磷化工艺介绍

所谓磷化，是指把金属工件经过含有磷酸二氢盐的酸性溶液处理，发生化学反应而在其表面生成一层稳定的不溶性磷酸盐膜层的方法，所生成的膜称为磷化膜。磷化膜的主要目的是增加涂膜附着力，提高涂层耐蚀性。磷化的方法有多种，按磷化时的温度来分，可分为高温磷化（90-98℃），中温磷化（60-75℃），低温磷化（35-55℃）和常温磷化。    为提供良好的涂装基底，要求磷化膜厚度适宜，结晶致密细小。    中、高温磷化工艺，虽然磷化速度快，磷化膜耐蚀性好，但磷化膜结晶粗大，挂灰重，液面挥发快，槽液不稳定，沉渣多，而低、常温磷化工艺所形成的磷化膜结晶细致，厚度适宜，膜间很少夹杂沉渣物，吸漆量少，涂层光泽度好，可大大改善涂层的附着力、柔韧性、抗冲击性等，更能满足涂层对磷化膜的要求。值得注意的是，过去一直认为磷化膜厚，涂装后涂层的耐蚀性高，磷化膜本身在整个涂装体系中并不单独承担多大的耐蚀作用，它主要起到使漆膜具有强粘附性，而整个涂层系统的耐蚀力则主要取决于漆膜的耐蚀力以及漆膜与磷化膜的优良配合所形成的强粘附力。    磷化液一般由主盐、促进剂和中和剂所组成。过去使用的磷化液，大多采用亚硝酸钠（NaNO2）作促进剂，效果十分年、明显，但在NaNO2在磷化液中有很大危害：一是影响磷化液的稳定性，NaNO2在酸性条件下极不稳定，在极短的时间内就分解了。因此，不得不经常添加。NaNO2的这种特性，往往引起磷化液的主盐不稳定，磷化液沉淀较多，磷化膜挂灰严重，槽液控制困难，磷化质量不稳定；二是NaNO2是世界公认的致癌物质，长期接触危害人体健康，环境污染严重。解决的方法：一是减少NaNO2的用量；二是寻找替代物。 配方：XH-1B 4%+H2O 4、钝化    磷化膜的钝化技术，在北美和欧洲国家被广泛应用，采用钝化技术是基于磷化膜自身特点决定的，磷化膜较薄，一般在1-4g/m2，最大不超过10g/m2，其自由孔隙面积大，膜本身的耐蚀力有限。有的甚至在干燥过程中就迅速生黄锈，磷化后进行一次钝化封闭处理，可以是磷化膜孔隙中暴露的金属进一步氧化，或生成钝化层，对磷化膜可以起到填充、氧化作用，使磷化膜稳定于大气之中。 5、磷化膜的干燥     对磷化膜进行干燥处理，可起到两个方面的作用，一方面是为下道工序涂漆作准备，以除去磷化膜表面的水分，另一方面是进一步提高涂装后膜的耐蚀性。 磷化类型：       常温锌系磷化 假设磷化槽规格： 180x80x120cm 磷化工艺： ①脱脂---②水洗---③除锈---④水洗---⑤中和---⑥表调---⑦磷化---⑧水洗--- ⑨涡水---⑩烘干 磷化工艺操作： * 脱脂 1. 工艺参数： CW112脱脂剂开槽总浓度：5~8%；处理温度：常温；处理时间：5~12分钟；脱脂槽总碱度控制在20~40点范围内。 2. 开槽： CW112脱脂（除油）剂可单独使用，如与CW105脱脂（除油）粉按照1：2的比例配合开槽效果更好（除油速度快，效率高）。CW112脱脂（除油）剂单独开槽，使用浓度为3~4%；与CW105配合使用，总浓度为5~8%。 3. 槽液维护： 在槽液浓度、总碱度降低时，按照比例分别加入CW112和CW105。数字表明，每吨槽液的总碱度提高0.8点需加入0.5kgCW112和1kgCW105。 4. 操作事项： 在操作过程中，搅拌与提动（震动）工件有助于油脂的去除。如果工件上油脂过厚，可先用布碎擦拭后再进入脱脂槽化学脱脂。 5. 安全提示： CW112，CW105含有碱性物质，操作时佩戴橡胶手套， 小心溶液溅入眼睛。如不慎有溶液溅入眼睛，应及时用大量清水冲洗。 6. 经验数字： CW112脱脂剂单独使用时，1kg的CW112可以处理50㎡的工件表面；当与CW105配合使用时，1kgCW112可以处理80㎡的工件表面，但处理速度快、效率高、效果好。 7. 产品介绍： 碱性脱脂剂CW112，除油速度快，温度底，适应油脂范围广，无碱雾。如与CW105配合使用， 在常温条件下对油脂的乳化和分解能力更强，能迅速去除金属表面油脂，对金属表面不形成腐蚀性。槽液稳定持久。CW112为淡色半透明乳液，包装规格：25kg/桶。CW105 为淡色粉状， 25kg/袋。 *水洗：水洗槽水要有所流动。如将工件在水洗槽内上下提升晃动有助于提高水洗效果。 * 除锈 1. 工艺参数： CW202除锈剂开槽浓度：10~20%；处理温度：常温；处理时间：1~5分钟（或根据情况将锈除完为止）。 2. 开槽方案： 使用CW202（或CW201）除锈剂，按照浓度的10~20%开槽，将CW202（CW201）除锈剂倒入除锈槽搅拌均匀后既可使用。 3. 槽液维护： 通常要在生产一段时间后加入新的CW201（CW202）以补充药力。槽液使用一定时间后会有老化现象，添加同样的新药，效果却明显下降。这时应将旧槽液弃去，重新开槽，以避免浪费药剂。添加的药量视工件的大小和锈蚀的程度而定，一般一吨槽液的添加量为每次5kg左右。 4. 操作事项： 在操作过程中，搅拌与提动（震动）工件有助于加速除锈。 5. 安全提示： CW201（CW202）为酸性物质，操作时佩戴橡胶手套， 小心溶液溅入眼睛。如不慎有溶液溅入眼睛，应及时大量清水冲洗。 6. 产品介绍： 多功能除锈剂CW201无酸雾，除锈速度相对温和，强调对工件的保护，使用于槽液的添加。透明液体，25kg/桶。每1kgCW201处理70㎡工件表面。 强力除锈剂CW202有酸雾，有很强的除锈能力，除锈速度快，适用于开槽，也可用于添加。透明液体，25kg/桶。 *水洗： 流动清水冲洗。 *中和： 1. 工艺参数： CW311中和粉开槽浓度：3~5%；处理温度：常温；处理时间：1~2分钟。 2. 开槽方案： 将CW311按照3~5%的比例投入中和槽，均匀搅拌后使用。 3. 槽液维护： 在生产过程中需要添加新的CW311以补充药力，一般每处理60㎡工件表面需加入1kg新的CW311。中和槽与除锈槽一起更新重新开槽。 4. 操作事项： 在操作过程中，搅拌与提动（震动）工件有助于中和的彻底。 5. 安全提示： W311为弱碱性物质，操作时佩戴橡胶手套， 小心溶液溅入眼睛。如不慎有溶液溅入眼睛，应及时大量清水冲洗。 6. 产品介绍： 中和粉CW311，性情温和，中和彻底，对工件底材无任何伤害。白偏米黄色粉块，25kg/袋。 * 表调 1. 工艺参数： 用CW301胶肽表调剂0.2%开槽；处理温度：常温；PH值:8~9之间；处理时间：1~2分钟。 2. 开槽方案： 将计算好的胶肽表调剂溶入水中，不断搅拌，待完全溶解后（大约需要20分钟），即可使用。 3. 槽液维护： 定时（每半天或视产量而定）测试槽液的PH值，并添加适量新的胶肽，使PH值保持在8~9之间。经验数字显示，每1kgCW301可以处理200~250㎡工件表面。若槽液中有酸性物质进入，可用中和粉CW311帮助调节PH值。当槽液使用一段时间开始变色，并有上膜速度减慢、上膜不均匀现象时，应考虑更换旧槽液。 4. 注意事项： 表调槽内的水用去离子水最为理想，尽量避免用富含钙、镁的硬水，以防槽液加速老化； 表调过的工件不需用水洗，停留在空气中约1分钟，巩固表调效果。 5. 产品介绍： 金属表面调整剂CW311，用于钢铁类工件磷化前表面调整，能在金属表面快速形成结晶效应，加速磷化膜的形成， 使磷化膜更加致密、精细，附着力强，耐蚀性好。本品为白色粉末。包装规格：2kg/袋，20袋/箱。 * 磷化 1. 工艺参数： 用常温锌系磷化剂CW401A (使用浓度5~8%) 与促进剂CW401B(使用浓度0.5~1%)按照比例配合使用。 处理温度：常温； 总酸度： 30~40点；促进剂点数： 2~5点； 处理时间：3~10分钟。 2. 开槽方案： 加入5~8%的CW401A磷化剂和0.5~1%的CW401B促进剂, 搅拌均匀。分别测试总酸度和促进剂点数，达到要求范围后可以使用。 3. 参数测定： 总酸度测定： 取槽液10ml于锥形瓶中，加酚酞指示剂2~3滴，用0.1N NaOH溶液滴定至浅红色为止，所消耗的NaOH毫升数即为总酸度点数。 促进剂点数测定： 将槽液装入雀形弯管中，使弯管顶部无气泡，加入B剂1~3克左右，然后迅速用拇指封住口，倒置一次，放平置1分钟，顶部的气泡刻度数即为促进剂点数。（我们免费为客户提供此测定仪器和试剂。） 4. 槽液维护： 磷化槽在生产过程中出现白色沉淀物质属于正常现象，工作人员需定期处理槽中的沉淀物质。 在添加新药剂时可以参考经验数字： 每添加1.7kg CW401A总酸度提高1点,每增加1.7kgCW401B促进剂点数提高1点; 槽液更换周期视生产情况而定。 5. 经验数字： 每kgCW401可以处理30~50㎡的工件表面。 6. 注意事项： 磷化槽内的水尽量避免用富含钙、镁的硬水。槽水的软化可以提高磷化成膜的质量。 7. 产品介绍： 常温锌系磷化液CW401为浅绿色透明液体。该产品在常温下可以快速在钢铁表面形成均匀的银灰色磷酸盐保护膜， 这种膜的防锈性、附着力强，均匀性好。产品包装规格： 30kg/桶； 促进剂CW401B，为透明淡色液体， 为磷化成膜的必备物质，促进磷化成膜速度和质量。 包装规格： 25kg/桶。 *水洗： 流动清水冲洗。 *涡水： 沸水烫干 *烘干： （根据客户产品及工艺要求的情况，特推荐常温锌系磷化系统，对铁系磷化不做考虑。） 磷化工艺管理： * 磷化工艺合理 1. 磷化工艺包括脱脂、除锈、表调、磷化及各工序间的水洗和水洗后的烘干。工艺设计要将除锈工序和其他几个工序适当分开，避免酸性物质对其他工序形成影响。 2. 各槽之间应保持适当的间距，以免互相窜水。加热系统、除渣系统、加料系统要各行其道，互不影响。 ** 磷化工艺管理 做好磷化工艺管理，控制各道工序的工艺参数。在生产中每天要对如下工艺参数和工艺效果检测： 工 序         控 制 项 目           检测频率 脱 脂       总碱度 / 除油效果     每班两次 / 随时 除 锈          除锈效果              随时 表 调        PH值（或总碱度）       每班两次 磷 化       总酸度，促进剂点数      每班两次 涡 水           温度                 随时 烘 干       温度、抽风机情况          随时