磷化处理工艺流程与黑色磷化工艺

磷化处理工艺流程|表面处理黑色磷化工艺
磷化处理工艺流程
磷化（phosphorization）是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
磷化的目的主要是：
1）给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；
2）用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；
3）在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
施工方法
（1）浸渍磷化
适用于高、中、低温磷化
特点：设备简单，仅需加热槽和相应加热设备，最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子，不锈钢加热管道应放在槽两侧。
（2）喷淋磷化
适用于中、低温磷化工艺，可处理大面积工件，如汽车、冰箱、洗衣机壳体。
特点：处理时间短，成膜反应速度快，生产效率高，且这种方法获得的磷化膜结晶致密、均匀、膜薄、耐蚀性好。
（3）刷涂磷化
上述两种方法无法实施时，采用本法，在常温下操作，易涂刷，可除锈蚀，磷化后工件自然干燥，防锈性能好，但磷化效果不如前两种。
磷化处理工艺流程
除油→水洗→水洗→表调→磷化处理→水洗→水洗→烘干→涂装
磷化处理工艺是整个前处理工艺相当为重要的一个环节，其反应机理复杂且影响因素较多，因此磷化处理工艺槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。
（1）酸比(总酸度与游离酸度的比值)
提高酸比可加快磷化处理工艺反应速度，使磷化处理工艺膜薄而细致，但酸比过高会使膜层过薄，易引起磷化处理工艺工件挂灰；酸比过低，磷化处理工艺反应速度缓慢，磷化处理工艺晶体粗大多孔，耐蚀性低，磷化处理工艺工件易生黄锈。一般来说磷化处理工艺yao液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。
（2）温度
槽液温度适当提高，成膜速度加快，但温度过高，会影响酸比的变化，进而影响槽液的稳定性，同时膜层晶核粗大，槽液出渣量增大。
（3）沉渣量
随着磷化处理工艺反应的不断进行，槽液内的沉渣量会逐渐增多，过量的沉渣会影响工件表面的界面反应，导致磷化处理工艺膜发花、挂灰严重，甚至不成膜，因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽，进行清渣除淤。
（4）亚xiaosuan根NO-2（促进剂浓度）
NO-2可加快磷化处理工艺反应速度，提高磷化处理工艺膜的致密性和耐腐蚀性，含量过高时使膜层易出现白点或发彩现象；过低，成膜速度缓慢，磷化处理工艺膜易生黄锈。
（5）liu酸根SO2-4
酸洗液浓度过高或水洗控制不好都易导致磷化处理工艺槽液内liu酸根离子增高，过高的liu酸根离子会减慢磷化处理工艺反应速度，使磷化处理工艺膜晶粒粗大多孔，挂灰严重，磷化处理工艺膜的耐蚀性降低。
（6）亚铁离子Fe2+：
磷化处理工艺溶液中含亚铁离子量过高时，会使常温磷化处理工艺膜防腐能力下降；会使中温磷化处理工艺膜晶粒粗大，表面浮白灰，防腐能力下降；会使高温磷化处理工艺液沉渣量增大，溶液变混浊，同时游离酸度升高。
铁、铝等工件常用磷化处理工艺流程
电泳前化学处理包括黑色金属的磷化处理和有色金属的铬酸盐化处理，下面主要介绍铁、铝等工件的磷化处理。常用磷化处理工艺有：
(1)对于无锈蚀金属工件，
①除油脂—水洗—磷化—水洗4(钝化—水洗）干燥或直接电泳；
②除油脂—水洗—表面调整—磷化—水洗—（钝化—水洗）干燥或直接电泳。
(2)对于有锈蚀金属工件
①除油脂—水洗—酸洗除诱—水洗—（中和）—表面调整—磷化—水洗—（钝化—水洗）干燥或直接电泳；
②除油除锈“二合一”—水洗—（中和）—表面调整—磷化—水洗—（钝化—水洗）干燥或直接电泳。
(3)铝件常规涂装前处理工艺
①上件—除油脱脂—水洗一碱蚀—水洗—（硝酸出光—水洗）->化学氧化磷化—水洗一烘干—冷却—涂装；
②上件—除油脱脂—水洗—碱蚀一水洗—（硝酸出光—水洗）—表面调整—磷化—水洗—烘干—冷却—涂装。
铝件的阳极氧化在涂装行业应用比较少，主要是考虑成本太髙，当然阳极氧化+涂装是很好的选择，由于成本高，在高档的建筑行业及要求重防腐性方面有应用。大部分阳极氧化用于建筑装饰材料，常用的阳极氧化主要是草酸阳极氧化、硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化。
表面处理黑色磷化工艺
黑色磷化：主要用于钢铁件最终防腐蚀膜层处理，不论材质磷化膜颜色呈现均匀黑色，中性盐雾实验时间48～96小时。
钢铁黑色磷化工艺YF-300
菏泽殷富化工有限公司2017-02-11 22:38
第一款工艺流程
高品质要求生产工艺：
脱脂®水洗®酸洗®水洗®表调®预磷化®水洗®酸洗®水洗®表调®磷化®水洗®热水洗®浸防锈油
一般品质要求生产工艺：
脱脂→水漂洗→酸洗→水漂洗→表调→磷化→热水洗→水漂洗→防浸油
返修工艺：
脱脂→水漂洗→酸洗→水漂洗→表调→磷化→热水洗→水漂洗→防浸油
第二款前处理工序
1.2.0脱脂：
1.2.1使用脱脂剂：高效快速脱脂粉。
1.2.2稀释比例：浓度为10%(质量比),每升自来水加100g脱脂剂。
1.2.3温度控制：常温～80℃。具体使用温度选择请参照《使用说明》制定。
1.2.4时间控制：一次10～15分钟。
1.2.5.0操作程序：脱脂→水漂洗。
1.2.5.1一次除油槽表面的油水互溶物要及时清理干净。
1.2.5.2漂洗水表面不得有漂浮物。
1.2.5.3根据工作量的大小可在二～四周清理一次除油槽底部沉积物。
1.2.5.4及时补加脱脂剂和水。
1.2.5.5补加脱脂剂时，先将二次脱脂槽的脱脂工作液加入到一次脱脂槽内，再将浓缩脱脂剂补加到二次脱脂槽内，以保证二次脱脂槽干净。
1.2.5.6漂洗水一定是流动水漂洗.
1.2.6.0脱脂剂工作液调整：
1.2.6.1取脱脂工作液50ml，加蒸馏水50ml滴百里酚蓝指示剂20～25滴，用1N硫酸标准液滴至为蓝色消失为终点，记下所消耗1N硫酸的毫升数N。当N=23～25时为最佳工作状态。
1.2.6.2当N＜23时，补加脱脂剂，当N＞25时，补加水。
1.3.0酸洗：
1.3.1酸洗剂：37%的工业盐酸。
1.3.2稀释比例：1∶0.5～1(体积比)加水稀释。
1.3.3温度控制：常温。
1.3.4时间控制：3～10分钟，遇到氧化皮较厚的加工件，需要采用其他方法。
1.3.5操作程序：酸洗→水漂洗。
1.3.6酸洗剂的调整：
1.3.6.1取酸洗剂1ml，加蒸馏水50ml，滴2滴甲基橙指示剂，用0.1N氢氧化钠滴至红色消失为终点，所消耗0.1N氢氧化钠的毫升数为N，再滴酚酞指示剂4～6滴，继续滴0.1N氢氧化钠至红色为终点，所消耗0.1N氢氧化钠的总毫升数为N2。
1.3.6.2最佳工作范围：N1=40～45，N2=2～3。
1.3.6.3当N＜40或N2＜2时，需加37%盐酸；当N＞45或N＞3时，补加水。
第三款表调
2.1.0高品质磷化表调剂工作液配制：每升自来水加50g表调剂，并升温至85～95℃彻底溶解，待放置24小时以后才可使用。
2.1.1使用温度：50～60℃
2.1.2表调时间：0.5～1分钟
2.1.3表调工作液的调整：
用手执式折射仪观察：2～2.5为最佳工作范围，当＜2时补加表调剂，当＞2.5时补加水。
第四款磷化工序
3.1.0磷化:
3.1.1磷化选用：纯锰系钢铁磷化液。
3.1.2磷化液的配比：1∶10（体积比）加水稀释。
3.1.3使用温度：95～98℃。
3.1.4磷化时间：15～20分钟。
3.1.5磷化工作液的测试、调整：
取工作液5毫升于250毫升三角瓶中，加蒸馏水50毫升，滴2滴甲基橙指示剂，用0.1N氢氧化钠标准溶液滴定至橙黄色即为终点，此时所消耗的0.1N氢氧化钠毫升数乘2为Fa；然后再滴4~5滴酚酞指示剂，继续用0.1N氢氧化钠标准溶液滴定至出现红色即为终点，此时所消耗的0.1N氢氧化钠总毫升数乘2为Ta。
3.1.5.1磷化工作液最佳工作范围：Fa：6～9，Ta：60～70，Ta/Fa＝6～9。
3.1.5.2当Fa＜6，Ta＜60时补加磷化液；当Fa＞9时，补加碳酸钠,每升工作液加0.5g可降低1个点；当Ta＞70时补加水。
3.1.6磷化液的维护：根据加工量的大小，定期清理磷化工作槽内沉积物。经常注意补充槽内挥发掉的水份。
3.2.0热水漂洗：
3.2.1水质：自来水。
3.2.2使用温度：80℃以上。
3.2.3时间：1～2分钟。
3.2.4工作时间≥12小时，更换一槽水。
第五款后处理工序
4.1.0脱水封闭:
4.1.1防锈油：干性防锈油或高效脱水防锈油。
4.1.2稀释比率：不稀释直接使用。
4.1.3温度：常温。
4.1.4时间：2分钟。
4.1.5操作程序：当工具浸入时上下提动3～5次，每次提动最底面必须提出油上平面。
4.1.6维护保养：经常检查油槽检视孔。油槽底部水份高于检视孔玻璃水平中心线时，及时打开开关排水；低于中心线时，关闭排水开关。油面过低时，请及时补加。
第六款质量检验
5.1.0表面质量检测:
5.1.1在100W白炽灯下，距离零件表面400mm处目测；
5.1.2色泽：深灰色到黑灰色
5.1.3状态：膜层连续、均匀、致密、无挂灰、无锈迹
5.2致密性：
5.2.1检测试液的配制：硫酸铜CuSO4﹒5H2O(化学纯)41g/L，氯化钠NaCL(化学纯)35 g/L，0.1N盐酸HCL(化学纯)13ml/L；用蒸馏水配制。
5.2.2试验程序：
在15～25℃条件下，将上述试液滴在磷化表面上，同时启动秒表，3分钟后，用脱脂棉或滤纸吸干液滴，目视检测液滴处。
5.2.3要求：不出现铜迹为合格。
5.2.4其它说明：孔隙度和致密性检测两种方法，可任选一种。
第七款指示剂标准液的配制
6.1.0 0.1当量氢氧化钠标准液的配制方法:
在粗天平上称取分析纯氢氧化钠4.2克，加蒸馏水使之溶解,倒入1000毫升容量瓶中，用蒸馏水稀释至1000毫升标准刻度，用橡皮塞塞住瓶口，充分摇匀。
6.2.0甲基橙指示剂的配制方法：
用小烧杯称取1克甲基橙，加入蒸馏水升温使之溶解，倒入1000毫升容量瓶，再加入蒸馏水至1000毫升标准刻度，加上橡皮塞摇匀即可。
6.3.0酚酞指示剂的配制方法:
用800毫升烧杯称取酚酞10克，加入600毫升无水乙醇使之溶解，到入1000毫升容量瓶中加入蒸馏水至1000毫升标准刻度，加上橡皮塞摇匀即可。
第八款测试用品
三角烧瓶(300ml)1只氢氧化钠（分析纯）1瓶
容量瓶(1L)3只酚酞/1瓶
量筒(100ml)1只酒精/2瓶
移液管(5ml)1根甲基橙/1瓶
塑料量杯(1L)2只
滴瓶(250ml)2只
滴定架(含蝴蝶夹)1台
碱式滴定管(50ml)1根
洗耳球1只
天平(100克)1台
手执式折射仪(0-30)1只

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