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1、磷化目錄總述原理及應(yīng)用磷化基礎(chǔ)知識(shí)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(yàn)10.十、游離酸度及總酸度的測(cè)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(shí)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(guò)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(hù)，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
2、工藝中起減摩潤(rùn)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(gè)時(shí)期:奠定磷化技術(shù)基礎(chǔ)時(shí)期、磷化技術(shù)迅速發(fā)展時(shí)期和廣泛應(yīng)用時(shí)期。磷化膜用作鋼鐵的防腐蝕保護(hù)膜，最早的可靠記載是英國(guó)CharlesRoss于1869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(gè)世紀(jì)的漫長(zhǎng)歲月中，磷化處理技術(shù)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，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(guó)轉(zhuǎn)移至美國(guó)。1909年美國(guó)T.W.Coslet將鋅、氧化鋅或磷酸鋅鹽溶于磷酸中制成了第一個(gè)鋅系磷化液。這一研究成果大大促進(jìn)了磷化工
3、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(diǎn)，將磷化處理時(shí)間提高到lho1929年Bonderizing磷化工藝將磷化時(shí)間縮短至10min,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(jìn)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(gè)時(shí)期磷化處理技術(shù)重要改進(jìn)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
4、、減少環(huán)境污染、節(jié)省能源進(jìn)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（如鋁、鋅）件也可應(yīng)用磷化。磷化基礎(chǔ)知識(shí)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(guò)程，稱之為磷化。2、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(duì)密度為1.05-1.10）中，磷化膜的生成反應(yīng)如下：吸熱3Zn(H2PO4)2=Zn
5、3(PO4)2↓+4H3PO4或吸熱吸熱3Mn(H2PO4)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(wú)數(shù)原電池，在陽(yáng)極區(qū)，鐵開始熔解為Fe2+，同時(shí)放出電子。Fe+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(shí)，產(chǎn)生沉淀，在工件表面形成磷化膜：Fe(H2PO4)2=FeHPO4↓+H3PO4Fe+Fe(H2PO4)2=2FeHPO4↓+H2↑3FeHPO4=
6、Fe3(PO4)2↓+H3PO4Fe+2FeHPO4=Fe3(PO4)2↓+H2↑陰極區(qū)放出大量的氫：2H++2e-=H2↑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（1）高溫型80—90℃處理時(shí)間為10-20分鐘，形成磷化膜厚達(dá)10-30g/m2,溶液游離酸度與總酸度的比值為1：（7-8）優(yōu)點(diǎn)：膜抗蝕力強(qiáng)，結(jié)合力好。缺點(diǎn)：加溫時(shí)間長(zhǎng)，
7、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(xì)不均勻，已較少應(yīng)用。（2）中溫型50-75℃，處理時(shí)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(diǎn)：游離酸度穩(wěn)定，易掌握，磷化時(shí)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)用較多。（3）低溫型30-50℃節(jié)省能源，使用方便。（4）常溫型10-40℃常（低）溫磷化（除加氧化劑外，還加促進(jìn)劑），時(shí)間10-40分鐘，溶液游離酸度與總酸度比值為1：（20-30），膜厚為0.2-7g/m2。優(yōu)點(diǎn)：不需加熱，藥品消耗少，溶液穩(wěn)定。
8、缺點(diǎn)：處理時(shí)間長(zhǎng)，溶液配制較繁。2、按磷化液成分分類（1）鋅系磷化（2）鋅鈣系磷化（3）鐵系磷化（4）錳系磷化（5）復(fù)合磷化磷化液由鋅、鐵、鈣、鎳、錳等元素組成。3、按磷化處理方法分類（1）化學(xué)磷化將工件浸入磷化液中，依靠化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)磷化，目前應(yīng)
