磷化工藝中的各種影響因素

1、磷化工藝的影響因素磷化膜的質(zhì)量直接影響與有機(jī)膜、涂層的附著力和防護(hù)性，影響磷化工件的耐 磨、耐微動力磨損和抗擦傷性,以及磷化膜能否成為潤滑劑的載體。磷化膜質(zhì)量 的高低，取決丁磷化所采用的工藝是否恰當(dāng)，磷化過程是否符合工藝要求,因此要 十分注意彩響磷化工藝的因素。彩響磷化工藝的主要因素冇：材質(zhì)及表而狀態(tài)、 磷化前處理、磷化后處理、磷化液的化學(xué)成分等。下而試就影響磷化工藝的主要 因素作一分析。（一）材質(zhì)及表面狀態(tài)。同是鋼鐵工件，受含有的其它元素不同,表面晶格是否 遭受腐蝕等因素的影響,形成的磷化膜顏色、均勻性、抗腐蝕能力不一樣。低碳 鋼容易磷化,膜的結(jié)晶致密，顏色較淺；中、高碳鋼和低合金鋼比較容易

2、磷化，結(jié)品 有變粗的傾向，磷化膜顏色深;含有較多俗、釦、鉤、帆、硅等元素的鋼材不容易 磷化。磷化膜隨鋼材中碳化物含量和分布的不同存在茅異，因此，不同鋼材應(yīng)選用 不同的磷化工藝和相應(yīng)的磷化產(chǎn)品。（二）前處理。磷化前的表而處理程度是影響磷化質(zhì)量的重要因素。因此，要 求除凈所有的銹跡、油污。具體要求是，脫脂后的工件,不應(yīng)有油脂、乳濁液等污 物,其表而應(yīng)能被水完全濕潤;酸洗后的工件，不應(yīng)有口視可見的氧化物、銹及過腐 蝕現(xiàn)彖為防止過腐蝕，減輕氫脆，應(yīng)在酸洗液小加入緩蝕劑為防止酸霧，酸洗液小 可加入酸霧抑制劑;噴拋丸清理后的工件，不應(yīng)有漏噴、磨料粘附、銹蝕及油污， 其表而應(yīng)露出金屈本色.從除油后到磷化前這

3、-過程，工件不允許直接接觸手或有 油的污物。經(jīng)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿處理后的鋼鐵件，一般會增大結(jié)晶粒度，增加膜的重量。 水洗是將工件表而從前道處理工序小帶出來的殘留化學(xué)成分除去,防止對下道處 理工序的影響。除油后的不良水洗會使油污再沉積，更多地消耗酸,造成不均勻的 酸洗，形成不均勻的磷化膜;酸洗后的不良水洗,導(dǎo)致磷化槽液游離酸度升高，形成 稀疏、不均勻的磷化膜，甚至磷化后的工件生銹。要保證水洗質(zhì)量,應(yīng)保持清水的 特定ph值或更有效的導(dǎo)電率，延長清洗吋間和次數(shù)。（三）后處理。磷化的后處理是指磷化后的飩化、水洗、干燥等。一般的磷 化膜最好能夠作飩化處理,經(jīng)鈍化處理可降低磷化膜的孔隙率，捉高磷化膜的防護(hù) 性。最

4、后水洗的目的是除去磷化膜上殘留的可溶性鹽。殘留的可溶性鹽在冇機(jī)涂 層下而遇水或濕氣形成電解質(zhì),加快產(chǎn)生氣泡的速度，致使涂漆后起泡。磷化膜的 干燥可以穩(wěn)定磷化膜，避免生銹，但要注意干燥的溫度和干燥的方法。在空氣不流 通、高于100°c、較長時間的加熱干燥，會降低磷化膜的防護(hù)性。（四）時間和溫度。在低溫下形成的磷化膜為多孔膜薄，耐蝕性差。磷化溫度 超過80°c時膜重激劇增加。正常情況下，磷化膜的厚度和抗蝕能力隨著時間的延 長而捉高，直到最高為止。在較低酸度下，磷化膜的生長速度35min內(nèi)最快,20min時進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。（五）酸度。金屈離了濃度和po43的含量影響膜的形成，特別是

5、游離酸度，所 以磷化過程丿應(yīng)保持總酸度和游離酸度的比值,即酸比系數(shù)。酸比系數(shù)取決丁磷化 槽液的ph值。（六）磷化槽液的成分。為了提高磷化膜的性能,常常在磷化液小加入一種或 多種改性陽離子,或者提高酸根離子的濃度。1. 成膜離子。zn2+的存在可以加快磷化速度，生成的磷化膜結(jié)品致密，增加磷化 液屮的zn2+濃度可捉高基體的溶解速度，增加膜重，增強(qiáng)防護(hù)性能。zn2+含量過量 時，磷化膜品粒粗大，排列紊亂,磷化膜發(fā)脆;zn2+過低時膜層疏松發(fā)暗°co2+、ni2+、 mn2+可以捉高磷化膜的防護(hù)性。mn2+可以使磷化膜結(jié)品均勻，顏色變深,捉高膜 的耐磨性、耐蝕性和吸附性。mn2+含量過高，

6、膜的結(jié)品粗大,耐蝕性變差；mn2+ 含量過低，品粒過細(xì)，其至磷化不上。fe2+能增加磷化膜的厚度，捉高力學(xué)強(qiáng)度和耐 蝕性，但fe2+在高溫時很容易被氧化成fe3+,轉(zhuǎn)化成磷酸鐵（fep04）沉淀，游離 酸度升高，磷化結(jié)品幾乎不能進(jìn)行；fe2+含量過高時，磷化膜結(jié)品粗大，表而產(chǎn)生白 色浮灰，槽液變成醬油色；fe2+含量過低時，工件表而出現(xiàn)粉狀物。ni2+,加入一定 數(shù)量的ni （no3） 2 - 6h2o可以增加膜的厚度,提高膜的抗腐蝕性。2. 加速劑的影響。加速劑的含量影響磷化過程，含量太低，反應(yīng)速度慢；含量太 高，導(dǎo)致金屈表面鈍化，阻止磷化膜的形成。因此要嚴(yán)格控制no2、c1o3-等的含 量

7、，加速劑對溶液的ph影響很人。3. a13+、cu2+、as3+、cr3+、cr6+、cl、so42-的影響。磷化液中不可避免 地存在cl、so42-,如水小的cl、so42-,一是酸洗過程帶進(jìn)的，二是c103作加速 劑時述原出來的cl。加入cl、so42-可以縮短磷化膜成膜時間，在某些磷化液屮 加入少量so42可以提高磷化膜的厚度和防護(hù)性，但過量會延長磷化時間,形成的 磷化膜疏松多孔，降低抗腐蝕能力,甚至不上膜。cl,磷化膜的防護(hù)性隨cl含量的 增加而降低。a13+, a13+對磷化液危害很大，它的存在量超過0.1 g/l時，工件表面 出現(xiàn)口色粉狀物,磷化膜不均勻，發(fā)花，防腐蝕能力和附著力大幅度下降。消除a13+ 危害的方法是加入氟化納或其它氟化物。as3+、cr3+、cr6+是有害雜質(zhì),大量的 cu2+使磷化膜發(fā)紅，耐蝕性下降。4. 水洗的彩響。磷化前水洗不干凈，會將油污、酸、堿等物質(zhì)帶入槽液,降低磷 化膜的質(zhì)量。磷化后的水洗通常采用70°c以上的熱水,熱水的ph值控制在68。 磷化后的水洗是要洗去殘留在磷化膜表而