《鋼鐵的磷化》ppt課件-文庫(kù)吧
2025-04-19 18:01 本頁(yè)面
【正文】 磷化 ? 噴淋 磷化 ? 刷涂 磷化 ? 浸噴組合 磷化 按磷化方式 ? 水洗型 磷化 ? 不水洗型 磷化 Q235鋼鐵試片的免水洗彩色鋅系磷化膜由 Fe3+和Zn2+的磷酸鹽及少量的鉬酸鹽等組成，比傳統(tǒng)工藝(磷化后水洗 )形成的磷化膜質(zhì)量更好。 《 鋼鐵表面免水洗鋅系磷化膜的常溫制備與性能表征 》 中南大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 )2022年第 5期 按磷化后處理方式 ? 多渣型 磷化液 ? 低渣型 磷化液 按磷化液沉渣量 ? 內(nèi)含 促進(jìn)劑型磷化液 ? 促進(jìn)劑 單獨(dú)補(bǔ)加 型磷化液 按促進(jìn)劑加入方式 ? 轉(zhuǎn)化型 磷化： 溶液對(duì)金屬基體腐蝕，由金屬基體提供陽(yáng)離子與溶液中 PO43的結(jié)合成膜的磷化（如鐵系膜 ） ? 偽轉(zhuǎn)化型 磷化： 膜中主要陽(yáng)離子（鋅、錳、鉻）由溶液提供的磷化 按成膜機(jī)制 基本組成： ? 堿金屬或重金屬磷酸二氫鹽Me(H2PO4)2 （ Me為 Zn2+、 Mn2+、 Fe2+ 、 Ca2+等） ? 氧化性促進(jìn)劑 ? 游離磷酸 ? 微陽(yáng)極區(qū)反應(yīng)： Fe － 2e－ → Fe2+ Fe+ 2ZnPO4 － → FeZn2(PO4)2↓ +2e－ （ Zn(H2PO4)2 ? ZnPO4— ＋ 2H+ ） ? 微陰極區(qū)反應(yīng)： 2H+ + 2e → H2↑ 磷化膜成膜的電位 時(shí)間曲線示意圖 Edward L. Ghali, . Potvin. The mechanism of phosphating of steel. Crrosion Science, 1972, 12 (7): 583594 Edward Ghali Laval University Canada ? A段：開(kāi)始的瞬間，電勢(shì)快速負(fù)移，對(duì) 應(yīng)基體金屬的溶解 Me + 2H3PO4→Me(H2PO4)2 + H2↑ B段：電勢(shì)變正，形成磷化膜非晶底層 3Me(H2PO4)2 → Me3(PO4)2 ↓+ 4H3PO4 Metal grains Amorphous precipitation a39。 段：基體金屬還在繼續(xù)溶解 Fe + 2H3PO4→Fe(H2PO4)2 + H2↑ Iron phosphate C段：電勢(shì)緩慢變正，對(duì)應(yīng)磷化膜的形成過(guò)程 Me(H2PO4)2 ? MeHPO4 ↓ + H3PO4 3MeHPO4 →Me3(PO4)2↓ + H3PO4 2Zn2+ + Fe2+ + 2PO43 +4H2O → Zn2Fe(PO4)2?4H2O ↓ 3Zn2+ + 2PO43 +4H2O → Zn3(PO4)2?4H2O ↓ (Zn,Fe)3(PO4)2?4H2O Zn3(PO4)2?4H2O ? D段：對(duì)應(yīng)磷化膜重結(jié)晶，結(jié)構(gòu)重組 【思考】 ? 如何利用磷化機(jī)理指導(dǎo)磷化配方與磷化工藝的設(shè)計(jì) (1)如何提高 磷化 反應(yīng)速度？ (2)如何控制磷化沉渣？ 提高磷化反應(yīng)速度 ? 適當(dāng)?shù)难趸?性促進(jìn) 劑 ? 較低的 H+濃度 ? 較多的成核活性點(diǎn) 控制磷化沉渣 ? 避免 H+濃度太高 ? 避免促進(jìn)劑氧化能力過(guò)強(qiáng) 磷化膜： ? 基體材料 ? 工件的表面狀態(tài) ? 磷化液組成 ? 工藝條件 ? 種類 ? 厚度 ? 表面密度 ? 結(jié)構(gòu) ? 顏色 條件： → 分類 磷化液主要 成分 磷化膜主要組成 膜層外觀 膜層形貌 鋅系 Zn(H2PO4)2 Zn3(PO4)24H2O Zn2Fe(PO4)24H2O 淺灰至深灰色 樹(shù)枝狀，針狀孔隙較多 鋅鈣系 Zn(H2PO4)2 Ca(H2PO4)2 Zn2Ca(PO4)22H2O Zn2Fe(PO4)24H2O Zn3(PO4)24H2O 淺灰至深灰色 緊密顆粒狀，孔隙較少 錳系 Mn(H2PO4)2 Fe(H2PO4)2 Mn2Fe(PO4)24H2O (Mn,Fe)5H2(PO4)44H2O 灰色至深灰色 晶粒呈密集顆粒狀 錳鋅系 Mn(H2PO4)2 Zn(H2PO4)2 Zn2FeMn(PO4)24H2O Zn3(PO4)24H2O (Mn,Fe)5H2(PO4)4 4H2O 灰色至深灰色 顆粒 針狀 塊狀混合晶型，孔隙較少 鐵系 Fe(H2PO4)2 Fe3(PO4)28H2O Fe5H2(PO4)4 4H2O 深灰色 晶粒呈密集顆粒狀 %1 0 0???HPPP 比P—Zn2Fe(P
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