金属表面磷化处理的种类及各自的特点

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1、一、金属表面磷化处理的种类及各自的特点磷化处理分类方法较多，工业上较为常用的有以下几种。1、按磷化膜种类分可把磷化分为锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。磷化膜分类及特征：磷化膜类别磷化膜基本成分铁基体单位面积膜层（g/m2）结晶类型锌系Zn2Fe(PO4)·4H2OZn3(PO4)2·4H2O1～40定型晶结构，树枝状、针状、空隙较多锌钙系Zn2Ca(PO4)2·4H2OZn2Fe(PO4)2·4H2OZn3(PO4)2·4H2O1～15紧密颗粒状，有时有大的针状颗粒，空隙较少锌锰系Zn2Fe(PO4)2·4H2OZn3(PO4

2、)2·4H2O(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O1～40颗粒-树枝-针状混合晶型，空隙较少锰系(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2OMn3(PO4)2·3H2O酸式磷酸铁锰1～40密集颗粒状，空隙少铁系Fe5H2(PO4)4·4H2O5～20颗粒状，空隙较多非晶相铁系Fe3H2(PO4)2·8H2OFe2O3FePO42.5～1.5膜薄，结构呈非晶相平面分布2、按磷化膜质量分类实际应用中，一般根据单位面积膜层质量（g/m2）衡量，可分为重量级、次重量级、轻量级、次轻量级四种。。通常膜薄附着力好，而膜厚耐蚀性好，涂装前处理所需膜层为0.

3、5~7.5g/m2，一般锌系磷化膜控制在1~4.5g/m2，铁系磷化膜控制在0.2~1g/m2，与阴极电泳或粉末涂料配套时磷化膜控制在1~3g/m2。质量分类膜质量/（g/m2）膜主要成分用途次轻量级0.2～1磷酸铁、磷酸钙等用于变形大的工件作底层轻量级1.1～4.5磷酸锌等作通用底层次重量级4.6～7.5磷酸锌等用于基本不变形的工件作底层重量级>7.5磷酸锌、磷酸锰等作防锈用，不作底层3、按磷化处理温度分类(1)高温磷化磷化处理温度为80～90℃。优点是配方成份简单，磷化速度快，磷化膜的耐蚀性、硬度及耐热性能较高。缺点是槽液温度高、耗能大、蒸发

4、量大、沉渣多，成本高，形成磷化膜较厚且粗糙，一般不作涂装前的磷化。(2)中温磷化磷化处理温度为60～75℃。优点是磷化速度较快，磷化结晶较细，耐蚀性能好，但磷化膜仍较厚，涂装后涂膜的光泽不好，一般适用于耐蚀性防护层及喷、刷漆的底层，但不适用于电泳及静电粉末喷涂的底层。(3)低温磷化磷化处理温度为35～55℃。低温磷化成膜动力主要依赖配方中的促进剂等物质，形成的磷化膜薄而致密，平整光滑，槽液稳定，沉渣较少，能耗小，维护简便，使用综合成本低，是目前国内外涂装底层处理的主要技术。(4)常温磷化常温状态下，不加温的磷化工艺。磷化成膜的动力完全依赖于配方中

5、的促进剂成分。节能，减少设备投资，是新的发展趋势，但磷化速度较侵，对大批量产品不适用。磷化配方复杂，槽液维护调整难度较大，槽液浓度较高，但综合成本较低，是发展方向。4、按磷化处理工艺分类磷化工艺主要有浸渍法、喷淋法和涂刷法，其作用和特点如表4所示。各种磷化方法的特点特点浸渍法喷淋法涂刷法膜厚可获得各种厚度的膜层能获得中等和薄的膜层能获得中等和薄的膜层用途各种用途涂料底层或工序间防蚀涂料底层或工序间防蚀适应性中小型各种形状的工件大型工件中小型工件生产规模小批量大批量大批量磷化温度各种温度中、低温低温(1)浸渍磷化适用于处理形状复杂的工件，沉渣量少，

6、设备维护容易。缺点是磷化时间较长，处理浓度高，膜层结晶粗糙。(2)喷淋磷化适用于处理几何形状较为简单的板材。由于喷射时的冲击力和磷化时的化学作用的结合，使喷琳磷化的速度提高，浓度较低，膜层结晶较为细密、均匀。缺点是工件内部部位不易磷化，还易遭受腐蚀，喷淋的沉渣较多，设备投资大，维护困难。(3)涂刷磷化适用于大型钢铁构件的磷化或局部磷化，能获得中等和较薄的磷化膜，设备投资少，磷化方便。缺点是磷化膜不够均匀，受人为因素影响较大。其他分类方法还有按磷化促进剂类型分，可分为硝峻盐型、亚硝酸盐型、氯酸盐型、有机氮化物型、钼酸盐型等；按磷化后是否水洗分类，分

7、为水洗型磷化液和不水洗型磷化液；按磷化槽液沉渣的多少分类，分为多渣型磷化和低渣型磷化；按促进剂是否单独补加分类，分为内含促进剂型磷化和促进刑单独补加型磷化；按磷化液中是否含亚硝酸盐和镍盐分类等。二、铝合金阳极氧化处理的方法及特点铝合金阳极氧化的方法很多，常用的有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化、硬质阳极氧化和瓷质阳极氧化。（1）硫酸阳极氧化：在稀硫酸电解液中通以直流和交流电对铝及其合金进行阳极氧化处理，可获得5～20微米厚，吸附性较好的无色透明氧化膜。 　　硫酸阳极氧化工艺简单，溶液稳定，操作方便，允许杂质含量范围较宽，电能消耗少，成本低

8、，且几乎可以适用于铝及各种铝合金的加工，所以在国内已得到了广泛的应用。 　（2）铬酸阳极氧化： 　　铬酸阳极氧化是指用5～10%的铬酸电