『壹』 求助磷化与钝化的区别
1、含义上的区别
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。
钝化是指金属经强氧化剂或电化学方法氧化处理,使表面变为不活泼态即钝态的过程,是使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。
2、原理上的区别
磷化是常用的前处理技术,原理上属于化学转换膜处理,应用于钢铁表面磷化,有色金属(如铝、锌)件也可应用磷化。
钝化是由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。
3、作用的区别
磷化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。
钝化起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用;钝化处理后具有绝对不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值,使操作更方便;钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定,并且在空气中同时具有自行修复作用。
『贰』 什么是金属表面氧化、磷化、钝化
金属表面形成氧化膜保护层而使金属不易腐蚀或与其他物质反应;或经化学、电化学方法处理使金属由活泼变为不活泼状态的过程叫钝化处理。钝化的金属活动性大减,叫钝态或钝化态。例如用冷浓硝酸处理铝而生成坚密的氧化膜保护层即铝钝化的一种方法。铁与浓硫酸、浓硝酸接触,表面生成致密的氧化膜,阻止反应的进一步进行,称为铁的钝化。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。钝化就是清洗后或是磷化后进行的,为防止金属在一定时间能生锈.氧化是使金属表现形成一层氧化膜,像铝就能形成各颜色的膜,脱脂有酸性脱脂和碱性脱脂剂,用常言也就是除油,为了就是更好的磷化或是涂漆.
磷化也就是用磷酸盐处理金属,使金属表面产生一层磷化膜,有彩磷和灰磷两种.像用电泳漆,电镀,喷漆的前处理就要用到.这样它能使漆层镀层更加平滑.铬酸盐能在磷化后做钝化剂使用,但是也可能在通电的情况下做铝的氧化处理,这类东西的配制都很简单,但是要达到很好的效果,还要选择好原材料,各厂的原材料的性能差异很大。而金属的氧化处理是金属表面与氧或氧化剂作用而形成保护性的氧化膜,防止金属腐蚀。氧化方法有热氧化法、碱性氧化法、酸性氧化法(黑色金属)以及化学氧化法、阳极氧化法(有色金属)等。
『叁』 钝化与磷化有何区别分别是什么意思
1、提高耐蚀性。磷化膜虽薄,但由于它是一层非金属的不导电隔离层,能使金属工件表面的优良导体转变为不良导体,抑制金属工件表面微电池的形成,进而有效阻止涂膜的腐蚀。 2、提高基体与涂层间或其他有机精饰层间的附着力。一方面,磷化膜与金属工件是一个结合紧密的整体结构 。另一方面,磷化膜具有多孔性,使涂料可以渗透到这些孔隙之中,涂料与磷化膜紧密结合,附着力提高。 3、提供清洁表面。磷化膜只有在无油污和无锈层的金属工件表面才能生长,因此,经过磷化处理的金属工件,可以提供清洁、均匀、无油脂和无锈蚀的表面。 4、改善材料的冷加工性能。 5、改进表面摩擦性能 ,以促进其滑动
『肆』 什么是磷化处理及其作用
磷化处理的作用是提高耐蚀性。
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作用。
工件表面状态
金属工件表面状态对磷化质量影响较大,即使是同一磷化工艺,同一磷化制剂,同一工件的不同部位的磷化膜质量也可能相差较大,这就是因为工件表面状态差异所致。
一般来说,高、中碳钢和低合金钢容易磷化,磷化膜黑而厚,但磷化膜结晶有变粗的倾向,低碳钢磷化膜结晶致密,颜色较浅,若磷化前进行适当的酸洗,可有助于提高磷化膜质量,冷轧板因其表面有硬化层,磷化前最好进行适当的酸洗或表调,否则膜不均匀,膜薄,耐蚀性低。
『伍』 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。
『陆』 钢磷化的作用
1、磷化作用
(1)涂装前磷化的作用
①增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力。
②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。
③提高装饰性。
(2)非涂装磷化的作用
①提高工件的耐磨性。
②令工件在机加工过程中具有润滑性。
③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
①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10-40
g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。
②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)冷加工润滑用磷化膜
钢丝、焊接钢管拉拔
单位面积上膜重1-10
g/m2;精密钢管拉拔
单位面积上膜重4-10
g/m2;钢铁件冷挤压成型
单位面积上膜重大于10
g/m2。
(3)减摩用磷化膜
磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化,也可用锌系磷化。对于有较小动配合间隙工件,磷化膜质量为1-3
g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜质量为5-20
g/m2。
(4)电绝缘用磷化膜
一般用锌系磷化。用于电机及变电器中的硅片磷化处理。
『柒』 表面磷化是什么意思,表面磷化是什么意思知识
表面磷化,就是将清洁表面的钢铁材料放入磷化液之中,通过电化学反应,在钢材表面形成磷化膜,可以提高钢材表面耐磨损和耐腐蚀能力,锰系磷化涂层钢丝绳就是通过磷化处理,达到提高使用寿命的。
『捌』 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