磷化工艺中的各种影响因素

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1、磷化工艺的影响因素磷化膜的质量直接影响与有机膜、涂层的附着力和防护性，影响磷化工件的耐磨、耐微动力磨损和抗擦伤性,以及磷化膜能否成为润滑剂的载体。磷化膜质量的高低，取决丁•磷化所采用的工艺是否恰当，磷化过程是否符合工艺要求,因此要十分注意彩响磷化工艺的因素。彩响磷化工艺的主要因素冇：材质及表而状态、磷化前处理、磷化后处理、磷化液的化学成分等。下而试就影响磷化工艺的主要因素作一分析。（一）材质及表面状态。同是钢铁工件，受含有的其它元素不同,表面晶格是否遭受腐蚀等因素的影响,形成的磷化膜颜色、均匀性、抗腐蚀能力不一样。低碳钢容易磷化,膜的结晶致密，颜色较

2、浅；中、高碳钢和低合金钢比较容易磷化，结品有变粗的倾向，磷化膜颜色深;含有较多俗、釦、钩、帆、硅等元素的钢材不容易磷化。磷化膜随钢材中碳化物含量和分布的不同存在茅异，因此，不同钢材应选用不同的磷化工艺和相应的磷化产品。（二）前处理。磷化前的表而处理程度是影响磷化质量的重要因素。因此，要求除净所有的锈迹、油污。具体要求是，脱脂后的工件,不应有油脂、乳浊液等污物,其表而应能被水完全湿润;酸洗后的工件，不应有口视可见的氧化物、锈及过腐蚀现彖•为防止过腐蚀，减轻氢脆，应在酸洗液小加入缓蚀剂•为防止酸雾，酸洗液小可加入酸雾抑制剂;喷抛丸清理后的工件，不应有漏喷

3、、磨料粘附、锈蚀及油污，其表而应露出金屈本色.从除油后到磷化前这-•过程，工件不允许直接接触手或有油的污物。经强酸、强碱处理后的钢铁件，一•般会增大结晶粒度，增加膜的重量。水洗是将工件表而从前道处理工序小带出来的残留化学成分除去,防止对下道处理工序的影响。除油后的不良水洗会使油污再沉积，更多地消耗酸,造成不均匀的酸洗，形成不均匀的磷化膜;酸洗后的不良水洗,导致磷化槽液游离酸度升高，形成稀疏、不均匀的磷化膜，甚至磷化后的工件生锈。要保证水洗质量,应保持清水的特定pH值或更有效的导电率，延长清洗吋间和次数。（三）后处理。磷化的后处理是指磷化后的饨化、水洗

4、、干燥等。一般的磷化膜最好能够作饨化处理,经钝化处理可降低磷化膜的孔隙率，捉高磷化膜的防护性。最后水洗的目的是除去磷化膜上残留的可溶性盐。残留的可溶性盐在冇机涂层下而遇水或湿气形成电解质,加快产生气泡的速度，致使涂漆后起泡。磷化膜的干燥可以稳定磷化膜，避免生锈，但要注意干燥的温度和干燥的方法。在空气不流通、高于100°C、较长时间的加热干燥，会降低磷化膜的防护性。（四）时间和温度。在低温下形成的磷化膜为多孔膜薄，耐蚀性差。磷化温度超过80°C时膜重激剧增加。正常情况下，磷化膜的厚度和抗蚀能力随着时间的延长而捉高，直到最高为止。在较低酸度下，磷化膜的生

5、长速度3〜5min内最快,20min时进入稳定状态。（五）酸度。金屈离了浓度和PO43■的含量影响膜的形成，特别是游离酸度，所以磷化过程丿应保持总酸度和游离酸度的比值,即酸比系数。酸比系数取决丁•磷化槽液的pH值。（六）磷化槽液的成分。为了提高磷化膜的性能,常常在磷化液小加入一种或多种改性阳离子,或者提高酸根离子的浓度。1.成膜离子。Zn2+的存在可以加快磷化速度，生成的磷化膜结品致密，增加磷化液屮的Zn2+浓度可捉高基体的溶解速度，增加膜重，增强防护性能。Zn2+含量过量时，磷化膜品粒粗大，排列紊乱,磷化膜发脆;Zn2+过低时膜层疏松发暗°Co2+

6、、Ni2+、Mn2+可以捉高磷化膜的防护性。Mn2+可以使磷化膜结品均匀，颜色变深,捉高膜的耐磨性、耐蚀性和吸附性。Mn2+含量过高，膜的结品粗大,耐蚀性变差；Mn2+含量过低，品粒过细，其至磷化不上。Fe2+能增加磷化膜的厚度，捉高力学强度和耐蚀性，但Fe2+在高温时很容易被氧化成Fe3+,转化成磷酸铁（FeP04）沉淀，游离酸度升高，磷化结品几乎不能进行；Fe2+含量过高时，磷化膜结品粗大，表而产生白色浮灰，槽液变成酱油色；Fe2+含量过低时，工件表而出现粉状物。Ni2+,加入一定数量的Ni（NO3）2-6H2O可以增加膜的厚度,提高膜的抗腐蚀性

7、。2.加速剂的影响。加速剂的含量影响磷化过程，含量太低，反应速度慢；含量太高，导致金屈表面钝化，阻止磷化膜的形成。因此要严格控制NO2・、C1O3-等的含量，加速剂对溶液的pH影响很人。3.A13+、Cu2+、As3+、Cr3+、Cr6+、Cl・、SO42-的影响。磷化液中不可避免地存在Cl・、SO42-,如水小的Cl・、SO42-,一是酸洗过程带进的，二是C103■作加速剂时述原出来的Cl・。加入Cl・、SO42-可以缩短磷化膜成膜时间，在某些磷化液屮加入少量SO42■可以提高磷化膜的厚度和防护性，但过量会延长磷化时间,形成的磷化膜疏松多孔，降低抗

8、腐蚀能力,甚至不上膜。Cl・,磷化膜的防护性随Cl・含量的增加而降低。A13+,A13+对磷化液危害很大，它