一種高耐蝕性純錳磷化液及其磷化方法
【專利摘要】本發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、磷化、清洗五個步驟。本發明相比現有技術具有以下優點：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；磷化操作參數易于控制；得到的產品成膜均勻細密，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

【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬表面處理【技術領域】，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】
[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。現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構磷化膜，這種裂紋和空隙結構為水等腐蝕物質的滲入提供機會，大大降低了膜層的耐蝕性和應用范圍。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，我們研發了高耐蝕性純錳磷化液及其磷化方法。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種高耐蝕性純錳磷化液及其磷化方法。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的: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量百分數。
[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級原料。
[0006]本發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，將酸洗后的工件水洗后，放入錳系表調液中進行表面調整處理；
[0010]步驟四、磷化，將表調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，進行表面調整處理的時間為40?60s，錳系表調液的pH值為8?10，錳系表調液中表調劑的濃度為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，還包括預脫脂操作，預脫脂操作是使用機械法或化學法預先清除一遍工件表面的油脂和油污。
[0016]本發明相比現有技術具有以下優點: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；磷化操作參數易于控制；得到的產品成膜均勻細密，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]下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術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量百分數。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；酒石酸起絡合作用，硝酸鈷起氧化和控制反應速度作用。
[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量百分數。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；酒石酸起絡合作用，硝酸鈷起氧化和控制反應速度作用。
[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量百分數。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；酒石酸起絡合作用，硝酸鈷起氧化和控制反應速度作用。
[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，將酸洗后的工件水洗后，放入錳系表調液中進行表面調整處理，進行表面調整處理的時間為40s，錳系表調液的pH值為8，錳系表調液中表調劑的濃度為0.1%，表調劑采用錳系專用表調劑，有利于細化磷化膜，促進磷化結晶；
[0029]步驟四、磷化，將表調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、預脫脂、脫脂，使用機械法或化學法預先清除一遍工件表面的油脂和油污，再使用機械法或化學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，將酸洗后的工件水洗后，放入錳系表調液中進行表面調整處理，進行表面調整處理的時間為50s，錳系表調液的pH值為9，錳系表調液中表調劑的濃度為0.2%，表調劑采用錳系專用表調劑，有利于細化磷化膜，促進磷化結晶；
[0037]步驟四、磷化，將表調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、預脫脂、脫脂，使用機械法或化學法預先清除一遍工件表面的油脂和油污，再使用機械法或化學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，將酸洗后的工件水洗后，放入錳系表調液中進行表面調整處理，進行表面調整處理的時間為60s，錳系表調液的pH值為10，錳系表調液中表調劑的濃度為0.3%，表調劑采用錳系專用表調劑，有利于細化磷化膜，促進磷化結晶；
[0045]步驟四、磷化，將表調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]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
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量百分數。
2.如權利要求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級原料。
3.一種使用如權利要求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，將酸洗后的工件水洗后，放入錳系表調液中進行表面調整處理； 步驟四、磷化，將表調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，進行表面調整處理的時間為40?60s，所述錳系表調液的pH值為8?10，所述錳系表調液中表調劑的濃度為0.1 %?0.3 %。
5.如權利要求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，還包括預脫脂操作，所述預脫脂操作是使用機械法或化學法預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 優先權日:2014年12月19日
【發明者】樊恒茂, 李磊, 楊國凡, 張遠晶, 閆永麗 申請人:安徽啟明表面技術有限公司