磷化的目的
磷化線/磷化設(shè)備給基體金屬提供維護，在一定水平上避免金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，進步漆膜層的附著力與防腐蝕才能；在金屬冷加工工藝中起減摩光滑作用。
金屬外表磷化處置是常用的前處置技術(shù)，原理上應(yīng)屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換膜處置，主要應(yīng)用于金屬外表磷化，有色金屬（如鋁、鋅）件也可應(yīng)用磷化。
金屬外表磷化處置是一種化學(xué)與電化學(xué)反響構(gòu)成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程，所構(gòu)成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。
金屬外表磷化處置是大幅度進步金屬外表耐腐蝕性的一個簡單牢靠、費用低廉、操作便當(dāng)?shù)墓に嚪?法，因而被普遍的應(yīng)用在實踐消費中。
現(xiàn)代磷化工藝流程普通為
脫脂→水洗→除銹→表調(diào)→磷化→水洗→烘干。
本文主要解說金屬外表磷化處置中的第五個流程，磷化流程。
磷化處置
所謂磷化處置是指金屬外表與含磷酸二氫鹽的酸性溶液接觸，發(fā)作化學(xué)反響而在金屬外表生成穩(wěn)定的不溶性的無機化合物膜層的一種外表的化學(xué)處置辦法。所構(gòu)成的膜稱為磷化膜。它的成膜機理為：（以鋅系為例）
a) 促進劑的加速
上步反響釋放出的氫氣被吸附在金屬工件外表上，進而阻止磷化膜的構(gòu)成。因而參加氧化型促進劑以去除氫氣。其化學(xué)反響式為：3Zn(H2PO4)2+Fe+2NaNO2=Zn3(PO4)2+2FePO4+N2↑+2NaH2PO4+4H2O (2)
上式是以亞硝酸鈉為促進劑的作用機理。
b)金屬的溶解過程
當(dāng)金屬浸入磷化液中時，先與磷化液中的磷酸作用，生成一代磷酸鐵，并有大量的氫
氣析出。其化學(xué)反響為；
Fe+2H3PO4=Fe (H2PO4)2+H2?↑
上式標明，磷化開端時，僅有金屬的溶解，而無膜生成。
c)水解反響與磷酸的三級離解
磷化槽液中根本成分是一種或多種重金屬的酸式磷酸鹽，其分子式 Me(H2PO4)2，這些酸式磷酸鹽溶于水，在一定濃度及 PH 值下發(fā)作水解泛音法，產(chǎn)生游離磷酸。
由于金屬工件外表的氫離子濃度急劇降落，招致磷酸根各級離解均衡向右挪動，最終成為磷酸根。
磷化膜的構(gòu)成
當(dāng)金屬外表離解出的三價磷酸根與磷化槽液中的（工件外表）的金屬離子到達飽和時，即結(jié)晶堆積在金屬工件外表上，晶粒持續(xù)增長，直至在金屬工件外表上生成連續(xù)的不溶于水的黏結(jié)結(jié)實的磷化膜。
2Zn2++Fe2++2PO43-+4H2O→Zn2Fe (PO4)2?4H2O↓
金屬工件溶解出的二價鐵離子一局部作為磷化膜的組成局部被耗費掉，而殘留在磷化槽液中的二價鐵離子，則氧化成三價鐵離子。
磷化的分類辦法有以下幾種：
1、按磷化施工法分類。
有噴淋式磷化、浸漬式磷化、噴浸分離式磷化、涂刷型磷化。
2、依據(jù)磷化的溫度分類。
有高溫（80 度以上）磷化、中溫（50~70 度）磷化和低溫磷化（40 度以下）。
3、按磷化膜的質(zhì)量分類。
有重量型（7.5g/m2以上），中量型（4.3~7.5g/m2）,輕量型（1.1~4.3g/m2）和特輕量型
（0.3~1.1g/m2）。
4、依據(jù)組成磷化液的磷酸鹽分類。
有磷酸鋅系、磷酸錳系、磷酸鐵系。此外還有在磷酸鋅中加鈣的鋅鈣系，在磷酸鋅中加鎳、加錳的“三元體系”磷化等。
|
磷化膜質(zhì)量評定項目與辦法
1、腐蝕性能測定法
最常用的是硫酸銅點滴實驗法。如今常與下道工序停止后依據(jù)用戶請求停止鹽霧實驗、耐溫?zé)釋嶒灮蜓h(huán)周期實驗等。
2、厚度（或重量法）測定法
關(guān)于鋼板的磷化膜辦法是將磷化板浸在 75 度，質(zhì)量分數(shù)喂%的鉻酸溶液中（10~15）in 以去除磷化膜，然后除去膜層前后的重量差求的膜重。
3、微觀構(gòu)造顯微鏡法
以金相顯微鏡或電子顯微鏡將磷化膜放大到 100~1000 倍，察看結(jié)晶外形、尺寸大小及排部狀況。結(jié)晶外形以柱狀晶為好。結(jié)晶尺寸小些為好，普通控制在幾十微米以下，排部越平均，孔隙率越小越好。
4、外觀目視法
好的磷化膜外觀平均完好細密、無金屬亮點、無白灰。鋅系磷化膜為灰色膜，鐵系磷化為彩虹色膜。而鋁及鋁合金則為無色或彩色鋁皮膜。
5、二次附著力測定
磷化膜涂裝后測定的附著力為一次附著力。在一定條件下停止耐溫水實驗后測定的附著力稱為二次附著力。普通是在耐水實驗后的榜樣上用劃格法作附著力的測定，以膠帶剝離后察看涂膜零落等級，普通均為平行比擬實驗。
6、抗沖擊實驗
常常是停止涂裝后一同測定，當(dāng)用 49 N?cm 對涂裝后的磷化板停止沖擊實驗時，當(dāng)沖擊后的榜樣的背面沖擊點不產(chǎn)生放射性裂紋時，即可肯定該磷化膜的質(zhì)量較好。
磷化膜孔隙率的測定
取 14%的 NaCL 和 3%的鐵氰化鉀溶液，外表活性劑的質(zhì)量分數(shù)為 0.1%的蒸餾水溶液，保管在褐色瓶中 24 小時，用濾紙過濾。運用時將濾紙切生長、寬均為 2.5 厘米的紙片，用塑料鑷子將紙片浸入上述溶液中，提出滴凈多余試液，將他掩蓋在戴測的磷化膜外表，經(jīng)過一段時間（1 分鐘）后將試紙拿掉，察看膜層外表，有蘭色斑點處表示有孔隙局部。
磷化膜的耐堿性
比擬磷化膜在浸堿液 0.1mol/L 的氫氧化鈉，25 度，5 分鐘前后的質(zhì)量差，能夠得到磷化膜在堿液中的溶解量。
磷化膜 P 比
P 比最初定義為 P/(P+H),其中 P 為磷酸二鋅鐵，H 為磷酸鋅，因而 P 比的上下表示磷化膜中磷酸二鋅鐵所占比率的上下。P 比高的磷化膜其結(jié)晶水不易失水，也不易復(fù)水，其耐蝕性比低 P 比的磷化膜好。
