文档介绍:磷化膜影响因素磷化温度对磷化膜的成膜影响最大,其次是磷化液酸比,磷化时间对磷化膜的成膜影响最小磷化温度提高磷化温度可以加快磷化速度,提高磷化膜的附着力、硬度、耐蚀性和耐热性,而且较高的磷化温度能够促进金属溶解并加速磷酸盐的水解反应, 加快成膜速度[3]。但在高温条件下, Fe 2+ 易被氧化成 Fe3+ 而沉淀下来,使溶液不够稳定。且在磷化过程中升高温度会使部分磷酸盐水解,所以磷化温度的升高有一定的限度。磷化膜的生成反应速率可表示为酸比:总酸度和游离酸度溶液的总酸度取决于马日夫盐的含量, 提高总酸度能加速磷化反应, 使磷化膜薄而细致。若总酸度过高, 则溶液中易出现乳白色沉淀, 且磷化后膜层过薄, 易起黄锈。若总酸度过低, 则磷化速度缓慢,膜层厚而粗糙,磷化膜的附着力不强,并存在空白。游离酸度取决于磷酸的含量。如果游离酸度过高,则工件表面发黑,使磷酸离解受阻, 铁在溶液中溶解变慢, 不利于磷化膜的形成, 从而导致磷化时间延长, 磷化膜晶粒粗大多孔且耐蚀性降低。如果游离酸度过低,则磷化膜变薄,甚至没有磷化膜。磷化时间对膜层厚度及空隙率有影响图:磷化时间与孔隙率的关系曲线-------------------------------------------------------------- 1 Fe2+ 含量控制起决定性作用, 过高则磷化膜晶粒粗大多孔、 Fe2+ 含量上升快、磷化时间延长, 而偏低会使磷化膜变薄或不能成膜。严格控制 Fe2+ 的过快增多是磷化溶液维护的关键之一。控制酸度比及 NO-3 与 H2PO-4 的最佳比例、适量添加铬合稳定剂如酒石酸等都能有效控制 Fe2+ 过快升高, 且有利于减少磷化沉渣生成、提高磷化膜层质量。若 Fe2+ 含量超过允许范围, 则磷化沉渣会增多, 磷化膜质量劣化。-----------------------------------------------------174 试验证明磷化液中 Fe2+ 的最佳含量为 1. 5~3. 0 g/L 。------------------------------------176 磷化工艺发展现状磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜,最早的可靠记载是英国 CharlesRoss 于 1869 年获得的专利现在磷化处理技术已广泛应用于汽车、船舶、军工、电器、机械等领域, 其主要用途是防锈、耐摩减磨、润滑、涂漆底层等, 从而较好解决了钢铁在环境中的腐蚀问题。随着磷化技术的进步, 现代磷化正朝着低温节能、工艺简便、投资耗料少、无毒无污染的方向发展, 如磷化温度由原来的高温(>85e) 逐步降低到中温乃至室温(<30e) ,磷化处理时间由最初的几个小时缩短到目前的几分钟。磷化处理方式也从开始的纯浸渍法发展到喷淋法、馄除法以及浸喷馄混和法的自动化生产, 磷化体系则由当初的单元体系( 只有铁一种金属离子) 发展到今天的多元体系( 同时含有铁、锌、锰、镍、钙等多种金属离子) 磷化添加剂从无到有, 大大改善了磷化膜的质量, 提高成膜速度, 已成为磷化液中不可缺少的成分" 时至今日, 新技术新工艺逐渐取代了旧技术旧工艺, 还出现了常温“四合一”磷化处理液, 多功能磷化处理液能减少处理工序, 降低劳动强度, 但在膜的致密性和防腐性方面需进一步的改善和提高。黑色金属的黑化和磷化相结合, 在金属表