钢铁磷化工艺技术.doc

钢铁磷化工艺技术.doc编 写： 陈钦煌
（薄型磷化）。
膜重 -
按磷化膜的重量分类：（GB6807-86 ）
1・重量级（厚型磷化）。 。
（中型磷化）。〜。
（特薄型磷化）。-
按磷化液的使用温度分类:
1・高温磷化 90〜98°C
50〜70°C
30〜50°C
4・室温磷化 一般不低于20°C。
处理的时间长，膜的耐蚀性差。
按磷化液的化学成分分类:
1）用于耐蚀及增加有机涂料的结合力的磷化膜：
各类磷化膜都具有一定的耐蚀性，在不同的使用条件下，其单位而积的膜 重量要求如下表。
磷化膜类型
膜重g/m?
后处理
防护效果
应用实例
Fe系
〜
无
在干燥良好环境中短期 耐蚀
工件可在室内短期存 放
Zn系
1~5
无
Mn-Zn 系
>10
无
在干燥良好环境中氏期 耐蚀
工件可在室内长期存 放
Mn-Zn 系
>5
>10
涂蜡或浸 防锈油
在干燥良好环境中长期 耐蚀，在露天环境中短 期耐蚀
五金件、紧固件等使 用、运输和长期存放
Ca-Zn 系
Mn-Zn 系
>5
>5
涂蜡或浸 防锈油
Zn系
Ca_Zn 系
1〜10
1〜5
油漆或其 它涂料
在露天环境中长期耐蚀 及恶劣条件下耐蚀
电冰箱、洗衣机、汽 车的外壳等
Zn系
Fe系
〜2
-1
油漆或其 它涂料
在露天环境中氏期耐蚀 及恶劣条件下耐蚀
板材、带材磷化涂漆 状态下需弯曲加工的
-»
2）用于冷加工润滑的磷化膜：
采用锌系磷化膜有助于冷加工成型。单位面积上膜层重依使用目的 而定。
用于冷加工润滑的磷化膜
磷化膜
膜重g/m?
应用实例
Zn系
3〜15
钢丝、焊接钢管的拉拔
4〜10
精密钢管的拉拔
>10
冷挤压成型
1〜5
非减壁深冲成型
4-15
减壁深冲成型
3）用于减磨的磷化膜：
减少摩擦力，降低摩擦系数。一般用镭系磷化膜，也可用锌系磷化膜。对具有 较小间隙配合间隙的工件（如冰箱压缩机活塞）
,膜重1〜3g/m2,具有较大间隙配 合间隙的工件（如减速箱齿轮）膜重为5~20g/m2。
4）用于绝缘的磷化膜：
电动机及变压器用的硅钢片经磷化后电绝缘性能得到提高，一般选用锌系磷化膜 ,膜重 l~20g/m2。
磷化的优点还在于它可以在管道、气瓶和形状复杂的钢制件的内表面 上，以及难以用电化学方法获得防护层的零件表面上得到保护层。
此外，磷化处理所需设备简单，操作方便，成本低，生产效率高，因而 得到广泛应用。
磷化膜形成的原理及特征
磷化锌膜形成的原理及特征
磷酸锌系处理液含有游离磷酸、磷酸二氢锌、氧化剂等，溶液在一定温度下
水解如下:
3Zn(H2PO4)2 Zn3(PO4)2 ? 4H3PO4
3Zn(H2PO4)2 皤?* 3ZnHPO4 ? 3H3PO4 3ZnHPO4 隔? ？ Zn3 ?PO4 ?? H3PO4
在一定温度下，加热水解，溶液中的锌离子、磷酸二氢离子、、磷酸锌、氢 离子、和磷酸根处于平衡状态。当钢铁浸入磷化液后，铁与磷酸反应为磷酸二氢 铁和氢气。
Fe?2H3PQ? Fe^PQ??^?
当溶液中的亚铁离子浓度不断上升亚铁离子、磷酸氢离子、磷酸根浓度大于 磷酸盐的浓度积时，就产生沉淀，在制件上生成磷化膜。