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什么是磷化处理
浏览: 发布日期:2018-12-09

所谓磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触,发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物(compound)膜层的一种表面的化学处理方法。所形成的膜称为磷化膜。它的成膜机理为:(以锌系为例)
a) 促进剂的加速
上步反应释放出的氢气被吸附在金属工件表面上,进而阻止磷化膜的形成。因此加入氧化型促进剂以去除氢气。其化学反应式为:3Zn(H2PO4)2+Fe+2NaNO2=Zn3(PO4)2+2FePO4+N2↑+2NaH2PO4+4H2O  
  (2)
上式是以亚硝酸钠为促进剂的作用机理。
b)金属的溶解过程(process)
当金属浸入磷化液中时,先与磷化液中的磷酸作用,生成一代磷酸铁,并有大量的氢
气析出。其化学反应(reaction)为;
Fe+2H3PO4=Fe (H2PO4)2+H2•↑               
 上式表明,磷化开始时,仅有金属的溶解,而无膜生成。
c)水解(Hydrolysis)反应与磷酸的三级离解
磷(P)化槽液中基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐,其分子式 Me(H2PO4)2,这些酸式磷酸盐溶于水,在一定浓度及 PH 值下发生水解泛音法,产生游离磷酸。
由于金属工件表面的氢离子浓度急剧下降,导致磷酸根各级离解平衡向右移动,最终成为磷酸根。
磷化膜的形成
当金属表面离解出的三价磷酸根与磷化槽液中的(工件表面)的金属离子达到饱和时,即结晶沉积在金属工件表面上,晶粒持续增长,直至在金属工件表面上生成连续的不溶于水的黏结牢固的磷化膜。
2Zn2++Fe2++2PO43-+4H2O→Zn2Fe (PO4)2•4H2O↓             
金属工件溶解出的二价铁离子(ion)一部分作为磷化膜的组成部分被消耗掉,而残留在磷化槽液中的二价铁离子,则氧化(oxidation)成三价铁离子。临清森信轴承制造有限公司轴承常用的润滑方式有油润滑和脂润滑。此外也有用固体润滑剂润滑的。选用哪种润滑方式,取决于轴承的转速。一般用轴承的dn值表示轴承的速度大小。
磷(P)化的分类方法有以下几种:
1、按磷化施工法分类。
有喷淋式磷化、浸渍式磷化、喷浸结合式磷化、涂刷型磷化。
2、根据磷(P)化的温度分类。
有高温(80 度以上)磷化、中温(50~70 度)磷化和低温磷化(40 度以下)。
3、按磷化膜的质量分类(Classification)。
有重量型(7.5g/m2以上),中量型(4.3~7.5g/m2),轻量型(1.1~4.3g/m2)和特轻量型
(0.3~1.1g/m2)。
4、根据组成磷化液的磷酸盐分类。
有磷酸锌系、磷酸锰系、磷酸铁系。临清森信轴承制造有限公司当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差的时候,或因轴受力而弯曲或倾斜时,会造成轴承的内外圈轴线发生偏斜。这时,应采用有一定调心性能的调心轴承或带座外球面球轴承。此外还有在磷酸锌中加钙的锌钙系,在磷酸锌中加镍、加锰的“三元体系”磷化等。
表面磷化处理的方法
  一、
铝及铝合金外表处置办法
[办法1]
脱脂后于下述溶液中化学处置:
浓硫酸 27.3 重铬酸钾 7.5 水 65.2
在60-65°C 浸渍10-30min 后取出用水冲刷,晒干或在80°C 以下烘干;或许在下述溶液中洗后再晒干:
磷酸 10 正丁醇 3 水 20
此办法适用于酚醛-尼龙胶等,作用杰出。
[办法2]  脱脂处置。临清森信轴承制造有限公司轴承常用的润滑方式有油润滑和脂润滑。此外也有用固体润滑剂润滑的。选用哪种润滑方式,取决于轴承的转速。一般用轴承的dn值表示轴承的速度大小。用脱脂棉沾湿溶剂(性状:透明、无色的液体)进行擦洗,除掉油污后,再以清洗的棉布擦洗几回即可。常用溶剂为:三氯乙烯、醋酸乙酯、丁酮和汽油等。
[办法3]
脱脂后于下述溶液中化学处置:
磷酸 7.5 氧化铬 7.5 酒精 5.0 甲醛(36-38%) 80
在15-30°C 浸渍10-15min ,然后在60-80°C 下水洗、枯燥。
[办法4] 
脱脂后于下述溶液中进行阳极化处置:
浓硫酸 22g/l
在1-1.5A/dm2 的直流强度下浸渍10-15min ,再在饱满重铬酸钾溶液(róng yè)中,于95-100°C 下浸渍5-20min ,然后水洗,枯燥。
[办法5]
脱脂后于下述溶液中化学处置:
氟(fluorine)化氢铵 3-3.5 氧化铬 20-26 磷酸钠 2-2.5 浓硫酸 50-60
硼酸 0.4-0.6 水 1000
在25-40°C 浸渍4.5-6min ,即进行水洗、枯燥。本办法胶接强度较高,处置后4h 内胶接,适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。
[办法6 脱脂后于下述溶液中化学处置:
硅酸钠 10 非离子去垢剂 0.1
在65°C 下浸渍5min ,然后在65°C 以下水洗,再用蒸馏水洗刷和枯燥。适用于铝箔的胶接。
[办法7  喷砂或打磨后,在下述溶液(róng yè)中阳极化:
氧化铬 100 硫酸(Acerbity) 0.2 氯化钠 0.2
在40°C 下于10min 内将电压(voltage)从0 V升至10V ,坚持20min ,再在5min 内从10V 升至50V ,坚持5min ,然后水洗,700C 下枯燥。注重:游离氧化铬浓度不得超越30-35g/l 。
[办法8
脱脂后在下述溶液中化学处置:
氟化钠 1 浓硝酸 15 水 84
在室温下浸渍1min ,水洗后再在下述溶液中处置:
浓硫酸(化学式:H2SO4) 30 重铬酸(化学式:HCrO)钠 7.5 水 62.5
在室温下浸渍1min ,水洗,枯燥。
表面磷化处理的方法
  二、
镁及镁合金外表处置办法
[办法1]  脱脂后在下述溶液中于70-75°C 下浸渍5min :
氢氧化钠 12 水 100
用冷水冲刷,再于下述溶液中在20°C 浸渍5min :
氧化铬 10 水 100 无水硫酸钠 2.8
用冷水冲刷,再用蒸馏水洗刷,在40°C 枯燥。
[办法2] 脱脂处置。常用溶剂(性状:透明、无色的液体)为:三氯乙烯、醋酸乙酯和丁酮等。
[办法3] 在下述溶液中于20°C 下浸渍3min :
氧化铬 16.6 硝酸钠 20 冰醋酸 105 水 100
用冷水冲刷,蒸馏水(distilled water)洗净,在40°C 以下枯燥。
[办法4]  脱脂后在6.3% 的氢氧(Oxygen)化钠溶液中于70°C 下浸渍10min,水洗后,再在下述溶液中于55°C浸渍5min :
氧(Oxygen)化铬 13.8 硫酸钙 1.2 水 85
用蒸馏(still)水洗刷,再在下述溶液(róng yè)中于55°C浸渍3min:
氧化铬 10 硫酸钠 0.5 水 89.5
经水洗后在60°C 以下枯燥。
[办法5]
在下述溶液中于60-70°C 浸渍3min:
重铬酸钠(Sodium) 10 硫酸镁 5 硫酸锰 5 水 80
用冷水冲刷,蒸馏水洗净,在70°C 以下枯燥。
[办法6
在30°C 以下氟氢化铵10%的溶液中阳极化至电流密度低于0.45A/m2
  (一个电极(electrode)面板),沟通电压90-120V ,然后水洗,枯燥。
[办法7
脱脂后在70°C 的下述碱液洗5-15min :
氢氧化(oxidation)钠(Sodium) 23-34 水 400
用冷水洗5min ,再于下述溶液中浸渍5-15min,温度55°C :
氧化铬 57-68 硝酸钙 5 水 450
用冷水洗2min ,再于下述溶液中浸渍3-12min,温度55°C :
氧化铬(Chromium) 45 磷酸钠 8 水 450
在冷水中洗2min ,再在40°C 下枯燥30min 。