㈠ 汽车车身为什么采用磷化处理
为获得前述的汽车涂层的耐久性、耐腐蚀性,都采用磷化处理作为涂装的前处理。磷化处理(又称磷酸盐化学处理)是利用磷酸的离解(平衡)反应在清洗(脱脂)过的金属底材表面上析出不溶性的磷酸金属盐的(磷化膜)技术。磷化膜的功能是提高涂布在其上的涂膜(电泳涂膜)的附着力和耐蚀性。关于附着力,因所制得磷化膜结晶微溶人金属表面,结晶的附着力良好。还有,由于无数的结晶的表面凹凸,表面积增大,提高了涂膜的附着力。然后,随着涂膜附着力的提高,防止腐蚀生成物质的侵入,而提高了其耐蚀性(尤其能抑制漆膜下的扩蚀)。
未磷化处理过的短期内涂膜就起泡生锈。透过涂膜的水、空气,到达钢板表面,形成红锈将漆膜鼓起,透过涂膜的水、空气到达镀锌钢板,形成白锈,还与涂膜反应成金属皂,其体积增大10 倍,因而更强力地鼓起涂膜。磷化膜是靠化学反应在金属表面上生成的不溶性的膜,由于其附着力(物理的)和化学稳定性好,而作为耐久性好的高级防锈涂装的底材处理。
要得到优质稳定的磷化膜,确保其附着力、耐扩蚀性,前处理的管理十分重要,同时需良好地理解磷化处理的基本反应机理及要素。
望采纳~
㈡ 钢铁表面磷化处理有什么作用
一是防止钢铁表面生锈,二是可以提高产品表面跟涂层间的附着力!
㈢ 钢质锻件冷锻成形为什么要进行退火,磷化,皂化处理
否则将导致漆膜附着力变差,则不能采用造化工艺。注意磷化后皂化工艺主要用于金属冷挤压变形加工中(如拉拔),如果磷化后用于涂装。皂化的目的是增加磷化膜的润滑性能,甚至涂层脱落
㈣ 钢铁材料为什么要进行磷化处理
钢铁磷化主要作用,以提高耐磨性和耐蚀性为目的,如锰系磷化涂层钢丝绳,通过磷化处理提高使用寿命。以粘接中间相为目的,钢板喷漆前磷化,可以提高漆膜粘接强度
㈤ 不锈钢表面磷化处理是为了什么
磷化是指磷酸盐转化膜,金属表面磷化后具有一定的防锈等耐蚀性,也有的磷化处理是用于漆前打底,为了增加漆膜的结合力
㈥ 钢铁材料磷化涂层都有哪些功能
钢铁材料经过磷化涂层处理,可以达到以下目的,
a.粘接中间相,如汽车钢板喷漆前需要先磷化处专理。b.金属压力加属工时增加润滑剂的带入,如拔管和冷拉钢丝,磷化涂层随着压力加工的进行而逐渐脱落。
c.提高钢铁材料表面的耐磨性和耐蚀性,如磷化涂层钢丝绳,疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍。
GB/T11376-1997金属的磷酸盐转化膜国家标准之中,有对磷化膜功能的仔细描述,附录E之中有锰系磷化耐磨的使用说明,附录J之中有磷化膜种类的鉴别方法。
仅供参考
㈦ 钢铁的磷化处理
钢铁的磷化处理
一、概 述
钢铁零件在含有锰、铁锌、钙的磷酸盐溶液中,进行化学处理,使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法,叫做磷化处理(或称磷酸盐处理)。
二、磷化膜的外观及组成
1、 外观:由于基体材料及磷化工艺的不同可由深灰到黑灰色,特殊工艺可实现
纯黑色、红色及彩色。
2、组成:磷酸盐[Me3(PO4)2]或磷酸氢盐(MeHPO4)晶体组成。
三、特 点
1、 大气条件下稳定,与钢铁氧化处理相比,其耐腐蚀性较高,约高2-10倍,
再进行重铬酸盐填充,浸油或涂漆处理,能进一步提高其耐腐蚀性。
2、具有微孔隙结构,对油类、漆类有良好的吸附能力。
3、对熔融金属无附着力。
4、磷化膜有教高的电绝缘性能。
5、厚度一般为10-20μm,因为磷化膜在形成过程中相应地伴随着铁进行溶解,
所以尺寸改变较小。
四、用 途
1、防腐。
2、 涂装底层,润滑性,再冷变形加工工艺中,能氧化摩擦,减少加工裂纹和表
面拉伤。
3、要用来防止粘附低熔点的熔融金属。
4、变压器、电机的转子、定子及其他电磁装置的硅钢片均用磷化处理,而原金
属的机械性能、强度、磁性等基本不变。
五、小 结
所需用的设备简单,操作方便,成本低,生产效率高,保护膜又有不少优点,因此在汽车、船舶、机器制造及航空工业都得到广泛的应用。
六、磷 化 种 类
用于生产的磷化处理方法有:高温、中温、低温的磷化处理,四合一磷化处理及黑色磷化处理等。
1、 高温磷化处理:在90-98℃的温度下进行,溶液的游离酸度于总酸度的比值
为1∶6-9,处理时间为15-20分钟。
特点:耐腐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较高,速度快,磷化膜粗细均
匀。溶液加热时间长,挥发量大,成分变化快,磷化膜易夹杂沉淀,沉淀物
难清理。
2、 中温磷化处理:在60-70℃的温度下进行。溶液游离酸度与总酸度比值为1∶(10-15),处理时间为7-15分钟。
特点:溶液稳定,磷化速度快,生产效率高,容易成分复杂,难配制。
3、 常温磷化处理:在室温下进行,溶液的游离酸度与总酸度的比值为1∶(20-30),处理时间为10-15分钟。
特点:不需加热,消耗少、成本低、稳定、耐腐蚀性差、结合力低、耐热性
低。
七、各 种 因 素 的 影 响
1、 总酸度和游离酸度的影响:
1) 总酸度:提高总酸能加速磷化反应,使膜层薄而细致。过高,常常使膜层过
薄。过低,磷化速度缓慢,膜层厚而粗糙。
2) 游离酸度:过高会使磷化反应时间延长,磷化膜晶粒粗大多孔,耐腐蚀性降
低,亚铁离子含量容易上升,溶液里的沉淀容易增多。过低,磷化膜薄甚至
没有磷化膜。
3) 酸度调整:
当游离度过底时,可加入磷酸锰铁盐和磷酸二氢锌,约5-6g/升,升高1“点”,
同时总酸升高5“点”左右,过高用ZnO、ZnCO3、MnCO3或Zn(OH)2中和,0.5-1g/
升,降低1“点”,加入后如果游离酸没有显著下降,表明溶液中磷酸锌盐
含量较高,这时应加水冲淡调整溶液。
当总酸过低时,可加入硝酸锌,20-22g/升或硝酸锰大约在40-45g/升,可
升高10个“点”,高时可用水稀释来降低。
2、 Zn+2离子:加快磷化速度,使磷化膜致密,结晶闪硕有光。低时,磷化膜
疏松发暗。过高(特别是在Fe+2和P2O3较高时),晶粒粗大,排列紊乱,脆
弱且其中白灰较多。
3、 Mn+2离子:可以提高磷化膜的硬度,附着力和耐腐蚀性,颜色加深,结晶
均匀,过高,膜不易生成。
4、 Fe+2离子:在高温磷化中Fe+2很不稳定,易被氧化为Fe+3离子转变为磷
酸铁沉淀,从而导致磷化液浑浊,游离酸升高。在常温磷化溶液中,保持一
定数量的Fe+2,能大大提高磷化层的后度,机械强度和防护能力,工作范
围也比较宽。但Fe+2易被氧化成Fe+3离子而沉淀出来,转变为磷酸高铁,
溶液呈乳白色时,结晶几乎不能生成,质量十分低劣。当磷化液中含有少量
(0.01-0.03g/L)一氧化氢时,Fe+2即相对稳定,这时,溶液中因有少量
Fe(NO)+2络离子,而呈棕绿色。稳定Fe(NO)+2的条件:
1)溶液温度不超过70℃
较高的硝酸根含量和锰含量。亚铁离子过高时,中温磷化膜晶粒粗大,表面
有白色浮灰,防护能力降低,耐热性也有所降低。中温磷化Fe+2(1-3.5g/L),
常温0.5-2g/L。
2)过多的亚铁离子可以用双氧水除去,每降低1g,约需30%H2O21ml和ZnO0.5g。
5、 P2O5: 能加速磷化速度,使膜疏密,晶粒闪烁发光。低时,膜致密性和耐腐
蚀性均差,甚至会磷化不上。过高时,膜结晶排列絮乱,附着力降低表面灰
白较多。
6、 NO3根离子:硝酸根可以加快磷化速度,提高磷化膜的致密性,并且可降低
磷化槽温度的条件下进行处理。在适当条件下,硝酸根与钢铁作用生成少量
的NO,促使亚铁离子稳定。含量高时,高温磷化膜变薄使中温磷化溶液中亚
铁离子聚积过多,使常温磷化膜易出现黄色锈迹。
7、 F离子:是一种有效活化剂,加速磷化速度,使晶粒致密,耐腐蚀性增强。
过多中温磷化零件表面易出现白色浮灰,常温寿命将会缩短。
8、 NO2根离子:常稳溶液中大大加快磷化速度,减少膜孔隙使结晶细致,提高
膜的耐腐蚀性。含量过多时,膜表面容易出现白点。
9、 温度的影响:温度高加快磷化速度,提高附着力,硬度、耐腐蚀性,但在高
温下,Fe易被氧化Fe沉淀出来,溶液不够稳定。
10、零件的材料和表面状态的影响
高、中碳钢和低合金钢较容易磷化,磷化膜黑而厚实,但是具有磷化膜结
晶粒多粗的倾向,低碳钢零件膜颜色较浅,结晶致密,如果在磷化前进行
适当的浸蚀,可显著提高磷化膜的质量。冷加工零件表面有硬化层,在磷
化前应进行强度浸蚀,活化零件表面,否则磷化膜薄而不均匀,耐蚀性较
低。
磷化零件在浸蚀后,进行一次皂化处理或钛盐处理,可提高磷化膜的致密
性和耐蚀性。
皂化处理的工艺规范:
肥皂:10-30g/L
Na2CO3:15-30g/L
温度:50-60℃
时间:2-5分钟
11、SO4 根离子:使磷化过程延长,膜多孔易锈≤0.5g/升,过高SO4用硝酸钡
沉淀,,1gSO4须用2.72gBaNO3,钡盐不宜过量,否则,磷化结晶粗大,反
映时
12、间延长,而且零件表面白灰较多。
13、CL-1:危害性与SO4相似,≤0.5g/L,过多用硝酸银沉淀,然后用铁屑或铁
板置换残条的银离子。
14、Cu+2:浸蚀或磷化溶液中含有铜离子时,膜表面发红,抗蚀能力降低,Cu+2
用铁屑置换除去。
八、常见故障原因分析
1、磷化膜结晶粗糙多孔:
原因:1)游离酸过高。
2)硝酸根不足。
3)零件表面有残酸,加强中和及清洗。
4)Fe+2过高,用双氧水调整。
5)零件表面过腐蚀,控制酸洗浓度和时间。
2、膜层过薄,无明显结晶:
原因:1)总酸度过高,加水稀释或加磷酸盐调整酸的比值。
2)零件表面有硬化层,用强酸腐蚀或喷砂处理。
3)亚铁含量过低,补充磷酸二氢铁。
4)温度低。
3、磷化膜耐腐蚀性差和生锈
原因:1)磷化晶粒过粗或过细,调整游离酸和总酸度比值。
2)游离酸含量过高。
3)金属过腐蚀。
4)溶液中磷酸盐含量不足。
5)零件表面有残酸。
6)金属表面锈没有出尽。