磷化膜组成及性质

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时间:2018-07-16

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1、磷化膜组成及性质  分类磷化液主要成份膜组成膜外观单位面积膜重/g/m2  锌系Zn(H2PO4)2磷酸锌和磷酸锌铁浅灰→深灰1-60  锌钙系Zn(H2PO4)2和Ca(H2PO4)2磷酸锌钙和磷酸锌铁浅灰→深灰1-15  锰系Mn(H2PO4)2和Fe(H2PO4)2磷酸锰铁灰→深灰1-60  锰锌系Mn(H2PO4)2和Zn(H2PO4)2磷酸锌、磷酸锰、磷酸铁混合物灰→深灰1-60  铁系Fe(H2PO4)2磷酸铁  深灰色5-10  2.磷化膜组成  磷

2、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。  3、性质  (1)耐蚀性  在大气、矿物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蚀性,但在碱、酸、水蒸气中耐蚀性较差。在200-300℃时仍具有一定的耐蚀性,当温度达到450℃时膜层的耐蚀性显著下降。  (2)特殊性质  如增加附着力,润滑性,减摩耐磨作用。磷化工艺流程  预脱脂→脱脂→除锈→水洗→(表调)→磷化→水洗→磷化后处理(如电泳或粉末涂装)

3、影响因素  1、温度  温度愈高,磷化层愈厚,结晶愈粗大。  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。  3、总酸度  总酸

4、度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。总酸度一般以控制在规定范围上限为好,有利于加速磷化反应,使膜层晶粒细,磷化过程中,总酸度不断下降,反映缓慢。  总酸度过高,膜层变薄,可加水稀释。  总酸度过低,膜层疏松粗糙。  4、PH值  锰系磷化液一般控制在2-3之间,当PH﹥3时,共件表面易生成粉末。当PH‹1.5时难以成膜。铁系一般控制在3-5.5之间。  5、溶液中离子浓度  ①溶液中Fe2+极易氧化成Fe3+,导致不易成膜。但溶液中Fe2+浓度不能过高,否则,形成的膜晶

5、粒粗大,膜表面有白色浮灰,耐蚀性及耐热性下降。  ②Zn2+的影响,当Zn2+浓度过高,磷化膜晶粒粗大,脆性增大,表面呈白色浮灰;当Zn2+浓度过低,膜层疏松变暗。磷化后处理  目的:增加磷化膜的抗蚀性、防锈性。  磷化渣  1、磷化渣的影响  ①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。  ②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  ①降低磷化温度

6、。  ②降低磷化液的游离酸度。  ③提高磷化速度,缩短磷化时间。  ④提高NO-3与PO3-4的比值。磷化膜质量检验  ①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。  ②耐蚀性检查  ⑴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。  ②点滴法  室温下,将蓝点

7、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,薄膜﹥1分钟。

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