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《磷化處理與工藝設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、WORD文檔下載可編輯磷化目錄總述原理及應(yīng)用磷化基礎(chǔ)知識1.一、磷化原理2.二、磷化分類3.三、磷化作用及用途4.四、磷化膜組成及性質(zhì)5.五、磷化工藝流程6.六、影響因素7.七、磷化后處理8.八、磷化渣9.九、磷化膜質(zhì)量檢驗10.十、游離酸度及總酸度的測定11.十一、有色金屬磷化總述原理及應(yīng)用磷化基礎(chǔ)知識1.一、磷化原理2.二、磷化分類3.三、磷化作用及用途4.四、磷化膜組成及性質(zhì)5.五、磷化工藝流程6.六、影響因素7.七、磷化后處理8.八、磷化渣9.九、磷化膜質(zhì)量檢驗10.十、游離酸度及總酸度的測定1
2、1.十一、有色金屬磷化總述 磷化（phosphorization）是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。磷化處理工藝應(yīng)用于工業(yè)己有90多年的歷史，大致可以分為三個時期:奠定磷化技術(shù)基礎(chǔ)時期、磷化技術(shù)迅速發(fā)展時期和廣泛應(yīng)用時期?！ ×谆び米麂撹F的防腐蝕保護膜，最早的可靠記載是英國CharlesRoss于1869
3、年獲得的專利(B.P.No.3119)。從此，磷化工藝應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。在近一個世紀的漫長歲月中，磷化處理技術(shù)積累了豐富的經(jīng)驗，有了許多重大的發(fā)現(xiàn)。一戰(zhàn)期間，磷化技術(shù)的發(fā)展中心由英國轉(zhuǎn)移至美國。1909年美國T.W.Coslet將鋅、氧化鋅或磷酸鋅鹽溶于磷酸中制成了第一個鋅系磷化液。這一研究成果大大促進了磷化工藝的發(fā)展，拓寬了磷化工藝的發(fā)展前途。Parker防銹公司研究開發(fā)的ParcoPower配制磷化液，克服T許多缺點，將磷化處理時間提高到lho1929年Bonderizing磷化工藝將磷化時間縮短至1
4、0min,專業(yè)技術(shù)資料分享WORD文檔下載可編輯1934年磷化處理技術(shù)在工業(yè)上取得了革命性的發(fā)展，即采用了將磷化液噴射到工件上的方法。二戰(zhàn)結(jié)束以后，磷化技術(shù)很少有突破性進展，只是穩(wěn)步的發(fā)展和完善。磷化廣泛應(yīng)用于防蝕技術(shù)，金屬冷變形加工工業(yè)。這個時期磷化處理技術(shù)重要改進主要有:低溫磷化、各種控制磷化膜膜重的方法、連續(xù)鋼帶高速磷化。當(dāng)前，磷化技術(shù)領(lǐng)域的研究方向主要是圍繞提高質(zhì)量、減少環(huán)境污染、節(jié)省能源進行。原理及應(yīng)用 磷化是常用的前處理技術(shù)，原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換膜處理，主要應(yīng)用 于鋼鐵表面磷化，有色金屬
5、（如鋁、鋅）件也可應(yīng)用磷化。磷化基礎(chǔ)知識 一、磷化原理 1、磷化 工件（鋼鐵或鋁、鋅件）浸入磷化液（某些酸式磷酸鹽為主的溶液），在表面沉積形成一層不溶于水的結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)換膜的過程，稱之為磷化?！ ?、磷化原理 鋼鐵件浸入磷化液（由Fe(H2PO4)2、Mn(H2PO4)2、Zn(H2PO4)2組成的酸性稀水溶液，PH值為1-3，溶液相對密度為1.05-1.10）中，磷化膜的生成反應(yīng)如下： 吸熱 3Zn(H2PO4)2=Zn3(PO4)2↓+4H3PO4或 吸熱 吸熱 3Mn(H2
6、PO4)2=Mn3(PO4)2↓+4H3PO4 吸熱 鋼鐵工件是鋼鐵合金，在磷酸作用下，F(xiàn)e和FeC3形成無數(shù)原電池，在陽極區(qū)，鐵開始熔解為Fe2+，同時放出電子?！ e+2H3PO4=Fe(H2PO4)2+H2↑ Fe=Fe2++2e- 在鋼鐵工件表面附近的溶液中Fe2+不斷增加，當(dāng)Fe2+與HPO42-，PO43-濃度大于磷酸鹽的溶度積時，產(chǎn)生沉淀，在工件表面形成磷化膜： Fe(H2PO4)2=FeHPO4↓+H3PO4 Fe+Fe(H2PO4)2=2FeHPO4↓+H2↑ 3FeH
7、PO4=Fe3(PO4)2↓+H3PO4 Fe+2FeHPO4=Fe3(PO4)2↓+H2↑ 陰極區(qū)放出大量的氫： 2H++2e-=H2↑專業(yè)技術(shù)資料分享WORD文檔下載可編輯 O2+2H20=4e-+4OH- 總反應(yīng)式： 吸熱 3Zn(H2PO4)2=Zn3(PO4)2↓+4H3PO4 吸熱 吸熱 Fe+3Zn(H2PO4)2=Zn3(PO4)2↓+FeHPO4↓+3H3PO4+2H2↑ 放熱 二、磷化分類 1、按磷化處理溫度分類 ?。?）高溫型 80—90℃處理時間為
8、10-20分鐘，形成磷化膜厚達10-30g/m2,溶液游離酸度與總酸度的比值為1：（7-8） 優(yōu)點：膜抗蝕力強，結(jié)合力好?！ ∪秉c：加溫時間長，溶液揮發(fā)量大，能耗大，磷化沉積多，游離酸度不穩(wěn)定，結(jié)晶粗細不均勻，已較少應(yīng)用?！ 。?）中溫型 50-75℃，處理時間5-15分鐘，磷化膜厚度為1-7g/m2，溶液游離酸度與總酸度的比值為1：（10-15） 優(yōu)點：游離酸度穩(wěn)定，易掌握，磷化時間短，生產(chǎn)效率高，耐蝕性與高溫磷化膜基本相同，目前應(yīng)
