一 背景
? ? ? ?磷化是常用的前處理技術,磷化的主要目的是:給基本金屬提供防護,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,在金屬加工工藝中作減磨潤滑使用,還可以提高基體金屬的硬度和耐磨度。磷化液可用于鋼鐵表面處理,鋼鐵在含有錳、鋅的磷化液中進行磷化處理后,可在鋼鐵表面生成致密的結晶磷化膜,該膜可提高鋼鐵的抗磨性能,延長鋼鐵的使用壽命。
二 定義
? ? ? ? 磷化是鋼鐵類做噴漆前的一種前處理工序,在鋼鐵表面形成一層穩定磷酸鹽膜,可以提高鋼鐵的防銹能力,同時增加材料與油漆的結合力。磷化液的主要成分是磷酸二氫鹽,如Zn(H2PO4)2以及適量的游離磷酸和加速劑等。
三 分類
? ? ? ? 磷化液的分類方法很多,最常用的是根據磷化液的組成來分類,主要有鐵系和鋅系,但一般是按磷化成膜體系進行分類。
? ? ? ? 根據磷化液主要成分和成膜離子的種類,磷化工藝可分為鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、鐵系和非晶相鐵系磷化槽液等。
? ? ? ? 鋅系磷化槽液主體成分是:Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促進劑、助劑等。形成的磷化膜主體組成(鋼鐵件):Zn3(PO4)2?4H2O 、Zn2Fe(PO4)2?4H2O。磷化晶粒呈樹枝狀、針狀、孔隙較多。廣泛應用于涂漆前打底、防腐蝕和冷加工減摩潤滑。
? ? ? ? 鋅鈣系磷化槽液主體成分是:Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些促進劑和助劑等。形成磷化膜的主體組成(鋼鐵件):Zn2Ca(PO4)2?4H2O、Zn2Fe(PO4)2?4H2O、Zn3(PO4)2?4H2O。磷化晶粒呈緊密顆粒狀(有時有大的針狀晶粒),孔隙較少。應用于涂裝前打底及防腐蝕。
? ? ? ? 鋅錳系磷化槽液主體組成:Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些促進劑和助劑。磷化膜主體組成:Zn2Fe(PO4)2?4H2O、Zn3(PO4)2?4H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)4?4H2O,磷化晶粒呈顆粒-針狀-樹枝狀混合晶型,孔隙較少。廣泛用于漆前打底、防腐蝕及冷加工減摩潤滑。
? ? ? ? 錳系磷化槽液主體組成:Mn2+、NO3-、H2PO4、H3PO4以及其它一些促進劑和助劑。在鋼鐵件上形成磷化膜主體組成:(Mn,Fe)5H2(PO4)4?4H2O。磷化膜厚度大、孔隙少,磷化晶粒呈密集顆狀。廣泛應用于防腐蝕及冷加工減摩潤滑。
? ? ? ? 鐵系磷化槽液主體組成:Fe2+、H2PO4-、H3PO4以及其它一些助劑和促進劑。磷化膜主體組成(鋼鐵工件):Fe5H2(PO4)4?4H2O,磷化膜厚度大,磷化溫度高,處理時間長,膜孔隙較多,磷化晶粒呈顆粒狀。應用于防腐蝕以及冷加工減摩潤滑。
? ? ? ? 非晶相鐵系磷化槽液主體成分:Na+(NH4+)、H2PO-4、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)以及其它一些促進劑和助劑。磷化膜主體組成(鋼鐵件):Fe3(PO4)2?8H2O, Fe2O3,磷化膜薄,微觀膜結構呈非晶相的平面分布狀,僅應用于涂漆前打底。
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