磷化膜的组成和性能.doc

????磷化膜组成及性质   　　分类 磷化液主要成份 膜组成 膜外观 单位面积膜重/ g/m2   　　锌系 Zn(H2PO4)2 磷酸锌和磷酸锌铁 浅灰→深灰 1-60   　　锌钙系 Zn(H2PO4)2和 Ca (H2PO4)2 磷酸锌钙和磷酸锌铁 浅灰→深灰 1-15   　　锰系 Mn(H2PO4)2 和Fe(H2PO4)2 磷酸锰铁 灰→深灰 1-60   　　锰锌系 Mn(H2PO4)2 和Zn(H2PO4)2 磷酸锌、磷酸锰、磷酸铁混合物 灰→深灰 1-60   　　铁系 Fe(H2PO4)2 磷酸铁   　　深灰色 5-10   　　2.磷化膜组成   　　磷化膜为闪烁有光，均匀细致，灰色多孔且附着力强的结晶，结晶大部分为磷酸锌，小部分为磷酸氢铁。锌铁比例取决于溶液成分、磷化时间和温度。   　　3、性质   　　（1）耐蚀性   　　在大气、矿物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蚀性，但在碱、酸、水蒸气中耐蚀性较差。在200-300℃时仍具有一定的耐蚀性，当温度达到450℃时膜层的耐蚀性显著下降。   　　（2）特殊性质   　　如增加附着力，润滑性，减摩耐磨作用。  磷化工艺流程　　预脱脂→脱脂→除锈→水洗→(表调)→磷化→水洗→磷化后处理(如电泳或粉末涂装)  影响因素　　1、温度   　　温度愈高，磷化层愈厚，结晶愈粗大。   　　温度愈低，磷化层愈薄，结晶愈细。   　　但温度不宜过高，否则Fe2+ 易被氧化成Fe3+，加大沉淀物量，溶液不稳定。   　　2、游离酸度   　　游离酸度指游离的磷酸。其作用是促使铁的溶解，已形成较多的晶核，使膜结晶致密。   　　游离酸度过高，则与铁作用加快，会大量析出氢，令界面层磷酸盐不易饱和，导致晶核形成困难，膜层结构疏松，多孔，耐蚀性下降，令磷化时间延长。   　　游离酸度过低，磷化膜变薄，甚至无膜。   　　3、总酸度   　　总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。总酸度一般以控制在规定范围 上限为好，有利于加速磷化反应，使膜层晶粒细，磷化过程中，总酸度不断下降，反映缓慢。   　　总酸度过高，膜层变薄，可加水稀释。   　　总酸度过低，膜层疏松粗糙。   　　4、PH值   　　锰系磷化液一般控制在2-3之间，当PH﹥3时，共件表面易生成粉末。当PH#8249;1.5时难以成膜。铁系一般控制在3-5.5之间。   　　5、溶液中离子浓度   　　①溶液中Fe2+极易氧化成 Fe3+，导致不易成膜。但溶液中Fe2+浓度不能过高，否则，形成的膜晶粒粗大，膜表面有白色浮灰，耐蚀性及耐热性下降。   　　②Zn2+的影响，当Zn2+浓度过高 ，磷化膜晶粒粗大，脆性增大，表面呈白色浮灰；当Zn2+浓度过低，膜层疏松变暗。  磷化后处理　　目的：增加磷化膜的抗蚀性、防锈性。   　　磷化渣   　　1、磷化渣的影响   　　①磷化中生成的磷化渣，既浪费药品又加大清渣工作量，处理不好还影响磷化质量，视为不利。   　　②磷化中在生成磷化渣的同时还会挥发出磷酸，有助于维持磷化液的游离酸度，保持磷化液的平衡，视为有利。   　　2、磷化渣生成的控制   　　①降低磷化温度。   　　②降低磷化液的游离酸度。   　　③提高磷化速度，缩短磷化时间。   　　④提高NO-3 与PO3-4的比值。  磷化膜质量检验　　①外观检验   　　肉眼观察磷化膜应是均匀、连续、致密的晶体结构。表面不应有未磷化德的残余空白或锈渍。由于前处理的方法及效果的不同，允许出现色泽不一的磷化膜，但不允许出现褐色。   　　②耐蚀性检查   　　⑴浸入法   　　将磷化后的样板浸入3﹪的氯化钠溶液中，经两小时后取出，表面无锈渍为合格。出现锈渍时间越长，说明磷化膜的耐蚀性越好。   　　②点滴法   　　室温下，将蓝点试剂滴在磷化膜上，观察其变色时间。磷化膜厚度不同，变色时间不同。厚膜﹥5分钟，中等膜﹥2分钟，薄膜﹥1分钟。