一種高耐蝕性純錳磷化液及其磷化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高耐蝕性純錳磷化液及其磷化方法，該磷化液中包含碳酸錳、硝酸、磷酸、酒石酸，硝酸鈷和水，使用該磷化液磷化工件的方法包括脫脂、酸洗、表調(diào)、磷化、清洗五個步驟。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：磷化液不添加含重金屬的硝酸鎳，不需要亞硝酸鹽類促進劑，成分簡單；磷化操作參數(shù)易于控制；得到的產(chǎn)品成膜均勻細密，耐蝕性高，適用性廣。
【專利說明】一種高耐蝕性純錳磷化液及其磷化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種高耐蝕性純錳磷化液及其磷化方法。

【背景技術(shù)】
[0002]磷化處理是涂裝和電泳前的常見工藝，磷化處理后油漆的結(jié)合力更強，耐蝕性更高。因此，對磷化液及磷化工藝的研究顯得尤為重要?，F(xiàn)在常用的是普通鋅系磷化和鋅錳系磷化，鋅系磷化的磷化膜較薄，為2-4 μ m，耐蝕性差，并且容易掛灰；鋅錳磷化生成的是有細小裂紋的多孔結(jié)構(gòu)磷化膜，這種裂紋和空隙結(jié)構(gòu)為水等腐蝕物質(zhì)的滲入提供機會，大大降低了膜層的耐蝕性和應(yīng)用范圍。兩種磷化的磷化膜耐蝕性都較低，只能滿足一般要求。為了提高磷化膜的耐蝕性，給涂裝和電泳提供更好的配套處理，我們研發(fā)了高耐蝕性純錳磷化液及其磷化方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高耐蝕性純錳磷化液及其磷化方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種高耐蝕性純錳磷化液，其特征在于其組成如下:碳酸錳2-5%、硝酸4-6%、磷酸3-6%、酒石酸0.05-0.1%，硝酸鈷0.05-0.1 %、水余量，各組分的含量均為質(zhì)量百分數(shù)。
[0005]作為對上述方案的進一步改進，磷化液所用原料是分析純原料或工業(yè)級原料。
[0006]本發(fā)明還提供一種使用上述高耐蝕性純錳磷化液處理工件的方法，其特征在于步驟如下:
[0007]步驟一、脫脂，使用機械法或化學(xué)法清除掉工件表面的油脂、油污；
[0008]步驟二、酸洗，將除油脂處理后的工件水洗后，進行酸洗除銹、除氧化皮；
[0009]步驟三、表調(diào)，將酸洗后的工件水洗后，放入錳系表調(diào)液中進行表面調(diào)整處理；
[0010]步驟四、磷化，將表調(diào)后的工件放入磷化液中進行磷化處理；
[0011]步驟五、清洗工件。
[0012]作為對上述方案的進一步改進，步驟三中，進行表面調(diào)整處理的時間為40?60s，錳系表調(diào)液的pH值為8?10，錳系表調(diào)液中表調(diào)劑的濃度為0.1%?0.3%。
[0013]作為對上述方案的進一步改進，步驟四中磷化液的溫度為90_96°C，磷化處理的時間為 10-15min。
[0014]作為對上述方案的進一步改進，步驟二中，使用鹽酸或磷酸進行酸洗操作。
[0015]作為對上述方案的進一步改進，步驟一中，還包括預(yù)脫脂操作，預(yù)脫脂操作是使用機械法或化學(xué)法預(yù)先清除一遍工件表面的油脂和油污。
[0016]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:磷化液不添加含重金屬的硝酸鎳，不需要亞硝酸鹽類促進劑，成分簡單；磷化操作參數(shù)易于控制；得到的產(chǎn)品成膜均勻細密，耐蝕性高，適用性廣；處理所得磷化膜厚度為5?ΙΟμπι，磷化膜光滑致密，為均勻的黑色，磷化處理過的工件晾干后，不經(jīng)任何處理，耐鹽霧試驗時間為120min，遠高于鋅系磷化耐鹽霧時間20min,鋅猛系磷化40min。

【具體實施方式】
[0017]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0018]實施例1
[0019]一種高耐蝕性純錳磷化液，其特征在于其組成如下:碳酸錳2%、硝酸4%、磷酸5%、酒石酸0.05%，硝酸鈷0.05%、水余量，各組分的含量均為質(zhì)量百分數(shù)。配制磷化液時先加計算量1/3的水，原料全溶后補加剩下的水，然后加熱至90°C備用。磷化液不添加含重金屬的硝酸鎳，不需要亞硝酸鹽類促進劑，成分簡單。碳酸錳、硝酸和磷酸反應(yīng)生成硝酸錳和磷酸二氫錳，硝酸錳起氧化促進作用，磷酸二氫錳有成膜作用；酒石酸起絡(luò)合作用，硝酸鈷起氧化和控制反應(yīng)速度作用。
[0020]實施例2
[0021]一種高耐蝕性純錳磷化液，其特征在于其組成如下:碳酸錳5%、硝酸4%、磷酸6%、酒石酸0.1%，硝酸鈷0.05%、水余量，各組分的含量均為質(zhì)量百分數(shù)。配制磷化液時先加計算量1/3的水，原料全溶后補加剩下的水，然后加熱至94°C備用。磷化液不添加含重金屬的硝酸鎳，不需要亞硝酸鹽類促進劑，成分簡單。碳酸錳、硝酸和磷酸反應(yīng)生成硝酸錳和磷酸二氫錳，硝酸錳起氧化促進作用，磷酸二氫錳有成膜作用；酒石酸起絡(luò)合作用，硝酸鈷起氧化和控制反應(yīng)速度作用。
[0022]實施例3
[0023]一種高耐蝕性純錳磷化液，其特征在于其組成如下:碳酸錳3 %、硝酸6 %、磷酸5%、酒石酸0.1%，硝酸鈷0.1 %、水余量，各組分的含量均為質(zhì)量百分數(shù)。配制磷化液時先加計算量1/3的水，原料全溶后補加剩下的水，然后加熱至96°C備用。磷化液不添加含重金屬的硝酸鎳，不需要亞硝酸鹽類促進劑，成分簡單。碳酸錳、硝酸和磷酸反應(yīng)生成硝酸錳和磷酸二氫錳，硝酸錳起氧化促進作用，磷酸二氫錳有成膜作用；酒石酸起絡(luò)合作用，硝酸鈷起氧化和控制反應(yīng)速度作用。
[0024]實施例4
[0025]一種使用高耐蝕性純錳磷化液處理工件的方法，其特征在于步驟如下:
[0026]步驟一、脫脂，使用機械法或化學(xué)法清除掉工件表面的油脂、油污；
[0027]步驟二、酸洗，將除油脂處理后的工件水洗后，使用鹽酸進行酸洗除銹、除氧化皮；
[0028]步驟三、表調(diào)，將酸洗后的工件水洗后，放入錳系表調(diào)液中進行表面調(diào)整處理，進行表面調(diào)整處理的時間為40s，錳系表調(diào)液的pH值為8，錳系表調(diào)液中表調(diào)劑的濃度為0.1%，表調(diào)劑采用錳系專用表調(diào)劑，有利于細化磷化膜，促進磷化結(jié)晶；
[0029]步驟四、磷化，將表調(diào)后的工件放入實施例1中的磷化液中進行磷化處理，磷化液的溫度為90°C，磷化處理的時間為1min ；
[0030]步驟五、清洗工件。
[0031]處理所得磷化膜厚度為5?10 μ m，磷化膜光滑致密，為均勻的黑色，磷化處理過的工件晾干后，不經(jīng)任何處理，耐鹽霧試驗時間為120min，遠高于鋅系磷化耐鹽霧時間20min,鋅猛系磷化40min。
[0032]實施例5
[0033]一種使用高耐蝕性純錳磷化液處理工件的方法，其特征在于步驟如下:
[0034]步驟一、預(yù)脫脂、脫脂，使用機械法或化學(xué)法預(yù)先清除一遍工件表面的油脂和油污，再使用機械法或化學(xué)法清除掉殘余在工件表面上的油脂、油污；
[0035]步驟二、酸洗，將除油脂處理后的工件水洗后，使用磷酸進行酸洗除銹、除氧化皮；
[0036]步驟三、表調(diào)，將酸洗后的工件水洗后，放入錳系表調(diào)液中進行表面調(diào)整處理，進行表面調(diào)整處理的時間為50s，錳系表調(diào)液的pH值為9，錳系表調(diào)液中表調(diào)劑的濃度為0.2%，表調(diào)劑采用錳系專用表調(diào)劑，有利于細化磷化膜，促進磷化結(jié)晶；
[0037]步驟四、磷化，將表調(diào)后的工件放入實施例2中的磷化液中進行磷化處理，磷化液的溫度為94°C，磷化處理的時間為12min ；
[0038]步驟五、清洗工件；
[0039]處理所得磷化膜厚度為5?10 μ m，磷化膜光滑致密，為均勻的黑色，磷化處理過的工件晾干后，不經(jīng)任何處理，耐鹽霧試驗時間為120min，遠高于鋅系磷化耐鹽霧時間20min,鋅猛系磷化40min。
[0040]實施例6
[0041]一種使用高耐蝕性純錳磷化液處理工件的方法，其特征在于步驟如下:
[0042]步驟一、預(yù)脫脂、脫脂，使用機械法或化學(xué)法預(yù)先清除一遍工件表面的油脂和油污，再使用機械法或化學(xué)法清除掉殘余在工件表面上的油脂、油污；
[0043]步驟二、酸洗，將除油脂處理后的工件水洗后，使用鹽酸酸洗后再使用磷酸酸洗除銹、除氧化皮；
[0044]步驟三、表調(diào)，將酸洗后的工件水洗后，放入錳系表調(diào)液中進行表面調(diào)整處理，進行表面調(diào)整處理的時間為60s，錳系表調(diào)液的pH值為10，錳系表調(diào)液中表調(diào)劑的濃度為0.3%，表調(diào)劑采用錳系專用表調(diào)劑，有利于細化磷化膜，促進磷化結(jié)晶；
[0045]步驟四、磷化，將表調(diào)后的工件放入實施例3中的磷化液中進行磷化處理，磷化液的溫度為96°C，磷化處理的時間為15min ；
[0046]步驟五、清洗工件；
[0047]處理所得磷化膜厚度為5?10 μ m，磷化膜光滑致密，為均勻的黑色，磷化處理過的工件晾干后，不經(jīng)任何處理，耐鹽霧試驗時間為120min，遠高于鋅系磷化耐鹽霧時間20min,鋅猛系磷化40min。
[0048]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高耐蝕性純錳磷化液，其特征在于其組成如下:碳酸錳2-5%、硝酸4-6%、磷酸3-6%、酒石酸0.05-0.1%，硝酸鈷0.05-0.1 %、水余量，各組分的含量均為質(zhì)量百分數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述一種高耐蝕性純錳磷化液，其特征在于:所述磷化液所用原料是分析純原料或工業(yè)級原料。
3.一種使用如權(quán)利要求1所述高耐蝕性純錳磷化液處理工件的方法，其特征在于步驟如下: 步驟一、脫脂，使用機械法或化學(xué)法清除掉工件表面的油脂、油污； 步驟二、酸洗，將除油脂處理后的工件水洗后，進行酸洗除銹、除氧化皮； 步驟三、表調(diào)，將酸洗后的工件水洗后，放入錳系表調(diào)液中進行表面調(diào)整處理； 步驟四、磷化，將表調(diào)后的工件放入磷化液中進行磷化處理； 步驟五、清洗工件。
4.如權(quán)利要求3所述使用高耐蝕性純錳磷化液處理工件的方法，其特征在于:所述步驟三中，進行表面調(diào)整處理的時間為40?60s，所述錳系表調(diào)液的pH值為8?10，所述錳系表調(diào)液中表調(diào)劑的濃度為0.1 %?0.3 %。
5.如權(quán)利要求3所述使用高耐蝕性純錳磷化液處理工件的方法，其特征在于:所述步驟四中所述磷化液的溫度為90-96°C，所述磷化處理的時間為10-15min。
6.如權(quán)利要求3所述使用高耐蝕性純錳磷化液處理工件的方法，其特征在于:所述步驟二中，使用鹽酸或磷酸進行酸洗操作。
7.如權(quán)利要求3所述使用高耐蝕性純錳磷化液處理工件的方法，其特征在于:所述步驟一中，還包括預(yù)脫脂操作，所述預(yù)脫脂操作是使用機械法或化學(xué)法預(yù)先清除一遍工件表面的油脂和油污。
【文檔編號】C23C22/18GK104451630SQ201410796117
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】樊恒茂, 李磊, 楊國凡, 張遠晶, 閆永麗 申請人:安徽啟明表面技術(shù)有限公司