钢材怎样磷化处理？
你好，钢铁的磷化处理一、概 述钢铁零件在含有锰、铁锌、钙的磷酸盐溶液中，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方法，叫做磷化处理（或称磷酸盐处理）。二、磷化膜的外观及组成1、 外观：由于基体材料及磷化工艺的不同可由深灰到黑灰色，特殊工艺可实现纯黑色、红色及彩色。2、组成：磷酸盐[Me3(PO4)2]或磷酸氢盐(MeHPO4)晶体组成。三、特 点1、 大气条件下稳定，与钢铁氧化处理相比，其耐腐蚀性较高，约高2-10倍，再进行重铬酸盐填充，浸油或涂漆处理，能进一步提高其耐腐蚀性。2、具有微孔隙结构，对油类、漆类有良好的吸附能力。3、对熔融金属无附着力。4、磷化膜有教高的电绝缘性能。5、厚度一般为10-20μm，因为磷化膜在形成过程中相应地伴随着铁进行溶解，所以尺寸改变较小。四、用 途1、防腐。2、 涂装底层，润滑性，再冷变形加工工艺中，能氧化摩擦，减少加工裂纹和表面拉伤。3、要用来防止粘附低熔点的熔融金属。4、变压器、电机的转子、定子及其他电磁装置的硅钢片均用磷化处理，而原金属的机械性能、强度、磁性等基本不变。五、小 结所需用的设备简单，操作方便，成本低，生产效率高，保护膜又有不少优点，因此在汽车、船舶、机器制造及航空工业都得到广泛的应用。六、磷 化 种 类用于生产的磷化处理方法有：高温、中温、低温的磷化处理，四合一磷化处理及黑色磷化处理等。1、 高温磷化处理：在90-98℃的温度下进行，溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶6-9，处理时间为15-20分钟。特点：耐腐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较高，速度快，磷化膜粗细均匀。溶液加热时间长，挥发量大，成分变化快，磷化膜易夹杂沉淀，沉淀物难清理。2、 中温磷化处理：在60-70℃的温度下进行。溶液游离酸度与总酸度比值为1∶（10-15），处理时间为7-15分钟。特点：溶液稳定，磷化速度快，生产效率高，容易成分复杂，难配制。3、 常温磷化处理：在室温下进行，溶液的游离酸度与总酸度的比值为1∶（20-30），处理时间为10-15分钟。特点：不需加热，消耗少、成本低、稳定、耐腐蚀性差、结合力低、耐热性低。【摘要】
钢材怎样磷化处理？【提问】
你好，钢铁的磷化处理一、概 述钢铁零件在含有锰、铁锌、钙的磷酸盐溶液中，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方法，叫做磷化处理（或称磷酸盐处理）。二、磷化膜的外观及组成1、 外观：由于基体材料及磷化工艺的不同可由深灰到黑灰色，特殊工艺可实现纯黑色、红色及彩色。2、组成：磷酸盐[Me3(PO4)2]或磷酸氢盐(MeHPO4)晶体组成。三、特 点1、 大气条件下稳定，与钢铁氧化处理相比，其耐腐蚀性较高，约高2-10倍，再进行重铬酸盐填充，浸油或涂漆处理，能进一步提高其耐腐蚀性。2、具有微孔隙结构，对油类、漆类有良好的吸附能力。3、对熔融金属无附着力。4、磷化膜有教高的电绝缘性能。5、厚度一般为10-20μm，因为磷化膜在形成过程中相应地伴随着铁进行溶解，所以尺寸改变较小。四、用 途1、防腐。2、 涂装底层，润滑性，再冷变形加工工艺中，能氧化摩擦，减少加工裂纹和表面拉伤。3、要用来防止粘附低熔点的熔融金属。4、变压器、电机的转子、定子及其他电磁装置的硅钢片均用磷化处理，而原金属的机械性能、强度、磁性等基本不变。五、小 结所需用的设备简单，操作方便，成本低，生产效率高，保护膜又有不少优点，因此在汽车、船舶、机器制造及航空工业都得到广泛的应用。六、磷 化 种 类用于生产的磷化处理方法有：高温、中温、低温的磷化处理，四合一磷化处理及黑色磷化处理等。1、 高温磷化处理：在90-98℃的温度下进行，溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶6-9，处理时间为15-20分钟。特点：耐腐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较高，速度快，磷化膜粗细均匀。溶液加热时间长，挥发量大，成分变化快，磷化膜易夹杂沉淀，沉淀物难清理。2、 中温磷化处理：在60-70℃的温度下进行。溶液游离酸度与总酸度比值为1∶（10-15），处理时间为7-15分钟。特点：溶液稳定，磷化速度快，生产效率高，容易成分复杂，难配制。3、 常温磷化处理：在室温下进行，溶液的游离酸度与总酸度的比值为1∶（20-30），处理时间为10-15分钟。特点：不需加热，消耗少、成本低、稳定、耐腐蚀性差、结合力低、耐热性低。【回答】
七、各 种 因 素 的 影 响1、 总酸度和游离酸度的影响：1） 总酸度：提高总酸能加速磷化反应，使膜层薄而细致。过高，常常使膜层过薄。过低，磷化速度缓慢，膜层厚而粗糙。2） 游离酸度：过高会使磷化反应时间延长，磷化膜晶粒粗大多孔，耐腐蚀性降低，亚铁离子含量容易上升，溶液里的沉淀容易增多。过低，磷化膜薄甚至没有磷化膜。3） 酸度调整：当游离度过底时，可加入磷酸锰铁盐和磷酸二氢锌，约5-6g/升，升高1“点”，同时总酸升高5“点”左右，过高用ZnO、ZnCO3、MnCO3或Zn(OH)2中和，0.5-1g/升，降低1“点”，加入后如果游离酸没有显著下降，表明溶液中磷酸锌盐含量较高，这时应加水冲淡调整溶液。当总酸过低时，可加入硝酸锌，20-22g/升或硝酸锰大约在40-45g/升，可升高10个“点”，高时可用水稀释来降低。2、 Zn+2离子：加快磷化速度，使磷化膜致密，结晶闪硕有光。低时，磷化膜疏松发暗。过高（特别是在Fe+2和P2O3较高时），晶粒粗大，排列紊乱，脆弱且其中白灰较多。3、 Mn+2离子：可以提高磷化膜的硬度，附着力和耐腐蚀性，颜色加深，结晶均匀，过高，膜不易生成。【回答】
4、 Fe+2离子：在高温磷化中Fe+2很不稳定，易被氧化为Fe+3离子转变为磷酸铁沉淀，从而导致磷化液浑浊，游离酸升高。在常温磷化溶液中，保持一定数量的Fe+2，能大大提高磷化层的后度，机械强度和防护能力，工作范围也比较宽。但Fe+2易被氧化成Fe+3离子而沉淀出来，转变为磷酸高铁，溶液呈乳白色时，结晶几乎不能生成，质量十分低劣。当磷化液中含有少量（0.01-0.03g/L）一氧化氢时，Fe+2即相对稳定，这时，溶液中因有少量Fe(NO)+2络离子，而呈棕绿色。稳定Fe(NO)+2的条件：1）溶液温度不超过70℃较高的硝酸根含量和锰含量。亚铁离子过高时，中温磷化膜晶粒粗大，表面有白色浮灰，防护能力降低，耐热性也有所降低。中温磷化Fe+2(1-3.5g/L)，常温0.5-2g/L。2）过多的亚铁离子可以用双氧水除去，每降低1g，约需30%H2O21ml和ZnO0.5g。5、 P2O5: 能加速磷化速度，使膜疏密，晶粒闪烁发光。低时，膜致密性和耐腐蚀性均差，甚至会磷化不上。过高时，膜结晶排列絮乱，附着力降低表面灰白较多。6、 NO3根离子：硝酸根可以加快磷化速度，提高磷化膜的致密性，并且可降低磷化槽温度的条件下进行处理。在适当条件下，硝酸根与钢铁作用生成少量的NO,促使亚铁离子稳定。含量高时，高温磷化膜变薄使中温磷化溶液中亚铁离子聚积过多，使常温磷化膜易出现黄色锈迹。7、 F离子：是一种有效活化剂，加速磷化速度，使晶粒致密，耐腐蚀性增强。过多中温磷化零件表面易出现白色浮灰，常温寿命将会缩短。8、 NO2根离子：常稳溶液中大大加快磷化速度，减少膜孔隙使结晶细致，提高膜的耐腐蚀性。含量过多时，膜表面容易出现白点。9、 温度的影响：温度高加快磷化速度，提高附着力，硬度、耐腐蚀性，但在高温下，Fe易被氧化Fe沉淀出来，溶液不够稳定。【回答】
10、零件的材料和表面状态的影响高、中碳钢和低合金钢较容易磷化，磷化膜黑而厚实，但是具有磷化膜结晶粒多粗的倾向，低碳钢零件膜颜色较浅，结晶致密，如果在磷化前进行适当的浸蚀，可显著提高磷化膜的质量。冷加工零件表面有硬化层，在磷化前应进行强度浸蚀，活化零件表面，否则磷化膜薄而不均匀，耐蚀性较低。磷化零件在浸蚀后，进行一次皂化处理或钛盐处理，可提高磷化膜的致密性和耐蚀性。皂化处理的工艺规范：肥皂：10-30g/LNa2CO3:15-30g/L温度：50-60℃时间：2-5分钟11、SO4 根离子：使磷化过程延长，膜多孔易锈≤0.5g/升，过高SO4用硝酸钡沉淀，，1gSO4须用2.72gBaNO3，钡盐不宜过量，否则，磷化结晶粗大，反映时12、间延长，而且零件表面白灰较多。13、CL-1：危害性与SO4相似，≤0.5g/L，过多用硝酸银沉淀，然后用铁屑或铁板置换残条的银离子。14、Cu+2:浸蚀或磷化溶液中含有铜离子时，膜表面发红，抗蚀能力降低，Cu+2用铁屑置换除去。八、常见故障原因分析1、磷化膜结晶粗糙多孔：原因：1）游离酸过高。2）硝酸根不足。3）零件表面有残酸，加强中和及清洗。4）Fe+2过高，用双氧水调整。5）零件表面过腐蚀，控制酸洗浓度和时间。2、膜层过薄，无明显结晶：原因：1）总酸度过高，加水稀释或加磷酸盐调整酸的比值。2）零件表面有硬化层，用强酸腐蚀或喷砂处理。3）亚铁含量过低，补充磷酸二氢铁。4）温度低。3、磷化膜耐腐蚀性差和生锈原因：1）磷化晶粒过粗或过细，调整游离酸和总酸度比值。2）游离酸含量过高。3）金属过腐蚀。4）溶液中磷酸盐含量不足。5）零件表面有残酸。6）金属表面锈没有出尽。【回答】
什么是磷化处理
磷化是对一般的工件进行涂装前的预处理，主要起到增加工件的耐腐蚀性和后续涂装的附着力，也起到一定的美观作用。
工件以铁或铝为主要材质，，通过：
预脱脂——主脱脂——水洗——水洗——表调——磷化——水洗——纯水洗
的工艺流程来进行磷化处理。
磷化为弱酸性磷酸盐为主的溶液，和干净的工件表面，通过化学反应形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转换膜。
因此，金属工件通过表面的除油除锈后，清洗干净后，与磷酸盐发生化学膜的反应过程叫磷化处理。
磷化池里面有些什么化学成分 怎样一个反应过程
磷化液 里面有磷酸 和一些其他的辅助剂在里面，下面是摘取网络上的信息，供您参考，如果对配方感兴趣，可以进一步提问，希望可以帮到你。
按磷化成膜体系主要分为:锌系(间接法氧化锌及磷酸)、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。
锌系磷化槽液主体成分是:Zn、H2PO3、NO3、H3PO4、促进剂等。形成的磷化膜主体组成(钢铁件):Zn3(po4)2·4H2O 、Zn2Fe(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多。广泛应用于涂漆前打底、防腐蚀和冷加工减摩润滑。
锌钙系磷化槽液主体成分是:Zn、Ca、NO3、H2PO4、H3PO4以及其它添加物等。形成磷化膜的主体组成(钢铁件):Zn2Ca(PO4)2·4H2O、Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈紧密颗粒状(有时有大的针状晶粒)，孔隙较少。应用于涂装前打底及防腐蚀。
锌锰系磷化槽液主体组成:Zn、Mn、NO3、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主体组成:Zn2Fe(PO4)2·4H2O、Zn3(PO4)2·4H2O、(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O，磷化晶粒呈颗粒-针状-树枝状混合晶型，孔隙较少。广泛用于漆前打底、防腐蚀及冷加工减摩润滑。
锰系磷化槽液主体组成:Mn、NO3、H2PO4、H3PO4以及其它一些添加物。在钢铁件上形成磷化膜主体组成:(Mn,Fe)5H2(PO4)4·4H2O。磷化膜厚度大、孔隙少，磷化晶粒呈密集颗状。广泛应用于防腐蚀及冷加工减摩润滑。
磷化液中存在的动力学平衡
磷化液的基本平衡方程式
3M(H2PO4)2=M3(PO4)2+4H3PO4
此方程的平衡常数
K=[M3(PO4)2][ H3PO4]^4/[M(H2PO4)2]^3
金属磷化的问题
采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方：硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克 2.制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。 3.说明： (1)金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。 (2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。 金属中含碳量%------工作温度(℃)----处理时间(分) 大于0.7--------------135-137------------143 0.5-0.7--------------135-140------------150 小于0.4--------------142-145----------153-155 合金钢---------------142-145----------153-155 (3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。 (4)金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗，吹于。二、酸性氧化法“发蓝”药液 1.配方：磷酸3～10克硝酸钙80～100克过氧化锰10～15克水1000克 2.制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。 3.说明： (1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。 (2)此法所得保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成，其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。 4.“发蓝”工作温度为100℃，处理时间为40～45分钟。在处理碳素钢时，药液中磷酸含量控制在3～5克／升；处理合金钢或铸钢时，磷酸含量控制在5～10克／升。应注意定期分析药液磷酸的含量。 5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。
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GT-LH301铁系磷化液(彩膜)
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特点
1、抗弯曲、抗冲击性能好，膜层不易变型。
2、单组分，不需要表面调整，促进剂。对基材适用性强。
3、稳定性好，即使零件污染不太干净也不会影响使用效果。槽液易于维护，操作方便。
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