金属表面磷化处理Phosphating of Metal Surface 目录 CONTENTS磷化处理概念磷化处理分类关键技术与实践焦点研究成功与应用相关建议磷化处理概念 把工件放入磷酸盐溶液中进行浸泡，使金属表面获得一层不溶于水的磷酸盐薄膜的过程叫做磷化处理，简称磷化什么叫磷化处理磷化处理概念 磷化处理工艺用于工业生产已经有100 多年的历史，在这漫长的时间里，磷化技术取得了重大的发展磷化技术最早用于钢铁件上，最早的记载是英国的 Charles Ross于1869 年获得的专利(B.P.No.3119)，此专利提出的方法是把红热的钢铁投入磷酸中处理，使钢铁表面生成一层磷酸盐膜磷化处理工艺历史磷化处理分类高温磷化中温磷化常（低）温磷化按照温度磷化处理分类 在9098 的温度下进行，处理时间为1020 min，磷化膜厚度可到1030 g/m2高温磷化高温磷化中温磷化中温磷化 在5070 的温度下进行，处理时间为1015 min，磷化膜厚度可到17 g/m2常（低）温磷化常（低）温磷化 在1535 的温度下进行，处理时间为2060 min，磷化膜厚度只有0.27 g/m2磷化处理分类锌系磷化铁系磷化锰系磷化按照磷化液组成磷化处理分类单一锌系Zn2+锌锰系大量Zn2+少量Mn2+锌钙系Zn2+和 Ca2+锌系锌系磷化磷化磷化处理概念铁系磷化系磷化铁系磷化系磷化 铁系磷化液中含有一定量的 Fe2+大，在这种体系中所得磷化膜很薄，膜重0.31.0 g/m2，膜层本身耐蚀性不高，但与涂层的附着力较好，常用于涂装底层。
磷化液中金属离子主要有Mn2+磷化膜较厚，膜重1043 g/m2 膜层油滑性和抗磨性很好，常用于耐磨及减摩层磷化处理概念按照磷化方式 目前最广泛使用的磷化方式，适用于处理各种结构、各种尺寸、多品种样品的零件生产过程直观，溶液消耗少，磷化膜的厚度、结晶的粗细容易调节，运行成本低，日常管理方便，溶液和设备的维护量小缺点：磷化时间长，设备占地面积多浸浸渍法法磷化处理概念 用泵将磷化液以0.10.2MPa的压力通过喷嘴将溶液雾化成小液滴状喷淋到零件表面上进行磷化处理，如下图所示喷淋法淋法用用喷淋方法磷化所淋方法磷化所获得得的磷化膜的磷化膜层很薄，很薄，结晶晶细致喷淋磷化在汽淋磷化在汽车、家家电等行等行业广泛采用广泛采用设备占地面占地面积少，便于少，便于自自动控制，生控制，生产效率高效率高但溶液用量大，但溶液用量大，设备维护量大，量大，设备投投资高磷化处理概念 即喷淋一浸渍一再喷淋既保留了部分喷淋磷化的特点，又保留了浸渍磷化的一些长处，但是设备投资大，占地多喷浸浸结合式磷化合式磷化涂刷法涂刷法 刷涂磷化主要是用于大型结构件，适用的磷化膜层主要是铁系磷化层磷化工艺流程磷化膜主要用途磷化膜主要用途膜膜层较薄的磷酸薄的磷酸盐膜膜层作作为化学化学镀的底的底层和有机涂和有机涂层的底的底层；膜膜层较厚的磷酸膜厚的磷酸膜层经过封封闭处理，理，可直接作可直接作为金属的防金属的防护层使用使用磷酸磷酸盐膜膜层经过皂化皂化处理后可直接理后可直接作作为润滑滑层使用使用磷酸磷酸盐膜膜层可以提高可以提高变压器，器，电机机用硅用硅钢片的片的绝缘性能性能磷化工艺流程几种磷酸盐膜层的用途具体应用工艺流程如下图所示几种磷酸盐膜层的用途具体应用工艺流程如下图所示：磷化处理概念表表调即表面即表面调整，在磷化前整，在磷化前形成次中膜，附着在零件表形成次中膜，附着在零件表面，特面，特别是非常活是非常活泼的点上，的点上，在磷化膜形成中使晶核数量在磷化膜形成中使晶核数量增多，使其更加致密增多，使其更加致密磷化处理机理金属的磷酸二氢盐可用通式金属的磷酸二氢盐可用通式 M(H2PO4)2 表示。
在磷化过程中发生如下反应：表示在磷化过程中发生如下反应：M(H2PO4)2 M2+2H2PO4-H3PO4 H+H2PO4-HPO42-+2H+PO43-+3 H+3M2+2PO43-M3(PO4)2 由于由于钢铁中含有杂质，当将它放入含有磷酸二氢盐溶液中钢铁中含有杂质，当将它放入含有磷酸二氢盐溶液中时，钢铁表面上将形成无数微电池发生电化学反应杂质为时，钢铁表面上将形成无数微电池发生电化学反应杂质为阴极，发生氢离子的还原反应，并有氢气析出，阳极区为铁，阴极，发生氢离子的还原反应，并有氢气析出，阳极区为铁，被氧化为离子进入溶液，最终被氧化为离子进入溶液，最终生成生成Fe3(PO4)2 文献研讨文献研讨 In this paper,an innovative cleaner production has been developed for steel surface treatment using ZnMn phosphating solution in which there was no nitrite.The mass of the ZnMn layer deposited in this new process was about 1.1 g/m 2 when the temperature ranged from 3 to 35.The corrosion time for the color phosphating layer in the copper sulfate spot test was in the range of 72145 s.Adhesion test showed that the coating layers achieved a higher adhesion load than those produced by conventional methods.Washing using water was not necessary in this cleaner phosphorization,which usually follows phosphorization in traditional processes of steel phosphorization.Consequently,wastewater discharge was reduced greatly.Abstract文献研讨 Apparatus：A biochemical incubator,an acidometer,a constant temperature and humidity,and a low temperature thermostat were used in this study.Scanning Electron Microscope(SEM)(JSM-5600LV,JEOL Ltd.,Japan)was used for analyzing the form of phosphatinglayer,and Energy Dispersive Spectrometer(EDS)(JPS-9200,IE 300X,Oxford,Oxford ISIS 310 EDS,JEOL Ltd.,Japan)was also used foranalyzing the elements in phosphating layer.Reagents：Zinc oxide(99.5%),ammonium heptamolybdate(99%),industrial phosphoric acid,manganese nitrate solution and additives for the coating formation were also used in this study.Specimens：Q235 steel文献研讨 grease removal at room temperaturegrease and rust removal using strong acid at room temperaturerinsing phosphatingnatural dryingThis innovative phosphating process文献研讨 Q235 steel specimens were immersed into phosphating solution,in beakers in the low temperature thermostat at pH value of 2.50.2 and 20 for7 min,and then were taken out for natural drying in thebiochemical incubator for 2 h.文献研讨文献研讨 The colorful phosphating layer weighed about 1.1 g/m2.Thecorrosion time was about 100 s for the copper sulfate spot test using 0.1 mol/L copper sulfate solutions,and was 2 h for the immersing test using 3%NaCl solution.In the laboratory exposure test,the samples were hanged in the constant temperature and humidity incubator at 30,and yellow rusty spots did not appear in 5 and 30 d at a relative humidity of 905%and 655%,respectively.The adhesion force achieved the first grade.文献研讨Effects of process parameters on corrosion resistance of phosphating layer文献研讨文献研讨ConclusionsFriendly Environmental Adjusted in a broad rangePretreatment and rinsing after phosphating are omittedSignificantly saves the material consumption and reduces the wastewater discharge文献研讨磷化处理概念点击添加文本点击添加文本什么是磷化处理？添加标题点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本磷化处理概念点击添加文本点击添加文本点击添加文本磷化处理概念磷化处理概念国内外相关研究综述点击添加文本点击添加文本点击添加文本。