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磷化工艺(磷化处理工艺)

  • 作者:俊泉小编
  • 发布时间:2022-10-10 12:45:26
  • 点击:693

1.磷化处理是什么工艺

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;。

2.磷化工生产工艺

3)在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用磷化分类1.按磷化处理温度分类(1)高温型80~98℃处理时间为10-20分钟,形成磷化膜厚达10-30g/㎡;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。

3.磷化处理工艺流程

(2)中温型50~75℃,处理时间5-15分钟,磷化膜厚度为1-7 g/㎡;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,应用较多(3)低温型30~50℃ 节省能源,使用方便。

4.磷化处理加工

(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;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2.按磷化液成分分类(1)锌系磷化(2)锌钙系磷化。

5.磷酸生产工艺

(3)铁系磷化(4)锰系磷化(5)复合磷化 磷化液由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成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,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。

6.磷化工艺流程

4.按磷化膜质量分类(1)重量级(厚膜磷化) 膜重7.5 g/㎡以上(2)次重量级(中膜磷化)膜重4.6-7.5 g/㎡(3)轻量级(薄膜磷化)膜重1.1-4.5 g/㎡(4)次轻量级(特薄膜磷化)膜重0.2-1.0 g/㎡。

7.磷化工技术

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。

8.磷化处理生产线

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。

9.表面处理磷化工艺

磷化用途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。

10.磷化处理属于什么工艺

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(2)冷加工润滑用磷化膜钢丝、焊接钢管拉拔;精密钢管拉拔;钢铁件冷挤压成型等;。

(3)减摩用磷化膜磷化膜可起减摩作用一般用锰系磷化,也可用锌系磷化(4)电绝缘用磷化膜一般用锌系磷化用于电机及变电器中的硅片磷化处理磷化膜性质1.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2.性质(1)耐蚀性在大气、矿物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蚀性,但在碱、酸、水蒸气中耐蚀性较差在200-300℃时仍具有一定的耐蚀性,当温度达到450℃时膜层的耐蚀性显著下降。

(2)特殊性质如增加附着力,润滑性,减摩耐磨作用磷化流程除油→水洗→水洗→表调→磷化处理→水洗→水洗→烘干→涂装影响因素1.温度温度越高,磷化层越厚,结晶越粗大温度越低,磷化层越薄,结晶越细但温度不宜过高,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3.总酸度总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和总酸度一般以控制在规定范围 上限为好,有利于加速磷化反应,使膜层晶粒细,磷化过程中,总酸度不断下降,反映缓慢总酸度过高,膜层变薄,可加水稀释。

总酸度过低,膜层疏松粗糙4.PH值锰系磷化液一般控制在2-3之间,当PH>3时,工件表面易生成粉末当PH<1.5时难以成膜铁系一般控制在3-5.5之间5.溶液中离子浓度①溶液中Fe2+极易氧化成 Fe3+,导致不易成膜。

但溶液中Fe2+浓度不能过高,否则,形成的膜晶粒粗大,膜表面有白色浮灰,耐蚀性及耐热性下降②Zn2+的影响,当Zn2+浓度过高 ,磷化膜晶粒粗大,脆性增大,表面呈白色浮灰;当Zn2+浓度过低,膜层疏松变暗。

磷化后处理目的:增加磷化膜的抗蚀性、防锈性方法:喷塑、喷粉、喷漆、电泳、上防锈油等磷化渣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。

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