DD-214型磷化液系我公司椐德國先進技術改良后的成果。屬低鋅產品,成膜結晶均勻、致密。低溫下成膜快,性能穩定,處理面積大,抗蝕性和涂履附著力極強,沉渣少,無須調整,操作簡便,適用于鋼鐵磷化處理要求較高的廠家,尤其是出口產品。
一、 處理方式:
采用浸漬式或噴淋式處理。
二、 使用劑:
名 稱 理 化 性 質
外 觀 比 重
磷化液 淺綠色透明液體 1.40 ± 0.02
促進劑 淡黃色透明液體 1.20 ± 0.05
三、 磷化處理槽體或噴嘴材質:
磷化槽應為不銹鋼、厚壁塑料板或碳鋼(內襯防腐襯里)制,交換器和噴嘴應為不銹鋼制,配管和泵應為不銹鋼。
四、 檢驗用品及儀器:
品:指示劑:酚酞、橙、溴酚蘭,滴定液:0.1mol/l NaOH溶液,氨基磺酸,蒸餾水。
儀器:發酵管,50ml堿式滴定管,10ml移液管及吸耳球,200ml三角燒杯。
五、 磷化處理工序:
脫脂 —→ 水洗(溢洗)—→ 除銹 —→ 中和水洗 —→ 水洗(溢流)—→ 表面調整 —→ 磷化 —→ 水洗 —→ 干燥。
備注:無油時不需脫脂,無銹時不需除銹處理。
六、 磷化工作液的配制(按1000升計):
1、 將清水加到處理槽內八成;
2、 加入磷化液100公斤,并攪拌均勻;
3、 加清水至1000升;
4、 加入促進劑1.5 ~ 1.8升,攪拌使其溶解均勻;
5、 升溫至工藝規定溫度。
七、 使用條件:
總酸度:25 ~ 35Pt 使用溫度:18 ~ 45℃ 處理時間:5 ~ 15分鐘(槽浸) 促進劑濃度:3 ~ 6點
八、 磷化膜性能指標:
序號 檢 測 項 目 性能指標 測量標準
1 磷化膜重(g/m2) 2 ~ 4 GB6807-97
2 磷化膜厚度(μm) 2 ~3 GB6807-97
3 磷化膜外觀 淺灰色結晶細致,均勻連續 GB6807-97
4 磷化膜耐蝕性 3%NaCl≥1小時40分 GB6807-97
5 磷化膜附著力 與覆膜配套以及,抗沖擊強度>50kg/cm2 GB6807-97
九、 補充和調整(1000升)
本品無需調整游離酸度,只需定期測定工作液的總酸度及促進劑點數在所規定的工藝濃度范圍內。每添加10kg濃縮液,總酸度上升一個點,每添加1kg促進劑,促進劑點數上升3.3~ 5點,每隔1 ~ 2月清槽一次。
十、 檢測方法:
詳見附頁,檢測游離酸、總酸度、促進劑點數的檢測方法。
磷化的分類方法很多,但一般是按磷化成膜體系、磷化膜厚度、磷化使用溫度、促進劑類型進行分類。
體系
按磷化成膜體系主要分為:鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、鐵系、非晶相鐵系六大類。
鋅系磷化槽液主體成他是:Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促進劑等。形成的磷化膜主體組成(鋼鐵件):Zn3(po4)2·4H2O 、Zn2Fe(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈樹枝狀、針狀、孔隙較多。廣泛應用于涂漆前打底、防腐蝕和冷加工減摩潤滑。
鋅鈣系磷化槽液主體成分是:Zn2+、Ca2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它添加物等。形成磷化膜的主體組成(鋼鐵件):Zn2Ca(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈緊密顆粒狀(有時有大的針狀晶粒),孔隙較少。應用于涂裝前打底及防腐蝕。
鋅錳系磷化槽液主體組成:Zn2+、Mn2+、NO3-、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主體組成:Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O,磷化晶粒呈顆粒-針狀-樹枝狀混合晶型,孔隙較少。廣泛用于漆前打底、防腐蝕及冷加工減摩潤滑。
錳系磷化槽液主體組成:Mn2+、NO3-、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。在鋼鐵件上形成磷化膜主體組成:(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O。磷化膜厚度大、孔隙少,磷化晶粒呈密集顆狀。廣泛應用于防腐蝕及冷加工減摩潤滑。
鐵系磷化槽液主體組成:Fe2+、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主體組成(鋼鐵工件):Fe5H2(PO4)4·4H2O,磷化膜厚度大,磷化溫度高,處理時間長,膜孔隙較多,磷化晶粒呈顆粒狀。應用于防腐蝕以及冷加工減摩潤滑。
非晶相鐵系磷化槽液主體成分:Na+(NH4+)、H2PO4、H3PO4、MoO4-(ClO3-、NO3-)以及其它一些添加物。磷化膜主體組成(鋼鐵件):Fe3(PO4)2·8H2O, Fe2O3,磷化膜薄,微觀膜結構呈非晶相的平面分布狀,僅應用于涂漆前打底。
2:生產效率高,成本低廉。可大批量制備樣品
3:增加工件表面抗腐蝕性,可適用于所有不銹鋼材質。
缺點
1:電解拋光的質量與電解液以及電流與電壓的規范有關。要摸索不同的拋光參數,而影響電解拋光的參數較多,不易找到正確的電解拋光參數。
2:對于鑄鐵及夾雜物等試樣,較難獲得良好的結果。
3:電解液組成復雜,使用時需要注意安全操作。
1.電拋光后,表面為什么會發現似未拋光的斑點或小塊?原因分析:拋光前除油不徹底,表面尚附有油跡。
2.拋光過后表面局部為什么有灰黑色斑塊存在?原因分析:可能氧化皮未徹底除干凈。局部尚存在氧化皮。解決方法:加大清除氧化皮力度,可選用“ 不銹鋼氧化皮清除液”,“
不銹鋼氧化皮清除膏”等產品。因除銹除氧化皮產品較多,具體適用產品可咨詢威海云清化工開發院。
3.拋光后工件棱角處及尖端過腐蝕是什么原因引起的?原因分析:棱角、尖端的部位電流過大,或電解液溫度過高,拋光時間過長,導致過度溶解。解決方法:調整電流密度或溶
液溫度,或縮短時間。檢查電極位置,在棱角處設置屏蔽等。

DD-211電泳前處理專用磷化液
經DD-211磷化處理的工件,可在短時間內生成均勻、致密的結晶性磷酸鹽薄膜,該磷化膜P比大,溶出率極低,為電泳涂裝配套專用磷化底層,與電泳配套的各項指標檢測超過標準。
一、 處理方式:采用浸漬式處理或噴淋處理。
二、 使用劑:名稱理化性質外觀比重
磷化液A 深綠色透明溶液 1.23 ± 0.05
磷化掖B 綠褐色透明溶液 1.20 ± 0.05
磷化液C 深綠色透明溶液 1.32 ± 0.05
中和劑 白色或略帶淺黃色溶液 1.20 ± 0.05
復合促進劑 淺黃色透明溶液 1.25 ± 0.05
三、 磷化處理槽體或噴嘴材質:
磷化槽應為不銹鋼、厚壁塑料板或碳鋼(內襯防腐襯里)制,交換器和噴嘴應為不銹鋼或尼龍材料制,配管和泵應用不銹鋼制。
四、 檢驗用品及儀器:
品:指示劑:酚酞、橙、溴酚蘭,滴定液:0.1mol/l NaOH溶液,氨基磺酸。
儀器:發酵管,50ml堿式滴定管,10ml移液管及吸耳球,200ml三角燒杯。
五、 磷化處理工序:
脫脂 —→ 水洗(溢洗) —→ 除銹 —→ 中和水洗 —→ 水洗(溢流水洗)—→ 表調 —→ 磷化 —→ 水洗 —→ 去離子水洗 —→ 去離子水洗 —→ 電泳涂裝處理。
六、 磷化工作液的配制(按1000升計):
1、 將清水加到處理槽內六成;
2、 再加入A型磷化液60升, B型19升,攪拌均勻;
3、 加入中和劑14 ~ 16公斤,攪拌使其完全溶解澄清;
4、 加入促進劑2 ~ 3公斤,攪拌使其完全溶解澄清;
5、 補足余量水至規定量;
6、 升溫至工藝規定溫度。
七、 使用條件及性能指標:
游離酸度(FA):0.8? ~ 1.4Pt 總酸度(TA):18 ~ 25Pt 溫度:40 ~ 55℃ 處理時間:2 ~ 6分鐘
注:使用時應保持槽液流動以使上膜均勻。
八、 產品重要特點及指標:
1、 磷化膜外觀:中灰色均一細致平滑,無花斑及金屬亮點;
2、 結晶狀態及P比:柱狀結晶,P比大于87 %;
3、 機械性能:沖擊>50kg/cm2,杯突 >7m,附著力0級;
4、 磷化膜重:1 ~ 2 g/m2;
5、 磷化膜與電泳配套性評價
a、 磷化膜 + CED外觀評價:平整、光滑、光澤:56(60°角);
b、 磷化膜電泳溶出:2.2%(180v/2min);
c、 磷化膜+CED綜合性能評價:
5.1.機械性能: 沖擊:50kg/cm 附著力:0級
5.2.耐化學品性能:
耐水性:500h通過(GB/T5209- 85) 耐鹽霧:1000h通過(ASTM117/73)
耐堿性:4h通過(GB1763) 耐酸性: 24h通過(GB1763)
耐汽油性:4h通過(GB1734)[RQ-90#] 耐機油性:30循環通過(DIW53167)
九、 添加與調整:(按1000升計)
由于連續處理過程中濃度不斷變化,有效成份不斷消耗,因此可定期檢測其各項指標,以確定添加量,使各工藝指標保持在工藝范圍之內,每添加4.5公斤EX-LH3106C濃縮液,則總酸度可提高一個點;每添加5-5.5公斤3106C則游離酸度上升一個點。若游離酸在添加調整過程中上升,而不在工藝范圍內則應添加適量的EX-LH3221中和劑,調整至工藝范圍之內,促進劑一般每日檢測一次,每次添加0.5 升左右,促進劑濃度可上升一個點。
磷化過程包括化學與電化學反應。不同磷化體系、不同基材的磷化反應機理比較復雜。雖然科學家在這方面已做過大量的研究,但至今未完全弄清楚。在很早以前,曾以一個化學反應方程式簡單表述磷化成膜機理:
8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4- Me2Fe(PO4)2·4H2O(膜)+Me3(PO4)·4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑
Me為Mn、Zn 等,Machu等認為,鋼鐵在含有磷酸及磷酸二氫鹽的高溫溶液中浸泡,將形成以磷酸鹽沉淀物組成的晶粒狀磷化膜,并產生磷酸一氫鐵沉渣和氫氣。這個機理解釋比較粗糙,不能完整地解釋成膜過程。隨著對磷化研究逐步深入,當今,各學者比較贊同的觀點是磷化成膜過程主要是由如下4個步驟組成:
① 酸的浸蝕使基體金屬表面H+濃度降低
Fe – 2e→ Fe2+
2H2-+2e→2[H] (1)
H2
② 促進劑(氧化劑)加速
[O]+[H] → [R]+H2O
Fe2++[O] → Fe3++[R]
式中[O]為促進劑(氧化劑),[R]為還原產物,由于促進劑氧化掉步反應所產生的氫原子,加快了反應(1)的速度,進一步導致金屬表面H+濃度急劇下降。同時也將溶液中的Fe2+氧化成為Fe3+。
③ 磷酸根的多級離解
H3PO4 H2PO4-+H+ HPO42-+2H+ PO43-+3H- (3)
由于金屬表面的H+濃度急劇下降,導致磷酸根各級離解平衡向右移動,終為PO43-。
④ 磷酸鹽沉淀結晶成為磷化膜
當金屬表面離解出的PO43-與溶液中(金屬界面)的金屬離子(如Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+)達到溶度積常數Ksp時,就會形成磷酸鹽沉淀
Zn2++Fe2++PO43-+H2O→Zn2Fe(PO4)2·4H2O↓ (4)
3Zn2++2PO43-+4H2O=Zn3(PO4)2·4H2O↓ (5)
磷酸鹽沉淀與水分子一起形成磷化晶核,晶核繼續長大成為磷化晶粒,無數個晶粒緊密堆集形成磷化膜。
磷酸鹽沉淀的副反應將形成磷化沉渣
Fe3++PO43-=FePO4 (6)
以上機理不僅可解釋鋅系、錳系、鋅鈣系磷化成膜過程,還可指導磷化配方與磷化工藝的設計。從以上機理可以看出:適當的氧化劑可提高反應(2)的速度;較低的H+濃度可使磷酸根離解反應(3)的離解平衡更易向右移動離解出PO43-;金屬表面如存在活性點面結合時,可使沉淀反應(4)(5)不需太大的過飽和即可形成磷酸鹽沉淀晶核;磷化沉渣的產生取決于反應(1)與反應(2),溶液H+濃度高,促進劑強均使沉渣增多。相應,在實際磷化配方與工藝實施中表面為:適當較強的促進劑(氧化劑);較高的酸比(相對較低的游離酸,即H+濃度);使金屬表面調整到具備活性點均能提高磷化反應速度,能在較低溫度下快速成膜。因此在低溫快速磷化配方設計時一般遵循上述機理,選擇強促進劑、高酸比、表面調整工序等。
23.影響電化學拋光的主要因素有哪些?溫度,時間,工件材質,電解質,電壓,電流,工件擺放位置。
24.在做不銹鋼電解拋光時,表面吸附一層淺紅色物質,再次放入電解液會有短時間的反應,什么原因?
原因分析:用銅掛具,銅離子進入電解液吸附到陽極表面,影響拋光質量,再次放入會有短時間反應是因為電解液將工件表面的銅離子溶解了。
解決方法:選用鈦掛具,在夾具裸露處用聚氯乙烯樹脂烘烤成膜,在接觸點刮去絕緣膜,漏出金屬以利于導電。
25.陰陽極的佳面積比是多少?陽極比陰極為1:2—3.5之間。
26.兩極佳極距是多少?陰極距陽極佳距離為10—30厘米。




