金属磷化工艺.doc
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在磷化工序中,由于各个磷化液生产厂家和就应用厂家基于不同的性能要求,涉及不同配方的磷化液在磷化工艺中应用。但规模商品化应用的也仅只有几大主要类型,如轻铁系、锌系、锰系、锌钙系,所采用的的促进剂基本都是钼酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、有机硝硝基化合物等。磷化处理温度通常为常温型5~30℃,低温型35~45℃,中温型50~70℃。在磷化配方中,大家也许还经常可见到“三合一”、“四合一”,即除油除锈磷化钝化综合处理剂,由于这类几合一处理剂,在国内外都不提倡采用,这量不作叙述。…………1.1常温低温型磷化铁系轻型磷化形成彩色或灰色磷化膜,纯用钼酸钠促进剂得到全彩色磷化膜,纯用NO3-或ClO3-促进剂得到灰色磷化膜,用钼酸盐和NO3-、ClO3-混合促进剂将形成彩色或灰色混合色膜。轻铁系磷化不能形成厚膜,膜重总是在1g/m2以下。它与涂漆配套的一个显著特点是使漆膜的抗弯曲、抗冲击性能特别好。一般优于其他类型如锌系、锰系、锌钙系磷化。轻铁系磷化槽液还有一些独特的优点,即不需要表面调整;磷化沉渣特别少;槽液工艺范围宽,管理方便,但不足之处是耐盐雾性能稍差。轻铁系磷化与粉末涂装、阳极电泳配套应用多一些,与锌系磷化相比不会有很大的差别。表1常温低温磷化液配方组成及一般性能磷化体系轻铁系锌系基础配方组成Na+、NH4+、H3PO4-、H3PO4Zn2+、H2PO4-、NO3-、H3PO4添加物Cr6+、Cr3+、Ni2+、Cu2+、多羟基酸含氟化合物、聚磷酸盐等Cr6+、Ni2+、Mn2+、多羟基酸、聚磷酸盐、含氟化合物等促进剂钼酸盐、ClO3-、NO3等NO3-、NO2-、ClO3-、有机硝基物等槽液参数总酸度5~20点游离酸度0.3~5.0点酸比5~20总酸度≥10点游离酸度1~4点酸比15~30一般流程除油锈——水洗——磷化——水清洗除油锈——水清洗——表面调整——磷化——水清洗磷化膜外观红蓝黄彩色或灰色灰色-深灰色磷化膜重工艺,特别是在家用电器行业,低温锌系磷化完全占有统治地位。甚至在汽车行业,低温锌系磷化也占有一定的比重。常温低温锌系磷化一般需要胶体钛表面预处理,一则细化磷化晶粒形成薄型磷化膜;二则提高磷化成膜速度。低温锌系磷化经表面胶体钛调整预处理的工件,在35~45℃温度范围内喷淋时只需1~2min,浸泡也只需要3~8min即可形成均匀完整细致的磷化膜,膜重1.5~2.5g/m节游离酸度等方法可稍微增加膜厚。常温低温磷化与各类涂漆均具有很好的配套性。表2不同促进剂体系的常、低温磷化性能促进剂体系NO3-/NO2-NO3-/ClO3-/NO2-NO3-/ClO3-NO3-/ClO3-/有机硝基物槽液沉渣一般多多多槽液颜色无色-微蓝无色-微蓝无色深棕色槽液补加经常补加经常补加定期补加定期补加槽液管理简单方便简单方便一般较难磷化成膜速度快快较慢一般在常温低温锌系磷化液中加入多羟基酸、聚磷酸盐等降渣减膜重,加入氟化物抗铝并改善磷化膜结构的均匀性。1.2中温型磷化中温磷化通常是指处理温度50~70℃的磷化工艺,温度范围偏高偏低一些也可属于中温磷化之列。中温磷化用于漆前打底,主要是锌系、锰系、锌钙系磷化三大类,它们在工业应用中占有最大的份额。表3中温磷化液组成及性能磷化体系锌系锰系锌钙系Ni2+、Cu2+、多羟基酸、聚磷酸盐、氟化物Zn2+、Ni2+、多羟基酸、聚酸酸盐氟化物Ni2+、聚磷酸盐、多羟基酸、氟化物促进剂NO3-、ClO3-、NO2-NO3-、ClO3-、NO2-NO3-、ClO3-槽液参数总酸、游离酸范围大,一般酸比≥8总酸、游离酸范围大,一般酸比≥8总酸、游离酸范围大,一般酸比≥8槽液沉渣多多较少磷化膜厚度1.5~5.0g/m21.5~5.0g/m21.5~4.0g/m2基础配方组成