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为什么要表调?

放大字体  缩小字体发布日期:2011-11-21  浏览次数:835

磷化工艺按处理温度分为高、中、低温。随着汽车及家电工业的发展,作为漆前磷化的要求,对磷化膜已由粗晶厚膜向微晶薄膜转变。高温磷化的缺点也就显现出来,高温磷化膜厚而且粗大,除某些减摩磷化不能加入锌、钙等离子外,大量的磷化工艺都向中、低温转化,特别是漆前磷化。

 

中低温磷化为加快磷化速度,在磷化液中引入Zn2+、Ca2+等金属离子外,还引入多种加速剂,如硝酸盐、双氧水、亚硝酸盐等还原剂及F-离子,使中低温磷化速度加快,膜细致且薄。

 

高温磷化对于某些合金钢磷化并不需要特别干净表面,零件上的某些油膜,可以减少活性点,使反应速度下降,利于晶核形成,使膜细微,油膜在高温时可以逐渐除去,不影响整体成膜。

 

   而中低温磷化不具有脱脂能力需要一个洁净表面,而特别洁净表面又会导致零件表面活性点很多。再加上氧化剂的作用,金属溶解速度加快,导致零件表面铁等金属离子含量上升迅速,pH值也随之上升。磷酸二氢盐解离快,晶核迅速长大,相对晶核数量少,而导致磷化膜粗大。

 

   为使磷化膜细微,和所有结晶一样,在磷化膜形成的过程中必须使晶核生成的数量多,而晶核长大的速度慢,这样可得到细致,薄的磷化膜。

 

特别是在成膜的初期,如磷化表面在接触磷化液前活性点减少,在整个磷化过程中,活性点逐渐的慢慢显现。那么在磷化过程中,晶核长大的速度变慢,相对晶核形成的数目增多,也就是说在磷化初期,有一种膜可覆盖被磷化表面一部分活性点,减缓金属溶解速度,只使一部分活性点参与反应,一段时间后,被覆盖的活性点韵膜逐渐脱附,参与反应再成膜,这样会使磷化结晶符合晶核多,而晶核成长慢,得到薄膜细晶的磷化层。

 

在磷化前形成次中膜的工艺称之为表调。最初始的表调,使用弱碱性的肥皂水,现发展到使用含有胶态的磷酸钛的水溶液。当零件经前处理后,在此种溶液中浸过后,磷酸钛的胶体膜吸附在零件表面,特别是非常活泼的点上。当浸入磷化液后,未吸附点首先与酸反应

 

Fe+2H3P04→Fe(H2PO4)2+H2↑

 

   使零件表面溶液中Fe2+含量上升,pH值上升,导致

 

Me(H2P04)2→MeHP04+H3P04

 

3MeHP04→Me3(PO4)2+H3P04

 

不溶性的磷酸盐首先形成多个晶核,晶核逐渐长大而形成磷化膜,磷化膜将零件与溶液隔开,反应结束。而同时胶体钛逐渐脱附,露出未反应金属点,重复以上过程,再成膜。如此反复,形成薄而细致的磷化膜。

 

所以现代中、低温磷化,表调是不可缺少的工艺过程。表调后的零件不经水洗,直接进入磷化液磷化。

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