金属的化学处理(化学转化膜)

由于化学转化膜是金属基体直接参与成膜 反应而成的，因而膜与基体的结合力比电镀 层和化学镀层这些外加膜层大得多。 属；A为 介质中的阴离子
根据形成膜时所采用的介质，可将化 学转化膜为以下几类：
（ l ）氧化物膜：是金属在含有氧化剂的溶液中 形成的膜，其成膜过程叫氧化。 （2）磷酸盐膜：是金属在磷酸盐溶液中形成的 膜，其成膜过程称磷化。 （3）铬酸盐膜：是金属在含有铬酸或铬酸盐的 溶液中形成的膜，其成膜过程在我国习惯上称钝 化。 化学转化膜几乎在所有的金属表面都能生成， 目前工业上应用较多的是铁、铝、锌。
表面上的磷酸盐膜层具有很小的摩擦系 数，因此减少了金属面间的摩擦阻力。这种 磷酸盐膜层还具有良好的吸油作用，在金属 接触面间产生了一缓冲层，从化学和机械两 个方面保持了基体，从而减小磨损。
③涂装底层
作为涂装底层的化学膜要求膜层致密、质地均匀、 薄厚适宜、晶粒细小。
④塑性加工
金属材料表面形成磷酸盐膜后再进行塑性加工， 例如进行钢管、钢丝等冷拉伸，是磷酸盐膜层最 新的应用领域之一。采用这种方法对钢材进行拉 拔时可以减小拉拔力，延长拉拔模具寿命，减少 拉拔次数。该法在挤出工艺、深拉延工艺等各种 冷加工方面均有广泛的应用。
（1）化学表面处理技术必须与新的涂装技术的发展相适应，即开发和 研制适合于新型涂 料和涂装方式的化学处理剂； （2）开发研制对金属件无需清理即可形成保护转化膜的化学处理剂； （3）开发研制不产生污染的化学处理剂； （4）开发研制能简化工艺、缩短流程的化学处理剂； （5）开发研制应用于大型构件的化学处理剂； （6）开发具有更致密、保护性能更好的转化膜； （7）开发具有更高硬度、更耐磨的转化膜； （8）开发具有特殊功能的转化膜。
4 金属的化学处理
化学转化膜技术
金属的化学处理法是通过化学或电化学手段， 使金属表面形成稳定的化合物膜层的方法。 这种经过化学处理生成的膜层称之为化学转化 膜。 化学成膜处理的机理是金属与特定的腐蚀 液接触而在一定条件下发生化学反应，由于浓 差极化作用和阴极极化作用等，使金属表面生 成一层附着力良好的，能保护金属不易受水和 其他腐蚀介质影响的化合物膜。
⑤绝缘等功能性膜 磷酸盐膜层是电的不良导体，所以很早 就用它作为硅钢板绝缘层。 这种绝缘层的特点是占空系数小，耐热 性良好，而且在冲裁加工时可减少工具 的磨损等。用溶胶一凝胶制得的膜，目 前大多是功能性的。
4．3 转化膜技术的发展动向
当前，世界上有关金属的化学成膜技术发展非常 迅速，每月发表的有关专利文献就达数十篇之多。 从目前看，化学成膜技术今后的主要发展动向是：
4. 2 转化膜的基本用途
①防锈 防锈用化学转化膜主要用于以下两种情况： （1）对部件有一般的防锈要求，如涂防锈 油等，转化膜作为底层很薄时即可应用；
（2）对部件有较高的防锈要求，部件又不 受挠曲、冲击等外力作用，转化膜要求均 匀致密，且以厚者为佳。
②耐磨
耐磨用化学转化膜广泛地应用于金属与 金属面互相摩擦的部位。
4．1 转化膜形成的基本方式
使金属表面生成转化膜通常有两种方式： 一种是在处理液中不含重金属离子，而使 金属表面的金属与阴离子反应生成转化膜；
此种使用的处理剂称为非成膜型处理剂， 其使用实例有磷酸铁、铅酸盐等；
另一种是在处理液与底材金属之间虽然 也发生了某种程度的溶解现象，但主要 还是依靠处理液本身含有的重金属离子 的成膜作用。 此种使用的处理剂称为成膜型处理剂， 其使用实例是磷酸锌、磷酸锰等。