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钢铁磷化溶液中离子浓度和温度的影响

放大字体  缩小字体发布日期:2012-10-15  浏览次数:920
核心提示:钢铁磷化溶液中离子浓度和温度的影响
 

(1)锌离子。可加快磷化速度,使磷化膜致密,结晶闪烁有光。含锌盐的磷化溶液允许在较宽的工艺范围内工作。在含锰的磷化液在中温下不能形成磷化膜,必须有锌离子共存时才能磷化,这一点与高温磷化不同。锌含量低,磷化膜疏松发暗,磷化速度慢;锌含量过高(特别当Fe2+和P205较高时)磷化膜晶粗,排列紊乱,磷化膜性脆且白粉增多。

(2)锰离子。可提高磷化膜的硬度、附着力和耐蚀性,并使磷化膜颜色加深,结晶均匀。但中温磷化时锰含量过高则成膜困难,中温磷化时宜保持Zn2+/Mn2+=1.5—2。

(3)亚铁离子。无论高、中、低温磷化都需要含一定量的亚铁离子才能正常磷化,所以配好的磷化液常常加铁屑“熟化处理”,增加亚铁量,有的加有铁盐(马日夫盐),有的市售磷化液加入一定的铁离子,可免去“熟化处理”。在常温和中温磷化中保持一定的铁能提高磷化膜厚度和抗蚀性能,有利于加速磷化过程和细化结晶。Fe2+含量过高导致磷化结晶粗大,表面有白色浮灰,耐蚀性和耐热性降低。一般中温磷化Fe2+宜控制在1g/L~1.5g/L,过多时可用H2O2除去,每降低1g Fe“需加30%H2021mL。在高温磷化时Fe2+不稳定,容易被氧化成Fe3+并转化为磷酸铁盐沉淀,从而导致溶液浑浊,沉渣多,游离酸升高,需要经常进行调整。

(4)磷酸根离子(以P205表示)。它有加快磷化速度,使磷化膜致密,晶粒闪烁发光的作用。含量低时磷化膜不致密,耐蚀性差甚至不生成磷化膜。过高时则膜结晶排列紊乱,附着力差,表面白粉多。

(5)硝酸根。是氧化促进剂,可加快磷化速度的提高致密性,还可降低磷化处理温度。在适当条件下硝酸根与钢铁反应生成少量N0,与亚铁形成Fe(NO)2+络合物,使Fe2+稳定。硝酸根含量过高会导致高温磷化膜变薄;过低会使中温磷化液中亚铁聚集过多。

(6)温度的影响。外加温可提高磷化速度、附着力、硬度、耐蚀性和耐热性,其实质是为磷化反应提供了外动力。但高温下溶液稳定性差、能耗大,除重质厚膜外,宜采用中、低温磷化。经不断改进和提高的中、低温磷化技术已能满足生产的要求。

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