磷化表面處理(課堂)課件

材料表面處理

技術(shù)

一、磷化處理二、電泳Generalizationofmaterialsurfacetreatmenttechnique2022/12/231.材料表面處理

技術(shù)一、磷化處理Generalization汽車涂裝工藝汽車涂裝工藝，一般可分為兩大部分：一是涂裝前金屬的表面處理，也叫前處理技術(shù)；二是涂裝的施工工藝。表面處理主要包括清除工件表面的油污、塵土、銹蝕、以及進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)時(shí)舊涂料層的清除等，以改善工件的表面狀態(tài)。包括根據(jù)各種具體情況對(duì)工件表面進(jìn)行機(jī)械加工和化學(xué)處理，如磷化、氧化和鈍化處理。

工程機(jī)械防銹涂裝工藝一般可分為涂裝前表面處理工藝和防銹底漆涂裝工藝。2022/12/232.汽車涂裝工藝汽車涂裝工藝，一般可分為兩大部分：一是涂裝前金汽車涂裝工藝涂裝前表面處理工藝表面處理是防銹涂裝的重要工序之一。工程機(jī)械防銹涂裝質(zhì)量在很大程度上取決于表面處理的方式好壞。據(jù)英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司介紹,涂層壽命受3方面因素制約:表面處理,占60%;涂裝施工,占25%;涂料本身質(zhì)量,占15%。工程機(jī)械行業(yè),不同零部件的表面處理方式。機(jī)械清理可有效去除工件上的鐵銹、焊渣、氧化皮,消除焊接應(yīng)力,增加防銹涂膜與金屬基體的結(jié)合力,從而大大提高工程機(jī)械零部件的防銹質(zhì)量。機(jī)械清理標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到的Sa2.5級(jí)。表面粗糙度要達(dá)到防銹涂層厚度的1/3。噴、拋丸所用鋼丸要達(dá)到GB6484要求。薄板沖壓件的表面處理稱一般用化學(xué)表面處理。2022/12/233.汽車涂裝工藝涂裝前表面處理工藝2022/12/203.汽車涂裝工藝工藝流程為:預(yù)脫脂→脫脂→熱水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面調(diào)整→磷化→冷水洗→熱水洗→純水洗→干燥脫脂和磷化是化學(xué)處理工藝中的關(guān)鍵工序,這兩道工序直接影響工件化學(xué)處理的質(zhì)量和防銹涂層的質(zhì)量。

2022/12/234.汽車涂裝工藝工藝流程為:預(yù)脫脂→脫脂→熱水洗→冷水洗→酸2、涂裝工藝汽車涂裝工藝根據(jù)汽車類型的不同而各有特點(diǎn)和側(cè)重點(diǎn)。

載重汽車的主要涂裝件是前部駕駛室，涂裝要求最高；其他部件如車廂、車架等涂裝要求比駕駛室低?？蛙嚨耐垦b與載貨汽車的涂裝有較大區(qū)別?？蛙囓嚿戆ù罅?、骨架、車廂內(nèi)部、車身外表面，其中以車身外表面要求較高。車身外表面不但要求具有良好的保護(hù)性和裝飾性，而且噴涂面積大、平面多，有兩種以上的顏色，有時(shí)還有汽車色帶。因此，施工周期比載貨汽車長(zhǎng)，施工要求比載貨汽車高，施工過(guò)程比載貨汽車復(fù)雜。2022/12/235.2、涂裝工藝汽車涂裝工藝根據(jù)汽車類型的不同而各有特點(diǎn)和側(cè)重2、涂裝工藝轎車和小型旅行車，不論在表面裝飾性或底層保護(hù)性都比大型客車和載貨汽車的要求高。它的表面涂層屬于一級(jí)裝飾精度，具有美麗的外觀，光亮如鏡或光滑的表面，無(wú)細(xì)微的雜質(zhì)、擦傷、裂紋、起皺、起泡及肉眼可見(jiàn)的缺陷，并應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。底面涂層屬于優(yōu)良保護(hù)層，應(yīng)有優(yōu)良的防銹性和防腐蝕性，很強(qiáng)的附著力；局部或全部刮涂附著力好、機(jī)械強(qiáng)度高的膩?zhàn)?，使用?shù)年也不會(huì)出現(xiàn)銹蝕或脫落等現(xiàn)象。2022/12/236.2、涂裝工藝轎車和小型旅行車，不論在表面裝飾性或底層保護(hù)性都車身涂裝結(jié)構(gòu)罩光涂層約40微米高固體分涂料粉末涂料；底色涂層約15微米高固體分涂料；中涂層約35微米高固體分涂料水性涂料粉末涂料；電泳底漆層約20微米電泳涂料磷化處理鋼板2022/12/237.車身涂裝結(jié)構(gòu)2022/12/207.汽車涂裝-磷化處理磷化的目的為了使汽車涂層的耐久性、耐腐蝕性，采用磷化處理作為涂裝的前處理。磷化磨的功能是提高涂布在其上的涂膜（電泳涂膜）的附著力和耐蝕性。優(yōu)異的結(jié)合力磷化膜結(jié)晶微溶入金屬表面，結(jié)晶的附著力良好。磷化膜的表面凹凸，表面積增大，提高了涂膜的附著力。隨著涂膜附著力的提高，防止腐蝕生產(chǎn)物質(zhì)的侵入，從而提高了其耐腐蝕性。未磷化處理過(guò)的短期內(nèi)涂膜就起泡生銹。磷化膜附著力和化學(xué)穩(wěn)定性好，作為耐久性好的高級(jí)防銹涂裝的底材處理。2022/12/238.汽車涂裝-磷化處理磷化的目的2022/12/208.2022/12/239.2022/12/209.2022/12/2310.2022/12/2010.磷化處理金屬的磷酸鹽處理簡(jiǎn)稱磷化，把金屬放入含有磷酸鹽的溶液中進(jìn)行化學(xué)處理，使金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜的方法。磷化膜主要用作涂料的底層，金屬冷加工時(shí)潤(rùn)滑劑的吸附層，經(jīng)過(guò)封閉處理的磷化膜，可以作為金屬表面的保護(hù)層。一、磷化膜的形成機(jī)理用含有錳、鐵、鋅的磷酸二氫鹽作磷化劑，在金屬與溶液的界面，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)M(H2PO4)2

→MHPO4↓+H3PO4MHPO4

→M3(PO4)2↓+H3PO4可溶性的磷酸二氫鹽水解生成不溶性的磷酸氫鹽和磷酸鹽。3Fe+2H3PO4

＝Fe3(PO4)2+3H2↑反應(yīng)生成的不溶于水磷酸鹽在金屬表面沉積成為磷酸鹽保護(hù)膜。

2022/12/2311.磷化處理金屬的磷酸鹽處理簡(jiǎn)稱磷化，把金屬放入含有磷酸鹽的溶液磷化處理電化學(xué)機(jī)理：認(rèn)為是一種微電池作用的結(jié)果陰極反應(yīng)：2H-+2e=H2陽(yáng)極反應(yīng)：Fe-2e=Fe2+

Fe2++2H2PO4-=Fe(H2PO4)2Fe(H2PO4)2=FeHPO4+H3PO43FeHPO4=Fe3(PO4)2↓+H3PO4

陰極反應(yīng)：2H-+2e=H2同樣，陽(yáng)極反應(yīng)生成物還有Mn3(PO4)2

﹑Zn3(PO4)2一起結(jié)晶，形成磷化膜。2022/12/2312.磷化處理電化學(xué)機(jī)理：認(rèn)為是一種微電池作用的結(jié)果2022/12磷化處理二、磷化膜的組成和結(jié)構(gòu)磷化液種類大致有鋅型（以磷化鋅為主鹽）﹑錳型（以磷酸錳鐵鹽為主鹽）。在同一型中，配比又是多種多樣的，所得到的晶粒大小不同。大小有從幾個(gè)微米到上百微米。晶粒愈大，膜層愈厚。在磷化膜中應(yīng)用最廣的有磷酸鐵膜﹑磷酸鋅膜﹑磷酸錳膜。磷酸鐵膜用堿金屬磷酸二氫鹽為主要成分的磷化液處理鋼材表面時(shí)得到的非晶質(zhì)膜是磷酸鐵膜。外觀呈灰色﹑青色乃至黃色。磷化液中的添加物也可共沉積于膜中，并影響膜的顏色。2022/12/2313.磷化處理二、磷化膜的組成和結(jié)構(gòu)2022/12/2013.磷化處理磷化鋅膜采用以磷酸和磷酸二氫鋅為主要成分，并含有重金屬與氧化劑的磷化液處理鋼材時(shí)，形成的膜有兩種物質(zhì)組成：磷酸鋅和磷酸鋅鐵。當(dāng)溶液中含有較高二價(jià)鐵粒子時(shí)，就形成一種新相Fe5H2(PO4)4·4H2O。Zn3(PO4)2·4H2O是白色不透明的膠體，屬斜方晶系；磷酸鋅鐵是無(wú)色或淺藍(lán)色的晶體，屬單斜晶系。鋅系磷化膜呈淺灰色至深灰結(jié)晶狀。磷酸錳膜

用磷酸錳為主的磷化液處理鋼材時(shí)，得到的膜幾乎完全由磷酸錳和磷酸氫錳鐵組成。磷化膜中錳與鐵的比例，隨磷化液中鐵與錳的比例而變，但鐵的含量遠(yuǎn)低于錳。

2022/12/2314.磷化處理磷化鋅膜采用以磷酸和磷酸二氫鋅為主要成分，并含磷化處理三、磷化工藝及方法磷化工藝主要有：高溫﹑中溫和常溫磷化，

2022/12/2315.磷化處理三、磷化工藝及方法2022/12/2015.磷化處理生產(chǎn)中可根據(jù)鋼鐵對(duì)表面磷化膜的不同要求選用不同的工藝。高溫磷化優(yōu)點(diǎn)是膜層較厚，具有耐蝕性﹑耐熱性﹑結(jié)合力和硬度都比較好，磷化速度快；缺點(diǎn)是工作溫度高，耗能大，溶液蒸發(fā)量大，成分變化快，常需調(diào)整，且結(jié)晶粗細(xì)不均勻。中溫磷化的優(yōu)點(diǎn)是膜層的耐蝕性接近高溫磷化膜，溶液穩(wěn)定，磷化速度快，生產(chǎn)效率高；缺點(diǎn)是溶液較復(fù)雜，調(diào)整較麻煩。常溫磷化的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源，成本低，溶液穩(wěn)定；缺點(diǎn)是耐蝕性較差﹑結(jié)合力欠佳，處理時(shí)間較長(zhǎng)，效率低。磷化方法：浸漬法（耐腐蝕性能較好）和噴淋法2022/12/2316.磷化處理生產(chǎn)中可根據(jù)鋼鐵對(duì)表面磷化膜的不同要求選用不同的工藝2022/12/2317.2022/12/2017.2022/12/2318.2022/12/2018.

磷化后處理

為了提高磷化膜的防護(hù)能力，磷化后應(yīng)對(duì)磷化膜進(jìn)行填充和封閉處理。填充處理的工藝是：重鉻酸鉀

30～50

g/L

碳酸鈉

2～4

g/L

溫度

90～98

℃

時(shí)間

5～10

min填充后，可以根據(jù)需要在錠子油、防銹油或潤(rùn)滑油中進(jìn)行封閉。如需涂漆，應(yīng)在鈍化處理干燥后進(jìn)行，工序間隔不超過(guò)24小時(shí)。2022/12/2319.

磷化后處理為了提高磷化膜的防護(hù)能力，磷化后應(yīng)對(duì)磷化膜進(jìn)行磷化處理四

影響磷化的因素1游離酸度

游離酸度是指溶液中磷酸二氫鹽水解后產(chǎn)生游離磷酸的濃度。游離酸度過(guò)高時(shí)，氫氣析出量大，晶核生成困難，膜的晶粒粗大，疏松多孔，耐蝕性差；反之，生成的磷化膜較薄，甚至得不到磷化膜。游離酸度高時(shí)，可加氧化鋅或氧化錳調(diào)整；當(dāng)?shù)蜁r(shí)，可加磷酸二氫錳鐵鹽，磷酸二氫鋅或磷酸來(lái)調(diào)整。

2總酸度

總酸度來(lái)源于磷酸鹽，硝酸鹽和酸的總和?？偹岫雀邥r(shí)磷化反應(yīng)快，獲得的膜層晶粒細(xì)致，但膜層較薄，耐蝕性降低；總酸度低時(shí)，磷化速度慢，膜層厚且粗糙?？偹岫雀邥r(shí)可加水稀釋，低時(shí)可加磷酸二氫錳鐵鹽，磷酸二氫鋅或硝酸鋅，硝酸錳來(lái)調(diào)整。

2022/12/2320.磷化處理四影響磷化的因素2022/12/2020.磷化處理3金屬離子的影響

Mn2+的存在可以使磷化膜結(jié)晶均勻，顏色較深，提高膜的耐磨性，耐蝕性和吸附性。含量過(guò)高則膜的晶粒粗大，耐蝕性較差；含量低則使晶粒太細(xì)，有磷化不上的趨勢(shì)。二價(jià)鐵離子能增加磷化膜的厚度，提高力學(xué)強(qiáng)度和耐蝕性能。但二價(jià)鐵在高溫時(shí)很容易被氧化，并轉(zhuǎn)化為磷酸鐵沉淀，使游離酸度升高，造成磷化結(jié)晶幾乎不能進(jìn)行；亞鐵離子的含量過(guò)高，還會(huì)使磷化膜結(jié)晶粗大，表面產(chǎn)生白色浮灰。鋅離子存在可以加快磷化速度，生成的磷化膜結(jié)晶致密，閃爍有光。當(dāng)含量過(guò)高時(shí)磷化膜晶粒粗大，排列紊亂，磷化膜發(fā)脆；過(guò)低時(shí)膜層疏松發(fā)暗。

2022/12/2321.磷化處理3金屬離子的影響2022/12/2021.磷化處理4P2O5的影響

它來(lái)自磷酸二氫鹽，它能提高磷化速度，使磷化膜致密，晶粒閃爍有光。他含量過(guò)高，膜的結(jié)合力下降，表面白色浮灰較多；含量較少時(shí)膜的致密性和耐蝕性均差，甚至不產(chǎn)生磷化膜。5NO-3

，NO-2和F-的影響

NO-3

和NO-2在溶液中作催化劑，可以加快磷化速度，使磷化膜致密均勻，NO-2還可以提高磷化膜的耐蝕性。NO-3含量過(guò)高會(huì)使磷化膜變薄，并易產(chǎn)生白色或黃色斑點(diǎn)。F-是一種活化劑，可以加快磷化膜晶核的生成速度，使結(jié)晶致密，耐蝕性高，尤其是在常溫磷化時(shí)，氟化物的作用非常突出。

2022/12/2322.磷化處理4P2O5的影響2022/12/2022.磷化處理6雜質(zhì)的影響

除磷酸、硝酸和硼酸以外的酸，如硫酸根、氯離子以及金屬離子砷、鋁、鉻、銅都被認(rèn)為是有害雜質(zhì)，其中硫酸根和氯離子的影響更為嚴(yán)重。硫酸根和氯離子會(huì)降低磷化速度，并使磷化膜層疏松多孔易生銹。金屬離子砷和鋁使膜層的耐蝕性下降，大量的銅離子會(huì)使磷化膜發(fā)紅，耐蝕性下降。7溫度的影響

溫度對(duì)磷化過(guò)程影響很大，提高溫度可以加快磷化速度，提高磷化膜的附著力、耐蝕性、耐熱性和硬度。但不能使溶液沸騰，否則膜變得多孔，表面粗糙，且容易將二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)而沉淀析出，使溶液不穩(wěn)定。

2022/12/2323.磷化處理6雜質(zhì)的影響2022/12/2023.磷化處理8基體金屬的影響

不同成分的金屬基體對(duì)磷化膜有明顯的不同影響。低碳鋼磷化容易，結(jié)晶致密，顏色較淺；中高碳鋼和低合金鋼磷化較容易，但結(jié)晶有變粗的傾向，磷化膜顏色深而厚；最不利于進(jìn)行磷化的是含有較多鉻、鉬、鎢、礬、硅等合金元素的鋼。磷化膜隨鋼中碳化物含量和分布的不同而有較大的差異，因此對(duì)于不同剛才

應(yīng)選用不同的磷化工藝，才能獲得較理想的效果。9預(yù)處理的影響

預(yù)處理對(duì)磷化膜外觀顏色和膜的質(zhì)量有很大的影響。經(jīng)噴砂處理的鋼鐵表面粗糙，有利于形成大量晶核，獲得致密的磷化膜。用有機(jī)溶劑清洗過(guò)的金屬表面，磷化后所獲得的膜結(jié)晶細(xì)而致密，磷化過(guò)程進(jìn)行的較快。用強(qiáng)堿脫脂，磷化膜結(jié)晶粗大，磷化時(shí)間長(zhǎng)。經(jīng)強(qiáng)酸腐蝕的金屬表面，磷化膜結(jié)晶粗大，膜層重，金屬基體侵蝕量大，磷化過(guò)程析氫較多。

2022/12/2324.磷化處理8基體金屬的影響2022/12/2024.汽車涂裝-磷化處理涂裝前鋅鹽磷化處理中添加Ni和Mn。添加Ni能使磷化膜結(jié)晶細(xì)化，提高附著力，提高耐腐蝕性能。2022/12/2325.汽車涂裝-磷化處理涂裝前鋅鹽磷化處理中添加Ni和材料表面處理

技術(shù)

一、磷化處理二、電泳Generalizationofmaterialsurfacetreatmenttechnique2022/12/2326.材料表面處理

技術(shù)一、磷化處理Generalization汽車涂裝工藝汽車涂裝工藝，一般可分為兩大部分：一是涂裝前金屬的表面處理，也叫前處理技術(shù)；二是涂裝的施工工藝。表面處理主要包括清除工件表面的油污、塵土、銹蝕、以及進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)時(shí)舊涂料層的清除等，以改善工件的表面狀態(tài)。包括根據(jù)各種具體情況對(duì)工件表面進(jìn)行機(jī)械加工和化學(xué)處理，如磷化、氧化和鈍化處理。

工程機(jī)械防銹涂裝工藝一般可分為涂裝前表面處理工藝和防銹底漆涂裝工藝。2022/12/2327.汽車涂裝工藝汽車涂裝工藝，一般可分為兩大部分：一是涂裝前金汽車涂裝工藝涂裝前表面處理工藝表面處理是防銹涂裝的重要工序之一。工程機(jī)械防銹涂裝質(zhì)量在很大程度上取決于表面處理的方式好壞。據(jù)英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司介紹,涂層壽命受3方面因素制約:表面處理,占60%;涂裝施工,占25%;涂料本身質(zhì)量,占15%。工程機(jī)械行業(yè),不同零部件的表面處理方式。機(jī)械清理可有效去除工件上的鐵銹、焊渣、氧化皮,消除焊接應(yīng)力,增加防銹涂膜與金屬基體的結(jié)合力,從而大大提高工程機(jī)械零部件的防銹質(zhì)量。機(jī)械清理標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到的Sa2.5級(jí)。表面粗糙度要達(dá)到防銹涂層厚度的1/3。噴、拋丸所用鋼丸要達(dá)到GB6484要求。薄板沖壓件的表面處理稱一般用化學(xué)表面處理。2022/12/2328.汽車涂裝工藝涂裝前表面處理工藝2022/12/203.汽車涂裝工藝工藝流程為:預(yù)脫脂→脫脂→熱水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面調(diào)整→磷化→冷水洗→熱水洗→純水洗→干燥脫脂和磷化是化學(xué)處理工藝中的關(guān)鍵工序,這兩道工序直接影響工件化學(xué)處理的質(zhì)量和防銹涂層的質(zhì)量。

2022/12/2329.汽車涂裝工藝工藝流程為:預(yù)脫脂→脫脂→熱水洗→冷水洗→酸2、涂裝工藝汽車涂裝工藝根據(jù)汽車類型的不同而各有特點(diǎn)和側(cè)重點(diǎn)。

載重汽車的主要涂裝件是前部駕駛室，涂裝要求最高；其他部件如車廂、車架等涂裝要求比駕駛室低?？蛙嚨耐垦b與載貨汽車的涂裝有較大區(qū)別。客車車身包括大梁、骨架、車廂內(nèi)部、車身外表面，其中以車身外表面要求較高。車身外表面不但要求具有良好的保護(hù)性和裝飾性，而且噴涂面積大、平面多，有兩種以上的顏色，有時(shí)還有汽車色帶。因此，施工周期比載貨汽車長(zhǎng)，施工要求比載貨汽車高，施工過(guò)程比載貨汽車復(fù)雜。2022/12/2330.2、涂裝工藝汽車涂裝工藝根據(jù)汽車類型的不同而各有特點(diǎn)和側(cè)重2、涂裝工藝轎車和小型旅行車，不論在表面裝飾性或底層保護(hù)性都比大型客車和載貨汽車的要求高。它的表面涂層屬于一級(jí)裝飾精度，具有美麗的外觀，光亮如鏡或光滑的表面，無(wú)細(xì)微的雜質(zhì)、擦傷、裂紋、起皺、起泡及肉眼可見(jiàn)的缺陷，并應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。底面涂層屬于優(yōu)良保護(hù)層，應(yīng)有優(yōu)良的防銹性和防腐蝕性，很強(qiáng)的附著力；局部或全部刮涂附著力好、機(jī)械強(qiáng)度高的膩?zhàn)?，使用?shù)年也不會(huì)出現(xiàn)銹蝕或脫落等現(xiàn)象。2022/12/2331.2、涂裝工藝轎車和小型旅行車，不論在表面裝飾性或底層保護(hù)性都車身涂裝結(jié)構(gòu)罩光涂層約40微米高固體分涂料粉末涂料；底色涂層約15微米高固體分涂料；中涂層約35微米高固體分涂料水性涂料粉末涂料；電泳底漆層約20微米電泳涂料磷化處理鋼板2022/12/2332.車身涂裝結(jié)構(gòu)2022/12/207.汽車涂裝-磷化處理磷化的目的為了使汽車涂層的耐久性、耐腐蝕性，采用磷化處理作為涂裝的前處理。磷化磨的功能是提高涂布在其上的涂膜（電泳涂膜）的附著力和耐蝕性。優(yōu)異的結(jié)合力磷化膜結(jié)晶微溶入金屬表面，結(jié)晶的附著力良好。磷化膜的表面凹凸，表面積增大，提高了涂膜的附著力。隨著涂膜附著力的提高，防止腐蝕生產(chǎn)物質(zhì)的侵入，從而提高了其耐腐蝕性。未磷化處理過(guò)的短期內(nèi)涂膜就起泡生銹。磷化膜附著力和化學(xué)穩(wěn)定性好，作為耐久性好的高級(jí)防銹涂裝的底材處理。2022/12/2333.汽車涂裝-磷化處理磷化的目的2022/12/208.2022/12/2334.2022/12/209.2022/12/2335.2022/12/2010.磷化處理金屬的磷酸鹽處理簡(jiǎn)稱磷化，把金屬放入含有磷酸鹽的溶液中進(jìn)行化學(xué)處理，使金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜的方法。磷化膜主要用作涂料的底層，金屬冷加工時(shí)潤(rùn)滑劑的吸附層，經(jīng)過(guò)封閉處理的磷化膜，可以作為金屬表面的保護(hù)層。一、磷化膜的形成機(jī)理用含有錳、鐵、鋅的磷酸二氫鹽作磷化劑，在金屬與溶液的界面，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)M(H2PO4)2

→MHPO4↓+H3PO4MHPO4

→M3(PO4)2↓+H3PO4可溶性的磷酸二氫鹽水解生成不溶性的磷酸氫鹽和磷酸鹽。3Fe+2H3PO4

＝Fe3(PO4)2+3H2↑反應(yīng)生成的不溶于水磷酸鹽在金屬表面沉積成為磷酸鹽保護(hù)膜。

2022/12/2336.磷化處理金屬的磷酸鹽處理簡(jiǎn)稱磷化，把金屬放入含有磷酸鹽的溶液磷化處理電化學(xué)機(jī)理：認(rèn)為是一種微電池作用的結(jié)果陰極反應(yīng)：2H-+2e=H2陽(yáng)極反應(yīng)：Fe-2e=Fe2+

Fe2++2H2PO4-=Fe(H2PO4)2Fe(H2PO4)2=FeHPO4+H3PO43FeHPO4=Fe3(PO4)2↓+H3PO4

陰極反應(yīng)：2H-+2e=H2同樣，陽(yáng)極反應(yīng)生成物還有Mn3(PO4)2

﹑Zn3(PO4)2一起結(jié)晶，形成磷化膜。2022/12/2337.磷化處理電化學(xué)機(jī)理：認(rèn)為是一種微電池作用的結(jié)果2022/12磷化處理二、磷化膜的組成和結(jié)構(gòu)磷化液種類大致有鋅型（以磷化鋅為主鹽）﹑錳型（以磷酸錳鐵鹽為主鹽）。在同一型中，配比又是多種多樣的，所得到的晶粒大小不同。大小有從幾個(gè)微米到上百微米。晶粒愈大，膜層愈厚。在磷化膜中應(yīng)用最廣的有磷酸鐵膜﹑磷酸鋅膜﹑磷酸錳膜。磷酸鐵膜用堿金屬磷酸二氫鹽為主要成分的磷化液處理鋼材表面時(shí)得到的非晶質(zhì)膜是磷酸鐵膜。外觀呈灰色﹑青色乃至黃色。磷化液中的添加物也可共沉積于膜中，并影響膜的顏色。2022/12/2338.磷化處理二、磷化膜的組成和結(jié)構(gòu)2022/12/2013.磷化處理磷化鋅膜采用以磷酸和磷酸二氫鋅為主要成分，并含有重金屬與氧化劑的磷化液處理鋼材時(shí)，形成的膜有兩種物質(zhì)組成：磷酸鋅和磷酸鋅鐵。當(dāng)溶液中含有較高二價(jià)鐵粒子時(shí)，就形成一種新相Fe5H2(PO4)4·4H2O。Zn3(PO4)2·4H2O是白色不透明的膠體，屬斜方晶系；磷酸鋅鐵是無(wú)色或淺藍(lán)色的晶體，屬單斜晶系。鋅系磷化膜呈淺灰色至深灰結(jié)晶狀。磷酸錳膜

用磷酸錳為主的磷化液處理鋼材時(shí)，得到的膜幾乎完全由磷酸錳和磷酸氫錳鐵組成。磷化膜中錳與鐵的比例，隨磷化液中鐵與錳的比例而變，但鐵的含量遠(yuǎn)低于錳。

2022/12/2339.磷化處理磷化鋅膜采用以磷酸和磷酸二氫鋅為主要成分，并含磷化處理三、磷化工藝及方法磷化工藝主要有：高溫﹑中溫和常溫磷化，

2022/12/2340.磷化處理三、磷化工藝及方法2022/12/2015.磷化處理生產(chǎn)中可根據(jù)鋼鐵對(duì)表面磷化膜的不同要求選用不同的工藝。高溫磷化優(yōu)點(diǎn)是膜層較厚，具有耐蝕性﹑耐熱性﹑結(jié)合力和硬度都比較好，磷化速度快；缺點(diǎn)是工作溫度高，耗能大，溶液蒸發(fā)量大，成分變化快，常需調(diào)整，且結(jié)晶粗細(xì)不均勻。中溫磷化的優(yōu)點(diǎn)是膜層的耐蝕性接近高溫磷化膜，溶液穩(wěn)定，磷化速度快，生產(chǎn)效率高；缺點(diǎn)是溶液較復(fù)雜，調(diào)整較麻煩。常溫磷化的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源，成本低，溶液穩(wěn)定；缺點(diǎn)是耐蝕性較差﹑結(jié)合力欠佳，處理時(shí)間較長(zhǎng)，效率低。磷化方法：浸漬法（耐腐蝕性能較好）和噴淋法2022/12/2341.磷化處理生產(chǎn)中可根據(jù)鋼鐵對(duì)表面磷化膜的不同要求選用不同的工藝2022/12/2342.2022/12/2017.2022/12/2343.2022/12/2018.

磷化后處理

為了提高磷化膜的防護(hù)能力，磷化后應(yīng)對(duì)磷化膜進(jìn)行填充和封閉處理。填充處理的工藝是：重鉻酸鉀

30～50

g/L

碳酸鈉

2～4

g/L

溫度

90～98

℃

時(shí)間

5～10

min填充后，可以根據(jù)需要在錠子油、防銹油或潤(rùn)滑油中進(jìn)行封閉。如需涂漆，應(yīng)在鈍化處理干燥后進(jìn)行，工序間隔不超過(guò)24小時(shí)。2022/12/2344.

磷化后處理為了提高磷化膜的防護(hù)能力，磷化后應(yīng)對(duì)磷化膜進(jìn)行磷化處理四

影響磷化的因素1游離酸度

游離酸度是指溶液中磷酸二氫鹽水解后產(chǎn)生游離磷酸的濃度。游離酸度過(guò)高時(shí)，氫氣析出量大，晶核生成困難，膜的晶粒粗大，疏松多孔，耐蝕性差；反之，生成的磷化膜較薄，甚至得不到磷化膜。游離酸度高時(shí)，可加氧化鋅或氧化錳調(diào)整；當(dāng)?shù)蜁r(shí)，可加磷酸二氫錳鐵鹽，磷酸二氫鋅或磷酸來(lái)調(diào)整。

2總酸度

總酸度來(lái)源于磷酸鹽，硝酸鹽和酸的總和。總酸度高時(shí)磷化反應(yīng)快，獲得的膜層晶粒細(xì)致，但膜層較薄，耐蝕性降低；總酸度低時(shí)，磷化速度慢，膜層厚且粗糙?？偹岫雀邥r(shí)可加水稀釋，低時(shí)可加磷酸二氫錳鐵鹽，磷酸二氫鋅或硝酸鋅，硝酸錳來(lái)調(diào)整。

2022/12/2345.磷化處理四影響磷化的因素2022/12/2020.磷化處理3金屬離子的影響

Mn2+的存在可以使磷化膜結(jié)晶均勻，顏色較深，提高膜的耐磨性，耐蝕性和吸附性。含量過(guò)高則膜的晶粒粗大，耐蝕性較差；含量低則使晶粒太細(xì)，有磷化不上的趨勢(shì)。二價(jià)鐵離子能增加磷化膜的厚度，提高力學(xué)強(qiáng)度和耐蝕性能。但二價(jià)鐵在高溫時(shí)很容易被氧化，并轉(zhuǎn)化為磷酸鐵沉淀，使游離酸度升高，造成磷化結(jié)晶幾乎不能進(jìn)行；亞鐵離子的含量過(guò)高，還會(huì)使磷化膜結(jié)晶粗大，表面產(chǎn)生白色浮灰。鋅離子存在可以加快磷化速度，生成的磷化膜結(jié)晶致密，閃爍有光。當(dāng)含量過(guò)高時(shí)磷化膜晶粒粗大，排列紊亂，磷化膜發(fā)脆；過(guò)低時(shí)膜層疏松發(fā)暗。

2022/12/2346.磷化處理3金屬離子的影響2022/12/2021.