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汇报人：××× GWM-PPT V2010.1 汇报人：××× GWM-PPT V2010.1 GWM-PPT V2010.1 GWM-PPT V2010.1 磷化知识培训 减震技术部： 吴文杰 培训时间：2011年8月25日 磷化的概念及原理介绍 3 1 磷化的分类 3 2 磷化的用途 3 3 磷化的发展简史 3 4 1、概念 磷化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。 磷化是在磷化液中进行的，磷化液的主要成份为磷酸及相应系金属的磷酸氢盐。大部分磷化过程都需要促进剂支持 2、磷化原理 ①酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低 Fe - 2e Fe2+ 2H+ +2e 2[H] (1) ② 促进剂（氧化剂）加速 [O] + [H] [R]+H2O Fe2+ + [O] Fe3++[R] 式中[O]为促进剂（氧化物）， [R]为还原产物，由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子，加快了反应（1）的速度，进一步导致金属表面H+ 浓度急剧下降。同时也将溶液中的Fe2+ 氧化成为Fe3+。 一、磷化的概念及原理介绍 ③ 磷酸根的多级离解 H3PO4 H2PO4- +H+ HPO42- +2H+ PO43-+3H+ 由于金属表面的H+浓度急剧下降，导致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终为PO43- 一、磷化的概念及原理介绍 ④ 磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜到金属表面离解出的PO43-与溶液中（金属界面）的金属离子（如 Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+）达到溶度积常数Ksp时，就会形成磷酸盐沉淀。 磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，晶核长大成为磷化晶粒，无数个晶粒紧密堆集形成磷化膜。 扫描电镜下的磷化膜照片，放大1000倍 ⑤ 磷化盐沉淀的副反应将形成磷化沉渣 一、磷化的概念及原理介绍 * 磷化的影响因素 磷化液主要控制指标有总酸度、游离酸度、促进剂浓度、磷化时间、磷化温度。当指标偏离时，会对磷化膜质量产生影响： ①、总酸度 总酸过高,反应太快,得不到良好的磷化膜,易返锈;总酸低,反应慢,膜层薄,颜色浅。 ②、游离酸度 游离酸过高，不能成膜，产生黄锈；游离酸 过低,磷化反应速率缓慢,沉渣增多,磷化膜略粗糙。 一、磷化的概念及原理介绍 * ③、温度　 它是磷化的关键因素。不同的工艺配方, 规定了不同的温度范围。温度高,磷酸二氢盐的离解度大,成膜离子相对高一些,并能使表面均化,成膜速率加快。温度过高,造成酸比(总酸与游离酸的比值）变化大,槽液不稳定。由于反应速率过快,沉渣过多,使磷化膜粗糙多孔,形成含渣磷化膜,降低耐蚀性和耐磨性。 ④、促进剂过高时会产生大量的沉渣 一、磷化的概念及原理介绍 * 磷化的分类方法很多，但一般是按磷化成膜体系、磷化膜厚度、磷化使用温度、促进剂类型进行分类。 1、按磷化成膜体系主要分为：锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类 2、按磷化膜厚度（磷化膜重）分，可分为次轻量级、轻量级、次重量级、重量级四种 3、按处理温度可分为常温、低温、中温、高温四类 4、促进剂主要分为：硝酸盐型、亚硝酸盐型、氯酸盐型、 有机氮化物型、钼酸盐型等主要类型 * 我公司现使用的是锌系磷化液，膜层厚度在2-3g/m2以下，属于轻量级磷化膜；磷化温度为40-55℃，属于中温磷化。 我公司的磷化 * 1、涂漆前打底用磷化 2、防锈、耐蚀用磷化 3、润滑、耐磨减磨磷化 磷 化 的 用 途 Phosphating 1、涂漆前打底用磷化 涂装底漆前的磷化处理，将提高漆膜与基体金属的附着力，提高整个涂层系统的耐腐蚀能力；提供工序间保护以免形成二次生锈。一般应采用中温磷化，如中温锌系、中温锌锰系、中温锌钙系等，磷化膜的厚度最好应在2.0～4.5g/m2 之间。 摘自 Freeman D B.Phosphating and Metal Pretreatment Woodhead-Faukner,1986. 表1：磷化膜与涂油复合对耐蚀性的影响 广泛用于工序间、运输、包装贮存及使用过程中的防 锈，防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。磷化温度一般在80-90℃之间，处理时间10min以上，磷化膜在7.5g/m2以上 2、防锈、耐蚀用磷化 3、润滑、耐磨减磨磷化 对于发动机活塞环、齿轮、制冷压缩机一类工件，它不仅承受一次载荷，而且还有运动摩擦，要求工件能减摩、耐摩。锰系磷化膜具有较高的硬度和热稳定性，能耐磨损，磷化膜具有较好的减摩润滑作用，磷化膜重大于7