金属表面磷化技术

第1章磷化概述1

1.1磷化技术基础1

1.1.1金属磷化成膜条件与过程1

1.1.2磷化成膜的化学反应2

1.1.3磷化中TA,FA及P比的含义5

1.2磷化膜的作用6

1.3磷化种类9

1.3.1按膜重和用途分类9

1.3.2按磷化方法分类10

第2章磷化药剂与制备工艺14

2.1磷化原料特性与使用方法14

2.1.1金属氧化物14

2.1.2酸类15

2.1.3碱类19

2.1.4盐类21

2.1.5有机化合物36

2.1.6稀土化合物43

2.1.7表面活性剂44

2.2设计磷化剂配方的原则与方法50

2.2.1对材质的适用性50

2.2.2满足磷化产品的涂装性和使用性50

2.2.3区分不同磷化条件下存在磷化液的差异性51

2.2.4保持溶液组分的消耗量与补充量平衡51

2.3制备工艺52

2.3.1制备设备52

2.3.2制备过程53

2.3.3化学反应与计算53

2.3.4磷化浓缩剂的配比54

2.4实用磷化配方54

2.4.1钢铁基体涂装磷化54

2.4.2锌材表面涂装磷化76

2.4.3铝及铝合金基体涂装磷化78

2.4.4镁合金基体涂装磷化79

2.4.5钢材冷加工磷化80

2.4.6钢材耐蚀、耐磨磷化83

2.4.7金属材料其他加工磷化89

第3章预处理工艺90

3.1脱脂90

3.1.1脱脂分类90

3.1.2各类脱脂剂配方92

3.1.3影响脱脂的工艺因素103

3.1.4检测除油质量的方法109

3.2除锈110

3.2.1机械除锈110

3.2.2化学除锈113

3.3化学浸蚀117

3.3.1碱蚀117

3.3.2酸蚀119

3.4中和121

3.5表面调整122

3.5.1表调作用122

3.5.2表调剂的种类123

3.5.3影响表调的因素124

3.5.4槽液维护127

3.5.5表调剂质量鉴别与Ti4+浓度的测定128

第4章磷化工艺130

4.1典型磷化工艺流程130

4.1.1涂装磷化工艺130

4.1.2功能磷化工艺137

4.2工艺设计与管理141

4.2.1工艺设计141

4.2.2工艺管理145

4.3影响磷化的工艺因素150

4.3.1基材150

4.3.2溶液成分152

4.3.3溶液酸度154

4.3.4工艺参数158

4.3.5气候条件161

4.4防止磷化异常沉渣162

4.4.1沉渣成因与危害162

4.4.2影响沉渣量的因素163

4.4.3降渣方法164

4.4.4除渣方法与设备167

4.5改善磷化膜与涂层的配套性170

4.5.1改进前处理工艺170

4.5.2优化磷化膜性能170

4.5.3注重磷化膜的选择性173

4.5.4控制涂层与膜层的厚度比174

4.5.5设计磷化专用夹具174

4.6磷化后处理175

4.6.1水洗175

4.6.2钝化175

4.6.3皂化178

4.6.4干燥179

4.6.5油封181

4.7生产成本控制183

4.7.1降低磷化综合成本的措施183

4.7.2成本核算与生产经营实例184

第5章质量控制187

5.1故障的排查与处理187

5.1.1故障排查法187

5.1.2故障处理方法189

5.2磷化膜性能检测204

5.2.1外观204

5.2.2膜重204

5.2.3膜厚205

5.2.4耐蚀性206

5.2.5耐磨性208

5.2.6配套性209

5.3磷化液性能检测210

5.3.1磷化浓缩剂210

5.3.2磷化工作液211

5.3.3分析药剂配制213

参考文献215

　　本书是作者近40年的表面处理工作实践经验的结晶。书中推荐了150余种实用配方以及大量实例。没有长篇累牍的理论，本书以磷化处理顺序为主线，对生产中遇到的各种实际问题进行了系统总结及解答。将不同的磷化工艺内容，归纳为涂装磷化与功能磷化两大部分，便于读者参考阅读。　　本书以磷化处理顺序为主线，主要从磷化药剂与制备工艺、预处理工艺、磷化工艺及质量控制四方面，对生产中遇到的各种实际问题进行了系统总结及解答。其中，将不同的磷化工艺内容，归纳为涂装磷化与功能磷化两大部分，便于读者参考阅读。书中推荐的150余种实用配方以及大量实例，是作者近40年的表面处理工作实践经验的结晶。　　本书实用性、可读性强，可供从事表面处理的生产工艺人员和技术开发人员参考阅读。【作者简介】　　唐春华(1938)，男，江西省萍乡市莲花县人，高级工程师。从事表面处理工作40佘年，涉及金属表面预处理、电镀、涂装等工艺，具有丰富的一线生产经验和独立研发表面处理剂的能力，研制的磷化系列产品得到广泛应用，效果良好。多年来在各类专业期刊上发表学术文章200多篇，有7篇学术论文获历届全国电镀与精饰学术年会优秀论文奖，有22篇论文被美国《化学文摘(CA)》和英国《表面处理文摘(STTA)》摘要收录。