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磷化（phosphorization）是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過(guò)程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。
磷化的目的主要是：
1）給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；
2）用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；
3）在金屬冷加工工藝中起減摩潤(rùn)滑使用。
磷化分類
1.按磷化處理溫度分類
?。?）高溫型
80~98℃處理時(shí)間為10-20分鐘，形成磷化膜厚達(dá)10-30g/㎡；
優(yōu)點(diǎn)：膜抗蝕力強(qiáng)，結(jié)合力好。
缺點(diǎn)：加溫時(shí)間長(zhǎng)，溶液揮發(fā)量大，能耗大，磷化沉積多，游離酸度不穩(wěn)定，結(jié)晶粗細(xì)不均勻，已較少應(yīng)用。
?。?）中溫型
50~75℃，處理時(shí)間5-15分鐘，磷化膜厚度為1-7 g/㎡；
優(yōu)點(diǎn)：游離酸度穩(wěn)定，易掌握，磷化時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，耐蝕性與高溫磷化膜基本相同，應(yīng)用較多。
（3）低溫型
30~50℃節(jié)省能源，使用方便。
（4）常溫型
10~40℃常（低）溫磷化（除加氧化劑外，還加促進(jìn)劑），時(shí)間10-40分鐘；
優(yōu)點(diǎn)：不需加熱，藥品消耗少，溶液穩(wěn)定。
缺點(diǎn)：處理時(shí)間長(zhǎng)，溶液配制較繁。
2.按磷化液成分分類
?。?）鋅系磷化
（2）鋅鈣系磷化
?。?）鐵系磷化
?。?）錳系磷化
?。?）復(fù)合磷化磷化液由鋅、鐵、鈣、鎳、錳等元素組成。
3.按磷化處理方法分類
?。?）化學(xué)磷化
將工件浸入磷化液中，依靠化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)磷化，應(yīng)用廣泛。
?。?）電化學(xué)磷化
在磷化液中，工件接正極，鋼鐵接負(fù)極進(jìn)行磷化。
4.按磷化膜質(zhì)量分類
（1）重量級(jí)（厚膜磷化）膜重7.5 g/㎡以上。
?。?）次重量級(jí)（中膜磷化）膜重4.6-7.5 g/㎡。
（3）輕量級(jí)（薄膜磷化）膜重1.1-4.5 g/㎡。
?。?）次輕量級(jí)（特薄膜磷化）膜重0.2-1.0 g/㎡。
5.按施工方法分類
?。?）浸漬磷化
適用于高、中、低溫磷化
特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，僅需加熱槽和相應(yīng)加熱設(shè)備，最好用不銹鋼或橡膠襯里的槽子，不銹鋼加熱管道應(yīng)放在槽兩側(cè)。
?。?）噴淋磷化
適用于中、低溫磷化工藝，可處理大面積工件，如汽車、冰箱、洗衣機(jī)殼體。
特點(diǎn)：處理時(shí)間短，成膜反應(yīng)速度快，生產(chǎn)效率高，且這種方法獲得的磷化膜結(jié)晶致密、均勻、膜薄、耐蝕性好。
?。?）刷涂磷化
上述兩種方法無(wú)法實(shí)施時(shí)，采用本法，在常溫下操作，易涂刷，可除銹蝕，磷化后工件自然干燥，防銹性能好，但磷化效果不如前兩種。
磷化用途
磷化是常用的前處理技術(shù)，原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換膜處理，主要應(yīng)用于鋼鐵表面磷化，有色金屬（如鋁、鋅）件也可應(yīng)用磷化。
1.磷化作用
?。?）涂裝前磷化的作用
①增強(qiáng)涂裝膜層（如涂料涂層）與工件間結(jié)合力。
?、谔岣咄垦b后工件表面涂層的耐蝕性。
③提高裝飾性。
?。?）非涂裝磷化的作用
?、偬岣吖ぜ哪湍バ?。
?、诹罟ぜ跈C(jī)加工過(guò)程中具有潤(rùn)滑性。
?、厶岣吖ぜ哪臀g性。
2.磷化用途
鋼鐵磷化主要用于耐蝕防護(hù)和油漆用底膜。
?。?）耐蝕防護(hù)用磷化膜
?、俜雷o(hù)用磷化膜
用于鋼鐵件耐蝕防護(hù)處理。磷化膜類型可用鋅系、錳系。磷化后涂防銹油、防銹脂、防銹蠟等。
②油漆底層用磷化膜
增加漆膜與鋼鐵工件附著力及防護(hù)性。磷化膜類型可用鋅系或鋅鈣系。
?。?）冷加工潤(rùn)滑用磷化膜
鋼絲、焊接鋼管拉拔；精密鋼管拉拔；鋼鐵件冷擠壓成型等；
?。?）減摩用磷化膜
磷化膜可起減摩作用。一般用錳系磷化，也可用鋅系磷化。
?。?）電絕緣用磷化膜
一般用鋅系磷化。用于電機(jī)及變電器中的硅片磷化處理。
磷化膜性質(zhì)
1.磷化膜組成
磷化膜為閃爍有光，均勻細(xì)致，灰色多孔且附著力強(qiáng)的結(jié)晶，結(jié)晶大部分為磷酸鋅，小部分為磷酸氫鐵。鋅鐵比例取決于溶液成分、磷化時(shí)間和溫度。
2.性質(zhì)
?。?）耐蝕性
在大氣、礦物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蝕性，但在堿、酸、水蒸氣中耐蝕性較差。在200-300℃時(shí)仍具有一定的耐蝕性，當(dāng)溫度達(dá)到450℃時(shí)膜層的耐蝕性顯著下降。
?。?）特殊性質(zhì)
如增加附著力，潤(rùn)滑性，減摩耐磨作用。
磷化流程
除油→水洗→水洗→表調(diào)→磷化處理→水洗→水洗→烘干→涂裝
影響因素
1.溫度
溫度越高，磷化層越厚，結(jié)晶越粗大。
溫度越低，磷化層越薄，結(jié)晶越細(xì)。
但溫度不宜過(guò)高，否則Fe2+易被氧化成Fe3+，加大沉淀物量，溶液不穩(wěn)定。
2.游離酸度
游離酸度指游離的磷酸。其作用是促使鐵的溶解，已形成較多的晶核，使膜結(jié)晶致密。游離酸度過(guò)高，則與鐵作用加快，會(huì)大量析出氫，令界面層磷酸鹽不易飽和，導(dǎo)致晶核形成困難，膜層結(jié)構(gòu)疏松，多孔，耐蝕性下降，令磷化時(shí)間延長(zhǎng)。游離酸度過(guò)低，磷化膜變薄，甚至無(wú)膜。
3.總酸度
總酸度指磷酸鹽、硝酸鹽和酸的總和。總酸度一般以控制在規(guī)定范圍上限為好，有利于加速磷化反應(yīng)，使膜層晶粒細(xì)，磷化過(guò)程中，總酸度不斷下降，反映緩慢。總酸度過(guò)高，膜層變薄，可加水稀釋?？偹岫冗^(guò)低，膜層疏松粗糙。
4.PH值
錳系磷化液一般控制在2-3之間，當(dāng)PH＞3時(shí)，工件表面易生成粉末。當(dāng)PH＜1.5時(shí)難以成膜。鐵系一般控制在3-5.5之間。
5.溶液中離子濃度
?、偃芤褐蠪e2+極易氧化成Fe3+，導(dǎo)致不易成膜。但溶液中Fe2+濃度不能過(guò)高，否則，形成的膜晶粒粗大，膜表面有白色浮灰，耐蝕性及耐熱性下降。
②Zn2+的影響，當(dāng)Zn2+濃度過(guò)高，磷化膜晶粒粗大，脆性增大，表面呈白色浮灰；當(dāng)Zn2+濃度過(guò)低，膜層疏松變暗。
磷化后處理
目的：增加磷化膜的抗蝕性、防銹性。
方法：噴塑、噴粉、噴漆、電泳、上防銹油等。
磷化渣
1.磷化渣的影響
?、倭谆猩傻牧谆?，既浪費(fèi)藥品又加大清渣工作量，處理不好還影響磷化質(zhì)量，視為不利。
?、诹谆性谏闪谆耐瑫r(shí)還會(huì)揮發(fā)出磷酸，有助于維持磷化液的游離酸度，保持磷化液的平衡，視為有利。
2.磷化渣生成的控制
?、俳档土谆瘻囟?。
②降低磷化液的游離酸度。
?、厶岣吡谆俣?，縮短磷化時(shí)間。
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