金属磷化工艺技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1磷化处理的目的和意义 1

1.2磷化膜的作用与用途 1

1.3金属磷化技术的发展历史 3

1.4国外磷化技术发展的动向 6

第2章 磷化的基本原理 8

2.1磷化形成的原理 8

2.2磷化的Machu原理 13

第3章 磷化的前处理 17

3.1金属的脱脂 17

3.1.1溶剂清洗 18

3.1.2有机溶剂清洗设备 20

3.1.3强碱液清洗 22

3.1.4低碱性液清洗 22

3.2化学除油剂中各组分的作用 23

3.3乳化除油及表面活性剂 24

3.4超声波脱脂 28

3.5电解脱脂 30

3.6碱性脱脂槽的维护及管理 32

3.7脱脂剂的类型及使用技巧 34

3.8脱脂剂的组成及发展方向 34

3.8.1脱脂剂的组成 34

3.8.2脱脂剂的发展方向 35

3.9钢铁的腐蚀 37

3.9.1钢铁腐蚀的分类 37

3.9.2钢铁的大气腐蚀 38

3.9.3钢铁表面主要污物的类型 39

3.10化学除锈 39

3.10.1酸性清洗剂清洗 40

3.10.2化学除锈机理（以硫酸酸洗为例） 41

3.10.3铜件硫酸洗 41

3.10.4影响化学酸洗过程的因素 42

3.10.5酸洗溶液的配制与调整 42

3.10.6常用酸简介 43

3.10.7除锈添加剂 46

3.10.8不锈钢和耐热钢的除锈 47

3.10.9其他金属的除锈 48

3.10.10镁及其合金的除锈 50

3.11国外酸洗除锈工艺的发展 51

3.12钢铁零件酸洗工艺 51

3.13物理除锈 52

3.13.1高压水除锈 52

3.13.2火焰除锈 53

3.14除垢 54

3.14.1污垢分析 54

3.14.2工程实例 57

3.14.3除锈、除油复合处理 58

3.15除锈标准及检验方法 59

3.15.1除锈质量要求 59

3.15.2涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 61

3.15.3涂装前表面准备（酸洗） 61

3.16表面调整剂 61

3.16.1金属表面调整的处理方法 61

3.16.2表面调整剂的作用机理 62

3.16.3钛盐表面调整剂的制备 64

3.16.4酸性表面调整剂 71

3.16.5钢铁用磷酸锰系表面调整剂 72

3.16.6铝、镁及其合金用表面调整剂 73

3.16.7镀锌及其合金专用表面调整剂 73

3.16.8表面调整剂的分析与检测 74

第4章 磷化剂的工业生产 76

4.1磷化剂的基本构成 76

4.2磷化剂的基本分类 76

4.2.1按磷化膜厚度（膜重）分类 76

4.2.2按磷化成膜物质分类 77

4.2.3按磷化处理温度分类 77

4.2.4转化型和伪转化型磷化膜 77

4.3磷化剂的生产 77

4.3.1液体磷化剂的生产 77

4.3.2固体粉剂磷化剂的生产 79

4.3.3溶剂型磷化剂的生产 79

4.4磷化剂性能的评判 80

4.5磷化剂的发展趋势 81

4.6磷化液的性能 85

4.6.1磷化液的化学平衡与影响因素 85

4.6.2磷化液的维护 87

4.7磷酸液沉渣和垢的问题 88

4.7.1磷化液沉渣和垢的形成 88

4.7.2减少沉渣的方法 90

第5章 磷化工艺 92

5.1磷化的工艺过（流）程 92

5.2典型磷化剂介绍 93

5.2.1锌系磷化剂 93

5.2.2锌镍系磷化剂 93

5.2.3锌镍锰系磷化剂 94

5.2.4高温锰系磷化剂 94

5.2.5中温锰系磷化剂 95

5.2.6中温锌、钙、锰系磷化剂 95

5.2.7锌钙系磷化剂 95

5.2.8“四合一”磷化法 96

5.4.9黑色磷化 97

5.2.10电解磷化 98

5.2.11硅烷化处理 102

5.3磷化膜质量与工艺参数的关系 103

5.3.1磷化膜厚度与磷化时间和温度的关系 103

5.3.2游离酸度和总酸度对磷化膜质量的影响 103

5.3.3促进剂对磷化质量的影响 103

5.3.4水质及其清洗对磷化质量的影响 107

5.4生产中常用磷化工艺简介 107

5.4.1磷化处理方式 107

5.4.2汽车磷化生产线工艺 108

5.4.3摩托车油箱磷化工艺 116

5.4.4摩托车油箱磷化工艺管理 119

5.4.5锰系磷化剂工艺 123

5.5磷化着色 129

5.5.1化学着色工艺 129

5.5.2基液及色液的配制 129

5.5.3工艺规范的影响 130

5.5.4电化学着色工艺 130

5.5.5工艺配方及操作条件影响 131

5.5.6应用举例 131

5.6磷化渣的产生及处理 131

5.6.1磷化渣生成 131

5.6.2磷化渣组成 132

5.6.3磷化渣控制 132

5.6.4磷化渣处理 132

5.6.5磷化渣综合处理方案 133

5.7磷化后处理 134

5.7.1磷化后的钝化 134

5.7.2防腐磷化后钝化 135

5.7.3磷化后的封闭处理工艺 136

5.7.4浸脱水剂工艺 137

5.7.5浸防锈油工艺 138

5.7.6磷化后的去氢 138

5.8国外磷化工艺方法简介 140

5.8.1一些低温磷化液配方 140

5.8.2镍盐磷化 143

5.8.3锡盐磷化 143

5.8.4铅盐磷化 145

5.8.5钙盐磷化 146

第6章 影响磷化膜质量的因素 147

6.1磷化工艺的影响因素 147

6.1.1磷化工件表面状态与材质的影响 147

6.1.2前处理的影响 148

6.1.3后处理的影响 153

6.1.4温度和时间的影响 155

6.1.5酸度的影响 156

6.2磷化槽液成分的影响因素 156

6.2.1成膜离子的影响 157

6.2.2加速剂的影响 161

6.2.3Cl-、SO42-的影响 163

6.2.4Ni2+的影响 164

6.2.5表面调整和皂化对磷化膜防护性的影响 166

6.3提高磷化膜质量的方法 167

6.3.1加强前处理 167

6.3.2优化磷化剂配方 167

6.3.3加强后处理 170

第7章 磷化工艺在工业上的重要应用 171

7.1涂装前的磷化处理 171

7.1.1磷化膜提高涂装涂层抗蚀性能的作用 171

7.1.2漆前磷化工艺的发展概况 172

7.1.3漆前磷化工艺 173

7.1.4低温磷化工艺 176

7.2防锈磷化（工序间或贮存零件防锈） 177

7.3冷变形加工前磷化的作用 178

7.3.1磷化膜对冷变形加工的作用 178

7.3.2磷化处理在拔管工业的应用 179

7.3.3磷化处理在拔丝工业的应用 181

7.3.4磷化处理在冷挤压加工方面的应用 182

7.3.5磷化处理在变薄拉延加工方面的应用 185

7.3.6冷变形加工前磷化工艺的新近发展 185

7.3.7冷变形加工用的皂液润滑剂 188

7.4抗磨损磷化膜 190

7.4.1磷化膜在防止钢铁零件摩擦面擦伤和减少磨损方面所起的作用 190

7.4.2抗磨损锰系磷化工艺 192

7.4.3抗磨损磷化膜的质量检查 194

第8章 钢铁的氧化 196

8.1钢铁的化学成膜处理 196

8.2钢铁的常温发黑 199

8.2.1常温发黑基本原理 200

8.2.2常温发黑工艺 200

8.2.3常温发黑工艺流程 201

8.2.4操作和维护管理要点 202

8.2.5常温发黑常见故障及纠正方法 203

8.2.6非硒酸盐常温发黑剂 204

8.2.7常温发黑的后处理 204

8.3钢铁的高温氧化 206

8.3.1高温氧化处理工艺 207

8.3.2溶液的配制 207

8.3.3各成分和工艺参数的影响 208

8.3.4高温氧化常见故障及处理方法 208

8.3.5氧化后处理 209

8.3.6高温氧化的清洁生产 210

第9章 铝合金及其他金属的磷化 211

9.1铝合金化学转化膜工艺 211

9.1.1铝及铝合金表面预处理 212

9.1.2中和与出光 214

9.1.3铝及铝合金化学氧化 214

9.1.4水氧化法 215

9.1.5铝合金化学转化膜工艺 216

9.2铝合金的非铬化学成膜技术 218

9.3铝合金铬酸盐成膜工艺 220

9.4铝合金的磷化处理 221

9.5镁合金的化学转化膜处理技术 223

9.5.1镁合金的铬酸盐处理 223

9.5.2镁合金的磷化处理 224

9.5.3镁合金的无铬化学处理 225

9.5.4镁合金的溶胶—凝胶化学处理 226

9.5.5镁合金的其他化学处理 226

9.6锌及其合金镀层的化学转化膜处理 227

9.6.1配方组成和钝化原理 229

9.6.2条件控制与维护 230

9.7无铬钝化工艺 230

9.8电镀镉层的转化膜工艺 233

9.8.1镉的铬酸盐转化膜 233

9.8.2镉的铬酸盐转化膜的质量要求和检测 234

9.8.3镀镉层的磷化 235

第10章 磷化工艺设备 236

10.1磷化生产线设备的主要类型 236

10.2磷化液槽体及加热材料 237

10.3金属氧化处理挂具 238

10.3.1铝合金的化学氧化用挂具 238

10.3.2铝钣金件化学氧化用的挂具 240

10.3.3垫圈化学氧化用的挂具 240

10.3.4短管子化学氧化用的挂具 241

10.4镁及镁合金的氧化对挂具的要求 241

10.4.1镁及镁合金零件氧化用的挂具 242

10.4.2镁及镁合金氧化用的挂具形式 242

10.5铜及铜合金氧化处理对挂具的要求 243

10.6黑色金属磷化处理对挂具的要求 243

10.7旋转（滚桶）磷化设备 244

10.8磷化线上的设备要求 245

10.9浸渍磷化的工艺设备 249

10.9.1浸渍磷化槽 249

10.9.2水洗槽 251

10.9.3干燥设备 251

第11章 磷化膜质量评价 252

11.1磷化膜的结构 252

11.2磷化膜的化合物晶体构成 253

11.3磷化膜质量的评价 254

11.4磷化膜一些性能的测定 260

11.5物理性能测定 264

11.6其他金属及其合金的磷化膜检测方法 264

11.7铝合金的化学氧化膜的性能测定 265

11.8镁合金化学氧化膜的性能测定 266

11.9常温发黑膜的质量检验 267

第12章 磷化工艺的清洁生产与环境保护 268

12.1磷化工艺实现全面清洁生产的可行性 269

12.2全面实施清洁生产 270

12.3磷化工艺过程的节能与降耗 272

12.3.1加快设备改进 272

12.3.2提高工艺和管理水平 272

12.4典型的“三废”处理工艺 272

12.4.1预处理污水的处理和利用 273

12.4.2含铬废水的处理 276

12.4.3磷化综合废水的处理 278

12.4.4磷化废渣的处理 278

12.4.5磷化废气的处理 278

12.5磷化综合废水处理实例 279

12.6国内外对涂装前处理废水的处理方法 280

12.7处理后废水的循环再利用 282

附录1 GB 8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 284

附录2 JB／T 6978-93涂装前表面准备（酸洗） 288

参考文献 291