磷化工藝流程

1、總述:磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜 稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬被腐蝕； 用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。 磷化處理工藝應(yīng)用于工業(yè)己有90多年的歷史，大致可以分為三個時期:奠定磷化技術(shù)基礎(chǔ)時 期、磷化技術(shù)迅速發(fā)展時期和廣泛應(yīng)用時期。磷化是常用的前處理技術(shù)，原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換膜處理，主要應(yīng)用于鋼鐵表面磷化，有色金屬(如鋁、鋅)件也可應(yīng)用磷化。磷化基礎(chǔ)知識磷化原理1、磷化工件(鋼鐵或鋁、鋅件)浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液,)在表面沉積形成一 層不溶于

2、水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)換膜的過程，稱之為磷化。磷化分類1、按磷化處理溫度分類高溫型8090C處理時間為10-20分鐘，形成磷化膜厚達10-30g/m2,溶液游離酸度與總酸度的 比值為1： (7-8)優(yōu)點：膜抗蝕力強，結(jié)合力好。缺點：加溫時間長，溶液揮發(fā)量大，能耗大，磷化沉積多，游離酸度不穩(wěn)定，結(jié)晶粗細 不均勻，已較少應(yīng)用。中溫型50-75C，處理時間5-15分鐘，磷化膜厚度為1-7g/m2，溶液游離酸度與總酸度的比值 為 1： (10-15)優(yōu)點：游離酸度穩(wěn)定，易掌握，磷化時間短，生產(chǎn)效率高，耐蝕性與高溫磷化膜基本相 同，目前應(yīng)用較多。低溫型30-50C節(jié)省能源，使用方便。常溫型10-40C常(低

3、)溫磷化(除加氧化劑外，還加促進劑)時間10-40分鐘，溶液游離酸 度與總酸度比值為1： (20-30)，膜厚為0.2-7 g/m2。優(yōu)點：不需加熱，藥品消耗少，溶液穩(wěn)定。缺點：處理時間長，溶液配制較繁。3、按磷化處理方法分類化學(xué)磷化將工件浸入磷化液中，依靠化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)磷化，目前應(yīng)用廣泛。電化學(xué)磷化在磷化液中，工件接正極，鋼鐵接負極進行磷化。5、按施工方法分類(1)浸漬磷化適用于高、中、低溫磷化特點：設(shè)備簡單，僅需加熱槽和相應(yīng)加熱設(shè)備，最好用不銹鋼 或橡膠襯里的槽子，不銹鋼加熱管道應(yīng)放在槽兩側(cè)。（2）噴淋磷化適用于中、低溫磷化工藝，可處理大面積工件，如汽車、冰箱、洗衣機殼體。特點：處 理時間

4、短，成膜反應(yīng)速度快，生產(chǎn)效率高，且這種方法獲得的磷化膜結(jié)晶致密、均勻、膜薄、 耐蝕性好。（3）刷涂磷化上述兩種方法無法實施時，采用本法，在常溫下操作，易涂刷，可除銹蝕，磷化后工件 自然干燥，防銹性能好，但磷化效果不如前兩種。磷化作用及用途1、磷化作用（1）涂裝前磷化的作用增強涂裝膜層（如涂料涂層）與工件間結(jié)合力。提高涂裝后工件表面涂層的耐蝕性。提高裝飾性。（2）非涂裝磷化的作用提高工件的耐磨性。令工件在機加工過程中具有潤滑性。提高工件的耐蝕性。2、磷化用途鋼鐵磷化主要用于耐蝕防護和油漆用底膜。（1）耐蝕防護用磷化膜防護用磷化膜用于鋼鐵件耐蝕防護處理。磷化膜類型可用鋅系、錳系。膜單位面積質(zhì) 量為

5、10-40 g/m2。磷化后涂防銹油、防銹脂、防銹蠟等。油漆底層用磷化膜增加漆膜與鋼鐵工件附著力及防護性。磷化膜類型可用鋅系或鋅鈣系。磷化膜單位面積 質(zhì)量為0.2-1.0 g/m2 （用于較大形變鋼鐵件油漆底層）；1-5 g/m2（用于一般鋼鐵件油漆底 層）；5-10 g/m2（用于不發(fā)生形變鋼鐵件油漆底層）。2.磷化膜組成磷化膜為閃爍有光，均勻細致，灰色多孔且附著力強的結(jié)晶，結(jié)晶大部分為磷酸鋅，小 部分為磷酸氫鐵。鋅鐵比例取決于溶液成分、磷化時間和溫度。磷化工藝流程預(yù)脫脂一脫脂一除銹一水洗一（表調(diào)）一磷化一水洗一磷化后處理（如電泳或粉末涂裝） 影響因素1、溫度溫度愈高，磷化層愈厚，結(jié)晶愈粗大

6、。溫度愈低，磷化層愈薄，結(jié)晶愈細。但溫度不宜過高，否則Fe2+易被氧化成Fe3+，加大沉淀物量，溶液不穩(wěn)定。2、游離酸度游離酸度指游離的磷酸。其作用是促使鐵的溶解，已形成較多的晶核，使膜結(jié)晶致密。游離酸度過高，則與鐵作用加快，會大量析出氫，令界面層磷酸鹽不易飽和，導(dǎo)致晶核 形成困難，膜層結(jié)構(gòu)疏松，多孔，耐蝕性下降，令磷化時間延長。游離酸度過低，磷化膜變薄，甚至無膜。磷化渣1、磷化渣的影響磷化中生成的磷化渣，既浪費藥品又加大清渣工作量，處理不好還影響磷化質(zhì)量，視 為不利。磷化中在生成磷化渣的同時還會揮發(fā)出磷酸，有助于維持磷化液的游離酸度，保持磷 化液的平衡，視為有利。2、磷化渣生成的控制降低磷化溫度。降低磷化液的游離酸度。提高磷化速度，縮短磷化時間。提高NO-3與PO3-4的比值。磷化膜質(zhì)量檢驗外觀檢驗肉眼觀察磷化膜應(yīng)是均勻、連續(xù)、致密的晶體結(jié)構(gòu)。表面不應(yīng)有未磷化德的殘余空白或 銹漬。由于前處理的方法及效果的不同，允許出現(xiàn)色澤不一的磷化膜，但不允許出現(xiàn)褐色。耐蝕性檢查浸入法將磷化后的樣板浸入3%的氯化鈉溶液中，經(jīng)兩小時后取出，表面無銹漬為合格。出現(xiàn) 銹漬時間越長，說明磷化膜的耐蝕性越好。點滴法室溫下，將藍點試劑滴在磷化膜上，觀察其變色時間。磷化膜厚度不同，變色時間不同。 厚膜5分鐘，中等膜2分鐘