磷化的發(fā)展歷史其實磷化處理工藝發(fā)展至今已經(jīng)有很長時間了，它應該是現(xiàn)代金屬表面處理中，發(fā)明時間較早的一種，其發(fā)展也經(jīng)過了不同的時期。在1869年的英國，有人就發(fā)現(xiàn)了磷化膜可以用在金屬表面，能有效的保護金屬長時間不被腐蝕，并且當時還將其申請了專利，這也為磷化處理的技術和發(fā)展奠定了基礎。從20世紀初開始，磷化處理開始用在工業(yè)產(chǎn)品中，這也促進了磷化工藝的發(fā)展和進步，從此磷化處理得到了快速的發(fā)展和進入實際應用時期。到了現(xiàn)代，為了適應各種需求，磷化處理工藝也在不斷的改進，主要是向著低溫，低渣，環(huán)保無毒的方向發(fā)展。磷化廣泛應用于防蝕技術，金屬冷變形加工工業(yè)。長寧區(qū)鋼件錳系磷化
磷化液游離酸度偏高磷化液的游離酸度和總酸度是跟其工作溫度密切相關的參數(shù)，可以說一種組成的磷化液只能在一定的溫度范圍內(nèi)使用，否則將會出現(xiàn)相當多的麻煩，甚至無法完成磷化。當溫度一定時，磷化液的游離酸度和總酸度就成為定值[4]。如果游離酸度偏高，會有兩種害處：一是會快速腐蝕金屬，使大量的Fe2+進入磷化液中；二是加快了促進劑消耗速度，浪費促進劑。促進劑一方面將大量的Fe2+氧化成Fe3+，進而是生成FePO4沉渣，另一方面促進劑揮發(fā)時會生成水，使磷化液的PH值升高，導致額外生成沉渣。原理如下：NO2-+H+=HNO2（5）2HNO2=H2O+NO↑+NO2↑（6）實際生產(chǎn)中，在一些企業(yè)里時常看到向磷化液中加入促進劑時冒“黃煙”，就是這個道理. 徐匯區(qū)錳系磷化磷化發(fā)黑在皮帶輪鐵件的應用是為了防銹，皮帶輪件經(jīng)磷化處理形成一層磷化膜，就可以起到很好防銹作用。
磷化膜用作鋼鐵的防腐蝕保護膜，早的可靠記載是英國CharlesRoss于1869年獲得的(.N)。從此，磷化工藝應用于工業(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，磷化技術的發(fā)展中心由英國轉(zhuǎn)移至美國。1909年美國、氧化鋅或磷酸鋅鹽溶于磷酸中制成了個鋅系磷化液。這一研究成果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，克服了許多缺點，將磷化處理時間提高到lh（1小時），1929年Bonderizing磷化工藝將磷化時間縮短至10min。1934年磷化處理技術在工業(yè)上取得了性的發(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。磷化廣泛應用于防蝕技術，金屬冷變形加工工業(yè)。這個時期磷化處理技術重要改進主要有: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。
促進劑偏高促進劑偏高，一方面將大量的Fe2+氧化成Fe3+，進而是生成FePO4沉渣，另一方面促進劑揮發(fā)時會生成水，使磷化液的PH值升高，導致額外生成沉渣。，如酸比值偏小，在不斷添加的情況下導致工作液的游離酸度一直在高位甚至超過高位下運行，需要加入中和劑降低游離酸度，生成的PO43-進一步與Zn2+結(jié)合，產(chǎn)生額外沉渣。如果工件表面含有堿性物質(zhì)時，也同樣會產(chǎn)生額外沉渣。原理如下：H2PO4-+2OH-=PO43-+2H2O（7）《金屬鍍覆和化學覆蓋工藝用水水質(zhì)規(guī)范》（HB5472-1991）的要求。如果水質(zhì)過硬即鈣、鎂離子過多，會導致磷化液的游離酸度降低，生成的PO43-進一步與Zn2+結(jié)合，產(chǎn)生額外沉渣。原理如下：2HCO3-+H2PO4-=2C02↑+PO43-+2H2O。 二戰(zhàn)結(jié)束以后，磷化技術很少有突破性進展，只是穩(wěn)步的發(fā)展和完善。
磷化膜晶體結(jié)構(gòu)由于材料和磷化工藝不同,所以磷化膜有多種不同的晶體結(jié)構(gòu)。在普通的鋅磷化工藝中，在所有不同材料上得到的晶體是相同的，即Zn3(PO4)2·4H2O。低鋅工藝因下列因素而使漆膜性能較好：1)酸性反應時間較長,使金屬表面清洗效果較好;2)磷化層沉積較慢,所以得到的磷化膜較細密;3)磷酸鋅鐵的含量較高.下面是各種材料表面的晶體結(jié)構(gòu):鋼：ZnFe(PO4)2·4H2OZn3(PO4)2·4H2O鍍鋅鋼：Zn3(PO4)2·4H2O鋁：Zn3(PO4)2·4H2O由于加錳改良的低鋅磷化工藝的發(fā)展，使材料的抗腐蝕性能和漆膜粘著力有了進一步提高。該工藝的優(yōu)點是：1)提高了磷化反應速度;2)降低了槽溫;3)如果在相關工藝中保持化學平衡就能控制白斑生成;4)降低了磷化膜厚、提高了漆膜附著力;5)較好的磷化膜熱穩(wěn)定性,可使油漆前的干燥溫度適當提高;6)提高了鋼/鍍鋅鋼焊接件接縫處的抗腐蝕性能。以下為該工藝磷化膜的結(jié)構(gòu)：鋼:Zn2(Fe或Mn)(PO4)2·4H2OMn2Zn(PO4)2·4H2OZn3(PO4)2·4H2O鍍鋅鋼:Mn2Zn(PO4)2·4H2OZn3(PO4)2·4H2O鋁:Mn2Zn(PO4)2·4H2OZn3(PO4)2·4H2O另一個在家電行業(yè)中使用的是加鈣改良的鋅磷化工藝。該工藝的優(yōu)點是在磷化前不需加入晶體?？刂苿┗虮砻嬲{(diào)整劑等化合物，該工藝的缺點是處理溫度高。 工件(鋼鐵或鋁、鋅件)浸入磷化液，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。青浦區(qū)錳系磷化好在哪里
磷化用途:磷化膜主要用作涂料的底層,金屬冷加工時的潤滑層,金屬表面保護層以及用作電機硅鋼片的絕緣處理.長寧區(qū)鋼件錳系磷化
磷酸錳涂層被用于改善發(fā)動機、齒輪、變速器等系統(tǒng)中的滑動性質(zhì)。磷酸錳涂層可用于含5%-6%外加元素(例如Ni+Cr+Mo+V等)的碳鋼,也可用于鑄鐵。所含的單個合金元素的比較高量可達:。硬化鋼的碳含量約為。在上述元素中,特別是鉻和鉬在其上限濃度時可能會干擾磷酸錳磷化工藝。在許多情況下,滲碳和滲氮的表面不會影響磷化。但是用機械方法處理的工作表面會嚴重影響磷化膜的生成。磷酸錳涂層工藝:磷酸錳磷化用浸漬法進行,在浸漬溶液中除了保持磷化平衡的游離酸外,主要成分是磷酸錳。為改善磷化膜的形成,還可添加硝酸鹽和鎳的化合物或其它添加物作促進劑或改進劑。磷酸錳涂層的晶體主要是(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O和具有不等錳、鐵含量的錳鐵hureaulith晶體。磷酸錳磷化在應用中的涂層厚度可達500-2200mg/ft2。磷酸錳磷化法的磷化膜厚度和晶體大小比磷酸鋅磷化法受機械、熱和工件化學預處理方法的影響更大,例如在預處理中使用堿性清洗或酸洗後所生成的磷化膜較為粗糙。但是只要將這些作過這樣預處理的工件再作一些活化調(diào)整處理,則仍舊可以得到致密的磷化膜。圖5所示的是錳系磷化的典型流程。 長寧區(qū)鋼件錳系磷化
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