常温锌系磷化工艺研究(3)
有一种脱脂-磷化“二合一”的轻铁系磷化，其槽液成分基本与常规轻铁系磷化相同，只不过额外加入一些表面活性剂起脱脂作用，通常以喷淋方式使用，当然还需加一定的消泡剂。这种脱脂-磷化“二合一”工艺，在国内外都有应用：还有一类高游离酸度（含有较高浓度的磷酸）的轻铁系磷化，同样形成轻铁系磷化膜，它同时还可以兼顾除油除锈功能。这种轻铁系除油除锈磷化液与那些不水洗型“三合一”、“四合一”有着本质区别，真正形成了轻铁系磷化膜。
常温低温锌系磷化是使用非常广泛的一种磷化工艺，特别是在家用电器行业，低温锌系磷化完全占有统治地位。甚至在汽车行业，低温锌系磷化也占有一定的比重。常温低温锌系磷化一般需要胶体钛表面预处理，一则细化磷化晶粒形成薄型磷化膜；二则提高磷化成膜速度。低温锌系磷化经表面胶体钛调整预处理的工件，在35～45℃温度范围内，喷淋时只需1～2min，浸泡也只需要3～8min即可形成均匀完整细致的磷化膜，膜重1.5～2.5g/m2，通过调节游离酸度等方法可稍微增加膜厚。常温低温磷化与各类涂漆均具有很好的配套性。
一般常温低温型磷化采用NO3-/NO2-、NO3-/ClO3-/NO2-促进剂体系较好，不仅成膜速度快，磷化膜形成结晶细密，促时剂主体NO2-测定非常方便，以致槽液管理简单，不易出现问题。需经常补加促进剂，有时每隔几小时补一次或有时每班、每天补一次。对NO3-/ClO2-、NO3-/ClO2-/有机硝基物促进剂体系，它虽不需要经常补加，但由于主促进剂ClO2-、有机硝基物的测定比较复杂，在实际应用中当出现促进剂过量或不足时槽液会变成深棕色，使总酸度、游离酸度的化验带来不便，并且这类促进剂体系成膜速度也快。因此推荐采用NO2-为主体 的促进剂体系。在常温低温锌系磷化液中由于有大量的氧化性促进剂，因此槽中Fe2+不会积累，并被氧化成为Fe3+而形成磷酸铁沉渣。
在常温低温锌系磷化液中加入多羟基酸、聚磷酸盐等降渣减膜重，加入氟化物抗铝并改善磷化膜结构的均匀性[4]。
随着工业技术的发展和人民生活水平的提高，磷化工艺发生了重大转变，磷化膜逐渐由晶粒厚膜型转变为晶粒薄膜型；磷化液由高浓度向低浓度转化；由单一促进剂向多组分促进剂转变；由高中温向常温工艺发展。常温磷化处理具有以下特点：①能耗低环保节省燃料费用；②工序短无需加热效率高；③沉渣少；④改善工作环境，设备腐蚀小。本课题研究的意义正在于此[5]。
1.2 常温锌系磷化研究的内容及目的
1.2.1 常温锌系磷化研究的内容
本文旨在研究常温下锌系磷化液中各个组分对磷化膜性能的影响。用单因素试验法研究磷化液基础组分中氧化锌和磷酸含量对磷化膜成膜速度和磷化膜质量的影响；添加剂Mn(H2P04)2•2H20和硝酸锌含量对磷化膜性能的影响。除此之外，常温锌系磷化的工艺条件对磷化膜性能的影响也很重要。所以本文需要对磷化时间，磷化液的游离酸度和总酸度进行调节，研究不同磷化时间和不同游离酸度和总酸度条件下磷化膜的性能。
对于磷化膜的性能测试也是本工艺研究的重要一环。本文对磷化膜的外观测试采用目测法，观察膜层颜色，是否致密、均匀，试片是否有黄锈、露底等现象。对于磷化膜层耐蚀性的测试，本文采用硫酸铜点滴试验法，测试磷化膜层的耐蚀时间。
通过上述研究内容的完成，从而得到一种在常温下能在钢铁表面进行磷化处理的工艺，采用该工艺得到的磷化膜是一层结晶细致、色泽均匀且耐蚀性好的磷化膜。
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