技术模板
金属表面磷化处理技术1金属表面磷化处理技术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、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。
零件上的油脂不但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、凡士林她们是防锈油、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、脂肪酸等她们是拉延油的主要成分。
( 3) 防锈添加剂她们是防锈油和防锈脂的主要成分。
另外, 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, 她们能够依靠皂化、乳化和溶解的作用脱除。
矿物油和凡士林是不可皂化的, 她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。
磷化检验报告样本
磷化检验报告样本1. 概述本文档为磷化检验报告样本，用于记录磷化处理后金属表面的质量情况。
磷化是一种金属表面处理技术，通过在金属表面形成一层磷化膜，提高金属的耐腐蚀性和抗磨性。
磷化检验报告是评估磷化处理效果的重要依据。
2. 报告信息磷化检验报告包含以下信息：•产品信息：记录被磷化处理的产品的基本信息，如产品名称、规格、批次等。
•检验日期：记录进行磷化检验的日期。
•检验方法：描述所采用的磷化检验方法及检验标准。
•检验结果：详细记录磷化处理后金属表面的质量情况。
•结论：根据检验结果给出磷化处理的合格性评定和建议。
3. 检验方法在磷化检验中常用的方法有：3.1. 静态盐雾试验静态盐雾试验是通过在恒定温度下，在盐水中进行氧化试验。
将被磷化处理的金属样品暴露在盐雾环境中，观察其抗氧化性能，评估磷化处理效果。
3.2. 膜重测定膜重测定是通过测量磷化膜的重量，评估磷化层的形成情况和质量。
通常使用电子天平测定膜的重量，并计算膜的密度以及磷化率。
3.3. 显微组织观察显微组织观察是通过光学显微镜或电镜观察磷化膜的厚度、均匀性、结晶度等，评估磷化处理的质量。
4. 检验结果磷化检验结果详细记录了磷化处理后金属表面的质量情况，包括以下内容：4.1. 静态盐雾试验结果•试验日期：2022年1月1日•试验时间：120小时•结果：经过静态盐雾试验后，磷化处理后的金属样品表面未出现明显的锈蚀、氧化等现象，磷化层完好，无脱落现象。
4.2. 膜重测定结果•试验日期：2022年1月2日•膜重测定结果：膜的平均重量为2.5 g/cm²，磷化率为95%。
4.3. 显微组织观察结果•试验日期：2022年1月3日•观察结果：显微组织观察显示，磷化处理后金属表面形成了均匀、致密的磷化膜，膜厚约为10 μm，无明显结晶缺陷。
5. 结论根据以上检验结果，对磷化处理的质量进行评估，并给出相应的结论和建议。
5.1. 合格性评定根据静态盐雾试验、膜重测定和显微组织观察结果，磷化处理后金属表面的质量良好，磷化层均匀、致密，无明显缺陷和脱落现象。
不锈钢线材表面磷化工艺
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。
磷化表面处理PPT课件
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。
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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。
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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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6 杂质的影响 除磷酸、硝酸和硼酸以外的酸，如硫酸根、氯离子以
及金属离子砷、铝、铬、铜都被认为是有害杂质，其中硫 酸根和氯离子的影响更为严重。硫酸根和氯离子会降低磷 化速度，并使磷化膜层疏松多孔易生锈。金属离子砷和铝 使膜层的耐蚀性下降，大量的铜离子会使磷化膜发红，耐 蚀性下降。
9 预处理的影响 预处理对磷化膜外观颜色和膜的质量有很大的影响。经喷砂处理的钢 铁表面粗糙，有利于形成大量晶核，获得致密的磷化膜。用有机溶剂清 洗过的金属表面，磷化后所获得的膜结晶细而致密，磷化过程进行的较 快。用强碱脱脂，磷化膜结晶粗大，磷化时间长。经强酸腐蚀的金属表 面，磷化膜结晶粗大，膜层重，金属基体侵蚀量大，磷化过程析氢较多。
社会人文：金属表面处理术研究综述之钝化磷化工艺
金属外表处理术研究综述之钝化磷化工艺配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断金属外表处理技术研究综述之前处理、磷化钝化成分分析技术及配方生产工艺导读：本文详细介绍了金属外表处理剂的研究背景，工艺，参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。
禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事金属外表处理剂成分分析、配方复原、研发外包效劳，为金属外表处理剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。
一、背景近年来，金属外表处理技术获得了迅速开展，已广泛应用于众多领域。
在外表处理技术及工程中，前处理占有极为重要的地位，它不仅作为外表处理前的一种“预处理工序〞不可或缺，而且与后续外表处理的成败密切相关。
除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的，基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。
例如，对有磷化和无磷化处理的同一涂层进行盐雾试验，其结果是防腐蚀能力相差大约一倍。
可见除油、除锈、防锈、磷化等前处理对涂层的防锈能力和金属的防护能力起着至关重要的作用。
基体前处理的目的：一是增加涂层与基体的结合强度既加大附着力，二是增加涂层的功能如防腐蚀、防磨损及润滑等特殊功能。
随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速开展，对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求，通过长期的实践证明，一些简单、简易的前处理方式，已经不能满足金属加工及涂装的根本要求。
只有采用标准的前处理生产工艺，才能使钢铁外表形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜，以满足金属加工和涂装处理的质量要求。
因此，选用低本钱、低能耗、高品质的金属前处理产品，是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。
腐蚀科学是研究材料在环境作用下发生的退化、变质和控制腐蚀的一门边缘学科。
它和外表工程学互相交叉，相互融合。
外表工程技术通过外表转化或涂、镀、膜层的施加，可提高材料的防腐蚀能力，而且制成零件的材料 HYPERLINK"://bmcl.66good/news/202142493412396.Shtml" 外表如何改性，到达另一种特殊功能，都不可回避地会受到所处运行环境和自然环境的侵蚀作用，所以，从腐蚀科学的观点出发，无论哪种产品或建设工程的外表〔含界面〕都需要施加某些功能的外表层，都要能经受环境的侵蚀，这些外表都要具有防腐蚀的能力。
化工磷化技术实验报告
化工磷化技术实验报告实验目的：本实验旨在通过实际操作，使学生了解磷化技术的原理和应用，掌握磷化处理的基本工艺流程，以及磷化液的配制和使用。
实验原理：磷化是一种表面处理技术，主要用于金属表面，通过化学反应在金属表面形成一层磷酸盐膜，以提高金属的耐腐蚀性和涂装性能。
磷化过程通常包括去油、水洗、酸洗、磷化和水洗等步骤。
实验材料：1. 金属材料（如低碳钢）2. 磷化液（含磷酸、氧化剂、加速剂等）3. 去油剂4. 酸洗液（如硝酸）5. 蒸馏水6. 量筒、烧杯、玻璃棒等实验器材实验步骤：1. 材料准备：选取适当大小的低碳钢样品，用砂纸打磨表面，去除油污和锈迹。
2. 去油处理：将样品放入去油剂中浸泡，去除表面油污，然后用清水冲洗干净。
3. 酸洗处理：将样品放入酸洗液中浸泡，去除表面氧化层，时间控制在2-3分钟，取出后用清水冲洗干净。
4. 磷化处理：将处理过的样品放入磷化液中，控制温度在60-70℃，浸泡时间约为10分钟，使样品表面形成磷酸盐膜。
5. 后处理：取出磷化后的样品，用清水冲洗去除残留的磷化液，然后自然晾干或用热风吹干。
实验结果：经过磷化处理的样品表面呈现出均匀的灰白色磷酸盐膜，通过显微镜观察，膜层致密，无明显的缺陷和孔洞。
通过盐雾试验，磷化后的样品耐腐蚀性能显著提高。
实验结论：通过本次实验，我们成功地完成了磷化处理，掌握了磷化工艺的基本流程和操作要点。
磷化技术能有效提高金属的耐腐蚀性和涂装性能，是一种重要的金属表面处理技术。
在实际生产中，应根据具体的材料和使用环境，选择合适的磷化液配方和工艺参数，以达到最佳的处理效果。
实验反思：在实验过程中，我们注意到温度和时间的控制对磷化膜的质量有显著影响。
未来的实验中，可以尝试不同的磷化液配方和工艺条件，以探索更优的处理效果。
同时，也应加强实验操作的规范性，确保实验结果的准确性和可重复性。
磷化实验
实验四金属表面处理一、实验目的：1、了解钢铁磷化处理的发展状况及应用前景；了解磷化种类、磷化膜的组成成分。
2、掌握钢铁表面磷化处理的一般工艺流程及操作技术。
3、掌握磷化膜质量检测方法及操作过程。
4、了解磷化液主要性能指标的测定方法。
二、实验原理：1、工艺流程：脱脂——水洗——酸洗——水洗——磷化——封闭——干燥——成品。
2、脱脂：在镀件表面常附有一层油污，它的主要成分是：植物油、动物油、矿物油等，在化学镀之前必须除掉，否则会影响镀层的质量和结合力。
利用碱性条件下的皂化和乳化原理将它们除掉。
3、酸洗：金属在加工和储存过程中，为了防腐常常用一层薄薄的保护膜保护，常见的保护膜有：氧化膜、磷化膜、氧化铁皮（四氧化三铁）、复合膜等；另外在运输和储存过程中常常生锈，在化学镀之前必须除掉，否则会影响镀层的质量和结合力。
利用混酸溶液进行浸泡，经过化学反应和物理过程，将它们溶解和剥离，获得洁净的表面。
4、反应原理：磷化反应是一个复杂的化学物理过程，磷化液不同、反应温度不同、促进剂不同、材质不同等等，反应差别很大，反应机理各不相同。
早在20世纪60年代，Ghaili等人，对锌系磷化过程的电位—时间做过研究，提出了著名的Ghaili五步机理：A-B为阳极溶解、B-C氧化结晶、C-D溶解成膜、D-E成膜、E-F膜增厚，如图1所示。
图 1 Ghaili 磷化机理电位—时间曲线后来很多人在这方面做了很多研究工作，发现反应机理各不相同，一般现代公认的它有四个基本过程，如图2：A-B溶解、B-C氧化、C-D成膜、D-E膜增厚。
图2 现代磷化机理电位—时间曲线（注：上述图中纵坐标表示电位，横坐标表示时间；由于不同的磷化液电位和时间都不同，故无单位）在整个磷化过程中，有磷化反应，同时也伴随着大量的副反应，最终生成沉渣。
以下以一般磷化反应为例，主要反应有：溶解Fe—2e→Fe2+, 2H + 2e → 2[H] →H2氧化[O] + 2H→ H2O , Fe2++ [O] →Fe3+ , Fe3+ + Fe → 2Fe2+。
磷化工艺及技巧范文
磷化工艺及技巧范文磷化是一种通过在金属表面形成磷化物层来提高金属材料性能的表面处理方法。
磷化可以增强金属材料的耐腐蚀性能、润滑性能和磨损性能，同时还能提高金属材料的表面硬度和抗疲劳性能。
下面将介绍一些磷化工艺及技巧。
1.表面处理：在进行磷化之前，必须对金属表面进行适当的处理，以保证磷化层与金属基材之间的结合力。
表面处理的方法包括去油、除锈和机械处理。
去油可以使用溶剂或碱性清洗剂进行，除锈可以使用酸性溶液进行，机械处理可以通过打磨或喷砂等方法进行。
2.磷化溶液的制备：磷化溶液的制备是磷化工艺的关键环节。
一般情况下，磷化溶液是由磷酸盐、氧化剂、络合剂和助剂等组成的。
其中，磷酸盐是磷化溶液的主要成分，可以使用磷酸、亚磷酸或磷酸二氢钠等作为磷酸盐；氧化剂的主要作用是提供氧气，常用的氧化剂有过氧化氢、亚硝酸盐和氯酸盐等；络合剂的作用是增强磷化反应的速度和均匀性，可以使用氯化铵或柠檬酸等络合剂；助剂的作用是改善磷化层的性能，可以使用聚合物或胶体等助剂。
3.磷化操作条件的控制：在进行磷化操作时，需要严格控制磷化溶液的温度、浸泡时间和搅拌速度等操作条件，以确保磷化层的质量。
通常情况下，磷化温度在60-90摄氏度之间，浸泡时间在5-20分钟之间，搅拌速度一般为100-200转/分钟。
4.磷化层的改性：通过添加一些化学添加剂，可以改善磷化层的性能。
例如，添加硝酸盐可以增加磷化层的硬度；添加聚合物可以增强磷化层的附着力和抗磨损性能；添加颜料可以改变磷化层的颜色等。
5.磷化后的处理：在磷化之后，需要对金属材料进行进一步处理，以增加磷化层的抗氧化性能和耐蚀性能。
常见的处理方法包括沉积一层金属膜、电沉积或热处理等。
总之，磷化是一种重要的金属材料表面处理方法，可以显著改善金属材料的性能。
在进行磷化工艺时，需要注意表面处理、磷化溶液的制备、操作条件的控制、磷化层的改性以及磷化后的处理等方面的技巧。
通过合理选择和控制这些因素，可以得到质量良好的磷化层，提高金属材料的使用寿命和性能。
金属酸洗磷化作业指导书
金属酸洗磷化作业指导书一、工艺流程：脱脂槽—水洗—硫酸酸洗—水洗—中和—水洗—金属表面调整—磷化—水洗—烫干—涂装二、各工艺段配制的槽液要求：1.脱脂槽液的配制（按1m3计算）配槽时加固体脱脂剂25—28公斤（边加边搅）、液体脱脂剂55—75公斤，搅拌溶解即可。
工艺条件：游离碱点：10—15点温度：25—45℃时间：15—20分钟。
注：不同工件表面油污差别较大，油污较重的，可适当提高脱脂液的浓度、温度及脱脂时间。
2.硫酸酸洗槽配制（按1m3计算）在槽中先加0.6-0.7m3水，然后缓慢、仔细加浓硫酸（按20-25%），最后加水至1m33.表面调整液的配制（按1m3计算）：表面调整液是在水中加固体表面调整剂，然后搅拌溶解即可。
按表调剂：水＝1：300（质量比）进行配制（即在1m3水中加3.5公斤表调剂）。
此时溶液PH值约为8—9。
使用条件：常温下工件浸渍2—3分钟。
4.磷化槽液的配制（按1m3计算）：磷化槽内的处理液由浓磷化液、中和剂和促进剂配制而成。
⑴磷化液的稀释：在1m3水中加磷化液60—70公斤，然后搅匀。
⑵中和剂：中和剂的作用是降低游离酸度。
在槽中加入磷化液后游离酸度较高，因此要向槽中加入中和剂（加前进行稀释）且边加边搅，使白色沉淀溶解，通过加入中和剂使槽液的游离酸度（FA）处于工艺范围。
游离酸度高，成膜慢，甚至不能成膜。
⑶促进剂：促进剂是实现低温磷化不可缺少的条件。
促进剂浓度低，磷化速度慢，太低则不能成膜；浓度高，磷化速度快，但过高，使渣量增大，因此应控制在适宜范围。
最初配槽时在1m3水中加2.0公斤促进剂，然后搅匀。
三.工艺性能指标：磷化温度（℃）常温35—45 游离酸度（FA） 1.2—1.8点处理时间（分）25—30 促进剂点数1—3点总酸度（TA）30—35点磷化膜外观浅灰色均匀完整膜四、检测分析：1.游离碱度（以点表示）：移取10毫升槽液于锥形瓶中，加2-3滴酚酞，用0.10mol/L盐酸或硫酸滴至淡红色，所消耗盐酸或硫酸毫升数即为游离碱点2.总酸度（以点表示）：移取10毫升槽液于锥形瓶中，加2—3滴酚酞，用0.10mol/L氢氧化钠标准液滴至粉红色，所消耗氢氧化钠毫升数即为总酸度。
工件磷化检验报告模板
工件磷化检验报告模板1. 检验目的工件磷化检验旨在确认工件表面是否成功完成磷化处理，以及磷化层的质量和均匀性。
2. 检验方法2.1 视觉检验：使用肉眼观察工件表面的磷化层是否存在缺陷或不均匀的现象，如气泡、斑点、颜色差异等。
2.2 化学检验：通过化学试剂对工件进行检验，以确定磷化层的质量。
常用的化学试剂包括二次磷酸钠溶液、酸洗液等。
2.3 显微镜检验：使用显微镜对工件表面的磷化层进行放大观察，以检测细微的缺陷或不均匀性。
3. 检验过程3.1 准备工作：准备好所需的化学试剂、显微镜等检验设备。
3.2 视觉检验：将待检工件放置在光源下，用肉眼观察工件表面的磷化层是否存在缺陷或不均匀的现象，并记录下来。
3.3 化学检验：取一小部分试样，将其浸入预先准备好的化学试剂中，观察反应的情况。
根据反应的结果判断磷化层的质量。
3.4 显微镜检验：将工件放置在显微镜下，通过放大观察工件表面的磷化层，检测细微的缺陷或不均匀性，并记录下来。
4. 检验结果根据视觉检验、化学检验和显微镜检验的结果，对工件磷化层的质量进行评估。
如果磷化层存在缺陷或不均匀的现象，应记录下来，并及时采取相应的处理措施。
5. 结论根据检验结果，对工件的磷化层质量进行评估，并给出相应的结论。
如果磷化层质量良好，可以进行下一步的工艺操作；如果磷化层存在问题，应及时进行修复或重新处理。
6. 检验记录在检验过程中，应详细记录每一个步骤的操作和结果，包括视觉检验、化学检验和显微镜检验的结果。
记录的内容应包括日期、时间、工件编号、检验人员等信息。
7. 注意事项7.1 在进行磷化检验时，应严格遵守安全操作规程，确保工作环境安全。
7.2 检验设备和试剂应经过严格清洁和校准，以确保检验结果的准确性。
7.3 检验人员应具备一定的专业知识和操作经验，以确保检验的准确性和可靠性。
8. 引用标准在进行磷化检验时，应参考相关的标准或规范，如GB/T 1771-2007《金属磷化膜检验方法》等。
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金属表面技术
一、.实验目的
(1) 掌握钢铁磷化的基本原理。
(2) 了解磷化处理溶液的配制方法及磷化处理的实验操作。
仪器与试剂
三、实验原理
钢铁零件在含有锰、铁、锌的磷酸溶液中进行化学处理，其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法叫磷化处理，亦成磷酸盐处理。
磷化膜的外观，由于试件材料不同及磷化处理的条件不同可由暗灰到黑灰色。
磷化膜的主要成分有磷酸盐M(P®2或磷酸氢盐(MHPQ)的晶体组成。
磷化膜在一般大气条件下比较稳定，与钢的氧化处理相比，其耐蚀性较高, 约高2~10倍。
磷化处理之后，进行重铬酸盐填充，侵油涂漆处理，能进一步提高耐蚀性。
磷化处理有高温(90~98 C),中温(50~70 C)和常温(15~30 C)三种处理方法。
常见的磷化方法有侵渍法和喷淋法。
不论采用哪种方法进行磷化处理，其溶液都含有三种主要成分。
(1) H 3PQ(游离态)，以维持溶液pH值。
(2) M(H 2PQ)2,M=Mn Zn 等。
(3) 催化剂(即氧化剂)NQ3、CIQ3、H2Q等。
钢铁类进行磷化处理时，大致有如下反应历程
2.1 锰、锌系磷酸盐膜化学反应机理
( 1) Mn(H 2PO4) 2做磷化液的成膜机理
在97~99C下加热1h,在Mn(HPOh溶液中发生如下的电离反应
Mn(H
2PC4) 2—MnHPC4 J +H3PC4 (6-1)
在反应平衡后，溶液中存在一定数量的磷酸分子，不溶性的MnHPO及未电
离的Mn(HPC)2分子。
当把Fe 浸入此溶液之中, 则发生以下化学反应
2 H3PC4+Fe==Fe(H2PC4)2+H2 (6-2)
Fe(H2PC4) 2==FeHPC4+H3PC4 (6-3)
由于H的析出,溶液的pH值升高,因此，Mn(HPC)2的电离反应会继续进行,
反应向生成难溶磷酸盐的方向移动。
这些不溶性的仲磷酸盐MnHPQ大部分沉淀在工件的表面上, 少部分可能从溶液中沉淀成泥浆, 大部分还是在金属表面沉积成为磷化膜层。
因为它们就是在反应部位生成的, 因此与基体表面结合得很牢固。
对形成的膜层进行分析, 发现膜中除了有锰及磷酸根外, 还有铁, 铁的进入就是Fe(H2POh的电离生成的。
(2) Zn(H 2PQ)2做磷化液的成膜机理
3Zn(H 2PQ) 2—Zn a(PC4) 2 J +4HPQ (6-4)
2H 3PO4+Fe==Fe(H2PO4)2+H2 (6-5)
式(6-5)的进行将使反应式(6-4)的电离反应向右移动，使Zn3(PC4) 2 J不断增加, 因此, 磷酸锌能够迅速而且整齐地沉积在金属表面上, 成为致密的膜层——磷化膜。
锰系磷化液形成的磷化膜是仲磷酸盐和叔磷酸盐的混合物, 而锌系磷化液形成的磷化膜仅是锌的叔磷酸盐膜。
所有以重金属磷酸盐溶液为基础的磷化工艺, 都是依据下述的基本平衡。
①伯磷酸盐==仲磷酸盐+磷酸
( 溶于水) ( 不溶)
仲磷酸盐==叔磷酸盐+磷酸
( 不溶)(不溶)
③金属+磷酸==伯磷酸盐+H2
2.2铁系磷酸盐膜化学反应机理
磷酸铁系膜层处理液有以下两种。
(1) 处理液为含有Na(H2POh和表面活性剂的水溶液，使用本处理液时成膜反应和脱脂操作能够同时进行。
(2) 由碱金属磷酸二氢盐与氧化剂(例如氯酸盐、溴酸盐、钨酸盐等)所组成的处理液，需在完成脱脂、清洗等规定操作之后再进行成膜操作。
上述两种处理液一般含磷酸二氢钠10〜15g.L-1,加热到50C时呈现出下列
所示的轻微解离反应
2NahPQ==NaHPO+ H 3PQ (6-6)
当该反应达平衡时，再把这种溶液喷淋在钢铁表面上，会发生如下反应：
2 H s PQ + Fe == Fe(H 2PQ)2 + H 2 (6-7)
Fe(H2PQ) 2== Fe3(PQ) 2 + 4H 3PQ (6-8)
从Fe的电位-pH图可知，在pH=5.5〜6的条件下，铁能与含氧溶液反应生成Fe(QH)2,经干燥脱水后生成氧化铁。
生成的F Q Q与Fe(PO)2都是膜层的主要组分。
反应如下：
2Fe + 2H2Q + Q2== 2Fe(QH)2 (6-9)
1
2Fe(QH)2 + 1Q + H 2Q ==2Fe(QH) (6-10)
2
2Fe(QH)a==FQQ+3HQ (6-11)
因此，最终的反应生成物是不溶性的磷酸铁与氧化铁的混合物膜层。
综上所述，金属的磷酸盐处理由于所用溶液的不同，能够在化学组成和结
构上形成两种不同的磷酸盐膜。
一种是磷酸二氢锰和磷酸二氢锌的电离产物，这种磷酸盐转化膜称为假转化型的磷酸盐膜；另一种是金属表面自身转化的产物，即磷酸铁与氧化铁的混合物膜层，这种膜称为化学转化型的磷酸盐膜。
这两种不同类型的膜具
有不同的特性和成膜机理。
转化型磷酸盐膜处理溶液组成比较简单且不产生沉淀; 但膜的孔隙率十分高可达表面积的2%, 因此这类磷酸盐转化膜非常适合于作为漆膜的底层。
从电化学的观点来看, 磷化膜的形成可认为是微电池作用的结果。
在微电池的阴极上, 发生氢离子的还原反应, 有氢气析出
阴极反应：2H ++2e- ==H21
在微电池的阳极上, 铁被氧化微离子进入溶液, 并与H 2PO4 发生反应。
由于Fe2+的数量不断增加，pH逐渐升高，促使反应向右进行，最终生成不溶性的正磷酸盐晶核, 并逐渐长大。
下面是阳极反应
阳极反应： Fe －2e- ==Fe2+
2+
Fe 2++2H2PO4==Fe(H2PO4) 2
Fe(H 2PO4) 2 ==FeHPO4+H3PO4
3FeHP0 4 ==Fe a(PC4) 2 J + H s PQ
与此同时,阳极区溶液中的Mn(HPQ)2、Zn(H2PO)2也发生如下反应
M(H 2PC4)2 ==MHPC4+ H3PC4
3MHPQ 4 ==M3(PC4)2 J + "PC
式中的M为Mn和Zn。
阳极区的反应产物Fe3(PO)2、Mn3(PC4)2、Zn3(PC4)2 一起结晶, 形成磷化膜。
四、. 实验步骤
4.1 试件预处理
使用金相试样磨光机将加工到一定粗糙度的试件依次用400#、600#及800# 耐水砂纸打磨, 把试件安装在夹具上分别用丙酮和乙醇脱除表面的油脂, 用电吹风吹干待用。
4.2 磷化溶液的配制
表6-1 列出几种磷化处理配方和工艺条件。
表6-1几种磷化处理配方及工艺条件
1 磷化液的配制
将配制好的硝酸锌和磷酸二氢锌进行搅拌混合。
定容100ml,将磷化液进行”铁屑处理”，直到磷化液的颜色变成稳定的棕绿色或棕黄色时为止。
2 磷化液游离酸度和总酸度的调整
配制好的磷化液还需进行酸度调整，当游离酸度低时，可加入硝酸锌。
当加入磷酸锰铁盐和磷酸二氢锌约为5〜6 g/L时，游离酸度升高1”点”,同时总酸度升高5”点”左右；加入硝酸锌大约20〜22g/L,硝酸锰大约为40〜45g/L
时,总酸度可升高10”点”；加入硝酸锌0.5 g/L,游离酸度可降低1”点”；总酸度可用水稀释来降低［”点”是分析游离酸度和总酸度时，用0.1mol/L的氢氧化钠溶液去中和磷化液所消耗的氢氧化钠体积(ml) 。
1”点”系指消耗
0.1mol/L氢氧化钠溶液1ml］。
4.3磷化处理
将磷化液加热至工作温度时，再把处理好的试件放入溶液中进行磷化，磷化过程中控制温度在规定范围内。
4.4磷化膜填充处理
用3%-5%KCr2O7溶液在90〜95C时填充20〜25min(为防止溶液暴沸，需要在溶液中加入沸石)。
4.5点滴测试
将一滴硫酸溶液滴在冲洗干净且晾干的试件上，计时，观察滴液，变红时停止计时，若磷化膜不合格(参看表6-2),可退除掉，重新进行磷化处理，直至合格为止。
实验完毕，试件保存好，交给老师。
产生原因及纠正方法
表6-2磷化处理常见问题
五数据记录与结果处理
1. 点滴实验滴液变红的时间
2. 评价磷化膜的耐蚀性
六、实验报告
1、实验目的
2、实验设备及实验材料
3、实验方法与步骤
4、实验结果整理与分析。