硝酸锌磷化工艺的比例及其对质量的影响

<正> 自1983年3月开始,我厂改用98％的硝酸锌取代硝酸,用少量的氧化锌作调剂对原磷化工艺进行了改进。经八年来的生产实践证明,改进后的工艺效果良好。新液各含量比例为:Zn(NO_3)_2·6H_2O:H_3PO_4:ZnO=3:1:0.19。经检验,按此比例配制的新液有如下特点:不产生沉淀、磷化膜致密、牢     

磷化时间与温度对镁合金磷化膜的影响

目的研究钙系磷化液的磷化温度及时间对磷化膜结构与性能的影响。方法通过控制单因素变量,在不同磷化温度和时间条件下在镁合金表面制备磷化膜。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及极化曲线测试等方法对AZ31镁合金表面磷化膜的形貌、结构与性能进行分析。结果镁合金表面钙系磷化膜呈花瓣状结晶生长,其主要成分为CaHPO_4·2H_2O。随着磷化时间的增加,磷化膜的厚度不断增加,但磷化时间过长使得磷化膜的平整度有所下降。极化曲线测试分析表明,磷化时间为30 min时,腐蚀电位与极化电阻最大,腐蚀电流密度最小,此时磷化膜耐蚀性最佳。当磷化温度为30℃时,磷化膜致密性最好,磷化膜的结晶度及覆盖能力在磷化温度为30℃时达到最佳。极化曲线测试结果显示,磷化温度为30℃时的磷化膜极化电阻最大,腐蚀电流密度最小,耐蚀性最优。结论磷化时间为30 min、温度为30℃时所得磷化膜的质量最好,耐蚀性最佳。     

耐磨复合磷化的研究

传统的磷化膜主要用于耐腐蚀.主要研究一种耐磨性磷化膜,目的是提高磷化膜的耐磨性,使磷化膜可以作为一种固体润滑膜独立使用.按磷化的成膜机理,设计了耐磨复合磷化液配方.研究了磷化液主要成分的含量、温度、时间、酸比等工艺参数对磷化成膜的影响,并研究了复合磷化膜的耐磨性.结果表明:最佳磷化工艺为20g/L Zn(NO3)2、60g/L日夫盐、15g/L Mn(NO3)2、2g/L Ni(NO3)2、2g/L Ca(NO3)2、1g/L酒石酸,少量添加剂,温度60～70℃,时间10～15min.复合磷化膜为深灰黑色,细密针状结晶,孔隙分布均匀.磷化前的表面调整能提高磷化质量.复合磷化膜能有效降低摩擦副表面的摩擦因数,从原来的0.8降到0.2.提高了耐磨性.     

电泳涂装常温磷化工艺及磷化膜性能

在自制的低温锌系磷化液基础上,通过加入镍盐、锰盐和羧基聚合物,并以硝基苊为促进剂,研制出了一种适用于电泳涂装的低锌锰改性常温磷化工艺.用扫描电镜和能谱仪对低锌锰改性磷化膜与普通锌系磷化膜的形貌和组成进行对比分析.结果表明,该工艺制备出的磷化膜耐蚀性和耐碱性均优于普通锌系磷化膜;该磷化工艺可在常温下10min内在金属表面形成完整、致密、耐碱性好的磷化膜,它是由Zn3(PO4)2、FeZn2(PO4)2、Mn Zn2(PO4)2组成的椭球状磷酸盐晶体薄膜.     

几种加速剂对磷化过程及基体腐蚀的影响

1 前言 加速剂是磷化液中不可缺少的成份,对于低温或室温磷化则尤为重要。NO_(?)~-是加速剂的基本成份,一般磷化液中都有它。对于高、中温磷化仅用NO_(?)~-就可以了,但在低、室温磷化液中还必须有一种或几种其他辅助成份,如NaNO、NaClO_3、H_2O_(?)或有机加速剂等。有机加速剂中最有效的是芳香族硝基化合物(MNBS),如硝苯酚,硝基苯磺酸(盐)等。 所谓加速,应包括两个主要含意:一是促使成膜。低、室温磷化液中如不含有效的加速剂就不能形成磷化膜或膜的质量很差,其二是促使更快的完成磷化过程,缩短磷化时间,这是自动生产线所必须考虑的问题。 此外,好的加速剂还能降低基体的腐蚀,形成薄而致密的磷化膜,提高膜的防护性、涂装性,并可以降低磷化液中有效成份的消耗,减少沉渣的生成。     

碳钢的电解磷化工艺探究

以碳钢为研究对象,采用正交试验方法探究了一种基于普通磷化液的电解磷化工艺参数。并采用磷化膜外观、厚度、硫酸铜点滴时间等手段对磷化膜的成膜性能和耐腐蚀性能进行表征和评价。结果表明,在电解时间60s,总酸110点,温度20℃,电流密度0.4A/dm2的条件下,形成具有厚度一致、耐腐蚀性能优越的膜层。通过SEM与XRD对磷化膜进行微观表征,得出此磷化膜是颗粒状分布均匀且由Zn3(PO4)2·4H2O单相构成。这种磷化方法可制备出成膜速度快、抗腐蚀性能优良的磷化膜,且磷化液无沉渣、无有毒离子,是一种高效环保磷化处理方法。     

镁合金AZ31锰系磷化膜的生长过程及形成机理

以磷酸二氢锰的盐溶液为研究体系,采用SEM和EDS和电化学分析手段,研究镁合金AZ31锰系磷化膜的生长过程和形成机理。结果表明:磷化膜的生长过程分为5个阶段:基体溶解-成核阶段(0～130 s)、基体和磷化膜溶解阶段(130～630 s)、磷化膜快速生长阶段(630～1 300 s)、磷化膜稳态生长阶段(1 300～2 000 s)和磷化终止阶段(2 000 s以后)。磷酸盐晶核在镁合金AZ31浸入溶液的初始阶段一次形成,并优先在β相表面经过成核—长大—分裂—细化—增厚5个过程,沿表面方向生长和外延,最终形成致密的磷化膜。并且,磷化膜有两层,第一层是以Mg3(PO4)2和AlPO4以及MnHPO4为主的沉积薄膜;第二层则是在β相表面成核—长大的MnHPO4磷化膜。     

中温锌钙系磷化工艺

通过对磷化膜孔隙率和膜重的测定,研究了锌钙系磷化的主要控制因素,结果表明,影响磷化膜的成膜速率及膜质因素主要有[Fe^2＋]、Zn^2＋/Ca^2＋、PO4^3-/NO3^-、Ca（NO3）2、A液、磷化温度和磷化时间。根据磷化工艺中各项指标的影响,确定了中温锌钙系磷化液配方。     

磷化槽中硫酸根的化学处理法

目前通用的高温和中温磷化,多以磷酸锰铁制剂(马日夫盐)和硝酸锌为主要成分。在这种槽流中,硫酸根是极为有害的杂质。它使磷化时间延长,磷化膜疏松,并吸附于磷化膜的孔隙之中,促使零件腐蚀,严重降低磷化膜的抗蚀能力。硫酸根主要来源于原材料、自来水和除铜、酸洗等前处理的清洗残液,在现场生产中往往有缓慢上升的趋势。当原材料硫酸根含量高、用自来水而不是蒸馏水配制槽液及使用硫酸进行零件除锈时,这一现象更为显著。一般规定,当硫酸根含量高于0.5克/升且磷化零件抽样腐蚀试验不合格时,即应报废槽液。重新配槽费工费时,     

有关磷化溶液几个问题的探讨

本文阐述了磷化膜成因的机理,指出硝酸盐作为加速剂和H_2的去极化剂在磷化溶液中的重要性.另一方面,作者澄清了总酸度概念的混乱,并改进了总酸度测定方法,使获得正确的结果.还讨论了β/α和温度对磷化膜的影响.     

Fe2+对铝合金无铬磷化的影响

通过电化学、X射线衍射、能谱仪、扫描电镜等分析方法研究了铝合金在含Fe2 磷化液中的磷化过程.结果表明,在磷化液中加入Fe2 后可使磷化膜均匀、致密,促进磷化膜的形成,磷化膜的主要成分为Zn3(PO4)2·4H2O和Zn2Fe(PO4)2·4H2O.     

氧化钙对钢铁黑磷化液的影响

为了获得氧化钙含量适宜的锌钙系黑磷化液,采用X射线荧光光谱法(XRF)分析黑磷化液成分,研究了黑磷化膜的结构和膜层生长速度,利用电化学工作站测试磷化液的极化性能。结果表明:在磷化过程中随氧化钙含量增大,磷化液的Ca2+浓度变化显著。黑磷化膜的Ca元素含量随磷化时间延长而增长,氧化钙能调节黑磷化膜的生长速度,促使晶粒细化,膜层致密。当CaO达到0.50 mol/L时,膜层钙含量为6.32%,Zn含量为14.62%,晶体的粒径约为3～5μm,单位面积磷化膜的膜层重量约2.3 mg/cm2,黑磷化液的极化性能变弱。     

镁锂合金表面锌锰磷化膜的制备与性能表征

采用化学转化法在镁锂合金表面制备了外观深灰色、结构均匀致密、耐蚀性能良好的锌锰磷酸盐转化膜,并研究了磷化温度对磷化膜性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)仪、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)仪对膜层的表面形貌、化学组成及结构进行了表征。采用动电位极化曲线、电化学交流阻抗(EIS)和腐蚀失重实验对磷化膜的耐蚀性进行了研究。结果表明,锌锰磷化膜主要由Zn、Zn3(PO4)2、MnHPO4、Mn3(PO4)2组成。锌锰磷酸化膜起到了保护镁锂合金的作用,提高了镁锂合金的耐蚀性,当磷化温度为45℃时,磷化膜的腐蚀电流密度最低,腐蚀速率最小,耐蚀性能最好。     

零件磷化常见的问题及改进措施

<正>1机床零件磷化常见缺陷及防止方法(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     

高效无公害钢铁表面亮化液研究简

研制了一种用于钢铁构件涂层制备的预处理综合亮化液,集除油、除锈、磷化、钝化为一体,具有高效环保、成本低廉等特点,可在常温下擦拭或浸渍钢铁表面。实验通过单因素和正交实验方案确定了亮化液组分,其中不含有F-,NO2-和Cr3+等毒性离子。通过光学显微镜观察了磷化膜形貌,并测试了亮化液总酸度点、游离酸度点、耐蚀性等。结果表明:用该亮化液处理试样后表面形成的磷化膜薄而致密均匀,耐蚀性好,可直接用于涂层的制备。     

钢铁表面常温超声磷化研究

目的通过在钢铁件表面磷化处理中引入超声波,提高磷化膜的外观及耐蚀性。方法首先采用正交实验确定了磷化液的最优配方,其次采用单因素实验考察了超声波作用下磷化p H值、磷化温度、磷化时间、超声功率对磷化膜性能的影响,最后采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,对超声磷化膜和普通磷化膜的微观形貌和物相组成进行了分析。结果正交实验得到的最优磷化液配方为:氧化锌15 g/L,磷酸90 g/L,硫酸羟胺(HAS)10 g/L,硝酸锰4 g/L。各因素对磷化影响主次顺序为:磷酸>硝酸锰>氧化锌>HAS。最佳磷化工艺条件为:磷化液pH值2.3~2.6,磷化温度30℃,磷化时间45 min,磷化超声功率210 W。最优配方及最佳磷化工艺条件下制得的磷化膜结构均匀致密,硫酸铜点滴时间为320 s。超声磷化膜和普通磷化膜相比,前者晶粒长径比接近1,后者晶粒的长径比接近4,前者晶粒分布均匀致密,后者表面颗粒分布不均匀,晶粒间存在较多孔隙。前者物相组成主要是Zn3(PO4)2·4H2O和MnHPO4·3H2O,后者物相组成比前者多了组分Zn2Fe(PO4)2·4H2O。结论超声磷化比普通磷化得到的磷化膜,外观及耐蚀性更优越。     

常温快速磷化工艺

讨论了钢铁常温快速磷化膜机理,以及常温磷化液的成分及其含量,温度及磷化时间等工艺参数对膜层性能的影响,利用正交试验法试制出一种性能优良的常温快速磷化钝化液及其处理工艺,该工艺不仅节能,效率高,且磷化膜附着力和耐蚀性好,膜层与漆膜的结合良好,是油漆涂装前的良好底层.     

锌,钴离子浓度对磷化膜的形成及性能的影响

锌离子是锌系磷化液中必须的成份,含量太低(低于5g/L),磷化膜形成困难,但含量太高时,可形成粗大的结晶、更大的厚度,对涂装又是不利的。为改善磷化膜性能,在锌系磷化液中通常还要加入Ni~(2+)、Mn~(2+)、Co~(2+)等。本文就Zn~(2+)、Co~(2+)含量对磷化膜的形成及其性能(厚度、结晶尺寸及状态和防护性)作一讨论。 1 试验方法 (1)Zn~(2+)、Co~(2+)对磷化过程的影响是采用测钢试片(作阴极,阳极为不锈钢片)电位变化进行考察的。     

镀锌层磷化工艺的研究

为在镀锌层表面获得抗蚀性强、与涂层附着好的磷化膜,在镀锌层表面处理液中加入Fe^2＋和Ni^2＋,并加入磷酸（85％）、硝酸钠、氧化锌、氟化钠等,通过正交试验优化出了一种可获得高附着力的镀锌层磷化成膜工艺,其工艺条件为：1．4g/L Zn^2＋,0．6g/L Mn^2＋,25g/L PO4^3-,20g/L NO3^-,1g/L F^-,成膜时间10min,温度35—45℃。实验结果表明：采用该新的镀锌层磷化工艺可在镀锌层表面形成均匀、致密、抗腐蚀性强的磷化膜,可用于取代传统的镀锌层磷化膜。     

Cu2+对钢铁磷化膜表面形貌的影响及其机理

采用扫描电镜和电化学工作站、盐雾实验研究了铜离子对钢铁磷化膜表面形貌、生成机制、防腐蚀性能的影响。结果表明:未加入铜离子时,磷化膜由片状的ZPO(Zn3(PO4)2.4H2O)组成;加入铜离子后,磷化膜由花瓣状的ZPO和团簇状的CuO组成。未加入铜离子时,磷化膜中ZPO的生成机制为由花瓣状至片状;加入铜离子后,磷化膜中ZPO的生成机制为由片状至花瓣状。铜离子对磷化膜的影响存在一个临界浓度6～8 g/L。在临界浓度下,随着磷化液中Cu2+的增多,磷化膜的耐腐蚀性能逐步提高;当磷化液中Cu2+的浓度超过临界浓度后,Cu2+会阻碍ZPO的形成,并且耐腐蚀性能下降。