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Connaissances phosphate de traitement

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Connaissances phosphate de traitement

date de sortie:2014-07-29 17:56 source:http://www.fizzgrid.com Cliquez:

Phosphure (phosphorization) est un produit chimique et de la réaction électrochimique pour former procédé de revêtement par conversion chimique au phosphate, le revêtement de conversion de phosphate formé appelée revêtement de phosphate. Le but principal de la phosphatation sont: protéger le métal de base, dans une certaine mesure, d'éviter la corrosion des métaux; amorce avant peinture pour améliorer l'adhérence de la peinture et la couche de protection contre la corrosion; processus de travail à froid à partir d'une friction métallique lubrification. Procédés de traitement de phosphate utilisés dans l'industrie a 90 ans d'histoire, peuvent être divisés en trois périodes: la période prévue de la technologie de phosphate de fondation, la technologie rapide période de développement de phosphure et vaste période d'application. 
   Protection contre la corrosion de revêtement de phosphate de l'acier utilisé pour le film, les premiers disques fiables sont Charles Ross a obtenu le brevet britannique en 1869 (BPNo.3119). Depuis lors, le procédé de phosphatation utilisée dans la production industrielle. Pendant les longues années de près d'un siècle, la technologie de traitement du phosphate a accumulé une riche expérience, il ya eu de nombreuses découvertes importantes. Au cours de la Première Guerre mondiale, le développement des centres de transfert de technologie phosphate par la Colombie aux États-Unis. 1909 US TWCoslet zinc, l'oxyde de zinc ou de phosphate de zinc est un sel dissous dans la première solution de phosphate de zinc. Cette recherche a grandement contribué au développement de la technologie phosphate, promettant d'élargir le processus de phosphatation. Société de recherche et de développement Parker rouille solution de phosphate Parco puissance conçu pour combler les lacunes de nombreux T, le temps de traitement du phosphate sera porté à lho 1929 年 Bonderizing processus de phosphate de phosphate va raccourcir le temps de 10min, la technologie de traitement de 1934 phosphate industriel fait un développement révolutionnaire, qui utilise une solution de phosphate pulvérisée sur les méthodes de la pièce à usiner. Après la Seconde Guerre mondiale, il ya peu de percée de la technologie de phosphate, mais un développement régulier et l'amélioration. Phosphate est largement utilisé dans la technologie anti-corrosion, le métal industrie de transformation de la déformation à froid. Techniques de transformation de phosphate Améliorations importantes dans cette période sont: faible, le phosphate poids du film de revêtement de diverses méthodes de contrôle, le phosphate de bande continue à grande vitesse. Actuellement, la recherche est principalement technologies phosphate se concentrent sur l'amélioration de la qualité, de réduire la pollution de l'environnement, économiser les ressources énergétiques. 
   (B) le phosphate technique de prétraitement est utilisé, un film de conversion chimique à traiter sur le principe, l'application principale 
   Le phosphate de la surface de l'acier, des métaux non ferreux (par exemple, l'aluminium, le zinc), des morceaux de phosphate peuvent également être appliquées. 
   (C) Les bases de phosphate 
   Tout d'abord, le principe de phosphate 
   1, phosphate 
   La pièce à usiner (acier ou en aluminium, des pièces de zinc) a été immergée dans du phosphate (acide à base de phosphate dans une solution) pour former une couche est déposée sur la surface du processus de conversion de film de phosphate cristallin insoluble dans l'eau, appelé phosphate . 
   2, principe phosphate 
   Les pièces en acier immergées dans une solution de phosphate (par le Fe (H2PO4) 2 Mn (H2PO4) 2 Zn (H2PO4) 2 Composé de diluée aqueuse acide, la valeur du pH est de 1-3, la densité relative de la solution 01.05 à 01.10), et de phosphate revêtements de génération de réaction est la suivante: 
   endothermique 
   3Zn (H2PO4) 2 Zn3 (PO4) 2 ↓ 4 H3PO4 ou 
   endothermique 
   endothermique 
   3mn (H2PO4) 2 Mn3 (PO4) 2 ↓ 4 H3PO4 
   endothermique 
   Pièces en alliage d'acier d'acier, sous l'action de l'acide phosphorique, Fe et formation FEC3 de nombreux batterie d'origine, anode, fer a commencé à fondre comme Fe2 +, et libérer des électrons. 
   Fe 2 H3PO4 Fe (H2PO4) 2 + H2 ↑ 
   Fe Fe2 + 2 e-
   Dans le voisinage de la surface de l'acier une solution de Fe2 + augmente lorsque Fe2 + et HPO42-, PO43-phosphate concentrations supérieures au produit de solubilité, la précipitation, le film de phosphate formé sur la surface: 
   Fe (H2PO4) 2 FeHPO4 ↓ + H3PO4 
   Fe + Fe (H2PO4) 2 2FeHPO4 ↓ + H2 ↑ 
   3FeHPO4 Fe 3 (PO4) 2 ↓ + H3PO4 
   Fe + 2FeHPO4 Fe 3 (PO4) 2 ↓ + H2 ↑ 
   Cathode émettent de grandes quantités d'hydrogène: 
   2H + + 2e-H2 ↑ 
   O2 + 2H20 + 4e-4OH-
   La réaction globale: 
   endothermique 
   3Zn (H2PO4) 2 Zn3 (PO4) 2 ↓ 4 H3PO4 
   endothermique 
   endothermique 
   Fe 3 Zn (H2PO4) 2 Zn3 (PO4) 2 ↓ ↓ 2 FeHPO4 +3 H3PO4 +2 H2 ↑ 
   exothermique 
   Deuxièmement, phosphate classification 
   1, selon la classification de phosphate température de traitement 
   (1) haute température 
   De 80 à 90 minutes de temps de 10 à 20 ℃ de traitement, la formation de l'épaisseur du film de phosphate de 10-30g/m2, solution de l'acidité libre et de rapport de l'acidité totale est de 1: (7-8) 
   Avantages: le film résiste forte, avec une bonne adhérence. 
   Inconvénients: à long temps de chauffage, la solution la capacité volatile, la consommation d'énergie, le dépôt de phosphate et de plus, l'acidité libre cristalline instable épaisseur inégale, a été rarement utilisé. 
   (2) la température du fluide 
   50-75 ℃, le temps de traitement de 5 à 15 minutes, le film de phosphate épaisseur 1-7 g/m2, le rapport de l'acidité libre et l'acidité totale de la solution est de 1: (10 à 15) 
   Plus: acidité libre stable, facile à saisir, le temps court phosphate, efficacité élevée de production, résistance à la corrosion et à haute température film de phosphate est fondamentalement la même, actuellement utilisé plus souvent. 
   (3) à basse température 
   30-50 ℃ économies d'énergie, facile à utiliser. 
   (4) Std 
   10-40 ℃ (ou faible) phosphatation de température (sauf plus oxydant, mais également d'ajouter l'accélérateur), le temps de 10 à 40 min, une solution de l'acidité libre et de rapport de l'acidité totale est de 1: (20 à 30), une épaisseur de 0,2-7 g/m2. 
   Avantages: pas de chauffage, la consommation de drogues, la stabilité de la solution. 
   Inconvénients: temps de traitement, la préparation de la solution est plus complexe. 
   2, en fonction des composants de la solution de phosphate de classification 
   (1) le phosphate de zinc 
   (2) phosphate de zinc-calcium 
   (3) phosphate de fer 
   (4) phosphate de manganèse 
   (5) solution de phosphate de phosphate composite de zinc, le fer, le calcium, le nickel, le manganèse et d'autres éléments. 
   3, selon la méthode de classification pour la phosphatation 
   (1) phosphate chimique 
   La pièce est immergée dans une solution de phosphate, s'appuient sur des réactions chimiques pour obtenir un phosphate, est actuellement largement utilisée. 
   (2) phosphatation électrochimique 
   Dans une solution de phosphate, de l'acier de phosphatage la pièce puis positive, alors négative. 
   4, selon la classification de la qualité du revêtement de phosphate 
   (1) Poids lourd (phosphate d'épaisseur) poids de revêtement de 7,5 g/m2 ou plus. 
   (2) Poids Lourds (phosphate de membrane) de revêtement 4.6-7.5 g/m2. 
   (3) poids léger (phosphate de film) de revêtement 01.01 à 04.05 g/m2. 
   (4) Poids plume (phosphate de film spécial) de revêtement 0,2-1,0 g/m2. 
   5, selon la méthode de classification de construction 
   Phosphatage (A) plongeant 
   Élevée, moyenne, faible caractéristiques de phosphate: un équipement simple, il suffit de chauffer le réservoir et correspondant équipements de chauffage, de préférence en acier inoxydable ou en creux revêtu de caoutchouc, tuyaux de chauffage en acier inoxydable doivent être placés sur les deux côtés de la fente. 
   (2) pulvérisation phosphatage 
   Convient pour le processus de phosphatation température moyenne et basse qui peut gérer de grandes pièces, tels que les voitures, réfrigérateurs, machines à laver shell. Caractéristiques: le temps de traitement est court, le film réponse rapide, à haut rendement, et le revêtement de phosphate cristallin obtenu de cette manière dense, uniforme, couche mince, une bonne résistance à la corrosion. 
   (3) phosphate Brush 
   Lorsque les deux méthodes ci-dessus ne peuvent pas être mises en œuvre à l'aide de la loi, fonctionnant à température ambiante, facile à peindre, la corrosion peut être retiré, la pièce après phosphatation séchage naturel, une bonne résistance à la rouille, mais pas comme l'effet des deux premiers phosphate. 
   Troisièmement, le rôle et le but de phosphate 
   1, rôle phosphate 
   (1) le rôle de phosphate avant de peindre 
   ① couche de revêtement amélioré (tels que les peintures et les revêtements) et la force de liaison entre la pièce. 
   ② Après enduction du revêtement de surface pour améliorer la résistance à la corrosion. 
   ③ améliorer décoratif. 
   Effet (2) du phosphate non-revêtue 
   ① améliorer la résistance à l'usure de la pièce à usiner. 
   ② Dans la pièce de commande avec lubrifiant lors de l'usinage. 
   ③ améliorer la résistance à la corrosion de la pièce. 
   2, l'utilisation de phosphate 
   Le phosphate de fer est principalement utilisé pour la protection contre la corrosion et de peinture avec la fin du film. 
   (1) avec une protection contre la corrosion au phosphate de revêtement 
   ① revêtement de phosphate de protection pour la protection contre la corrosion de pièces en acier de traitement. Types de revêtement de phosphate de zinc, de manganèse disponibles. Masse de la membrane par unité de surface de 10 à 40 g/m2. Après l'huile de rouille de revêtement de phosphate, de la graisse de la rouille, de la cire de rouille. 
   ② peindre le fond avec revêtement de phosphate 
   Augmenter l'adhérence de la pellicule et les pièces d'acier et de protection. Types de revêtement de phosphate de zinc disponible ou Zn-Ca. Masse de phosphate de revêtement par unité de surface de 0,2-1,0 g/m2 (pour les grandes déformations de pièces en acier peindre le fond); 1-5 g/m2 (pour les pièces en acier générales peindre le fond); 5-10 g/m2 (pour déformation de pièces en acier peint le fond) ne se produit pas. 
   (2) phosphate froid lubrification par film 
   Fil, le poids du film par unité de surface sur le retrait d'acier soudé 1-10 g/m2, en s'appuyant sur le poids de précision en acier par unité de surface de la membrane 4-10 g/m2, de pièces d'acier sur le moulage par extrusion à froid unité de surface du matériau de film à 10 g/m2 . 
   (3) réduire le frottement avec le revêtement de phosphate 
   Film phosphate peut jouer un rôle dans la réduction de la friction. Le phosphate de manganèse général, le phosphate de zinc peut également être utilisé. Déménager avec l'écart d'un petit morceau, qualité de revêtement de phosphate est de 1-3 g/m2; déplacer vers la droite avec un écart plus grand entre la pièce (de vitesse de la boîte de vitesses), la qualité du revêtement de phosphate de 5-20 g/m2. 
   (4) revêtement de phosphate pour l'isolation électrique 
   En général, avec du phosphate de zinc. Les moteurs et les transformateurs utilisés dans le traitement de phosphate de silicium. 
   En quatrième lieu, la composition de revêtement de phosphate et la nature 
   Les principales composantes de la solution de phosphate de classement des films consistant en un film de poids par unité de surface de la pellicule apparence / g/m2 
   Zinc Zn (H2PO4) 2 zinc et fer gris foncé 1-60 → 
   Zn-Ca Zn (H2PO4) 2 et Ca (H2PO4) 2 calcium de zinc et de fer gris foncé gris 1-15 → 
   Manganèse Mn (H2PO4) 2 et Fe (H2PO4) 2 → gris foncé cendres manganèse phosphate de fer 1-60 
   MZ Département de Mn (H2PO4) 2 et Zn (H2PO4) 2, le phosphate de zinc, le phosphate de manganèse, le phosphate de fer, un mélange de cendres gris foncé → 1-60 
   Fer Fe (H2PO4) 2, le phosphate de fer 
   foncé 5-10 
   Composition de revêtement de phosphate 2. 
   Revêtement de phosphate clignotant, même délicate, gris cristallin adhérence poreuse et solide, le phosphate de zinc essentiellement cristalline, phosphate de fer petite partie dibasique. Le zinc, le taux de fer dépend de la composition de la solution, le phosphate de temps et de température. 
   3, de la nature de 
   (1) Résistance à la corrosion 
   Dans l'atmosphère, l'huile minérale, l'huile végétale, le benzène, le toluène et ont une bonne résistance à la corrosion, mais dans la base et l'acide, la vapeur d'eau dans la résistance à la corrosion médiocre. À 200-300 ℃ a encore un certain degré de résistance à la corrosion, lorsque la température atteint 450 ℃ diminué de manière significative la résistance à la corrosion du film. 
   (2) la nature spécifique 
   Comme l'augmentation de l'adhérence, l'onctuosité, la friction et l'effet de la réduction de l'usure. 
   Cinq processus phosphate 
   Dégraissage rouille phosphatage → → → lavage lavage → après le traitement du phosphate 
   Six facteurs 
   1, la température 
   Plus la température est élevée, plus l'épaisseur de la couche de phosphate, les cristaux plus grossiers. 
   Plus la température, phosphate couche plus mince, plus belle cristallisation. 
   Mais la température n'est pas trop élevée, sinon il est facilement oxydé en Fe2 + Fe3 +, augmenter la quantité de sédiment, la solution est instable. 
   2, l'acidité libre 
   L'acidité libre fait référence à l'acide libre. Son rôle est de favoriser la dissolution de fer, a formé plusieurs noyaux, membrane cristalline dense. 
   L'acidité libre est trop élevé, et l'effet d'accélérer le fer précipite un grand phosphate d'hydrogène n'est pas facile de faire la couche d'interface est saturé, entraînant des difficultés de nucléation, la structure du film lâche, poreux, résistance à la corrosion a diminué, de sorte que le phosphure plus. 
   L'acidité libre est trop faible, l'amincissement du film phosphate, ou pas de film. 
   3, l'acidité totale 
   L'acidité se réfère à la somme totale du phosphate, du nitrate et d'un acide. L'acidité totale est généralement prescrit pour contrôler la limite supérieure de la plage, et est propice à accélérer la réaction de phosphate, le grain du film fin, processus phosphate, l'acidité totale baisse, reflétant lente. 
   L'acidité totale est trop élevée, le film mince, peut être dilué avec de l'eau. 
   L'acidité totale est trop faible, le film lâche rugueux. 
   4, la valeur de PH 
   Solution de phosphatation manganèse est généralement contrôlée entre 2-3, lorsque le pH> 3, la surface totale est facile de générer poudre. Lorsque PH? 1.5 est difficile à filmer. Fer généralement contrôlée entre 3 à 5,5. 
   5, la concentration en ions dans la solution 
   Solution ① facilement oxydé en Fe2 + Fe3 +, résultant dans un film difficile. Cependant, Fe2 + de concentration dans la solution n'est pas trop élevé, sinon la formation de céréales secondaires du film, la surface du film de poussière blanche flottante, résistance à la corrosion et à la chaleur. 
   ② Zn2 + effets, lorsque la concentration Zn 2 + est trop élevé, revêtement de phosphate de céréales secondaires, une fragilité accrue, la surface de la cendre blanche flottant; Lorsque la concentration Zn 2 + est trop faible, le film lâche grisé. 
   Sept, phosphate après traitement 
   Objectif: augmenter la résistance à la corrosion, résistance à la rouille de revêtements de phosphate. 
   Huit, phosphate scories 
   1, l'incidence des scories phosphate 
   ① phosphate généré phosphate laitier, un gaspillage de médicaments et d'augmenter la charge de travail de laitier bien gérée également affecter la qualité de phosphate, considéré comme défavorable. 
   ② phosphate dans les scories phosphate généré tandis que l'acide phosphorique toujours instable, la solution de phosphate permet de maintenir l'acidité libre, solution de phosphate équilibré est réputé favorable. 
   2, scories produites contrôle phosphate 
   ① réduire la température phosphate. 
   ② réduire solution de phosphate de l'acidité libre. 
   ③ améliorer la vitesse de phosphate, de raccourcir le phosphure de temps. 
   ④ améliorer NO-3 et PO3-4 rapport. 
   Neuf, phosphate inspection de la qualité du revêtement 
   ① inspection visuelle 
   Revêtement visuellement phosphate doit être uniforme, continue, structure cristalline dense. Il ne devrait pas surface phosphate Allemagne taches blanches ou rouille résiduelles. En raison des différents modes de pré-traitement et l'effet de la couche de phosphate de couleur variant souhaités, mais ne pas apparaître brun. 
   ② contrôles de résistance à la corrosion 
   ⑴ immersion 
   Après que le phosphate de modèle d'immersion en solution de chlorure de sodium à 3%, au bout de deux heures après l'enlèvement des taches de rouille de surface qualifiées. Le plus les taches de rouille apparaissent, ce qui indique que la résistance à la corrosion des revêtements de phosphate, mieux c'est. 
   ② Procédé d'égouttage 
   A température ambiante, le point bleu dans le film décoloration réactif de phosphate de goutte à goutte a observé le temps. L'épaisseur du film de phosphate différent, différent du temps de la couleur. Épaisseur> 5 minutes, le milieu de film> 2 minutes, le film> 1 minute. 
   X. Détermination de l'acidité libre et de l'acidité totale. 
   1, Détermination de l'acidité libre 
   Par pipette 10 ml de solution d'essai en flacon de 250ml conique, ajouter 50 ml d'eau distillée, ajouter 2-3 gouttes d'indicateur orange de méthyle (ou indicateur bleu de bromophénol). Avec de l'hydroxyde de sodium 0,1 mol / l gouttelette de solution standard à l'orange (ou titrage en utilisant un indicateur bleu de bromophénol du jaune au bleu-violet) est la fin, la solution standard de la consommation d'hydroxyde de sodium dans millilitres d'une note est titrée points de l'acidité libre. 
   2, Détermination de l'acidité totale 
   Par pipette 10 ml de solution d'essai en flacon de 250ml conique, ajouter 50 ml d'eau distillée, ajouter 2-3 gouttes d'indicateur phénolphtaléine. Avec de l'hydroxyde de sodium 0,1 mol / l gouttelettes norme de rose est la fin, la consommation d'hydroxyde de sodium note, le nombre de millilitres de solution standard est titré points acidité totale. 
   XI, le phosphure de métal non ferreux 
   Principalement phosphure d'aluminium et de pièces de zinc. 




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