磷化膜的成膜机理
从金属学可知,钢铁表面总是存在物理和化学的不均一性,当钢铁件浸入磷化溶液之后,表面即形成腐蚀微电池,在电势较负的铁阳极微区发生溶解反应: Fe - 2e → Fe2+ 在电势较正的微区(例如碳化物)为阴极,则产生析氢反应: 2H++2e →H2钢铁表面与游离磷酸产生如下的化学反应: Fe + 2H3PO4 → Fe(H2PO4)2 + H2 这时,钢铁表面与磷化溶液接触的界面处酸度下降,pH值升高,导致磷酸根各级离解平衡向右移动;
常温锌系磷化液
应用说明 本品系常温条件下配合使用的钢铁表面锌系磷化液广泛用于钢铁工件电泳、喷塑、喷漆、浸塑等表面涂装前的磷化处理,浸渍、喷淋均可,经夲品处理后的磷化膜呈灰色、结晶细而致密、耐蚀性能强、明显提高基体与涂层的结合力,且增加工件表面的平滑和光亮度,适用于各种钢铁制品工件,适用于金属加工及制造业,如机加制品、钢铁构件、钢门钢窗、仪器仪表箱柜壳体、高低压电器设备、汽车、拖拉机、电冰箱、洗衣机、家用电器等行业的产品在进行油漆或粉末静电喷涂前(即涂装前)的磷化处理。亦可用于锌合金处理。配合防锈剂也作为终处理。
主要特点
● 使用本品处理的钢铁表面的磷化膜形成的磷化膜结晶致密、均匀,是一种理想的室温磷化产品,外观呈浅灰色或深灰色,表面无挂灰、返白现象。磷化膜与基体附着力强,耐腐蚀性和耐冲击性能显著。
● 常温使用且可循环使用且使用寿命长,操作范围宽、控制比较简单;本品综合成本低,劳保环保好。
● 磷化时间短,沉渣少,用量少,处理面积大,成本低。
推荐标准处理工艺流程
前处理工艺槽的安置
除油 水洗 酸洗 水洗 中和 水洗 表调 磷化 水洗 钝化封闭 → 干燥 涂装处理→ 防锈剂处理
前处理工艺流程
工件 → ⑴人工预处理 → ⑵除油脱脂(除净为止)→ ⑶一级水洗(1~3分钟)→ ⑷除锈(除净为止)→ ⑸二级水洗(2~5分钟)→ ⑹中和(1~3分钟) → ⑺ 三级水洗(1~3分钟)→⑻ JF-PL201胶钛表面调整(0.5~2分钟)→ ⑼锌系磷化处理(3~30分钟)→ ⑽四级水洗(2~5分钟)→ ⑾钝化或封闭剂处理(2~5分钟)→ ⑿风干水份或热水封闭→烘干→下道工序(涂装或防锈剂处理)
注:1、人工预处理为人工方法除去工件表面重油污垢等一切对处理槽液不利之物质。
2、磷化成膜后建议可在冷水水洗后用80℃以上的热水再洗一次,再直接在120℃~150℃温度下烘烤5~15分钟,以增强磷化膜的抗蚀、抗压的性能。
3、磷化水洗后可增加钝化处理或封闭处理,以增强磷化膜的耐蚀性。
主要技术工艺参数
序 号 项 目 指
3 总酸度 20 ~ 30 (点或度)
4 游离酸度 0.8 ~ 1.2(点或度)
5 磷化液B浓度 2 ~ 4(点或度)
6 槽液PH值 2.5 ~ 3.5
7 安全性及储存 不燃、不爆、对人体无害;密封置干燥阴凉处,保质期叁年
(2)中、厚膜磷化具有良好的防锈能力,在无凝露的室内环境下具有1d—7d的防锈能力,广泛用于金属件的表面防护。磷化膜浸润防锈油、防锈脂以后,具有良好的抗大气腐蚀的性能,适用于兵器产品、标准件以及其他使用油封包装的金属件的防护。
(3)锌系、锌锰系、锰系的中、厚膜磷化,常用于金属材料或金属件的无切削冷塑变型加工。金属件磷化并浸润润滑脂以后,可以显著的降低金属件在拉拔、冷挤压、冷冲压时的摩擦系数,改善润滑性,延长模具寿命,提高生产效率。
(4)锰系厚膜磷化常用于机械产品中的齿轮、凸轮轴、活塞环、活塞、柴油机挺杆、花键、滚动轴承等零件的表面处理。它们磷化并浸润适当的润滑脂以后,在高载荷下工作时,可防止摩擦面之间发生相互咬合、降低摩擦系数,保证安全的运转。
(5)由于磷化膜具有一定的电绝缘能力,大约lμm厚的干燥磷化膜,可耐27V~36V的电压,常用于处理电机、变压器用的硅钢片,大大减少了涡流损失。
锌系磷化的成膜 磷化溶液的基本成分是一种或多种金属的二氢磷酸盐,分子通式为Me(H2PO4)2[工业上称为马日夫盐],其中Me通常是指锌、锰、铁等二价金属离子。当这些二氢磷酸盐溶于水以后,在一定的浓度和pH值条件下会发生分解反应。这时在磷化溶液中产生如下的物质平衡(以锌盐为例): Zn(H2PO4)2 → ZnHPO4 + H3PO4 3ZnHPO4 → Zn3(PO4)2 ↓+ H3PO4 从上述化学反应式中得知,在磷化溶液中存在的主要物质是尚未分解的磷酸二氢锌和它分解以后生成的磷酸氢锌、磷酸锌(沉淀)和游离磷酸。磷化膜的成膜机理