《磷化影响因素(5页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磷化影响因素(5页).doc（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、-磷化影响因素-第 5 页游离酸度和总酸度的影响 （一）游离酸度 所谓游离酸度是指磷化液中游离态氢离子的浓度，它主要由磷酸和其它酸电离产生。随着反应的进行，氢离子浓度逐渐降低，PH值上升。 当磷化液中的游离酸度过高时，钢铁件表面腐蚀反应过快，反应产生的气泡过多，阻碍磷化膜的形成，使磷化膜结晶粗大、疏松、易泛黄、抗腐蚀能力差。 溶液中酸度过低时，腐蚀反应进行缓慢，磷化膜难以形成，溶液中沉淀物多，膜呈浮粉状，产生挂灰。 （二）总酸度 总酸度也称为全酸度，是指磷化液中化合酸（H2PO4-）和游离酸浓度的总和。化合酸起着离解出游离态的H+维持溶液中的酸比，保持溶液酸度平衡的作用。同时化合酸的酸根又是参
2、与成膜的主要成分。提高总酸度可以增加磷化膜的生成速度，而且成膜细致、均匀。增加总酸度还可适当降低磷化液的温度。但总酸度过高，游离酸度太低，也会降低腐蚀速度，成膜也易产生浮粉物；总酸度过低、则反应速度缓慢，磷化膜生成困难。 （三）酸比 酸比是保证处理液相对平衡的一个数值，酸比的计算方法为： 溶液的酸比=游离酸度/总酸度 不同品种磷化液的酸比比值不同。一般，酸比比值越高，磷化膜越细、越薄，但酸比过高时，不易成膜，皮膜易产生腐蚀现象，磷化液中沉淀多；酸比比值过低时，皮膜结晶粗大、疏松。 七、温度的影响 磷化处理随着温度的升高，其反应加快。磷化液配制后，溶液中的酸比随温度的变化而变化，温度升高，酸比升
3、高，如果再降低温度时，酸比并不随之降低，这个反应是不可逆的。这是因为磷化液中的主要成分磷酸二氢锌在温度升高时分解产生H+，增加了游离酸浓度，并产生磷酸锌沉淀的缘故。 3Zn（H2PO4）2 Zn3（PO4）4H3PO4 在游离酸度增加的同时，磷化锌的大量沉淀使磷化液损失很大，因此，在实际操作过程中，一定要根据工艺规定的温度进行磷化处理。否则，会大量浪费原材料，破坏液体的内部平衡。 对于同一配方的磷化液，温度越高，磷化膜形成越快，磷化膜加厚，防腐蚀性能提高；但温度过高时，工件表面磷化膜质量降低并易附着灰尘和微粒，影响工件涂装后涂膜的附着力。温度过低时，反应速度减慢，磷化膜成膜不充分，结晶颗粒大，
4、防蚀性能低。 影响因素1、温度 温度愈高，磷化层愈厚，结晶愈粗大。 温度愈低，磷化层愈薄，结晶愈细。 但温度不宜过高，否则Fe2+ 易被氧化成Fe3+，加大沉淀物量，溶液不稳定。 2、游离酸度 游离酸度指游离的磷酸。其作用是促使铁的溶解，已形成较多的晶核，使膜结晶致密。 游离酸度过高，则与铁作用加快，会大量析出氢，令界面层磷酸盐不易饱和，导致晶核形成困难，膜层结构疏松，多孔，耐蚀性下降，令磷化时间延长。 游离酸度过低，磷化膜变薄，甚至无膜。 3、总酸度 总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。总酸度一般以控制在规定范围 上限为好，有利于加速磷化反应，使膜层晶粒细，磷化过程中，总酸度不断下降，反映缓慢
5、。 总酸度过高，膜层变薄，可加水稀释。 总酸度过低，膜层疏松粗糙。 4、PH值 锰系磷化液一般控制在2-3之间，当PH3时，共件表面易生成粉末。当PH1.5时难以成膜。铁系一般控制在3-5.5之间。 5、溶液中离子浓度 溶液中Fe2+极易氧化成 Fe3+，导致不易成膜。但溶液中Fe2+浓度不能过高，否则，形成的膜晶粒粗大，膜表面有白色浮灰，耐蚀性及耐热性下降。 Zn2+的影响，当Zn2+浓度过高 ，磷化膜晶粒粗大，脆性增大，表面呈白色浮灰；当Zn2+浓度过低，膜层疏松变暗。 磷化渣1、磷化渣的影响 磷化中生成的磷化渣，既浪费药品又加大清渣工作量，处理不好还影响磷化质量，视为不利。 磷化中在生成
6、磷化渣的同时还会挥发出磷酸，有助于维持磷化液的游离酸度，保持磷化液的平衡，视为有利。 2、磷化渣生成的控制 降低磷化温度。 降低磷化液的游离酸度。 提高磷化速度，缩短磷化时间。 提高NO-3 与PO3-4的比值。常见故障产生的主要原因解决方法工件表面均匀泛黄，但均匀疏松的磷化膜1 总酸度低、酸比低2 促进剂浓度低3 磷化温度低、时间短1 补加磷化液和碱2 补加促进剂3 提高温度4 延长时间磷化成膜速度慢，但延长磷化时间仍可形成均匀完整膜1 表面调整能力不强2 促进剂浓度不够3 酸比低4 磷化温度低1 改进表调或换槽2 补加促进剂3 补加碱4 提高温度磷化膜局部块状条状挂灰，挂灰处磷化膜不均匀，
7、有时彩色膜1 工件在进入磷化槽前已经形成二次黄绿锈2 表面调整能力差3 磷化液中杂质多1 加快工序间周转或实施水膜保护2 改进表调3 更换槽液磷化膜均匀出现彩色膜或均匀挂白1 促进剂含量过高2 表调失去作用或是表调后水洗过度3 磷化液杂质过多、老化1 让促进剂自然降低2 加强表调3 换槽工件表面覆盖一层结晶体1 游离酸度过低2 温度过高1 加一些磷酸2 降低温度槽液沉渣过多1 促进剂浓度过高2 游离酸度过高3 工件磷化时间过长4 中和过度形成结晶沉淀1 让其自然降低2 补加碱3 缩短时间4 补加磷酸缺陷及防止方法 1、磷化膜结晶粗糙多孔产生原因：磷化槽液中游离酸度过高，磷化液中氧化剂量不足，槽
8、液中亚铁离子含量过高，零件表面有残酸，发生过腐蚀。防止方法：降低槽液中游离酸的含量，增加氧化剂比例，加双氧水进行调整，加强中和及水洗，控制酸洗浓度和时间。 2、表面粘附白色粉状沉淀产生原因：槽液中游离酸度低，游离磷酸量少，含铁离子少，零件表面氧化物未除净，溶液中氧化剂过量，总酸度过高，槽内沉淀物过多。防止方法：补充磷酸二氢锌，在特殊情况下可加磷酸调整游离酸度，磷化溶液中应留一定量的沉淀物，使新配槽液与老槽液混合使用；加强酸洗，充分进行水洗；停加氧化剂，调整酸的比值；清除过多的沉淀物。 3、磷化膜不均匀、发花或有斑点产生原因：除油不干净，槽液温度过低，表面钝化，游离酸度和总酸度的比例失调。卖仪器
9、网防止方法：加强除油清洗，适当提高槽液温度，加强酸洗，将酸比调整到工艺规定范围。 4、磷化膜的耐腐蚀性差和生锈产生原因：磷化膜晶粒过粗或过细，游离酸含量过高，表面过腐蚀，溶液中磷酸盐含量不足，表面有残酸。防止方法：调整游离酸度与总酸度的比例；降低游离酸含量，可加氧化锌或氢氧化锌；控制酸洗过程；补充磷酸二氢盐；加强中和与水洗过程。 磷化的时间主要根据产品配方的要求在额定工艺温度下：磷化时间过长，磷化液腐蚀磷化膜，造成不必要的消耗，且磷化膜粗糙、沉渣过多磷化时间过短，磷化反应未完成，磷化膜层生长不完全、露底时间的判断可根据反应状况来决定，线材进入磷化槽初期，反应剧烈，一般情况下57分钟时，反应速度趋于平缓，待无明显气泡浮出即可判断为磷化进程结束