磷化工艺流程

1、总述:磷化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：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀； 用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。 磷化处理工艺应用于工业己有90多年的历史，大致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时 期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。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。磷化基础知识磷化原理1、磷化工件(钢铁或铝、锌件)浸入磷化液(某些酸式磷酸盐为主的溶液,)在表面沉积形成一 层不溶于

2、水的结晶型磷酸盐转换膜的过程，称之为磷化。磷化分类1、按磷化处理温度分类高温型8090C处理时间为10-20分钟，形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的 比值为1： (7-8)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。中温型50-75C，处理时间5-15分钟，磷化膜厚度为1-7g/m2，溶液游离酸度与总酸度的比值 为 1： (10-15)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，目前应用较多。低温型30-50C节省能源，使用方便。常温型10-40C常(低

3、)温磷化(除加氧化剂外，还加促进剂)时间10-40分钟，溶液游离酸 度与总酸度比值为1： (20-30)，膜厚为0.2-7 g/m2。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。3、按磷化处理方法分类化学磷化将工件浸入磷化液中，依靠化学反应来实现磷化，目前应用广泛。电化学磷化在磷化液中，工件接正极，钢铁接负极进行磷化。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。特点：处 理时间

4、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。磷化作用及用途1、磷化作用（1）涂装前磷化的作用增强涂装膜层（如涂料涂层）与工件间结合力。提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。提高装饰性。（2）非涂装磷化的作用提高工件的耐磨性。令工件在机加工过程中具有润滑性。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。膜单位面积质 量为

5、10-40 g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。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。磷化膜单位面积 质量为0.2-1.0 g/m2 （用于较大形变钢铁件油漆底层）；1-5 g/m2（用于一般钢铁件油漆底 层）；5-10 g/m2（用于不发生形变钢铁件油漆底层）。2.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。磷化工艺流程预脱脂一脱脂一除锈一水洗一（表调）一磷化一水洗一磷化后处理（如电泳或粉末涂装） 影响因素1、温度温度愈高，磷化层愈厚，结晶愈粗大

6、。温度愈低，磷化层愈薄，结晶愈细。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。磷化渣1、磷化渣的影响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。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、磷化渣生成的控制降低磷化温度。降低磷化液的游离酸度。提高磷化速度，缩短磷化时间。提高NO-3与PO3-4的比值。磷化膜质量检验外观检验肉眼观察磷化膜应是均匀、连续、致密的晶体结构。表面不应有未磷化德的残余空白或 锈渍。由于前处理的方法及效果的不同，允许出现色泽不一的磷化膜，但不允许出现褐色。耐蚀性检查浸入法将磷化后的样板浸入3%的氯化钠溶液中，经两小时后取出，表面无锈渍为合格。出现 锈渍时间越长，说明磷化膜的耐蚀性越好。点滴法室温下，将蓝点试剂滴在磷化膜上，观察其变色时间。磷化膜厚度不同，变色时间不同。 厚膜5分钟，中等膜2分钟