金属表面磷化处理工艺

磷化处理工艺

关于磷化处理工艺

1 防锈磷化工艺

磷化工艺的早期应用是防锈，钢铁件经磷化处理形成一层磷化膜，起到防锈作用。经过磷化防锈处理的工件防锈期可达几个月甚至几年（对涂油工件而言），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。

铁系磷化的主体槽液成分是磷酸亚铁溶液，不含氧化类促进剂，并且有高游离酸度。这种铁系磷化处理温度高于95℃，处理时间长达30min以上，磷化膜重大于10g/m2,并且有除锈和磷化双重功能。这种高温铁系磷化由于磷化速度太慢，现在应用很少。

锰系磷化用作防锈磷化具有最佳性能，磷化膜微观结构呈颗粒密堆集状，是应用最为广泛的防锈磷化。加与不加促进剂均可，如果加入硝酸盐或硝基胍促进剂可加快磷化成膜速度。通常处理温度80～100℃，处理时间10～20min，膜重在7.5克/m2以上。

锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化，通常采用硝酸盐作为促进剂，处理温度80～90℃，处理时间10～15min，磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微观结构一般是针片紧密堆集型。

防锈磷化一般工艺流程：

除油除锈——水清洗——表面调整活化——磷化——水清洗——铬酸盐处理——烘干——涂油脂或染色处理

通过强碱强酸

金属磷化处理方面的知识

金属磷化处理方面的知识

金属(主要是钢铁)磷化处理后,表面质量和耐蚀性均优于表面氧化处理.但其颜色因处理工艺和处理液的成分变化会产生差异,且污染较大.由于表面是不溶性的磷酸盐,不宜焊接.焊接不仅破坏磷化膜,且在焊缝中磷的增加,易产生裂纹和增加焊缝的脆性.

磷化是指磷酸盐转化膜,金属表面磷化后具有一定的防锈等耐蚀性,也有的磷化处理是用于漆前打底,为了增加漆膜的结合力.

“四合一”金属磷化处理液

金属表面因大气的污染和腐蚀会沉积各种污物并生锈。这种锈大都是金属的氧化物及氢氧化物，它们疏松而具有吸湿性，使金属更易被继续腐蚀。此外，金属在制造加工过程中，其表面也会留下各种液体或固体的残留物。因此，金属制品及零件在防锈处理之前，必须进行表面处理，使其外表洁净，从而才能获得完整的覆层和理想的保护效果。采用常规的处理方法不但工序繁杂，劳动强度大，而且易污染环境。现广泛采用工序简单、能源消耗小的“四合一”工艺，即除油、除锈、磷化、钝化一次完成。下面介绍这种金属处理液的制备方法。

一、原料

（1）磷酸（H3PO4）又名正磷酸。纯品是无色斜方晶体，相对密度1.834（18℃），熔点42.35℃。一般商品是含有83～93%H3PO4的稠厚液体。溶于水和乙

用于钢材的表面处理

磷化处理技术(1)

所谓磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面的化学处理方法。所形成的膜称为磷化膜。它的成膜机理为：（以锌系为例）

a)金属的溶解过程

当金属浸入磷化液中时，先与磷化液中的磷酸作用，生成一代磷酸铁，并有大量的氢气析出。其化学反应为；

Fe+2H3PO4=Fe (H2PO4)2+H2 ↑ (1)

上式表明，磷化开始时，仅有金属的溶解，而无膜生成。

b)促进剂的加速

上步反应释放出的氢气被吸附在金属工件表面上，进而阻止磷化膜的形成。因此加入氧化型促进剂以去除氢气。其化学反应式为：

3Zn(H2PO4)2+Fe+2NaNO2=Zn3(PO4)2+2FePO4+N2↑+2NaH2PO4+4H2O (2)

上式是以亚硝酸钠为促进剂的作用机理。

c)水解反应与磷酸的三级离解

磷化槽液中基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐，其分子式

Me(H2PO4)2，这些酸式磷酸盐溶于水，在一定浓度及PH值下发生水解泛音法，产生游离磷酸：

Me(H2PO4)2=MeHPO4+H3PO4 ( 3 ) 3MeHPO4=

钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件

本标准适用于钢铁工件涂漆前的磷化处理. 经处理所形成的磷化膜用作油漆底层, 以增强漆膜与钢铁基体的附著力及防护性, 提高钢铁工件的涂漆质量.

1. 磷化膜分类

磷化膜按其重量及用途的分类见表1. 分类 膜重G/M2 膜的组成 用 途

次轻量级 0.2～1.0 主要由磷酸铁, 磷酸钙或其他金属的磷酸盐所组成. 用作较大形变钢铁工件的油漆底层.

轻量级 1.1～4.5 主要由磷酸锌和(或)他金属的磷酸盐所组成. 用作油漆底层

次重量级 4.6～7.5 主要由磷酸铁和(或)其他金属的磷酸盐所组成. 可用作基本不发生形变钢铁工件的油漆底层

重量级 >7.5 主要由磷酸铁, 磷酸锰和(或)其他金属的磷酸盐所组成. 不作油漆底层

2. 技术要求

2.1 待处理的工件应符合下列要求:

2.1.1 无特别规定时, 工件的机械加工, 成型, 焊接和打孔应在处理前完成. 2.1.2 工件的表面质量应符合技术文件的规定. 2.2 工件的热处理

特殊用途的零件, 应在磷化处理前消除应力及处理后消除氢脆.

2.3 前处理

2.3.1 工件表面的油污, 锈及氧化皮可用

或几种方法清理.

2.3.2

In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each

Link To Achieve Risk Control And Planning

某某管理中心

XX年XX月

磷化处理工安全操作技术

参考文本

安全文书样本 QCT/FS-ZH-GZ-K638

磷化处理工安全操作技术参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。

1．工作前必须穿戴好防护眼镜、口罩、橡皮手套、橡皮围裙、工作服和长统胶鞋等防护用品。打开通风设备并检查各通风系统是否良好。

2．对化学去油槽及酸槽在工作中需补加水时，必

金属表面处理技术统计

常用电镀技术指标

电镀技术常用术语

电镀层种类

硬铬 在严格控制温度与电流密度（较装饰镀铬高）的条件下，从镀铬液中获得的硬度较高、 耐磨性好的硬铬层。

乳色铬

通过改变镀铬溶液的工作条件，获得的孔隙少、具有较高抗蚀能力、而硬度较低的乳白色铬镀层。

氧化及钝化

阳极氧化

通常指铝或铝合金制品或零件，在一定的电解液中和特定的工作条件下作为阳极， 通过直流电流的作用，使其表面生成一层抗腐蚀的氧化膜的处理过程。

磷化 钢铁零件在含有磷酸盐的溶液中进行化学处理，使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的处理过程。

发蓝 钢铁零件在一定的氧化介质中进行化学处理，使其表面生成一层蓝黑色的保护性氧化 膜的处理过程。

化学氧化 在没有外电流作用下，金属零件与电解质溶液作用，使其表面上生成一层氧化膜 的处理过程。

电化学氧化 以浸入一定的电解质溶液中的金属零件作为阳极，在直流电作用下，使其表面生成氧化膜的电化学处理过程。

化学钝化 在没有外电流作用下，金属零件与电解质溶液作用，使其表面上生成一层钝化膜 的处理过程。

电化学钝化 以浸入一定电解质溶液中的金属零件作为阳极，在直流电作用下，使其表面生成一层钝化膜的处理过程。

电解

电解 在外电流通过电解液时，在阳极和

表面处理

一、氧化处理

金属的氧化处理是金属表面与氧或氧化剂作用而形成保护性的氧化膜，防止金属腐蚀。氧化方法有热氧化法、碱性氧化法、酸性氧化法（黑色金属）以及化学氧化法、阳极氧化法（有色金属）等。现分述如下：

1）热氧化法将金属制品加热到600℃～650℃，然后用热蒸汽和还原剂处理。还有一种方法是将金属制品浸渍在约300℃的熔融的碱金属盐中进行处理。 2）碱性氧化法处理时把零件浸渍在调配好的溶液中加热到135℃～155℃，处理时间的长短取决于零件中的碳含量的高低。金属零件经氧化处理后，再用60℃～80℃的含量为15g/L～20g/L肥皂水漂洗一下，时间为2min～5min，然后分别用冷水和热水冲洗干净并吹干或烘干5min～10min（温度为80℃～90℃）。 3）酸性氧化法即将零件置于酸性溶液中进行处理。与碱性氧化法比较，酸性氧化法较为经济，处理后金属表面所生成的保护膜，耐腐蚀性和机械强度均超过碱性氧化处理后所生成薄膜的性能，故应用广泛。

4）化学氧化法化学氧化方法主要适用于有色金属（如铝、铜、镁以及它们的合金）的氧化处理。处理方法是将零件放于配制好的溶液中，在一定的温度下经一定时间的氧化反应后，则形成了一层保护

金属表面处理工艺在产品设计中的应用 2007/01/27 12:45

对材料的认识是实现产品设计的前提和保证。早在1919年成立的包豪斯学校就十分重视材料及其质感的研究和实际练习。该院的教师伊顿曾经写道："当学生们陆续发现可以利用各种材料时，他们就能创造出更具有独特材质感的作品。设计中，除了少数材料所固定的特征以外，大部分的材料都可以通过表面处理的方式来改变产品表面所需的色彩、光泽、肌理等需要。通过改变产品表面的色 彩、光泽、纹理、质地等方式，可以直接提高产品的审美功能，从而增加产品的附加值。在产品造型设计中要根据产品的性能、使用环境、材料性质等条件正确选择 表面处理工艺与面试材料，使材料的颜色、光泽、肌理及加工工艺特性与产品的形态、功能、工作环境匹配适宜，以获得大方美观的外观效果，给人美的感受。

金属材料是金属及其合金的总称。金属表面处理的分类： （1），表面精加工处理

A，切削和研削

定义：利用刀具或砂轮对金属表面进行加工的工艺。 效果：得到高精度的表面。

B，研磨

定义：是可以达到把金属表面加工成平滑面效果的工艺。 效果：可以得到光面、镜面、梨皮面的效果。

C，表面蚀刻

定义：使用化学酸进行腐蚀而使得金属表面得到的一种斑驳、沧桑装饰效果的加

常用金属零件表面处理要求

------Zhang Chunping1

GMW14671-09底盘零件的涂装要求分为A、B、C、D、E、F、G七种类型 A表示电泳涂装，膜厚在16-22μ B表示电泳涂装，膜厚在23-35μ C表示浸涂涂装，膜厚大于35μ D表示粉末涂装，膜厚大于40μ E表示可选用A、B、C、D中的任何一种 F表示膜厚在图纸上或材料标准中指定 G表示喷涂溶剂型或水溶型的漆，膜厚大于40μ注意图纸标注方法，如“GMW14671-A”表示选用A类型

标准按零件在整车的位置分为underhood和underbody Underhood表示发动机舱下部零件 Underbody表示车身下部零件防腐试验要求不同： Underhood:循环腐蚀和腐蚀扩散评价将零件按GMW15282划线后，按GMW14872 exposure B进行循环腐蚀试验，评价腐蚀扩散，裸板和铸件基材小于6mm,其它基材小于3mm underbody:碎石冲击和循环腐蚀将零件按GMW14700,方法C进行碎石冲击，然后按GMW14872 exposure A进行循环腐蚀试验，按GMW15357进行评价，要求8以上

注意图纸要求标注方法：如“GMW14671– A-U/B”表

网址 http://www.chinaiic.cn

扬州市金属表面处理企业名录2016最新版136家

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扬州市仁杰真空热处理有限公司

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