磷化发蓝处理

磷化发蓝处理磷化处理科技名词定义中文名称：磷化处理英文名称：phosphating定义：使金属与磷酸或磷酸盐化学反应，在其表面形成一层稳定磷酸盐膜的处理方法。

应用学科：船舶工程（一级学科）；船舶腐蚀与防护（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录概述奠定磷化技术基础时期磷化技术迅速发展时期磷化技术广泛应用时期磷化原理磷化分类磷化作用及用途磷化工艺流程影响因素1、温度2、游离酸度3、总酸度4、PH值5、溶液中离子浓度6、工件表面状态的影响7、水质的影响8、涂装前处理的影响9、其他方面对磷化的影响磷化后处理磷化膜质量检验主要铝件及锌件概述奠定磷化技术基础时期磷化技术迅速发展时期磷化技术广泛应用时期磷化原理磷化分类磷化作用及用途磷化工艺流程影响因素1、温度2、游离酸度3、总酸度4、PH值5、溶液中离子浓度6、工件表面状态的影响7、水质的影响8、涂装前处理的影响9、其他方面对磷化的影响磷化后处理磷化膜质量检验主要铝件及锌件展开编辑本段概述磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转换膜处理，主要应用于钢铁表面磷化，有色金属（如铝、锌）件也可应用磷化。

磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。

磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

磷化处理工艺应用于工业己有90多年的历史，大致可以分为三个时期: 编辑本段奠定磷化技术基础时期磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国Charles Ross于1869年获得的专利。

从此，磷化工艺应用于工业生产。

在近一个世纪的漫长岁月中，磷化处理技术积累了丰富的经验，有了许多重大的发现。

一战期间，磷化技术的发展中心由英国转移至美国。

编辑本段磷化技术迅速发展时期1909年美国T.W.Coslet将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第一个锌系磷化液。

钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。

发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。

但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。

A3钢用碱性发黑好一些。

碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。

发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。

发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。

实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。

发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。

金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。

黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。

一、碱性氧化法“发蓝”药液1．配方：硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克2．制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。

3．说明：（1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。

（2）金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。

金属中含碳量%工作温度（℃）处理时间（分）开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。

一般使用半年后就应更换全部溶液。

（4）金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。

然后,又用热水冲洗，吹于。

二、酸性氧化法“发蓝”药液1．配方：磷酸3～10克硝酸钙80～100克过氧化锰10～15克水1000克2．制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。

磷化常见问题及处理方法常见故障原因分析1、磷化膜结晶粗糙多孔：原因：1）游离酸过高。

2）硝酸根不足。

3）零件表面有残酸，加强中和及清洗。

4）Fe2+过高，用双氧水调整。

5）零件表面过腐蚀，控制酸洗浓度和时间。

2、膜层过薄，无明显结晶：原因：1）总酸度过高，加水稀释或加磷酸盐调整酸的比值。

2）零件表面有硬化层，用强酸腐蚀或喷砂处理。

3）亚铁含量过低，补充磷酸二氢铁。

4）温度低。

3、磷化膜耐腐蚀性差和生锈原因：1）磷化晶粒过粗或过细，调整游离酸和总酸度比值。

2）游离酸含量过高。

3）金属过腐蚀。

4）溶液中磷酸盐含量不足。

5）零件表面有残酸。

6）金属表面锈没有出尽。

4、磷化零件表面有白色沉淀：原因：1）溶液中沉淀物过多。

2）硝酸根不足。

3）锌、铁、P2O5含量高。

5、磷化膜不易形成：原因：1）零件表面有加工硬化层2）溶液里SO-2含量高，用钡盐处理。

3）溶液渗入杂质，更换磷化溶液。

4）P2O5含量过低，补充磷酸盐。

6、磷化层不均、发花：原因：1）除油不净、温度太低。

2）零件表面有钝化状态，加强酸洗或喷砂。

3）零件因热处理加工方法不同。

7、冷挤压后磷化膜产生条状脱落：原因：1）肥皂溶液里有杂质。

2）皂化前零件表面有杂质和沉淀物，重新磷化。

8、磷化膜发红抗蚀能力下降：原因：1）酸洗液里铁渣附在表面。

2）铜离子渗入磷化液磷化常见故障及处理方法磷化膜结晶粗大的原因及处理方法原因：①亚铁离子含量过多；②零件表面带有残酸；③溶液里硝酸根不足；④溶液里硫酸根含量增高；⑤零件表面过腐蚀。

处理方法：①用压缩空气搅拌，或用双氧水降低亚铁离子含量，升高温度；②加强中和或水洗；③添加硝酸锌；④用碳酸钡处理硫酸根；⑤控制酸的浓度和时间。

质量问题外观现象产生原因解决方法1、无磷化膜或磷化膜不易形成工件整体或局部无磷化膜，有时发蓝或有空白片(1)工件表面有硬化层；(2)总酸度不够；(3)处理温度低(4)游离酸太低(5)脱脂不净或磷化时间偏短；(6)工件表面聚集氢气；(7)磷化槽液比例失调，如P2O5含量过低；(8)工件重叠或工件之间发生接触方法：(1)改进加工方法或用酸洗、喷砂去除硬化层、达到表面处理要求；(2)补加磷化剂：(3)升高磷化槽液温度；(4)补加磷化剂；(5)加强脱脂或延长磷化时间；(6)翻动工件或改变工件位置；(7)调整或更换磷化槽液；(8)注意增大工件间隙，避免接触2、磷化膜过薄磷化膜太薄、结晶过细或无明显结晶，抗蚀性能差。

钢件自动喷淋磷化发蓝问题的分析及解决方法【摘要】发蓝是钢铁磷化处理过程中常见的问题。

针对钢质工件在自动生产线前处理过程中出现的固定边角部位发蓝的现象进行了原因分析，并以此为依据，采取了相应的措施，使问题得到到了解决，保证了生产的正常进行。

【关键词】发蓝；磷化；材质；调整；酸雾0 引言磷化是目前国内家电制冷企业广泛采用的一种钢板前处理技术。

依据生产规模及生产需要，磷化处理分为喷淋式和浸渍式。

我公司钢件表面前处理采用的是自动喷淋式。

整个前处理工序如下：悬挂工件→预脱脂→脱脂→自来水洗→表面调整→磷化→循环去离子水水洗→去离子水水洗→干燥预脱脂到去离子水水洗为半封闭式通道。

悬挂工件的悬链位于通道上方，各个主要工序的通道内部两侧均匀分布有平行排列的竖直液体输送管，每根输送管上自上至下等距安装有8个喷嘴，输送管下端连接压力输送泵至通道下方的储液工作槽。

通道外侧分别在脱脂工序前，表面调整工序前及磷化工序前留有观测门。

预脱脂及脱脂工序使用药剂为中温中碱性脱脂剂，游离碱度20-35，脱脂温度50-70℃；表面调整工序使用胶体磷酸钛盐型表面调整剂，总碱度5-15，pH 值8-9，常温下使用；磷化工序使用外加促进型低温锌系磷化液，总酸度17-30，游离酸度0.3-1.2，用氨管测量促进值1.5-4.5，使用温度38-42℃。

上述药剂均为公司自产。

近期对一批由冷轧钢板（牌号：SPCC）钣金成型的冰箱侧帮进行前处理时发现，工件磷化后在上部固定边角部位出现了2-15cm的蓝色膜。

发蓝部位在静电喷涂后附着力达不到要求，从而导致整个工件报废。

1 导致发蓝现象的可能原因发蓝现象是钢件磷化过程中极易出现的问题，其形成原因多种多样。

只有找出产生问题的真正原因，才能对症下药，解决问题，保证生产正常进行。

产生发蓝问题的原因大致如下：1.1 钢板材质的问题不同材质的钢板表面性质有所不同，钢铁中含碳以及锰，磷，硫，硅等微量元素的多少决定了其表面性质的差异。

金属表面处理之磷化处理表面处理经常会遇到磷化处理，一般被当做表面处理的前处理。

我经常遇到的磷化处理就是前处理，类似于酸洗、碱洗之类的。

磷化就是将工件置于含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中处理，使工件表面生成一层难溶于水的磷酸盐薄膜的过程，又称为磷酸盐处理。

磷化按操作温度可分为高温、中温、低温磷化三种类型。

磷化膜的厚度约为3-20微米，成灰或暗灰色。

与金属基体的结合较好，在大气条件下很稳定。

这里说的大气条件很重要哈，钢铁件的发黑发蓝里面说的耐腐蚀性也是大气条件下，在酸碱环境中磷酸盐、金属的氧化物都是不耐腐蚀的。

磷化液氧化处理的表面在有机油类、笨、甲苯、及各种气体燃料中有很好的耐蚀性，而且磷化膜的耐蚀能力为氧化膜的2-10倍以上。

综上，其实金属的氧化膜、磷化膜在自然潮湿的环境中也是不耐腐蚀的，所以一般在当做表面处理的前处理，也就是说在氧化或者磷化之后再喷粉或者喷漆。

这样即使在潮湿的酸碱环境中也有很强的耐腐蚀能力。

另外磷化膜除了和基体有很好的结合性，它与油漆涂层有良好的结合力，这就是说磷化后再喷漆，漆膜不容易脱落，同样的百格实验，前处理不做磷化处理和做磷化处理的会有很大差别。

磷化膜的电绝缘性很高，涂绝缘漆后可以耐1000-1200v，这就不容易电化学腐蚀。

其实在大气环境中有很多场景是潮湿闷热的环境，比如户外的铁件，做了发蓝发黑处理，在下雨后的潮湿环境也是很容易生锈，这种金属氧化膜不耐酸碱腐蚀。

通样磷化处理后潮湿环境也是很快生锈，也是因为磷酸盐膜不耐酸碱腐蚀，这就是氧化和磷化是前处理的原因，之后喷漆，被前处理的表面和漆的结合性更好。

喷涂后的表面，对各种环境有很强的耐腐蚀能力。

目的帮助看官更好的理解磷化和氧化。

发黑与磷化的区别之迟辟智美创作1、发黑和发蓝只是叫法分歧，其膜层成份主要为四氧化三铁.在分歧的材质上有分歧的颜色存在，一般较多看到的有：黑色，蓝黑色，蓝色，棕红色.颜色分歧的主要原因是钢铁材质里的;碳，硅，锰，铬，镍等元素影响.工艺为除油－水洗－酸洗－水洗－表调－发黑磷化－水洗－脱水油封.磷化膜的主要成份是磷酸铁盐，其颜色有：灰色，灰白色，灰黑色，黑色.分歧的主盐和分歧的磷化工艺颜色和膜层结构不尽相同，但多为疏松的多孔结构（可以更多的存储防锈物质）.发黑和磷化的区别在工艺和药剂选择不同很年夜，发黑主要用氢氧化钠和亚硝酸钠在135-145度煮制成.其碱性较强.磷化主要成份就是磷酸及主盐，如：锌系，钙系，锰系等.温度5-95度不等.磷化耐蚀性要比发黑好许多.如锰系的磷化（上防锈油后）其耐腐蚀性要比发黑好上10-20倍.所以目前黑色膜层年夜有取代发黑（发蓝）之势.发黑图片：通俗的讲：磷化是在原资料概况形成磷化膜，发蓝是高温氧化2、磷化与发蓝是两个分歧的概况处置方式磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜.磷化的目的主要是：给基体金属提供呵护，在一定水平上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用. 发蓝：将钢在空气中加热或直接浸于浓氧化性溶液中，使其概况发生极薄的氧化物膜的资料呵护技术，也称发黑.钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行，也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行，更经常使用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热.发蓝时的溶液成份、反应温度和时间依钢铁基体的成份而定.发蓝膜的成份为磁性氧化铁，厚度为0.5～1.5微米，颜色与资料成份和工艺条件有关，有灰黑、深黑、亮蓝等.独自的发蓝膜抗腐蚀性较差，但经涂油涂蜡或涂清漆后，抗蚀性和抗摩擦性都有所改善.发蓝时，工件的尺寸和光洁度对证量影响不年夜.故经常使用于精密仪器、光学仪器、工具、硬度块等。

磷化与发蓝工艺的区别及应用磷化与发蓝在实际生产中应用极为广泛,这两种工艺有着不同的生成机理和应用范围,因为它们在某些方面都能够用于机械零件的防腐蚀,在选择表面处理工艺时容易混淆。

本文拟在对磷化与发蓝两种工艺的生成机理、膜层结构与厚度、适用范围等方面进行比较,以便于正确地选择使用。

1反应机理(1)发蓝钢铁件的氧化处理俗称发蓝(发黑),因氧化膜呈深蓝或黑色而得名。

其生成机理为:钢铁在热的浓碱液中与氧化剂生成亚铁酸盐,亚铁酸盐继续氧化成铁酸盐,亚铁酸盐与铁酸盐相互作用后生成磁性氧化铁(Fe3O4),一些未反应完全的铁酸盐易发生水解生成含水氧化铁(Fe2O3・mH2O),含水氧化铁在高温下局部脱水。

(2)磷化钢铁零件在含有锌、锰、钙、铁或碱金属磷酸一代盐溶液中进行化学处理,在其表面上形成一层不溶于水的磷酸盐膜的过程叫做磷化处理法。

根据基体材质、零件表面状态、磷化液组成及工艺条件,可得到不同组成、不同结构、不同厚度、不同用途的磷化膜。

磷化机理都认为是电化学反应过程,具体反应如下:2前处理要求镀层的某些性质与表面状态直接影响基体金属与镀层的结合力,去除锈蚀和油污是任何表面处理前必不可少的一个环节,除此之外,还必须根据不同的情况进行不同的前处理。

磷化和发蓝对于工件表面光洁度的要求是不一样的,工件表面光洁度愈高,磷化膜质量愈差;而发蓝膜正相反,表面光洁度愈高,发蓝膜质量愈好。

下面列出两种工艺的前处理:(1)磷化:喷砂;金刚石砂布打磨;除油、酸洗(根据情况可任选)。

(2)发蓝:除油、酸洗。

3膜层结构与厚度磷化膜可分为细结晶、中结晶和粗结晶3种。

磷化膜细结晶厚度为1～4μm;粗结晶磷化膜厚度可达9～12μm。

发蓝膜只有一种细结晶的膜,厚度仅0.5～1.5μm。

4后处理防锈用磷化和发蓝都必须对膜作封闭处理,以增强工件的耐蚀性。

磷化:采用肥皂、锭子油或防锈油、重铬酸钾等后处理。

发蓝:采用肥皂、锭子油或防锈油等填充处理。

序号质量问题外观现象产生原因解决方法11 磷化膜发蓝磷化膜部分表面产生紫蓝色彩(1) 表调剂的PH值不在工艺范围(2) 表调与磷化间隔区的水雾喷嘴堵塞(3) 磷化槽液的锌离子含量不足(4) 磷化槽液的促进剂含量不够(1) 补加表调剂或实加Na2CO3,以提高PH值(2) 检查、清扫水雾喷嘴(3) 补加磷化液或硝酸锌(4) 补加促进剂提问时间：我要收藏该问题谈谈我的一点拙见，首先你不要看你的氧化锌和磷酸的比例是多少。

按照你说的情况，工件是在潮湿的天气出现返锈。

其实这样的情况很普遍，大多数的常温磷化液在潮湿的天气下或者长时间得不到干燥，都会出现反黄或者是返锈现象。

磷酸锌磷化液配方千百种，但是主料无非是磷酸二氢锌和硝酸锌。

市面上磷化液效果不同，其实大多数是采用的添加剂不一样，产生的效果也就不一样，在你的磷化液中，你需要知道你的磷化工作液它的总酸是多少，游离酸是多少，在酸比为多少的情况下处理后的工件皮膜最好。

所以，你现在不需要去关心你的磷化液组方里加多少磷酸和锌离子以及硝酸。

既然你一直用的这个产品，它就有一定的稳定性。

如果是你自己配制的，你就需要去掌握其各个指标，包括总酸，游离酸，工作酸比，工作范围，处理量等。

对于镍，锰等离子的添加也要看是不是原料的纯度能够达到。

总之，先把你的产品先了解透，再看看问题出现在哪个环节上，这样就可以较轻松的解决出现的问题。

一般情况下，工件出现返锈的情况有以下几个原因。

1、磷化膜结晶过粗2、总酸度低3、工件表面有残酸4、表调明显呈酸性，表调失效5、游离酸度不在技术指标范围内6、磷化温度低7、磷化时间短8、促进剂含量不足9、工件在干燥过程中有重叠现象10、工件局部有积水现象以上几种情况都可能出现返黄或者返锈现象，这就需要你查出问题出现在那哪里来解决问题。

当然我的回答还不是很全面，再看看其他的朋友的回答吧。

祝早日解决问题。

为什么表调PH低,磷化膜会出现蓝紫色或金黄色2010-11-22 09:37提问者：619685671|浏览次数：453次问题补充：厂家没有给出资料但应该是钛盐表调，只是不是胶状钛我来帮他解答2010-11-25 13:56满意回答一般都是袋装的粉状物，如果是胶钛那要控制在碱性，不然就失去活性了，没有了表面的活化，磷成膜不均匀或没有成膜，就产生蓝紫色或金黄色的2推荐答案2010-11-22 11:28您用的是什么表调剂，钛盐表调还是草酸。

磷化处理管理要点磷酸盐处理虽然稳定，但对于产品质量管理来说，却是药剂生产厂家与用户必须协调配合。

为了让用户能更深刻地理解皮膜生成的原理、工艺目的、母材、设备、处理液的管理，特作解释如下。

一、前言一般认为含电镀钢材在内的涂装前的磷化处理是比较稳定的。

可是工艺管理就未必那么简单。

尽管因磷化处理不当而引起涂装不良的现象较少，但认真做好磷化处理的管理工作是保证质量、降低成本的一个重要方面。

然而对于工程服务不可缺少的厂家来说，希望能有很好的管理工作。

在本文中，阐述了对采用使用较为广泛的碱性脱脂、胶钛的表面调整，以磷酸锌工艺为主的生产线的各个管理点和磷化不良时的对应措施。

二、磷化处理的原理一般磷化处理的作用被轻视的原因，是由于原理难以理解，加之生成的皮膜被涂膜遮盖，难以认识其真正作用。

在脱脂、表面调整后的磷化工艺、母材的界面与磷化液进行反应，具有1~10um 的厚度，并带灰白色~灰黑色的绝缘性，析出无机质的细微结晶性皮膜。

皮膜的耐蚀性并不是其单独显现出来的。

但涂装时，磷化膜表现出来的粘附性、耐蚀性的效果就非常大。

下面简单叙述各工艺的原理：1 碱性脱脂使用含界面活性剂的碱性脱脂剂，目的是去除附着在母材上、妨碍磷化的防锈油和污物，使其成为亲水性的表面。

2 表面调整胶态状的特殊Ti化合物一吸附在表面，即迅速生成微细的结晶皮膜。

3 皮膜磷化（1）皮膜生成的反应（以Fe原材料为例）在PH为3左右的磷酸二氢锌饱和溶液中，母材的表面被溶解[1式]。

在其界面的处理液因失去游离磷酸而成为磷酸二锌的过饱和溶液。

一旦过饱和溶液。

一旦过饱和，在水里的不溶性的结晶皮膜即析出在母材表面[2式]。

Fe+2H3PO4→Fe（H2PO4）2+2H+ ………………[1式]Zn（H2PO4）2+Fe（H2PO4）2→Zn2Fe（PO4）2•4H2O+Zn3（PO4）2•4H2O…… [2式]（P hosphopillite皮膜）(H opeite皮膜)P比值=P/(P+H)（2）残渣产生磷化处理的最大缺点是出现残渣，其中有铁的化合物{FePO4•2H2O}，皮膜的副生成物{Zn3（PO4）2•4H2O}产生，附着在物品上并引起配管堵塞。